新型多功能厘米波频率合成器设计

该文介绍了一种新型多功能厘米波频率合成器,利用锁相倍频的方式,首次将直接数字频率合成器(DDS)输出的连续波(步进1 MHz)、常规脉冲、重频抖动、重频参差、双脉冲、捷变频信号、组变信号、二相编码和线性调频等信号搬移至0.8~18 GHz频段,外形尺寸为76 mm×70 mm×10 mm,体积约为传统类似频率综合器项目的1/20,具有工作频带宽、频率高、体积小等优点。

高功率小型化波导E面异频功率合成器的设计

为了满足典型应用场景对高功率异频功率合成器提出的输入输出同向及结构紧凑的需求,提出并设计了一种工作在9.3 GHz和9.7 GHz频率的高功率小型化波导E面异频功率合成器。基于滤波器结构异频功率合成器的原理,通过采用过模矩形波导E面合成的形式,使两个波导滤波器相互平行,两个输入端口相互平齐,以满足特定应用场景的需求。同时,通过减小合成环节的矩形波导尺寸对合成过程中产生的高次模进行抑制,并按照半个波导波长的整数倍减小波导滤波器模片间距,在保证具有高功率容量的前提下缩短了滤波器长度。设计的异频功率合成器整体长度为9.2λ,宽度为1.5λ,高度为2.8λ(λ为9.5 GHz所对应的自由空间波长)。仿真结果表明,该合成器在9.3 GHz和9.7 GHz频率下的回波损耗均大于20 dB,合成效率大于98%,输入端口之间的隔离度大于20 dB,在80 MV/m微波脉冲击穿阈值下,功率容量为310 MW。

一种基于功率合成器和功率分配器的2.45 GHz功率放大器

当前功率放大器在输出效率、输出功率以及线性度等方面不能很好地兼顾,针对这一问题,在三级级联放大方法的基础上,提出了一种基于功率合成器和功率分配器的AB类射频功率放大器。针对线性度和增益的问题,带通匹配和T型网络匹配技术对前置驱动级电路进行了优化设计;利用功率合成技术解决了末级放大器输出功率过大的问题,并且使功率放大器的稳定性和效率得到了保证。为防止功放的温度过高,对功率放大器腔体进行了热特性分析,最高温度为81℃,可以使功放得到良好的降温。在室温测试环境下,当中心频点为2.45 GHz时,射频功率放大器的输出功率为47 dBm,放大增益为42 dB,最大功率附加效率大于45%。测试结果与仿真结果相近,为后续放大器的研究与设计提供了一定的指导。

基于改进型RBF神经网络的直接数字频率合成器设计

提出了一种基于改进型径向基函数(Radial basis function,RBF)神经网络的高性能直接数字频率合成器,相比于传统的直接数字频率合成器避免了相位截断误差并降低了资源消耗。为了进一步提高RBF神经网络的训练效率及稳定性,提出一种改进型的RBF神经网络训练算法。该算法在粗调阶段,利用K-means++算法快速确定初始激活函数中心,使激活函数中心分布更加合理;在细调阶段则采用L-BFGS-B算法,对粗调阶段得到的最佳中心进行精细调整,进一步降低输出误差。通用FPGA平台的实验结果表明,基于改进型RBF神经网络的直接数字频率合成器当输出时钟频率为1.53 MHz时,无杂散动态范围为85.26 dB,相位噪声为-90.50 dBc/Hz@100 kHz,且无需占用额外ROM资源。

基于Matlab的锁相环频率合成器教学实践

通信系统性能好坏很大程度上取决于有没有一个良好的同步系统。在“通信原理”课程中提到了基于锁相环的同步系统,但是对这部分内容介绍简单,没有系统的推导以及结论。基于Matlab的锁相环系统,能够得到不同参数下的锁相环的环路滤波器幅频响应和闭环响应,在Simulink工具箱中,设计一个基于锁相环的频率合成器,让学生可以较好地掌握锁相环相位锁定的原理以及同步系统,为“通信原理”课程学习提供了支持。

