低雜散、捷變頻毫米波頻率合成器的研制.pdf

1、眾所周知，系統(tǒng)前端設(shè)計(jì)的好壞將直接影響發(fā)射信號(hào)的質(zhì)量，接收機(jī)噪聲系數(shù)，靈敏度和輸出信噪比等指標(biāo)，且前端的性能必然涉及到頻綜的實(shí)現(xiàn)和性能。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代電子系統(tǒng)對(duì)頻率源的指標(biāo)要求越來越高，往往要求其同時(shí)具有高頻率、寬頻帶、捷變頻、小步進(jìn)、低相噪和低雜散等性能。目前，大多數(shù)頻率合成系統(tǒng)都是通過鎖相環(huán)來完成其頻率捷變功能，它無法解決頻率分辨率和捷變頻之間的矛盾，即變頻時(shí)間受到鑒相頻率和環(huán)路帶寬的制約，一般只能達(dá)到微秒量級(jí)，嚴(yán)重制約了

2、頻綜器的性能。 在毫米波雷達(dá)系統(tǒng)的收發(fā)射前端設(shè)計(jì)中，本振頻率源的產(chǎn)生始終是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，它直接決定著整個(gè)系統(tǒng)性能的好壞。同時(shí)，對(duì)全相參系統(tǒng)而言，為了提高其性能，一般要求系統(tǒng)的本振頻率源具有極高的頻率穩(wěn)定度和頻譜純度。此外，頻綜系統(tǒng)還應(yīng)盡量做到小型化。 為此，在對(duì)現(xiàn)有基本頻率合成技術(shù)以及常用跳頻頻率合成技術(shù)方案進(jìn)行分析和對(duì)比的基礎(chǔ)上，本文提出了一種由DDS加倍頻、混頻構(gòu)成的適用于超高速跳頻的頻率合成器設(shè)計(jì)方案，并且采用該方

3、案完成了一套8毫米波段相參雷達(dá)射頻前端的設(shè)計(jì)工作。在方案設(shè)計(jì)上，綜合考慮了變頻本振(頻綜)和射頻前端電路的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求，并對(duì)頻率分配進(jìn)行了合理規(guī)劃，最終毫米波頻段的脈沖壓縮信號(hào)通過將DDS輸出的線性調(diào)頻(LFM，Linear Frequency—Modulated)信號(hào)經(jīng)三次上變頻來實(shí)現(xiàn)。從具體實(shí)現(xiàn)看，三次變頻的結(jié)構(gòu)既降低了本振的實(shí)現(xiàn)難度，又在頻譜純度(相噪和雜散水平)與變頻時(shí)間等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)上得到了較高的綜合表現(xiàn)。理論上該頻綜在毫米