正交DDS信号上变频调制技术及其实现

"正交DDS信号单边带上变频调制技术的应用与分析" 正交直接数字频率合成器（DDS）是一种先进的频率合成技术，能够产生高精度和高纯度的正弦信号。DDS通过数字化的方式来描述频率信号，然后通过数模转换器（DAC）将这些数字信号转化为模拟输出。DDS技术的引入被视为频率合成领域的革命性突破，尤其适用于需要高稳定性和低相位噪声的场合。 然而，在微波和超高频（UHF）波段，直接使用DDS技术会面临一些问题，如性能下降和相位噪声增大。为了解决这些问题，一种常见的方法是结合DDS与锁相环（PLL）技术。DDS作为PLL的激励源或内插在PLL中，可以在高频段保持良好的性能。尽管如此，这种结合方式也存在不足，如增加了系统的复杂性和成本。 本文提出了一种新的频率信号生成方法，即利用正交上变频调制原理。这种方法采用正交调制器AD8346与具备正交调制功能的DDS芯片AD9854，能够在微波频段保留DDS的所有优点，同时克服DDS激励PLL时的性能减弱和相位噪声增大的问题。正交调制器AD8346能够有效地抑制上变频过程中产生的双边带无用边带，使得信号的无用边带衰减超过36dB，降低了对输出端滤波器的要求，简化了滤波器的设计。 此外，通过交换连接到AD8346的两个正交DDS输入信号，可以方便地实现在上边带和下边带之间的转换，增强了系统的灵活性。AD9854芯片还提供了幅度调制（AM）、频率调制（FM）和频移键控（FSK）等功能，使得系统能够支持数字和模拟通信，进一步扩展了其应用范围。 这种正交上变频调制方案在降低成本和简化设计的同时，保持了高频率信号的纯净度和调制能力，对微波通信和射频系统设计具有重要的实践意义。它不仅可以用于科研，也可以应用于各种无线通信设备，如雷达系统、卫星通信和移动通信基站等。 关键词：频率合成器；直接数字频率合成（DDS）；正交调制；相位噪声；锁相环（PLL）；上变频；单边带；幅度调制；频率调制；频移键控。