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微波锁相介质振荡器的研制

作　者: 封荣
导　师: 陈国强
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 电子科学与技术
关键词: 压控介质振荡器锁相 ADF4107锁相环稳定性相位噪声
分类号: TN752
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 72次
引　用: 1次
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内容摘要

课题对X波段锁相介质振荡器(PLDRO)进行了研究与设计实现,内容有:1、研究了介质谐振器的基本特性及其基本应用电路,分析几种不同电路结构的介质谐振器振荡器的工作原理,选择了并联反馈型介质振荡器电路结构作为本实验的设计电路。这种结构的振荡器将放大电路和反馈电路分立起来,因而便于设计和研制。2压控介质振荡器的设计,主要有三个方面:第一是采用CST Microwave Studio仿真软件对压控介质振荡器进行仿真,包括电路的仿真和长度变化的微带线与振荡器耦合的仿真;第二是微带线终端加载变容二极管,改变变容二极管的偏置电压对振荡频率的影响等效于微带线长度的变化对振荡频率的影响。第三是采用铜线与谐振器立体耦合来提高压控介质振荡器的频率调谐范围。3、基于ADF4107芯片,对锁相环路进行了设计,包括环路滤波器的设计,环路带宽的选择和ADF4107各项参数的确定。4、对锁相介质振荡器的调试与测试,结果是:在X波段30MHz的范围里有锁定的频点输出,相位噪声满足工程要求,完成了设计任务。

全文目录

摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章绪论  11-14
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 微波振荡源的发展及现状  12
  1.3 研究目的和论文结构  12-14
第二章介质谐振器  14-29
  2.1 介质谐振器的基本特性  14-22
    2.1.1 介质谐振器的工作原理  14-15
    2.1.2 介质谐振器的分类和特性  15-16
    2.1.3 介质谐振器的场分析  16-20
    2.1.4 介质谐振器的主要参数  20-21
    2.1.5 介质谐振器的谐振频率  21-22
  2.2 介质谐振器的基本电路  22-28
    2.2.1 介质谐振器的集总参数等效电路  23-24
    2.2.2 介质谐振器与微带线间的耦合  24-26
    2.2.3 介质谐振器与变容管电路的耦合  26-28
  2.3 本章小结  28-29
第三章介质压控振荡器的原理  29-51
  3.1 介质振荡电路的工作原理  29-40
    3.1.1 加载带阻滤波器型介质谐振器振荡器的工作原理  29-33
    3.1.2 传输型介质谐振器振荡器的工作原理  33-36
    3.1.3 并联反馈型介质谐振器振荡器的工作原理  36-37
    3.1.4 串联反馈型介质谐振器振荡器的工作原理  37-39
    3.1.5 电调谐介质谐振器振荡器  39-40
  3.2 介质振荡器电路仿真设计  40-47
    3.2.1 有源器件的选择及特性  40-41
    3.2.2 介质振荡器的结构选择  41
    3.2.3 介质谐振器与微带线耦合的仿真  41-44
    3.2.4 基于S 参数的双端口开环设计仿真  44-47
  3.3 介质振荡器的调谐与测试  47-49
    3.3.1 介质振荡器的调谐方法  47-48
    3.3.2 介质振荡器的测试  48-49
  3.4 本章小结  49-51
第四章锁相环分析  51-62
  4.1 锁相环电路结构  51-56
    4.1.1 锁相环的基本构成  51-54
    4.1.2 锁相环的相位模型与环路动态方程  54-56
  4.2 锁相环的性能分析  56-61
    4.2.1 锁相环的稳定性分析  56
    4.2.2 锁相环的相位噪声分析  56-60
    4.2.3 锁相环环路带宽的选择  60-61
  4.3 本章小结  61-62
第五章微波锁相介质振荡器的设计和调试  62-71
  5.1 微波锁相介质振荡器的设计  62-68
    5.1.1 ADF4107 芯片的介绍  62-64
    5.1.2 整体电路的设计连接  64-67
    5.1.3 相位噪声的估算  67
    5.1.4 环路带宽的设计  67-68
  5.2 锁相介质振荡器的测试  68-70
  5.3 本章小结  70-71
结束语  71-72
致谢  72-73
参考文献  73-76
作者在学期间取得的学术成果  76

微波锁相介质振荡器的研制

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