基于DDS的宽带频率合成器的设计方案
1.3 电路板总体设计
在宽带频率合成器系统中既有数字电路又有射频模拟电路,所以电磁兼容性是电路板设计中着重考虑的问题:
图4 HMC520 IR混频器载波抑制曲线
在取中频的混频器输出中,Lo和RF信号都远离IF,即使漏过来也可以滤掉,只有多次谐波的混频输出有可能落入带内。所选混频器型号为HMC553,其多次谐波输出情况如图5所示。有可能落入带内的只有2×2次谐波混频输出,从图5可知,其相对于中频输出的功率电平值是-62dBc,因此不影响杂波指标。由此判断,该方案对满足杂波抑制≥40dB的指标是可行的。
图5HMC553混频器M×N次谐波输出
2.2 相位噪声指标估计
已选DDS的相噪指标为:输出为400MHz时,-125dBc/Hz@1kHzOffset,已选鉴频鉴相器的相噪指标与DDS输出信号的相噪指标相当,当100MHz参考频率时,能实现的最好相噪指标是-153dBc/Hz@10kHzOffset;已选晶振的相噪指标优于-152dBc/Hz@1kHzOffset;因为所有本振都为分频锁相,最大分频比是130,相噪指标要恶化:
20log(130)≈42dB
减去42dB,本振输出信号的相噪还有110dB左右;这样,即使后面还有一次2倍频,恶化6dB,雷达频综电路对实现最终输出信号的相噪指标还是可行的。
3 测试结果
根据以上的设计方案,现已研制出样机。经Agilent公司的频谱仪E4407B测试,得知该频率合成器的性能参数主要有:
输出频率范围:2~8GHz.
相位噪声:Q-75dBc/Hz@10kHz.
分辨率:100kHz.
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