【摘 要】
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频控阵雷达是近些年提出的一种新型雷达技术。通过在雷达发射的各通道上附加微小频偏,使频控阵雷达的阵列方向图在远场具有随位置、角度和时间变化的特性。频控阵雷达的这种
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频控阵雷达是近些年提出的一种新型雷达技术。通过在雷达发射的各通道上附加微小频偏,使频控阵雷达的阵列方向图在远场具有随位置、角度和时间变化的特性。频控阵雷达的这种新波束特征与相控阵雷达不同,具有许多独特的应用优势和广阔的适用背景。而频率源作为整个频控阵雷达的关键组成部分,它的性能指标决定整个系统信号的质量,所以研制高性能的频率源对于设计频控阵雷达具有重要的意义。本文是“频控阵雷达的八路相参频率源系统”项目的重要部分。利用直接数字式频率合成器(Direct Digital Synthesizer,DDS)和锁相环(Phase Locked Loop,PLL)技术,采用DDS激励PLL结构和环内混频结构,设计了一款9.6GHz-10GHz的八路相参频率源系统。频段间的切换可通过计算机软件控制,满足了系统要求。此方案的重点在于产生低相位和杂散的2.4GHz点频信号,因为该信号既作为DDS的系统时钟,又作为环内混频的本振信号。主要工作内容如下:1.提出项目背景,介绍频控阵雷达理论和频率合成技术的研究现状。2.比较常用的频率合成技术,并最终选择DDS激励PLL和环内混频结构。3.设计整个锁相环的硬件电路及微带滤波器,然后完成整机的装配。4.测试频率源输出性能。分析遇到的困难并提出解决方案。最终通过合理的频率选择和环路带宽的优化,2.4GHz锁相环输出的相位噪声为-109dBc/Hz@1kHz,-116dBc/Hz@10kHz,最终X波段点频输出实现了相位噪声-96dBc/Hz@1kHz,-105dBc/Hz@10kHz。利用所设计的耦合微带滤波器,降低输出信号杂散,实现-55dBc的杂散抑制。
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