低雜散、捷變頻毫米波頻率合成器的研制.pdf

1、眾所周知，系統(tǒng)前端設計的好壞將直接影響發(fā)射信號的質(zhì)量，接收機噪聲系數(shù)，靈敏度和輸出信噪比等指標，且前端的性能必然涉及到頻綜的實現(xiàn)和性能。隨著信息技術的發(fā)展，現(xiàn)代電子系統(tǒng)對頻率源的指標要求越來越高，往往要求其同時具有高頻率、寬頻帶、捷變頻、小步進、低相噪和低雜散等性能。目前，大多數(shù)頻率合成系統(tǒng)都是通過鎖相環(huán)來完成其頻率捷變功能，它無法解決頻率分辨率和捷變頻之間的矛盾，即變頻時間受到鑒相頻率和環(huán)路帶寬的制約，一般只能達到微秒量級，嚴重制約了

2、頻綜器的性能。 在毫米波雷達系統(tǒng)的收發(fā)射前端設計中，本振頻率源的產(chǎn)生始終是一個技術難點，它直接決定著整個系統(tǒng)性能的好壞。同時，對全相參系統(tǒng)而言，為了提高其性能，一般要求系統(tǒng)的本振頻率源具有極高的頻率穩(wěn)定度和頻譜純度。此外，頻綜系統(tǒng)還應盡量做到小型化。 為此，在對現(xiàn)有基本頻率合成技術以及常用跳頻頻率合成技術方案進行分析和對比的基礎上，本文提出了一種由DDS加倍頻、混頻構(gòu)成的適用于超高速跳頻的頻率合成器設計方案，并且采用該方

3、案完成了一套8毫米波段相參雷達射頻前端的設計工作。在方案設計上，綜合考慮了變頻本振(頻綜)和射頻前端電路的特點和設計要求，并對頻率分配進行了合理規(guī)劃，最終毫米波頻段的脈沖壓縮信號通過將DDS輸出的線性調(diào)頻(LFM，Linear Frequency—Modulated)信號經(jīng)三次上變頻來實現(xiàn)。從具體實現(xiàn)看，三次變頻的結(jié)構(gòu)既降低了本振的實現(xiàn)難度，又在頻譜純度(相噪和雜散水平)與變頻時間等關鍵技術指標上得到了較高的綜合表現(xiàn)。理論上該頻綜在毫米