随着微波通信技术的快速发展,对接收机的灵敏度要求越来越高,作为各类接收机的心脏,频率源需要为其提供高性能的本振信号,它的相位噪声指标成为制约接收机性能的关键因素之一。为了改善频率源的相噪,国内外很多公司和科研机构开展了很多这方面的研究,也提出了各种有效的方法。这些方法有的从构成锁相环的相位噪声来源直接分析,更多的从实现方式来分析,包括新型直接合成、DDS和锁相环芯片混合技术、自偏置、谐波混频、新型多级自谐波混频和级联式偏置、混频环等。频率综合器在调制解调、射频发射和接收、时钟生成和数字信号处理等方面。北京频率综合器调制
率合成器是现代电子系统的重要组成部分,在通信、雷达、导航、电子对抗和测试设备中都得到了广的应用。频率合成器的主要性能指标包括以下几个方面。(1)输出频率范围频率范围是指频率合成器输出比较低频率和输出比较高频率之间的变化范围,包括中心频率和带宽两个方面的含义。(2)频率稳定度频率稳定度指在规定的时间间隔内,频率合成器输出频率偏离标定值的数值,分为长期、短期和瞬间等3种稳定度。(3)频率间隔频率间隔是指两个输出频率的*小间隔,也称频率分辨率。不同用途的频率合成器,对频率间隔的要求是不同的,小到几赫兹,大到兆赫量级。(4)频率转换时间频率转换时间是指输出频率由一个频率转换到另一个频率的时间。(5)频谱纯度频谱纯度以杂散分量和相位噪声来衡量,杂散又称寄生信号,分为谐波分量和非谐波分量两种,主要由频率合成过程中的非线性失真产生;相位噪声是衡量输出信号相位抖动大小的参数。 湖南便携式频率综合器模块频综模块可产生高稳定性、低噪声的参考时钟信号,用于驱动数字信号处理器、微处理器、时钟芯片等组件。
频率综合器的特性在很大程度上取决于其特殊架构,可以被分成几个主要的类型,如图2所示。直接频率综合架构是直接从获得的参考信号中创建输出信号,通过在频域控制和组合参考信号(直接模拟综合),或通过在时域构造输出波形(直接数字综合)间接频率综合方法假定输出信号以一种输出频率和输入参考信号相关的形式(例如,锁相)在频率综合器内部生成。同样,间接频率综合可以用模拟和数字技术来完成。然而实际的综合器为了得到多种技术的各自优势,通常是结合多种技术的混合设计。
传统上综合器是为了在其工作频率范围内产生一个连续信号。其振幅在一定范围内随频率变化。然而,较新的设计带来更多的如振幅均衡和控制功能。输出电平可以采用开环控制(查表)或更复杂的闭环自动电平控制(ALC)方案来校准和控制。此外,现在工业界需要更复杂的包括传统的模拟调制(幅度、频率、相位和脉冲)到复杂的矢量形式,如IQ调制的波形。这些调制功能连同振幅控制和谐波抑制现在不仅可以制作成笨重的测试和测量信号发生器,也可以制作成较小的模块形式。主要性能特点(如相位噪声、杂散和切换速度)正在逐步接近那些测试和测量信号发生器。频率综合器非常适合需要高性能和低抖动的应用,例如高速数据通信和精密测量。
DDS是另一个产生良好的频率分辨率的有效解决方案,且没有通常的鉴相器频率下降问题。DDS具有良好的频率分辨率,用于高频参考频率或作为小数分频器。虽然DDS提供了良好的频率分辨率,但其杂散水平通常很高。此外由于PLL的乘法机制,进一步恶化了杂散。虽然两种方案看起来不同,但是它们对DDS杂散的影响方式相同。在这两种情况下,总的环路分频系数由VCO输出和鉴相器比较频率之间的比率决定。可以利用许多技术减少DDS杂散,例如使用可调时钟(如上述的小数N综合器)或如图5所示将其上变频后再将DDS信号进行分频。注意上变频相关的DDS带宽减少,往往需要根据所需的特定的频率规划进一步扩展。这可以通过多种方法实现,例如,利用可调(相对固定)分频系数。 在光通信领域中,频率综合器可用于产生光脉冲序列,以实现高速数据传输。北京频率综合器调制
频率综合器可以实现高精度、高稳定性和可编程的频率合成,以满足各种应用的要求。北京频率综合器调制
应用在PLL+DDS环外混频混合频率综合器系统末端的平行耦合微带线带通滤波器,用于抑制频率综合器输出频谱中的杂散和谐波分量。带通滤波器采用平行耦合微带线形式,实现了中心频率2350MHz,带宽50MHz,带内比较大损耗为-5dB,带外在2225MHz损耗为-47.7dB、在2285MHz损耗为-29.0dB的指标。通过对此滤波器及此混合频率综合器输出信号的测试,验证了滤波器可以有效抑制此结构的频率综合器输出频谱中的杂散和谐波分量。安铂克科技(上海)有限公司主要产品包括射频微波信号源、信号源/相噪分析仪、频率综合器等产品,并在量子物理、5G通信、雷达和卫星等射频微波领域为用户提供完整的测试测量解决方案。 北京频率综合器调制