通信模拟器收发信机射频设备变频器单元设计与实现

发布时间：2020-07-02 03:19

【摘要】：无线通信近年来取得了迅速发展和广泛应用,对无线电波的监测需求也越来越突出。针对某型号全频段监测设备研制项目需求,论文采用理论分析及产品试验等方法,深入研究了通信模拟器收发信机中射频设备变频器单元的设计与实现。论文首先简述了项目的背景及研究意义,全面分析了收发信机射频设备的技术指标需求及设计思路。针对全频段收发的指标要求,以及频率合成器所需的宽带高分辨率频率输出、极快的跳频速度、优秀的相位噪声和杂散抑制等指标,论文综合分析和比较了多种频率合成器方案,综合考虑性能与结构(复杂度),选取DDS+PLL方案完成设计任务。本文针对锁相环(PLL)及直接数字频率合成器(DDS),分别提出了有源及无源环路滤波器设计算法以及DDS杂散评估算法,并通过理论分析和产品试验进行了验证。最终设计完成的变频器单元经测试,全面达到了预期的性能指标要求。
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN859;TN773
【图文】：

原理框图

第三章锁相环本振源设计频率合成器是现代电子系统中的心脏，它在很大程度上决定通信设备的性能。第一类振源采用锁相环（PLL Phase Locked Loop）频率合成技术[2]，它是一种利用反馈控制原实现的频率及相位的同步技术，其作用是将电路输出的频率与其外部的参考频率保持同。当参考频率或分频比发生改变时，锁相环会检测到这种变化，并且通过其内部的反馈统来调节输出频率，直到输入输出频率重新同步，这种同步又称为锁相（Phase Locked）相环频率合成技术具有频率稳定度高、相位噪声低、杂散抑制好、输出频率高等优点。.1 锁相环原理一个基本的锁相环频率合成器的原理框图如图 3.1 所示，鉴相器检测输入参考频率与压振荡器输出信号的相差，通过低通滤波器的作用产生一个控制电压控制压控振荡器的输频率，最终达到压控振荡器输出频率和相位为均与输入信号保持确定关系。

相位模型,电荷泵

大学专业学位硕士研究生学位论文第三章锁相环本的鉴相器比较参考频率与分频器输出信号的相位与频率差，并产生控制信号荷泵相应地给环路滤波器充放电。压控振荡器的输出频率正比于环路滤波器，最终使参考频率与分频器的输出信号同频同相，即压控振荡器的输出信号率的倍数。图 3.2 所示为电荷泵 PLL 复频域相位模型[5]。

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