采用AD9913的低相噪頻率合成器設計

　　相噪分析

　　器件選型上，100MHz參考源采用恒溫晶體振器，相位噪聲設計值應不低于-155dBc/Hz/10k，本振由階躍二極管倍頻電路實現(xiàn)，DDS采用AD9913，鑒相/分頻器則采用HMC700。

　　其中，DDS用100MHz時鐘激勵輸出23.88~25MHz時，其相位噪聲小于-145dBc/Hz/10k，經(jīng)混頻除4后相位噪聲可達-155dBc/Hz/10k，鑒相/分頻器的本底相位噪聲值為-225dBc/Hz。

　　由公式(2)可估算出近載頻10k時(M=28，N=40)，系統(tǒng)閉環(huán)輸出相位噪聲為：

　　實際測量如圖4所示，合成器的相位噪聲測量結果與計算基本吻合。

　　雜散抑制

　　本方案中，合成器雜散的主要來源有以下三個部分。

　　(1)DDS(AD9913)產(chǎn)生的雜散。通過在DDS輸出端的帶通濾波器將DDS產(chǎn)生的雜散濾除。

　　(2)混頻產(chǎn)生組合頻率分量。取樣本振與VCO輸出混頻后，除得到有用的中頻信號外，還會產(chǎn)生大量無用的組合分量，這些無用分量如果不加以抑制，會泄漏到合成器輸出端，形成雜散。設計時通過方向性較強的放大器級聯(lián)提供反向隔離，同時在混頻器后面設計一個帶通濾波器，濾除混頻后的雜散信號，并在電路上進行良好的屏蔽，以保證系統(tǒng)指標要求。

　　(3)鑒相頻率泄漏。鑒相頻率來自分頻產(chǎn)生的矩形脈沖，包含著豐富的混波分量，電路中需通過環(huán)路濾波器進行抑制，為達到更好阻帶特性，可在環(huán)路中附加一個LC低通濾波器來實現(xiàn)。

　　結束語

　　本文介紹了一種用于超短波通信設備的C波段低相噪頻率合成器，并詳細分析了其相位噪聲、雜散抑制性能。在調試過程中，作環(huán)路濾波器所產(chǎn)生的噪聲對試驗結果有較大影響，使得環(huán)路轉折頻率附近有底噪聲干擾現(xiàn)象，通過改進環(huán)路濾波器的參數(shù)后解決干擾。該合成器已投入工程中應用，實用效果較好。

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