微波频率合成技术-下

一种S波段直接频率合成器的研制鲁长来;汪炜【摘要】介绍了一种当前一次监视雷达系统中应用的S波段直接频率合成器设计方法,与早期的一次监视雷达频率合成器方案进行对比分析,总结本方案在快跳、密跳、低设备量方面的优势所在,阐述了各项指标参数在设计上的性能分析,并给出了最终研制结果.【期刊名称】《舰船电子对抗》【年(卷),期】2018(041)001【总页数】4页(P102-105)【关键词】直接频率合成器;低相噪;密跳;快跳【作者】鲁长来;汪炜【作者单位】安徽四创电子股份有限公司,安徽合肥230088;安徽四创电子股份有限公司,安徽合肥230088【正文语种】中文【中图分类】TN740 引言现代空管雷达系统需要具备对外部有源干扰在线侦察分析、发射频点灵活选择、捷变频工作、高杂波抑制等使用功能，这些体现在其对频率源性能上的要求就是相参本振信号低相噪、低杂散、密跳、快跳。

在S波段空管雷达系统中，针对给定技术指标要求的S波段直接频率合成器来说，单从功能原理上考虑可以有无数种实现方案，最经典的方法[1]就是通过倍频、分频、混频产生若干个小步进低频标，通过梳状谱发生器产生若干大步进高频标，再分别经过开关滤波组件选频滤波后组合混频产生最终的跳频本振信号工作频率范围。

然而从系统优化设计的角度出发，就会发现真正能让人满意的方案其实不多，因为设计一个具备较好工程化应用价值的频率合成器要涉及到诸如系统指标的符合性、实现原理的正确性、设备复杂程度、元器件选型的合适性、整机系统的可用性、用户可维修性、生产成本控制等很多方面因素。

本方案设计的S波段直接频率合成器在充分保证技术指标实现的前提下，成功地把高速数字器件运用到电路设计上，同时优化频率合成窗口，最大限度地降低了合成器的设备量，并提升了该合成器被其他设备系统延伸应用的可扩展性。

1 技术指标频率范围：2 090～2 290 MHz跳频步进：1 MHz输出功率：+11 dBm±1 dB相位噪声：≤-120 dBc/Hz@1 kHz，≤-125 dBc/Hz@100 kHz，≤-130dBc/Hz@1 MHz杂散抑制：≥70 dB跳频时间：≤2 μs2 实现方案图1给出了早期S波段空管雷达直接频率合成器的实现框图，它采用了谐波发生器结合三选一开关滤波电路实现S频标2 400 MHz、2 480 MHz、2 560 MHz的产生与频率选择，采用倍频、分频、混频并结合八选一开关滤波方法产生P频标270～340 MHz、步进10 MHz信号，然后通过S频标与P频标的混频滤波放大组合输出2 090～2 290 MHz、步进10 MHz的跳频本振信号。

集成锁相环芯片Si4133的原理及应用发布: 2011-9-5 | 作者: —— | 来源:zhoumingdu| 查看: 461次 | 用户关注：频率合成技术是近代射频微波系统的主要信号源。

目前广泛采用的是数字式频率合成器，一般由晶体振荡器、分频器、鉴相器、滤波器和VCO(压控振荡器)等组成。

将晶体振荡器输出的频率信号分频得到标准频率信号，然后与VCO输出的频率信号在鉴相器中进行相位比较，并产生环路锁定控制电压，该电压通过滤波器加到VCO上，便可对VCO输出的信号进行控制和校正，直到环路被锁定为止。

1锁相环频率合成芯片及工作原理Si4133为数字锁相式频率合成频率合成技术是近代射频微波系统的主要信号源。

目前广泛采用的是数字式频率合成器，一般由晶体振荡器、分频器、鉴相器、滤波器和VCO(压控振荡器)等组成。

将晶体振荡器输出的频率信号分频得到标准频率信号，然后与VCO输出的频率信号在鉴相器中进行相位比较，并产生环路锁定控制电压，该电压通过滤波器加到VCO上，便可对VCO输出的信号进行控制和校正，直到环路被锁定为止。

