鑒相器頻率對產(chǎn)生信號的調(diào)頻線性度的影響

本文介紹了一種通過快速改變鎖相環(huán)分頻器分頻比，來產(chǎn)生線性調(diào)頻信號的頻率綜合器，并對影響其掃描線性度的因素進(jìn)行了分析。此方法擁有頻率精度高、易于調(diào)試以及線性度好等特點(diǎn)，適于用作車載雷達(dá)信號源。本文首先甩ADS軟件對系統(tǒng)進(jìn)行仿真，基于仿真結(jié)果，分析了鑒相器頻率對產(chǎn)生信號的調(diào)頻線性度的影響。

　　1 頻率綜合器的設(shè)計

　　鎖相環(huán)電路由參考頻率源、鑒相器、環(huán)路濾波器和壓控振蕩器(VCO)4個模塊組成。如圖1所示，如果鎖相環(huán)電路用作為頻率綜合器，還需要加入程序分頻器。其輸出頻率fout=Nfr，其中，fr為鑒相器頻率;N為分頻器分頻比。

　　因此，通過改變分頻比N可以控制輸出頻率。編寫程序周期性、線性且快速地改變N的值，便可以得到調(diào)頻連續(xù)波信號。在ADS中建立仿真模型，如圖2所示。

　　在對模型的仿真中，當(dāng)N的跳變間隔△t較長時，會得到一條近似階梯狀的掃頻曲線;隨著△t逐漸減小，產(chǎn)生的調(diào)頻連續(xù)波信號的掃頻曲線也逐漸變得更加光滑，最終接近于直線，這時就能得到一個線性掃頻信號;但隨著△t的進(jìn)一步降低，調(diào)頻曲線的線性度會惡化，如圖3所示。

鑒相器頻率對調(diào)頻連續(xù)波線性度的影響#e#2 鑒相器頻率對調(diào)頻連續(xù)波線性度的影響

　　我國車載雷達(dá)普遍使用頻段為24 GHz，所設(shè)計鎖相環(huán)頻率綜合源的掃頻范圍為23.875～24.125 GHz，掃頻帶寬為250 MHz，取適當(dāng)?shù)奶冮g隔△t=2μs，環(huán)路帶寬為250 kHz。由于對于鑒相頻率分別為1 MHz，5 MHz以及10 MHz的情況進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果如圖4～圖6所示。