无人机数据链机载设备高集成小数分频频率源设计

"本文介绍了一种基于ADF4350集成锁相环芯片设计的高集成小数分频频率源系统，适用于无人机数据链机载设备。系统具有体积小、重量轻、频率稳定度和准确度高等特点，满足了无人机通信设备的严格要求。" 在现代通信技术中，频率源起着至关重要的作用，特别是在无人机数据链系统中，对设备的体积、重量以及性能有非常苛刻的需求。本文提出了一种利用ADF4350集成锁相环芯片设计的小型化本振源，以满足这些需求。ADF4350芯片结合了先进的锁相环(PLL)技术和完全集成的超宽带电压控制振荡器(VCO)，允许设计者仅需添加少量外部组件即可构建一个完整的锁相频率合成器。 系统设计的目标是实现工作频率在I88MHz到I7A9MHz之间的本振源，频率步进精度高，频率稳定度和准确度分别优于7PPm和6PPm，相位噪声低于-JRSTUVMNV6RWMN。同时，考虑到无人机的机载设备限制，设计需要在保持功能的同时实现小型化。通过采用K*公司的ADF4350芯片，成功地实现了这一目标。 系统总体设计包括一个接收机本振源，其核心是ADF4350锁相环芯片。该芯片提供小数分频功能，能生成从3@I<89MHz到高频的[L输出。系统的控制部分由机载处理机和单片机协同工作，通过异步串行通信进行频率切换指令的发送和状态数据的反馈。 硬件设计上，ADF4350芯片提供了灵活的频率配置能力，结合适当的环路滤波器和参考源，可以实现高精度的频率合成。软件设计则涉及单片机的控制程序，确保根据机载处理机的指令准确切换频率。 实际测试结果显示，该本振源的相位噪声达到了-92.28 dBc/Hz/20 kHz，频率准确度和稳定度分别为0.278 7 ppm和0.23 ppm，远超过系统指标要求。经过实际工程验证，证明该本振源不仅性能稳定可靠，而且具有极高的工程实用性，适应于无人机数据链机载设备的严苛环境。 这种基于ADF4350的高集成小数分频频率源系统展示了在微型化通信设备中的创新应用，为无人机数据链系统提供了高效、精确的频率生成解决方案。集成锁相环技术的进步使得设计者能够开发出更小巧、高性能的频率源，进一步推动了无人机通信技术的发展。