3.2 捕获时间
捕获时间是在一定的频率容限内由从一个特定频率跃变到另一特定频率所用的时间。跳变量通常由锁相环频段内的最大跳变决定。DDS激励PLL时,频率合成器的捕获时间主要由PLL的决定。当鉴相器工作在较高的频率上时,相位比较也将以较高的速度进行,从而锁相环将更快锁定。另外,由于锁相频率较高,环路带宽也将增大,这也会缩短捕获时间。当锁定频率为4.7 GHz时的捕获时间如图6所示。由图4知,经2 ms后PLL可将频率锁定在4.7 GHz上,由此表明该频率合成器具有较短的捕获时间。
4 测试结果
根据以上的设计方案,现已研制出样机。经Agilent公司的频谱仪E4407B测试,得知该频率合成器的性能参数主要有:
图7为频率合成器输出为9.4 GHz时的频谱,图8为其相位噪声曲线。
由图7可知,当输出为9.4 GHz时,实际输出频率与之相差1 kHz,表明该频率合成器输出精度高;由图8可知,当在偏离载频10 kHz处,相位噪声达-95.32 dBc/Hz,与理论分析基本吻合,从而证明该频率合成器设计是正确合理的。
5 结束语
本文采用ADI公司的AD9910和ADF4106设计了一个倍频式DDS激励PLL的X波段频率合成器,既利用了PLL的高鉴相频率以保证快的转换速度,又利用DDS保证高的频率分辨率,既解决高频率转换速度和高频率分辨率之间的矛盾,又保证了整个频率合成器的相位噪声。经测试表明,该频率合成器能产生低相噪、高分辨率、高稳定度的X波段信号,是一种较新的、实用的频率合成器,具有较好的工程应用价值。目前,该频率合成器已经成功的应用在某X波段非相参雷达测试设备中,并且可以很好的满足系统的要求。
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