用于测试跳频滤波器的频率综合模块的设计与实现

论文摘要

频率综合器是通信、雷达、仪器、空间电子设备和电视等电子系统的心脏,其好坏直接影响到电子系统的性能指标。频率综合技术已有近80年的历史,所经历的发展大致可以分为以下几个技术阶段:直接频率综合（DS）、锁相式频率综合（PLL）、直接数字式频率综合（DDS）以及混合式频率综合。其中,锁相式频率综合是目前最成熟并且使用最多的频率综合方式之一。快速捷变、低相噪频率综合器是雷达等系统的研究热点,而高性能、小体积、低功耗、高集成度,以及低成本频率综合器是通信等系统的研究重点。频率综合器的可编程高速频率切换的能力扩大了在实验室以及产品测试中其测试各种电路和系统的应用,如用于测试窄带滤波器。本课题的主要目的是设计用于测试跳频滤波器的频率综合器,该频率综合器由PCI接口模块和频率综合模块组成,作者负责频率综合模块的设计与实现。作者权衡频率源的性能要求和各种综合技术的特点,最终选用DDS+PLL频率综合、FPGA控制技术,并把频率综合模块做成一块独立的板卡,完成板卡的电路和控制设计。实验结果表明,该板卡满足测试要求。由于FPGA引脚配置的灵活性,只需改变一下配置,而无需改动硬件,板卡不仅能和PCI接口连接组成基于PCI接口的频率综合器,还可以作为单独的模块与其他电路连接组成其他形式的频率综合器。文章以频率综合模块设计为重点,从频率综合器的基本概念入手,对以锁相为主和以直接数字综合为主的频率合成方式的相关知识进行了深入讲解,并根据性能和功能要求提出了解决方案以及实现方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 频率综合技术发展
• 1.2 课题研究背景与课题来源
• 1.3 课题研究的主要内容
• 1.4 论文的结构安排
• 2 系统设计理论分析
• 2.1 频率综合的基本理论
• 2.2 跳频的基本理论
• 2.3 本章小结
• 3 频率综合模块的系统分析
• 3.1 性能及功能要求
• 3.2 频率综合模块方案
• 3.3 主要芯片说明
• 3.4 本章小结
• 4 频率综合模块的系统实现
• 4.1 电路设计
• 4.2 控制设计
• 4.3 本章小结
• 5 调试及结果
• 5.1 实物图
• 5.2 系统测试
• 5.3 频率转换时间
• 5.4 本章小结
• 6 总结
• 致谢
• 参考文献