基于DDS的寬帶頻率合成器的設計方案
1.3 電路板總體設計
在寬帶頻率合成器系統中既有數字電路又有射頻模擬電路,所以電磁兼容性是電路板設計中著(zhù)重考慮的問(wèn)題:
圖4 HMC520 IR混頻器載波抑制曲線(xiàn)
在取中頻的混頻器輸出中,Lo和RF信號都遠離IF,即使漏過(guò)來(lái)也可以濾掉,只有多次諧波的混頻輸出有可能落入帶內。所選混頻器型號為HMC553,其多次諧波輸出情況如圖5所示。有可能落入帶內的只有2×2次諧波混頻輸出,從圖5可知,其相對于中頻輸出的功率電平值是-62dBc,因此不影響雜波指標。由此判斷,該方案對滿(mǎn)足雜波抑制≥40dB的指標是可行的。
圖5HMC553混頻器M×N次諧波輸出
2.2 相位噪聲指標估計
已選DDS的相噪指標為:輸出為400MHz時(shí),-125dBc/Hz@1kHzOffset,已選鑒頻鑒相器的相噪指標與DDS輸出信號的相噪指標相當,當100MHz參考頻率時(shí),能實(shí)現的最好相噪指標是-153dBc/Hz@10kHzOffset;已選晶振的相噪指標優(yōu)于-152dBc/Hz@1kHzOffset;因為所有本振都為分頻鎖相,最大分頻比是130,相噪指標要惡化:
20log(130)≈42dB
減去42dB,本振輸出信號的相噪還有110dB左右;這樣,即使后面還有一次2倍頻,惡化6dB,雷達頻綜電路對實(shí)現最終輸出信號的相噪指標還是可行的。
3 測試結果
根據以上的設計方案,現已研制出樣機。經(jīng)Agilent公司的頻譜儀E4407B測試,得知該頻率合成器的性能參數主要有:
輸出頻率范圍:2~8GHz.
相位噪聲:Q-75dBc/Hz@10kHz.
分辨率:100kHz.
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