一种高频锁相频率合成器的设计与实现

为满足高频率信号基准的需求,设计了5.5GHz频率的锁相频率合成器。采用电荷泵锁相环(CPPLL)为核心器件,组合适配的压控振荡器(VCO),再搭配环路滤波器与反馈网络,并且使用MCU控制板与上位机软件进行参数配置,完成了目标频率的输出。实践证明方案可行有效,输出的信号频率不仅误差小,并且具有较好的杂散抑制,可为同类方案的设计和调试提供一定参考。

Ka频段小型化低功耗超宽带低相位噪声频率合成器的设计

传统的频率合成器设计难以兼顾小型化、低功耗、超宽带且低相位噪声的集成需求,因此研究频率合成器的设计原理,详细剖析频率合成器的关键电路设计方法。实验结果表明,所提出的频率合成器不仅成功覆盖了Ka频段,而且在100 Hz偏移下展现出的相位噪声水平优于-76 dBc·Hz^(-1),加之操作过程中的动态功耗被控制在不超过5 W的范围内,符合设计需求。

一种大功率八合一合成器的设计

随着民航系统的高速发展,航管雷达的性能也在日益提升,大功率发射机的运用需要高性能的馈线合成。耐功率高、损耗低、驻波好已是雷达合成器的必要性能。采用带状线T型节3 dB等分电路设计的大功率八合一合成器,各分口采用L29型连接器设计,比传统的N型连接器耐功率性更高,单口可承受6 kW射频功率,八合一合成器总口输出可达45 kW。大功率八合一合成器的设计采用ANSYS HFSS微波射频仿真软件进行仿真优化设计,并加工实物测试其S参数,总口电压驻波≤1.2,各端口损耗<0.12 dB,端口相位一致性较好,并在雷达整机联调中性能良好,表现稳定,很好地满足了航管雷达整机需求。

相控阵馈源MVDR波束合成器缓解RFI仿真

相控阵馈源(Phased array feeds,PAFs)接收机作为下一代微波接收机,为大口径射电天文望远镜的射电干扰(Radio Frequency Interference,RFI)缓解工作带来了新的解决方法.PAFs接收机对射电望远镜焦平面的电磁波进行空域采样,返回时域阵列信号,使用最小方差无失真响应(Minimum Variance Distortionless Response,MVDR)波束合成器可以自适应地识别RFI的方向,同时抑制RFI在输出信号中的功率,从而达到提升射电望远镜灵敏度的效果.仿真结果表明MVDR波束合成器对有源高能量的射电干扰有很强的识别能力和一定程度的缓解能力,同时,该波束合成器对各阵元信道中加性噪声累积引起的无源干扰有很强的抑制能力,因此,PAFs接收机的MVDR波束合成器可以增强日益复杂电磁波环境下射电望远镜的抗干扰能力.

一种小型化宽频带频率合成器的国产化替代设计

由于国产化要求越来越高,基于微波毫米波系统的频率合成器的设计不仅需要满足小型化、宽频带等要求,更需要能够实现芯片选型的国产化。文章介绍了进口和国产化两种X~K波段频率合成器的设计方案及芯片选型。两种X~K波段频率合成器是采用锁相环技术实现的,都具有频带宽、相位噪声低、杂散低等特点。主要指标:进口产品输出频率范围为10GHz~20GHz,国产化产品输出频率范围为8GHz~20GHz,在偏离1KHz处相位噪声都要优于-97dBc/Hz,同时在偏离10KHz处相位噪声优于-100dBc/Hz,杂散抑制优于70dBc。由最后的测试结果可知,采用国产芯片设计的频率合成器与进口芯片设计产品相比性能相似且体积更小,可以很好的替代实现相关功能。

基于4046A的频率合成器仿真设计与实现

为深度学习锁相环的原理和应用,阐述了锁相环与锁相环频率合成器电路工作原理,利用4046A锁相环芯片设计频率合成器的仿真实验和实际测试,并对仿真实验波形进行了分析,在实践过程中对锁相环与频率合成器有进一步的了解与认知。实验结果表明,基于4046A的频率合成器设计易行且调试方便,有很大的实用价值。

