X波段 PLL 频综器技术攻关：高稳定低相噪捷变频设计

"X波段间接式频率综合器的设计，基于PLL技术，结合DAS优点，实现高稳定、低相噪、低杂散的全相参频综器，满足恶劣环境条件下的应用需求。" X波段间接式频率综合器是一种在电子系统中至关重要的组件，尤其在雷达、通信、测控和导航等领域。它基于锁相环（PLL）技术，利用其潜在的高性能、简洁性和经济性。频率合成器分为直接式和间接式，其中间接式因其灵活性和成本效益而广受欢迎。本文主要关注的是如何在恶劣环境下设计出高性能的全相参间接式频综器。 引言部分指出，频率源是电子系统的核心，合成频率源提供了更广泛的频率选择和更好的性能。直接模拟频率合成器（DAS）以其优异的近端相位噪声和快速频率变换特性而闻名，但由于结构复杂和成本高昂，通常只在高端应用中使用。相比之下，直接数字合成器（DDS）虽然广泛应用，但在高频范围的输出性能仍有提升空间。因此，混合式频率合成器结合了锁相技术和DDS或直接式倍频器的优势，以降低成本并提高系统性能。 2.1主要功能和技术指标部分详细列出了频综器的需求。它需提供五路输出信号，包括L波段和X波段的宽带捷变频输出，以及固定的X波段和15MHz TTL电平输出。所有输出应保持相参，共享一个恒温晶体振荡器作为参考源。关键技术指标包括：X波段的200MHz以上带宽，15MHz的频率间隔，10dBm±1dB的输出功率，50μs以下的跳频时间，以及严格的杂波抑制要求（-70dBc）和相位噪声标准（-95@1kHz到-100@125@1MHz）。 2.2方案分析中，为了满足高相位噪声指标，对于固定输出和内部使用的频率点，采用了DAS技术，通过复杂的分频、倍频和混频过程来生成所需频率。对于捷变频输出，由于需要快速跳频和高相位噪声性能，选择了单环PLL技术。首先生成二本振（LO2）信号，然后以此为基础，通过调整实现多个频率点的快速切换。 这种设计方法充分考虑了技术指标与实际应用的平衡，通过优化DAS和PLL技术，实现了在恶劣环境下仍能保持高稳定性和低相噪的频率源。同时，通过模块化设计，该频综器还具备BPSK等功能，提高了系统的灵活性和适应性。这样的X波段间接式频率综合器对于现代网络通信系统而言，无疑是提高性能和降低成本的重要手段。