基于谐波混频的微波低相噪锁相设计
环路滤波器的输入端连接着ADF4113集成鉴相器,输出端连接着压控振荡器VCO。滤波器具有低通特性,可以起到低通滤波器的作用,但更重要的是它还对环路参数的调整起着决定性的作用,从而对环路性能产生重要影响。该设计采用四阶RC积分滤波器,如图3所示。本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/193521.htm
四阶RC积分滤波器的各部分作用如下:C1建立滤波;R2,C2建立锁相;R3,C3优化滤波;R4,C4进一步优化滤波。环路滤波器具体参数设计在此不再赘述。
2 系统指标仿真与测试
采用AD公司提供的锁相环仿真软件ADI SimPLL,在输入频率为700 MHz,环路带宽为200 kHz时得到了环路相位噪声曲线和捕获时间曲线如图3,图4所示,可见相位噪声能够满足小于-110 dBc/Hz@10 kHz的要求,且环路能够在20μs内锁定。
最终本电路的测试图如图5,图6所示。由图5,图6可见相位噪声及杂散都能满足预期指标要求。
3 结语
该设计利用谐波混频实现了预期的全部主要指标,输出频率为5.5 GHz;输出功率为0.5 dBm;相位噪声达到-111.30 dBc/Hz@10 kHz;杂散抑制达到-67.33 dBc。该电路的杂散水平还可以通过合理走线得到的设置屏蔽盒等措施提高,并且混频工作部分只使用了高通滤波器,导致许多谐波信号也混杂在鉴相器的射频输入端而没有被滤除,如果使用5.5 GHz的带通滤波器效果会更好。
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