一种小体积X波段频率合成器设计

介绍了一种小体积频率合成器的设计,该频率合成器通过直接数字频率合成器(DDS)产生线性调频信号,通过锁相环产生固定二本振信号,通过锁相环(PLL)与2倍频器产生一本振信号,通过变频部分完成二次混频产生射频激励信号。同时采用现场可编程门阵列(FPGA)完成DDS控制以及与系统通讯,电源控制部分产生各种电源。

1kW地面数字电视发射机末级高频功率合成器的工作原理和常见故障实例检修维护方法

本文通过对1kW地面数字电视发射机末级功率合成器工作原理和调试方法的分析,阐述了末级高频功率合成器电路检修维护方法,以供发射台技术维护管理人员人员借鉴和参考。

基于脑波驱动的电子音乐合成器产品设计

在数字化时代的背景下,科技正在革新原有电子音乐合成器设计的制造方式。文章首先分析了国内外的研究现状,然后从脑波采集、脑波映射两方面阐述了基于脑波驱动的电子音乐合成器产品设计思路,最后通过设计实践实证理论。该研究的创新点在于扩展了音乐创作的方式,以期为基于脑波驱动的电子音乐合成器产品设计提供一定借鉴。

Ka频段小型化低功耗超宽带低相位噪声频率合成器的设计与实现

提出一种小型化低功耗超宽带低相位噪声频率合成器的设计方法。设计一个输出频率为50 MHz~20 GHz、跳频步进1 Hz、@20 GHz相位噪声为≤-100 dBc/Hz@1 kHz和≤-110 dBc/Hz@10 kHz的超宽带低相位噪声频率合成器。利用小数分频锁相环和直接式频率合成技术,实现了频率合成器的设计。经测试,技术指标均优于设计要求。

L波段快速锁定频率合成器的设计与实现

快速锁定频率合成器是跳频通信的关键参数,研究新的快速锁定频率合成技术对提高抗干扰通信具有现实意义。笔者提出了一种采用自适应精确预置技术的快速锁定频率合成器实现方法,并进行了工程实现,最后给出了测试结果。

DM-50kW中波发射机功率合成器的原理分析与故障处理

DM-50kW中波发射机运用了数字频率合成(DDS)、数字式循环调制、浮动载波、智能显示屏及控制系统、音频处理器等技术,整机效率高于85%,运行稳定可靠。射频放大板输出的射频信号在功率合成母板上合成后输出,使总功率达到额定输出功率。本文以哈尔滨正泰广播公司生产的DM-50kW中波发射机为例,详细阐述功率合成器的原理分析和故障处理。

制作光的合成器

根据《义务教育小学科学课程标准》的学习目标,小学科学教材中有关于探究光合成的内容,主要是红、绿、蓝三色光互相之间的合成。本期介绍一款光源型的光合成器。

基于改进CORDIC算法实现高速直接数字频率合成器

设计实现了一种高速直接数字频率合成器。利用混合CORDIC算法的思想,用混合角度集代替传统正切角度集,并讨论了在二进制格式下的中间值,采用改进的混合差分CORDIC算法实现了相位幅度的转换。在确保算法的迭代精度和收敛区间的前提下,避免了传统算法中旋转方向依赖于上一次迭代的现象,提高了数据的吞吐量;同时消除了常用冗余算法引进额外电路的情况。分析了采用CORDIC算法所带来的误差,综合考虑精度和电路复杂度,确定字长和迭代次数获得14位的输出有效位。经0.18μm6M2P CMOS工艺流片,在1GHz的工作频率下,输出信号在98.6MHz处,SFDR为68.39dB,整个芯片面积为4.19mm×3.17mm。

单片直接数字频率合成器产品发展综述

综合论述了单片直接数字频率合成器(DDS)产品的现状、应用范围以及发展趋势。以目前国际上单片DDS产品公开发布的产品介绍资料为基础,根据DDS产品的性能和功能进行统计和分析,得到关于DDS产品的一些有用的结论。以DDS的不同功能特点为依据,分别介绍了其在不同领域的应用情况,最后给出单片DDS产品的发展趋势预测。