快速跳頻頻率合成器的研制.pdf

1、頻率源是跳頻通信系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分之一，其性能直接影響到通信質(zhì)量的好壞。本論文結(jié)合跳頻通信系統(tǒng)指標(biāo)要求，研究低相噪高捷變寬頻帶頻率合成器設(shè)計的相關(guān)技術(shù)和實(shí)現(xiàn)問題。鎖相環(huán)(PLL)頻率合成技術(shù)是比較成熟的頻率合成技術(shù)，它有輸出頻率高、雜散抑制性能好的優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是頻率轉(zhuǎn)換速度慢，頻率分辨率不夠高。而直接數(shù)字頻率合成(DDS)技術(shù)以其頻率切換速度快、頻率分辨率高和輸出相位噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的關(guān)注，但是由于其全數(shù)字的結(jié)構(gòu)，存在輸出帶寬窄

2、和雜散抑制差的缺點(diǎn)。
　　 本文結(jié)合DDS和PLL的優(yōu)點(diǎn)，利用PLL與DDS環(huán)外混頻方案設(shè)計了跳頻頻率合成器。PLL工作在固定的頻點(diǎn)上，輸出高頻率信號，具有良好的相位噪聲；而DDS采用FPGA進(jìn)行并行配置，具有很快的頻率轉(zhuǎn)換速度和頻率分辨率。通過與PLL混頻之后，其頻率轉(zhuǎn)換時間完全與DDS決定，能夠產(chǎn)生快速跳變的頻率輸出，而且快速頻率跳變能夠提高跳頻系統(tǒng)的安全性、抗干擾、抗截獲能力。由于PLL輸出頻率較高，則混頻后能夠得到很高的

3、頻率輸出。
　　 本文對所設(shè)計的頻率合成器中的關(guān)鍵參數(shù)：相位噪聲、雜散抑制、頻率分辨率、頻率轉(zhuǎn)換時間進(jìn)行了分析和仿真；重點(diǎn)對鎖相環(huán)的相位噪聲來源進(jìn)行了分析，設(shè)計合理的濾波器對相位噪聲進(jìn)行優(yōu)化；頻率合成器的雜散抑制指標(biāo)也是決定其性能的一個重要方面，主要是對雜散抑制濾波器設(shè)計的要求，文章中使用實(shí)際元件的S參數(shù)模型來設(shè)計LC濾波器，達(dá)到了滿意的設(shè)計效果。本文對所設(shè)計的關(guān)鍵器件進(jìn)行了功能描述和電路原理設(shè)計，并給出了系統(tǒng)總體的配置流程步驟