基于宽带vco的低相噪频率合成模块的研究与设计

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1、朵击种故＊芳ＤＴＥＣＨＮＯＯＩＮＡＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＨＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＬＯＧＹＦＣＨ？＇硕ｉ学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ边巧‘咸掉Ｈｗ洲如ｉ＇林ｊ叫ｉ／／．ＶＩ！＾＇ＬＩ＼＼Ｊ｝＼＇－．气Ａ９嚴紋气，、．论文题目基于寃带ＶＣＯ的低相噪频率合成模块的妍究与设计挙科别ｋ旨Ｅ、鹏獅ｔ学号２０１３２１１９０２０９；作者姓名邹安爛：指导教师秦巧宇教

2、授独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究：！：作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ，也不包含为，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果获得电子科技大学或其它教脊化构的学位或证书而使用过的材料。与一我—同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。、杂、：：日期＾巧ｉ日作者签名今句＞八年论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国

3、家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被巧阅和借阅。本人授权电子科技大学可臥将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可ａ采用影印、缩印或扫描等复制手段保巧、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）／作者签名：為句导师签名：日期：年＾少ｊ主ｙＷ分类号密级注1UDC学位论文基于宽带VCO的低相噪频率合成模块的研究与设计（题名和副题名）邹安澜（作者姓名）指导教师秦开宇教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业导航、制导与控

4、制提交论文日期2016.3.1论文答辩日期2016.5.20学位授予单位和日期电子科技大学2016年06月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHANDDESIGNOFLOWPHASENOISEFREQUENCYSYNTHESIZERBASEDONBROADBANDVCOAMasterDissertationSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:Navigationguidance

5、andcontrolAuthor:ZouAnlanAdvisor:Prof.QingKaiYuSchool:SchoolofAeronauticsandAstronautics摘要摘要随着科技的发展，电子测量仪器对为其提供本振参考信号的频率源的要求越来越高。通常情况下，宽带的低相噪频率源都是基于YTO实现的，这种频率源有着频率切换速度慢、功耗大以及体积大的固有缺陷。而VCO具有捷变频、低功耗以及体积小的优点，所以，希望用VCO对其进行替换。然而由于宽带VCO自身的相位噪声较差，所以本文对如何基于宽带VCO实现低

6、相噪的频率合成源进行了研究与设计。本文通过对锁相环输出信号的相位噪声进行模型化分析，以及对VCO和YTO在同参考、不同环路带宽情况下输出信号的相位噪声进行比较，得出基于宽带VCO实现低相噪频率源的设计思想：展宽锁相环环路带宽，取参考信号的相位噪声作为输出信号的相位噪声。整个频率源主要由参考模块以及主环路模块两部分构成，其中参考模块主要实现的功能是为后级电路提供高频率、低相噪以及小步进的参考信号，主环路模块主要实现的功能是通过一定结构的锁相环路完成低相位噪声信号的输出。为了实现其各自要求，参考模块采用了DDS激励

7、PLL的方式实现，并对DDS的输出信号进行了先上混频再分频的降杂散处理。在主环路模块的设计中，锁相环反馈回路采用了多级谐波混频的结构，通过这种方法，能够将窄带的参考输入转化为宽带输出信号，并且通过展宽锁相环环路带宽实现整个系统的低相噪输出。最后完成整个频率源的设计，进行硬件电路实现。通过前期调试以及后期测试，该频率源模块能够输出5GHz～10GHz信号，并且实现1Hz的频率步进，杂散抑制度以及相位噪声信号水平都达到了指标要求。关键词：频率合成，VCO，低相噪，谐波混频IABSTRACTABSTRACTWitht

8、hedevelopmentofscienceandtechnology,therequirementsforthefrequencysourcewhichprovidingthelocaloscillatorreferencesignalforelectronictestequipmenthavebeengettinghigherandhigher.Typically,thebroad