高跳速宽频带低相噪直接数字频率合成器设计

论文摘要

频率源是跳频通信系统的关键部件之一,其性能直接影响到通信质量。论文结合跳频通信系统工程要求,研究高跳速宽频带低相噪频率合成器设计相关技术和实现问题。利用了DDS高分辨率、输出频率稳定性好和PLL的相位噪声低、杂散小、分频频率高的特点,将直接数字频率合成技术(DDS)和锁相环技术(PLL)结合设计并实现了一种高跳速宽频带低相噪频率合成器。其主要工作和成果:1、分析了换频时间及其频率稳定度、频率分辨率、相噪噪声等关键参数的要求,提出压控振荡器(VCO)三段设计方案,在VHF段实现357MHZ带宽的调频源,该调频源成一个独立模块,可通过改变控制软件和VCO模块,无需重制印制板,就能更改带宽以满足新的工程需要。具有设计简单、调试方便、节约生产成本、缩短开发周期和便于工程实现的优点。2、分析了PLL环路中的鉴相分频器,运放等器件的性能对系统的影响,根据相关指标确定了器件类型,选用了专门器件,设计了环路滤波器。在电路实现上引入了抗干扰技术,保证了系统参数的实现。该频率源经一年的生产使用表明,设计达到了工程应用要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 国内外的研究现状
• 1.3 本课题的主要研究内容
• 1.4 本文的创新
• 2 系统理论分析与总体设计
• 2.1 跳频通信系统概述
• 2.1.1 跳频通信系统的收发原理
• 2.2 系统设计目标
• 2.3 总体方案论证
• 2.3.1 频率合成器的性能指标与实现方法
• 2.3.2 DDS/PLL 混合频率设计
• 2.4 系统方案选择及总体设计框图
• 2.5 电路设计方案论证
• 2.5.1 超宽带的实现
• 2.5.2 高跳速的实现
• 2.5.3 小波道间隔的实现
• 2.5.4 低相噪的实现
• 3 系统硬件电路设计
• 3.1 硬件电路设计
• 3.1.1 AD9852 描述
• 3.1.2 C8051F120 描述
• 3.1.3 PE3236 描述
• 3.2 系统电路设计
• 3.2.1 电源设计
• 3.2.2 滤波器设计
• 3.2.3 DDS 控制电路
• 3.2.4 PLL 控制电路
• 3.2.5 外部接口电路
• 4 控制设计
• 4.1 控制概述
• 4.2 跳频码设计
• 4.3 系统控制流程
• 5 结论及进一步研究的思考
• 致谢
• 参考文献
• 附录