X波段間接式頻率綜合器的設(shè)計(jì)

　　3.3 電路布局和電磁兼容設(shè)計(jì)

　　(1)合理的電路布局

　　通過(guò)詳細(xì)地分析、計(jì)算各部分電路中的頻率分量分布情況及其電平大小，為設(shè)計(jì)或采購(gòu)適當(dāng)?shù)脑骷峁┝撕侠淼囊罁?jù)。電路布局設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行，并充分考慮了電磁兼容性、可靠性、抗振性、散熱、工藝等方面的問(wèn)題，以使電路設(shè)計(jì)布局合理，電路和結(jié)構(gòu)達(dá)到良好地配合。

　　(2)優(yōu)質(zhì)電源和良好的電磁兼容設(shè)計(jì)

　　在本頻綜器中，各有源電路需要低紋波的直流電源以及相關(guān)的控制信號(hào)。對(duì)電源/控制接口進(jìn)來(lái)的電源采取良好的濾波措施(π型)、正電源轉(zhuǎn)換成負(fù)電源，以及對(duì)各種控制信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換，都是本單元電路的任務(wù)。特別值得一提的是，由于系統(tǒng)只提供正電源，而本頻綜器中的微波開(kāi)關(guān)等電路需要-5V電源才能正常工作，所以必須利用+15V轉(zhuǎn)換出-5V電源。由于采用的正負(fù)電壓轉(zhuǎn)換器中有一個(gè)頻率為5kHz左右的振蕩電路，其振蕩信號(hào)很容易從其輸入、輸出端(尤其是輸入端)串?dāng)_到其它電路，造成各路輸出信號(hào)近載頻雜散較大，所以必須在正負(fù)電源轉(zhuǎn)換器的輸入、輸出端增加穩(wěn)壓塊，起到穩(wěn)壓及隔離5kHz串?dāng)_信號(hào)的作用。

　　另外必須在適當(dāng)?shù)牡胤皆黾覧MI濾波器以防止各部分之間的信號(hào)相互串?dāng)_，保證雜波抑制性能。

　　4 研究結(jié)果

　　該頻綜器一次性通過(guò)了規(guī)定的各種環(huán)境試驗(yàn)，技術(shù)協(xié)議規(guī)定的主要技術(shù)指標(biāo)及測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

　　表1 主要技術(shù)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果

　　其中，LO1在靜態(tài)條件下的相噪測(cè)試曲線見(jiàn)圖3，主振信號(hào)在靜態(tài)條件下的相噪測(cè)試曲線見(jiàn)圖4?？梢?jiàn)，由于受體積限制，我們沒(méi)有采用較復(fù)雜的混頻分頻式鎖相環(huán)，產(chǎn)生的捷變頻二本振信號(hào)相噪已經(jīng)很低，經(jīng)上變頻后，由于PDRO的相噪比較好，混頻器等環(huán)節(jié)對(duì)相噪的惡化比較小。根據(jù)測(cè)試結(jié)果來(lái)看，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足要求，特別是采取晶振隔振等措施后，在振動(dòng)條件下三個(gè)軸向的相位噪聲僅惡化10dB(@1kHz)左右，比不采取隔振措施要好許多，體現(xiàn)了我們較高的隔振設(shè)計(jì)水平[2]。頻綜器實(shí)物圖見(jiàn)圖5。

　　圖3 靜態(tài)時(shí)一本振信號(hào)的相噪測(cè)試曲線

圖4 靜態(tài)時(shí)主振信號(hào)的相噪測(cè)試曲線

　　圖5 X波段頻率綜合器實(shí)物圖

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　基于PLL的頻綜器，由于其潛在的出色性能、相對(duì)的簡(jiǎn)單性和低成本而被普遍使用。本文主要介紹了針對(duì)惡劣的環(huán)境條件進(jìn)行的技術(shù)攻關(guān)，充分發(fā)揮DAS和PLL的優(yōu)點(diǎn)，獲得了具有高穩(wěn)定、低相噪、低雜散和捷變頻等特性的全相參間接式頻綜器，并且全面達(dá)到環(huán)境適應(yīng)性等方面的要求。