某干DDS的Ku波段宽带频率源研究
发布时间：2021-09-15 09:29
频率源作为通信、雷达和导航等电子系统的核心部件之一,不仅仅决定着射频系统性能的好坏,还关系着系统中以它作为本振、参考信号和全局时钟等信号源的性能。另外,快速进步与发展的现代电子技术,对频率源的许多指标,比如工作频率和工作带宽,提出了越来越高的要求,因而研究和设计高性能的宽带频率源是很有意义和价值的。基于以上的发展趋势,本文设计了一款基于DDS,输出频率为Ku波段的宽带频率源。本文首先从频率源的研究背景和意义展开,研究和分析了国内外频率源的发展动态。然后阐述了几种现在被广泛应用的频率合成技术,包含它的理论基础和特点。基于以上研究价值和理论基础,根据指标要求,制定了一种实现基于DDS的Ku波段宽带频率源的方案。实现方案分为两个小系统,一个是DDS频率源系统,而另外一个则是11～19GHz宽带频率源系统。针对DDS频率源系统,实现了单频点和扫频等线性调频信号输出,以及不同带宽和时宽信号的选择。而对于宽带频率源系统,在100MHz外接晶振下,实现了 11～19GHz宽频带、低相位噪声和低杂散等指标。完成上述两个小频率源系统后,最终采用在DDS输出点频和扫频两种模式下,驱动11～19GHz宽带频...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究与发展现状
1.3 未来发展
1.4 本文的主要工作
第二章 频率合成技术理论
2.1 频率合成方式简介
2.2 直接模拟频率合成技术
2.3 间接频率合成技术
2.3.1 间接频率合成技术原理
2.3.2 锁相环性能分析
2.3.2.1 相位噪声分析
2.3.2.2 环路稳定性分析
2.4 直接数字频率合成技术
2.4.1 DDS的杂散分析
2.4.2 DDS的相位噪声分析
2.5 混合频率合成技术
2.5.1 DDS直接激励PLL
2.5.2 DDS与PLL混频
2.5.2.1 环内混频
2.5.2.2 环外混频
2.6 本章小结
第三章 直接数字式频率源研究
3.1 DDS指标要求
3.2 方案设计
3.2.1 芯片选择
3.2.2 DDS与FPGA版图设计
3.3 程序设计及硬件调试分析
3.3.1 工作原理与程序设计
3.3.2 硬件调试分析
3.3.2.1 FPGA硬件调试
3.3.2.2 AD9914硬件调试
3.4 DDS系统测试结果与分析
3.4.1 频域测试
3.4.2 时域测试
3.5 本章小结
第四章 11～19GHz宽带锁相环频率源研究
4.1 系统方案设计
4.1.1 芯片选型案
4.1.2 输出功率分析
4.1.3 相位噪声分析
4.2 PLL硬件调试与测试分析
4.2.1 硬件调试
4.2.1.1 平行耦合器的仿真设计
4.2.1.2 VCO调试
4.2.1.3 四分频器的验证
4.2.1.4 环路滤波器设计
4.2.2 11～19GHz宽带频率源测试与分析
4.2.2.1 宽带频率源测试
4.2.2.2 宽带频率源测试结果与分析
4.3 本章小结
第五章 宽带频率源级联调试与测试
5.1 系统指标要求
5.2 宽带频率源级联点频测试
5.3 宽带频率源级联扫频测试
5.4 本章小结
第六章 总结
6.1 本文工作
6.2 不足与改进
致谢
参考文献
攻硕期间取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种毫米波频率综合器的设计原理分析[J]. 卢炳. 电子质量. 2018(01)
[2]一种宽带小步进微波频率源设计[J]. 胡天涛,刘兴,谢韦春,石宏图. 电子世界. 2016(15)
[3]现代DDS的研究进展与概述[J]. 张涛,陈亮. 电子产品世界. 2008(02)
[4]DDS的背景杂散信号分析[J]. 张玉兴,彭清泉. 电子科技大学学报. 1997(04)
博士论文
[1]微波毫米波雷达频率源关键技术研究[D]. 胥鑫.电子科技大学 2015
硕士论文
[1]Ka波段频综技术研究[D]. 马明凯.电子科技大学 2017
[2]宽带频率源的研制[D]. 陈翘.东南大学 2015
[3]20-40GHz宽带锁相频率源技术研究[D]. 覃丹.电子科技大学 2015
