北京频率综合器低相位噪声本振

什么是频率源？频率源是电子系统（雷达、通讯、测控、导航等）的基本信号来源，主要包括固定点频频率源和合成频率源两类。固定点频频率源主要包括固定点频频率振荡器、固定点频锁相源和晶振倍频器等。固定点频频率振荡器在微波频段一般用于实现频率准确度要求不高的点频源。介质振荡器由于Q值高、尺寸小、易于实现混合集成，从而被较多地用来实现微波集成、低相噪、温度稳定的点频源，并可采用恒温或温补方式进一步提高频率精度。恒温压控振荡器由于温度漂移低、可直接实现高线性度超宽带调频，也得到了应用。频率综合器在通讯、 雷达、 电子对抗、 遥控遥测和仪器仪表等众多领域得到了普遍应用。北京频率综合器低相位噪声本振

锁相式频综由于反馈电路固有的惰性，决定其锁定速度较慢，其锁定（频率切换）速度跟环路带宽、初始频差有关。提高频率切换速度的一般方法是增加锁相环环路带宽、采用可变增益的数字鉴频鉴相器等，此外在高性能频率源中还普遍采用加入高速D/A电路对VCO进行频率预置的方法。微波频率源的设计和调试是一项细致和专业的工作，设计者需从电路和空间结构等多方面充分考虑信号的隔离、屏蔽、交调、滤波等的具体要求，并根据频率源的使用状态进行精心的调试，才能制作出频谱纯净、性能优良的频率源。频率源的使用者也需要清楚频率源的主要技术指标并理解其含义，了解所用频率源的基本实现原理，这样才能提出符合使用要求的频率源技术指标，及时发现频率源的潜在问题，减少在应用中出现问题。频率综合器频率发生器是指产生频率精确度为定值的信号源。

锁相频率源输出信号在环路带宽内的相噪主要受参考信号、鉴相器、分频器以及分频比影响，在环路带宽以外主要取决于VCO相噪。降低相噪重要的是降低分频比， 但会降低频率分辨率，实现高的频率分辨率通常需要采用多环路设计或插入DDS合成器。选择低相噪的参考源和VCO、低相噪本底的鉴相器和分频器对降低相噪也是很重要的。环路对带内外噪声抑制特性、环路附加相位噪声等都与环路设计参数有关，因此相噪特性优化的关键是选择合适的环路带宽并合理设计环路滤波器。

频率综合器的设计要求： A、基本要求，输出频率范围：4.00M———4.99M 输出幅度大于100mv（在75欧负载上）频率间隔：10KHz 频率稳定度不劣于0.00001，显示输出频率值，有失锁指示，集成芯片不能直接焊接（用插座） b、发挥频率可按10KHZ、50KHZ、500KHZ步进，频率可实现多种模式搜索，进一步提高频率稳定度，不劣于0.000001（晶振工作在50度）存储多个可预置的频率 C、提供的主要芯片： MC145106、MV1648P设计思路：锁相环的基本原理：是利用频率误差去消除频率误差，所以当电路达到平衡状态之后，必然会有剩余频率误差存在，即频率误差不可能为零。这是它固有的缺点。锁相环也是一种消除频率误差为目的的反馈控制电路。但它的基本原理是利用相位去消除频率误差，所以当电路达到平衡状态时，虽然有剩余相位误差存在，但频率误差可以降到零，从而实现无频率误差的频率追踪和相位追踪。频率合成器是用高精度晶体振荡器作为基准。

根据应用需求，频率源要求不只是频率覆盖范围宽和体积尺寸小，同时必须低的杂散电平。为实现这些指标要求，在频率源设计中必须综合多种合成方式来实现。另外，在微小空间下，信号越多越密集，信号之间串扰越严重，杂散信号电平超标概率越大。频率源主要由三部分组成：基带部分，倍频部分和滤波放大部分。基带部分主要由两块中心的鉴相器（PD）芯片与宽带VCO芯片构成，鉴相器将VCO输出信号与外部100 MHz晶振参考信号进行比较，产生调谐电压用于控制宽带VCO工作在所需频点，使其输出步进12.5 MHz、频率范围为11～20 GHz的基带信号。倍频部分将基带信号进行2倍频，使信号搬移至22～40 GHz的毫米波频段。频率步进则相应变为要求的25 MHz。由于倍频部分为非线性电路，将基带信号倍频的同时也会携带基带信号，并产生大量谐波等杂散信号。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。频率综合器

多通道频率综合器的应用是比较多的。北京频率综合器低相位噪声本振

由于频率源的体积尺寸有限，工作频率高，对集成密度、加工精度和电磁空间隔离等问题均提出很高要求。LTCC基板具有加工精度高、可任意层互连、能内埋器件、加工灵活、一致性好和损耗低等优点，适合于频率源高密度集成和高频宽带信号传输等需求。整个电路以LTCC基板为载体，共10层，厚度约为1 mm，表层为高频信号传输层，其余分别是参考地层、控制层和电源层。为保证高频信号传输质量和便于芯片固定粘接，在基板表层局部开腔和槽，实现芯片下沉安装，从而达到高密度集成和良好电性能。LTCC基板表面安装微尺寸的屏蔽框，将整个电路基板按功能与信号频率组成分割为不同区域，以提高区域之间信号隔离度。金属壳体采用铝质材料加工，用于气密封装和提供散热，整个基板粘接安装在金属盒体底部。北京频率综合器低相位噪声本振

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