摘要：文章介绍了一种X波段多功能频率合成器的设计方法，该方法以直接数字频率合成(DDFS)和直接式模拟合成技术为基础，通过优化频率规划和引入相位噪声清除技术，改善了频率合成器杂散和相位噪声性能。雷达激励器采用了“任意波形产生(AWG)+IO调制”结构，除产生雷达激励波形外，兼具回波模拟器功能，实现了一个硬件平台，两种功能的一体化设计，具有良好的工程应用价值。文章给出了原理框图，并对相位噪声、杂散等方面做重点的介绍和分析，文末给出了测试结果。
0 引言
频率合成器是通信、雷达、仪器仪表等电子系统的心脏，其好坏直接影响着电子系统的性能。随着电子技术的飞速发展，现代雷达对频率合成器的要求也越来越高，低相位噪声、低杂散、捷变频、小型化、模块化已成为雷达频率合成器的发展趋势。
传统的直接式频率合成利用倍频器、分频器和混频器对频率进行加减乘除运算，得到各种所需的频率，直接式频率合成器具有附加相位噪声低、捷变频等特点。通常，直接式频率合成器体积较大、成本较高，使得该技术的应用受到一定的限制，尤其在小频率步进的应用场合。本文通过在直接式频率合成中引入DDFS(直接数字频率合成)技术，通过直接式频率合成大带宽、大步进信号，通过DDFS合成小步进的频率信号，插入到直接式频率合成的大步进带宽内，从而实现大带宽、小步进的频率合成，有效缓减直接式频率合成器体积大、成本高的缺点。
本文所介绍的频率合成器，采用了激励器和目标模拟器一体化的设计思路，文章通过分析雷达回波信号和雷达激励信号的差异，设计了一种以“AWG+IO调制”为基础的通用化的电路结构，该结构既能完成雷达激励波形产生，也可模拟雷达的各种回波信号。由于激励器和模拟器采用同一套电路结构，使激励器和模拟器一体化设计成为可能。本方案与分离的频率合成器模拟器相比，设备量更小、性价比高，具有很好的工程应用前景。 |
