基于鎖相環(huán)的Chirp超寬帶信號源的設計與實(shí)現

根據上述設計結果，采用AD公司的環(huán)路濾波器設計軟件ADIsimPLL，在鑒相頻率為10 MHz、VCO振蕩頻率為580 MHz的條件下對該有源三階環(huán)路濾波器進(jìn)行仿真，仿真結果如圖4所示。從系統的開(kāi)環(huán)響應波特圖可以看出，幅度增益為0 dB時(shí)，相位在-135°附近，有45°的相位裕量；相位在-180°時(shí)，幅度增益為-20 dB左右，由此可見(jiàn)該鎖相環(huán)路是穩定的。

3 電路測試結果分析
根據以上設計方案制作了Chirp超寬帶信號源硬件電路，經(jīng)過(guò)一系列實(shí)驗，在安捷倫頻譜儀E4440A中測得VCO輸出信號的頻譜如圖5所示。產(chǎn)生的Chirp超寬帶信號的起始頻率為580MHz，截止頻率為720MHz，中心頻率在650MHz，帶寬為140 MHz。由測試結果可知，產(chǎn)生的Chirp超寬帶信號滿(mǎn)足UWB的定義，而且輸出信號的頻率質(zhì)量好，頻帶內譜線(xiàn)比較平坦。

4 結論
本文設計的Chirp超寬帶信號源是基于鎖相環(huán)的，利用了鎖相環(huán)工作在載波跟蹤狀態(tài)時(shí)VCO的輸出信號與調制信號成正比的特性，來(lái)保證產(chǎn)生載頻穩定度高的Chirp超寬帶信號，從而改善了直接模擬法中產(chǎn)生的Chirp超寬帶信號載頻穩定性差的缺點(diǎn)。通過(guò)理論分析和電路實(shí)驗驗證了該方法的有效性，該方法具有硬件電路簡(jiǎn)單，可靠性高等特點(diǎn)，而且產(chǎn)生的Chirp超寬帶信號的參數是可調的。