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频率合成器
阅读:16201时间:2010-10-21 22:23:40

  频率合成器是给微波扫频信号提供一定分辨力的频率参考信号,并对微波信号输出频率进行逐点锁定,以得到高准确度和稳定度的扫频输出信号。

分类

  频率合成器可分锁相环合成法、直接模拟合成法和直接数字合成法三类。锁相环合成法通过锁相环完成频率的加、减、乘、除运算。该方法结构简化、便于集成,且频谱纯度高,目前使用比较广泛,但存在高分辨率和快转换速度之间的矛盾,一般只能用于大步进频率合成技术中。直接模拟合成法利用倍频、分频、混频及滤波,从单一或几个参数频率中产生多个所需的频率。该方法频率转换时间快(小于100ns),但是体积大、功耗大,目前已基本不被采用。

技术指标

  1. 频率范围是指频率合成器输出的频率fomin和频率fomax之间的变化范围,也可用覆盖系数k=fomax/fomin表示(k又称之为波段系数)。如果覆盖系数k>2~3时,整个频段可以划分为几个分波段。在频率合成器中,分波段的覆盖系数一般取决于压控振荡器的特性。

  2.频率间隔(频率分辨率)

  频率合成器的输出是不连续的。两个相邻频率之间的最小间隔,就是频率间隔。频率间隔又称为频率分辨率。不同用途的频率合成器,对频率间隔的要求是不相同的。对短波单边带通信来说,现在多取频率间隔为100Hz,有的甚至取10Hz、1Hz乃至0.1Hz。对超短波通信来说,频率间隔多取50kHz、25kHz等。在一些测量仪器中,其频率间隔可达兆赫兹量级。

  3.频率转换时间

  频率转换时间是指频率合成器从某一个频率转换到另一个频率,并达到稳定所需要的时间。它与采用的频率合成方法有密切的关系。

  4.准确度与频率稳定度

  频率准确度是指频率合成器工作频率偏离规定频率的数值,即频率误差。而频率稳定度是指在规定的时间间隔内,频率合成器频率偏离规定频率相对变化的大小。

  5.频谱纯度

  影响频率合成器频谱纯度的因素主要有两个,一是相位噪声,二是寄生干扰。 相位噪声是瞬间频率稳定度的频域表示,在频。

应用

  频率合成器广泛地应用于仪器仪表、遥控遥测通信、雷达、电子对抗、导航以及广播电视等各个领域。

原理

  频率合成器作用是给微波扫频信号提供一定分辨力的频率参考信号,并对微波信号输出频率进行逐点锁定,以得到高准确度和稳定度的扫频输出信号。

  输出点频信号和扫频信号是微波合成扫源的基本功能。而点频输出又是扫频输出的基础(扫频信号的输出可以利用点频通过程序控制的方法实现)。下面是点频功能的实现算法。

  (1) 用户在前面板上设置需要设定的频率f0。

  (2) 判断f0属于哪个频段,求出YTO的输出频率fYTO。并对YTO进行预置频率。

  (3) 根据fYTO和f0算出YTO鉴相器参考频率,由此推出取样环和小数分频环的分频系数,并将分频系数置人对应的数据锁存器。

频率合成器的原理图

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