一种新型速调管放大器激励源的研制

论文摘要

随着现代通信、雷达、电子侦察和对抗技术的飞速的发展,速调管放大器在发射机上得到了广泛的运用,作为核心部件的激励源的性能指标提出了更高的要求,特别是相位噪声指标。通常,激励源采用的是锁相环频率合成的方式,而随着直接数字频率合成的出现和飞速发展,将其直接数字频率合成的方式与锁相环频率合成相结合,可实现高指标的微波激励源。该课题来源于国营784 厂,命名为:“速调管放大器激励源”。笔者在该课题中采用了DDS 结合PLL 实现速调管放大器激励源,该方案无论是在技术上还是在一些具体模块电路的实现上都具有一定的创新与独到之处。本文首先介绍了速调管放大器及激励源的基本原理,然后介绍了锁相频率合成,DDS 频率合成,LC 滤波器及低噪声放大器的基本原理及实现方法,最后详细的叙述了本课题采用的方案、各个模块的功能实现、实际设计中应该注意的问题以及最终系统的测试结果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 序言
• 第一章 概述
• 1.1 速调管放大器的发展
• 1.2 频率合成的概念及其发展
• 1.3 频率合成技术近况及其展望
• 第二章 锁相环频率合成的基本原理及性能分析
• 2.1 锁相环的基本原理
• 2.1.1 鉴相器（PD）
• 2.1.2 压控振荡器
• 2.1.3 环路滤波器（LF）
• 2.2 锁相环路的主要性能分析
• 2.2.1 锁相环的线性相位分析
• 2.2.2 锁相环路的捕获性能
• 2.2.3 锁相环路的跟踪性能
• 2.3 锁相环路的主要指标分析
• 2.4 锁相环的相位噪声分析
• 2.4.1 相位噪声的概念
• 2.4.2 锁相环各部分的相位噪声分析
• 2.4.3 锁相环系统的相位噪声分析
• 第三章 直接数字合成（DDS）的原理及应用
• 3.1 直接数字合成（DDS）简介
• 3.2 直接数字合成（DDS）的基本原理
• 3.3 直接数字合成（DDS）的结构
• 3.3.1 相位累加器
• 3.3.2 正弦查询表ROM
• 3.3.3 数模转换器DAC
• 3.4 DDS 的频谱分析
• 3.4.1 理想DDS 的条件及频谱
• 3.4.2 DDS 实际输出频谱及杂散指标恶化来源
• 3.5 直接数字合成（DDS）的性能特点及应用
• 3.5.1 DDS 的性能特点
• 3.5.2 DDS 的应用
• 3.6 DDS 芯片介绍
• 3.6.1 ADI 公司的DDS 产品AD98xx 系列
• 3.6.2 Qualcomm 公司的DDS 芯片
• 3.6.3 其他公司的DDS 芯片简介
• 第四章 低噪声放大器原理及设计
• 4.1 匹配和偏置网络设计
• 4.1.1 分离元件匹配网络
• 4.1.2 匹配网络的带宽问题
• 4.1.3 微带线匹配网络
• 4.1.4 最大功率传输匹配和最佳噪声系数匹配
• 4.1.5 放大器的偏置网络设计
• 4.2 低噪声放大器设计方法
• 4.2.1 匹配和偏置网络的具体实现考虑
• 4.2.2 匹配网络的单向化设计方法
• 4.3 放大器的稳定性及措施
• 第五章 速调管放大器激励源的设计与实现
• 5.1 系统的主要技术指标
• 5.2 系统方案设计与论证
• 5.2.1 系统的原理框图及总体设计分析
• 5.2.2 系统的可行性分析
• 5.3 速调管放大器激励源的系统实现
• 5.3.1 2350MHz-2650MHz 跳频源模块
• 5.3.2 DDS 扫频与调制脉冲处理模块
• 5.3.3 滤波器的选型
• 5.3.4 混频器的选型
• 5.3.5 1GHz 参考源的选型
• 5.3.6 隔离器的选型
• 5.3.7 低噪声放大器的设计
• 5.3.8 系统控制模块的设计
• 5.3.9 系统整机测试结果
• 5.4 系统设计与调试中应该注意的问题
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 个人简历