高稳可变频率源的低杂散设计与实现.pdf

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1、·工程应用·航天电子对抗2016年第6期倡高稳可变频率源的低杂散设计与实现解东亮，潘明海，王龙（南京航空航天大学电子信息工程学院，江苏南京２１００１６）摘要：现代雷达电子对抗广泛使用DRFM对雷达信号进行采样、存储与处理。传统频率合成技术无法同时满足高性能DRFM对频率信号的稳定、低杂散、多路相参等指标要求。研究了频率源输出信号的抖动与杂散谐波对采样系统杂散性能的影响，结合传统频率合成技术，设计了基于FPGA和低噪声时钟抖动消除器的频率源电路，并对初级信号的谐波抑制设计了基于带通滤波器和微带滤波器的窄带滤波电路。最后，对系统的测试结果表明，本设

2、计可输出多路频率范围为２．２７～２６００MHz（分段）的频率信号，步进小于１０kHz。信号相位噪声优于－９５dBc／Hz＠１００kHz，杂散抑制优于－６０dBc。关键词：频率源；低杂散；谐波抑制；滤波电路中图分类号：TN９１１文献标识码：ALowspuriousdesignandimplementofahigh‐stabilityandadjustablefrequencysourceXieDongliang，PanMinghai，WangLong（CollegeofElectronicandInformationEngineering，Nan

3、jingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing２１００１６，Jiangsu，China）Abstract：DRFMiswidelyusedtosample，storeandprocessradarsignalsinmodernradarelectroniccoun‐termeasure．Thetraditionalfrequencysynthesiscannotsatisfytherequirementsofthehigh‐performanceDRFMsimultaneouslytothe

4、stability，lowspuriousandmulti‐channelsynchronizationoffrequencysignal．Theeffectofthejitterandharmoniccomponentoffrequencysignaltothesamplesystemspuriousperformanceisstudied，andthefrequencysourcebasedonFPGAandlow‐noisecompliantclockjittercleanerisproposedbycombiningthetraditi

5、onalfrequencysynthesis．Furthermore，thenarrowbandfilterbasedonband‐passfilterandmicrostripfilteraredesignedtosuppresstheharmoniccomponentoforiginalsignal．Accordingtothemeasurementresults，multi‐channelfrequencysignalwithin２．２７～２６００MHzisgenerated．Thestepfrequencyislessthan１０kHz

6、，andphasenoiseisbetterthan－９５dBc／Hz＠１００kHz，andharmonicsuppressionisbetterthan－６０dBc．Keywords：frequencysource；lowspurious；harmonicsuppression；filtercircuit［３‐４］高精度采样与重构，需要一个高质量的频率源作为0引言采样时钟。为了保证系统频率的相关性，频率源不仅DRFM技术可以产生相干的雷达回波信号，从而需要为DRFM提供采样时钟，同时也要为上、下变频实现对雷达系统的欺骗干扰，是针对现代相干体制

7、雷模块提供本振信号。频率源输出信号的稳定度、谐波［１‐２］达的有效方法。其对雷达信号处理的关键环节是杂散等性能直接影响整体系统的性能指标。目前，频率源的主要实现方法是采用频率合成技术，按合成方倡基金项目：国家自然科学基金（61271327）；江苏高校优势学科建法不同可分为直接模拟合成、直接数字合成、间接数字设工程项目资助课题。合成三种。其中，直接模拟合成方法是通过混频器、倍收稿日期：2016－09－08；2016－09－10修回。频器以及分频器等模拟电路实现频率的合成，其优点作者简介：解东亮（1991－），男，硕士研究生，主要研究方向为射频在于

8、相位噪声抑制较好，但其电路复杂，功耗和成本较系统设计与仿真。大。直接数字合成即DDS技术，通过数字技术产生一—４９—２０１６，３２（６）航天电子对抗－