多频段电台频率合成器的设计与分析

论文摘要

近年来,军用战术电台发展的一个明显趋势是从单频段、单用途电台向多频段、多方式系统发展。拓宽现有频段、发展多频段除了有利于协同通信和全频谱作战以外,也提高了通信装备的战场适应能力。频率合成器作为电台的核心部件,其各项性能指标对电台的性能起决定性的影响。因此,多频段频率合成器的设计在整个多频段电台的设计中显得尤其重要。本文介绍了多频段电台目前在国际上的发展状况及发展趋势、频率合成器的主要性能指标,讨论了常用的几种频率合成技术并分别对其优缺点进行了分析与比较,针对不同频率段的特点提出了相应的频率合成方案并设计了具体实现电路。本课题主要工作及创新点为:针对XXX厂1.6～108MHz多频段电台的性能指标要求对频率合成器提出具体性能指标;根据频率合成器的指标要求制定具体实现方案;软、硬件结合实现了多频段频率合成器,并且对电路中的环路滤波器、椭圆函数滤波器、开关逻辑电路、压控振荡器等电路的具体设计方法进行了详细的说明;对频率合成器的锁定时间、相位噪声、杂散抑制、绝对频率误差进行了测试并提供了相关的数据和图表。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 多频段电台发展状况
• 1.2 频率合成技术的研究现状
• 1.3 合成器的指标要求
• 1.4 研究任务
• 1.5 论文的内容安排
• 第二章 频率合成技术
• 2.1 频率合成器的技术指标
• 2.2 直接模拟频率合成
• 2.3 直接数字式频率合成
• 2.3.1 DDS基本原理
• 2.3.2 DDS技术的优缺点
• 2.3.3 DDS的杂散分析
• 2.4 锁相频率合成
• 2.4.1 锁相环路的工作原理
• 2.4.2 小数分频合成器
• 2.4.3 Σ-Δ调制技术
• 2.4.4 相位累加器的等效模型
• 2.4.5 高阶∑-Δ调制器
• 2.4.6 高阶∑-Δ调制器的相位噪声分析
• 2.5 混合式频率合成技术
• 2.6 本章小结
• 第三章 多频段合成器方案设计
• 3.1 总体方案设计
• 3.2 合成方案及器件选择
• 3.3 本章小结
• 第四章 合成器各部分电路的实现
• 4.1 晶体振荡器的选择
• 4.2 分段VCO的设计
• 4.3 开关逻辑电路设计
• 4.4 环路滤波器设计
• 4.5 124.416MHz点频的VCO设计
• 4.6 低通滤波器设计
• 4.7 DDS部分设计
• 4.7.1 AD9958功能特点
• 4.7.2 AD9958原理说明
• 4.7.3 AD9958的时序
• 4.8 LMX2485E部分设计
• 4.8.1 LMX2485E的原理及功能描述
• 4.8.2 LMX2485E的时序
• 4.9 PCB板设计与制作
• 4.10 本章小结
• 第五章 合成器的测试结果及分析
• 5.1 HF段的测试结果及分析
• 5.2 VHF段的测试结果及分析
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者在攻读硕士期间的主要研究成果
• 附录1
• 附录2