论文摘要
毫米波频率源是构成毫米波雷达通信系统的关键部件,是现代电子系统中必不可少的关键电路,对该技术的研究具有重要的现实意义。系统对频率源的频率稳定度、频谱纯度、频率范围方面的要求,依通信、卫星定位、数字电视、航空航天和遥控遥测技术的不断进步将越来越高,低相位噪声、低杂散、宽频带和快速变频已经是频率源发展的主要趋势。本文先介绍了23.8GHz点频源采用锁相技术的研制过程,给出测试结果均满足指标要求,为频综模块的研制做了技术储备。接下来大量篇幅介绍ka波段超宽带快速切换微波频率源的实现方案和关键技术,该系统具有低杂散、低相噪、快速切换等特点。采用PLL+上变频技术实现,四路独立工作的微波锁相源（4.5GHz、5.0GHz、5.5GHz、6.0GHz）作为中频,实现500MHz小步进频率,10GHz和11GHz两个独立锁相源经选通再二倍频后,实现2GHz的中步进。中频和本振上变频获得八个频点,依此为基准,再与4GHz的微波锁相源级联上变频获得4GHz大步进,从而覆盖全频段,得到24.5～40.0GHz。高速开关在系统中进行频率变频控制获得所需输出频率,选频滤波器对变频产生的交调和杂散进行滤除,从而保证输出频谱的杂散要求。整个系统分两部分介绍,锁相源部分和选频电路部分。经过精心设计,反复调试程序及电路,实现了系统功能和指标要求,得到测试结果:输出频率为24.5GHz40GHz,步进为500MHz,输出功率大于13dBm,平坦度控制在5dB以内,相位噪声优于-80dBc/Hz@1kHz,–85dBc/Hz@10kHz,杂散均小于–60dBc,切换时间30ns以内。