[4]直接数字频率合成技术的杂散抑制研究[D]. 李辉祥.华中师范大学 2013
[5]8～20GHz微波宽带低杂散低相噪频率源研究[D]. 郭志勋.电子科技大学 2011
[6]8～18GHz宽带微波频率源模块研究[D]. 李占国.电子科技大学 2010
[7]DDS-PLL低相噪低杂散频综研究[D]. 杨永.电子科技大学 2007
[8]并行DDS激励PLL的微波捷变频综技术研究[D]. 李健开.电子科技大学 2006
本文编号：3395832
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究与发展现状
1.3 未来发展
1.4 本文的主要工作
第二章 频率合成技术理论
2.1 频率合成方式简介
2.2 直接模拟频率合成技术
2.3 间接频率合成技术
2.3.1 间接频率合成技术原理
2.3.2 锁相环性能分析
2.3.2.1 相位噪声分析
2.3.2.2 环路稳定性分析
2.4 直接数字频率合成技术
2.4.1 DDS的杂散分析
2.4.2 DDS的相位噪声分析
2.5 混合频率合成技术
2.5.1 DDS直接激励PLL
2.5.2 DDS与PLL混频
2.5.2.1 环内混频
2.5.2.2 环外混频
2.6 本章小结
第三章 直接数字式频率源研究
3.1 DDS指标要求
3.2 方案设计
3.2.1 芯片选择
3.2.2 DDS与FPGA版图设计
3.3 程序设计及硬件调试分析
3.3.1 工作原理与程序设计
3.3.2 硬件调试分析
3.3.2.1 FPGA硬件调试
3.3.2.2 AD9914硬件调试
3.4 DDS系统测试结果与分析
3.4.1 频域测试
3.4.2 时域测试
3.5 本章小结
第四章 11～19GHz宽带锁相环频率源研究
4.1 系统方案设计
4.1.1 芯片选型案
4.1.2 输出功率分析
4.1.3 相位噪声分析
4.2 PLL硬件调试与测试分析
4.2.1 硬件调试
4.2.1.1 平行耦合器的仿真设计
4.2.1.2 VCO调试
4.2.1.3 四分频器的验证
4.2.1.4 环路滤波器设计
4.2.2 11～19GHz宽带频率源测试与分析
4.2.2.1 宽带频率源测试
4.2.2.2 宽带频率源测试结果与分析
4.3 本章小结
第五章 宽带频率源级联调试与测试
5.1 系统指标要求
5.2 宽带频率源级联点频测试
5.3 宽带频率源级联扫频测试
5.4 本章小结
第六章 总结
6.1 本文工作
6.2 不足与改进
致谢
参考文献
攻硕期间取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种毫米波频率综合器的设计原理分析[J]. 卢炳. 电子质量. 2018(01)
[2]一种宽带小步进微波频率源设计[J]. 胡天涛,刘兴,谢韦春,石宏图. 电子世界. 2016(15)
[3]现代DDS的研究进展与概述[J]. 张涛,陈亮. 电子产品世界. 2008(02)
[4]DDS的背景杂散信号分析[J]. 张玉兴,彭清泉. 电子科技大学学报. 1997(04)
博士论文
[1]微波毫米波雷达频率源关键技术研究[D]. 胥鑫.电子科技大学 2015
硕士论文
[1]Ka波段频综技术研究[D]. 马明凯.电子科技大学 2017
[2]宽带频率源的研制[D]. 陈翘.东南大学 2015
[3]20-40GHz宽带锁相频率源技术研究[D]. 覃丹.电子科技大学 2015
[4]直接数字频率合成技术的杂散抑制研究[D]. 李辉祥.华中师范大学 2013
[5]8～20GHz微波宽带低杂散低相噪频率源研究[D]. 郭志勋.电子科技大学 2011
[6]8～18GHz宽带微波频率源模块研究[D]. 李占国.电子科技大学 2010
[7]DDS-PLL低相噪低杂散频综研究[D]. 杨永.电子科技大学 2007
[8]并行DDS激励PLL的微波捷变频综技术研究[D]. 李健开.电子科技大学 2006
本文编号：3395832
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3395832.html
