设计应用

Ka波段频率源建模分析与设计

作者：江润东，姚金杰，姬娜娜，李嘉浩
发布日期：2021-07-05
来源：2021年电子技术应用第7期

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    在固定频率多普勒雷达体制的Ka波段交会参数探测单元中，高频率发射信号的产生对系统极为重要。输出信号要求功率高、相噪低。通常为了获得低相噪的输出信号，常常采用锁相环与直接数字式频率合成器(Direct Digital Synthesizer，DDS)混合使用的方式，这样可以实现很低的相噪[1-2]。但是由于本文是对于需要小型化的交会参数探测单元，这样的方式显然并不适用，在这样的情况下，低相噪不得不对小型化做出让步。本文使用锁相环输出与倍频相结合的方法[3-4]，通过对锁相环进行建模分析，对锁相环的参数进行了分析确定，最后设计制作了一个Ka波段的频率源，并完成了对频率源的调试。

    倍频频率源通常的产生方式通常为对锁相环或者DDS的输出信号进行倍频。对于锁相环的设计，现在通常采用软件设计直接给出锁相环的参数[5-7]，对于这样的设计方法，在课题组的几次设计中使用芯片公司软件给出的电路参数进行设置，发现锁相环容易失锁，使用示波器观察环路滤波器的输入信号发现为一频率稳定的正弦波，锁相指示信号仅在上电最初的时候给出环路锁定的信号。针对环路失锁的现象，本文针对锁相环的各个部分建模，对环路进行定性分析，最后使用锁相环输出倍频方式实现稳定Ka波段信号输出。




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作者信息：

江润东，姚金杰，姬娜娜，李嘉浩

(中北大学 信息探测与处理山西省重点实验室，山西 太原030051)




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锁相频率源 数学建模 闭环特性

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