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本文研究基于Push-Push压控振荡器的K波段分谐波采样锁相频率源的设计,给出了压控振荡器部分的实际测试结果并得出结论。
本文首先对分谐波采样锁相技术进行了分析和仿真,包括压控振荡器、分谐波采样鉴相器、环路滤波器以及扩捕电路等部分,将分谐波采样锁相频率源相位噪声和数字分频锁相频率源的相位噪声进行了对比分析。分析和仿真结果对于锁相频率源的总体设计和指标分配具有指导意义。
本文对压控振荡器进行了重点研究,完成了电路设计、加工和测试。由于采用了Push-Push电路结构,并且在基波锁相,可以克服K频段现有分谐波采样鉴相器采样效率低以及数字分频器工作频率低的限制。同时,基波振荡谐波输出可以省掉倍频器,节省了成本并缩小了电路体积。另一方面,由于基波介质稳频谐振器Q值较高以及晶体管噪声性能优越,Push-Push介质稳频振荡器的噪声性能优于K频段直接振荡的压控振荡器。经实际测试得到Push-Push介质稳频振荡器基波振荡频率为11.76GHz,输出功率为4.88dBm,在偏离载波100KHz处,相位噪声为-94.77dBc/Hz。谐波振荡频率为23.63GHz,输出功率为-4.03dBm,在偏离载波100KHz处,相位噪声为-92.33dBc/Hz。
最后对分谐波采样锁相频率源整体设计流程做了总结并通相位噪声的仿真得到对频率源整体性能的认识。