1 锁相环频率合成芯片及工作原理Si4133为数字锁相式频率合成器芯片的基本模块框图如图1所示。

它包含3路PLL(锁相环路)。

每路PLL由PD(相位检测器)、LF(环路滤波器)、VCO和可编程分频器构成。

以1路PLL为例，简要介绍该芯片工作原理。

参考频率fin从XIN脚输人，通过放大器、R分频器后，得到频率fin／R；同时，这路VCO的输出频率fout经过一个N分频器后，得到频率fout／N；2个频率输人到PD进行相位比较，产生误差控制电压，该误差电压经过LF可得一误差信号的直流分量作为VCO的输入，用于调整VCO的输出信号频率，使VCO分频后的信号频率fout／N向fin／R近于相等，直至最后两者频率相等而相位同步实现锁定。

环路锁定时，PD的输人频差为0，即fin／R=fout／N，fout=Nfin／R，可以通过改变输出信号的分频系数N和参考信号的分频系数R来改变输出信号的频率。

引言频率合成技术就是把一个或者多个高稳定度、高准确度的参考频率，经过各种信号处理技术，生成具有同等稳定度和准确度的各种离散频率。

频率合成器是无线传输设备中的核心部件，无论无线传输设备采用哪种变频体制，都离不开频率合成器。

发射机利用频率合成器把基带信号上变频，搬移到设置的无线传输频率，通过天线发射出去；与之相反，接收机利用频率合成器把天线接收的无线信号下变频，变为基带信号，再进行解调等后续处理。

频率合成器件的主要性能指标：①频率范围（带宽）；②频率分辨率；③频率转换时间；④频率准确度和稳定度；⑤频谱纯度（主要影响因素是相位噪音和寄生干扰）。

相位噪声的概述频率源的相位噪声是一项非常重要的性能指标，它对电子设备和电子系统的性能影响很大，主要影响系统的门限性能和邻道干扰，特别在低速率和高阶调制体制中。

从频域看它分布在载波信号两旁按幂律谱分布。

用这种信号不论做发射激励信号，还是接收机本振信号以及各种频率基准时，这些相位噪声将在解调过程中都会和信号一样出现在解调终端，引起基带信噪比下降。

在通信系统中使话路信噪比下降，误码率增加；在雷达系统中影响目标的分辨能力，即改善因子。

接收机本振的相位噪声，当遇到强干扰信号时，会产生“倒混频”使接收机有效噪声系数增加。

所以随着电子技术的发展，对频率源的相位噪声要求越来越严格，因为低相位噪声，在物理、天文、无线电通信、雷达、航空、航天以及精密计量、仪器、仪表等各种领域里都受到重视单独提相位噪声来谈频率合成器的实现没有任何实际意义，因为涉及频率合成器的指标还有输出频率、频率步进、频率转换时间、工作带宽、体积、功耗等相关因索，只有综合考虑这些因素，才能优选最佳方案。

例如在跳频通信中，频率转换时间和工作带宽是2个重要指标，微波频段的接力通信中频率合成器输出较高的频率是设计的难点，当体积、功耗受限时，方案和器件的选择也会受限。

有时频率合成器的要求太高，可以考虑优化系统的方案，如变频方式、频率步进配置等相位噪声的定义和含义相位噪声是频率域的概念相位噪声（Phase noise）一般是指在系统内各种噪声作用下引起的输出信号相位的随机起伏。

现代微波与天线测量技术第二讲：微波信号源彭宏利博士2008.09微波与射频研究中心上海交通大学－电信学院－电子工程系第二讲微波信号源2.1.概述微波信号源又称为微波信号发生器2.1.1.分类按层次可分为：1.简易微波信号源主要用于测试各种微波无源元件。

要求：频率在一定范围内调谐，输出功率可达wM级，并可连续衰减可调。

2.标准微波信号源主要用于测试微波接收机的各项性能指标。

要求：输出信号的频率和功率能精细地调谐并能准确读数；能将有用信号的大小准确衰减到微瓦级甚至皮瓦级；能实现各种调制并能在一定范围内调节调制度。

3.微波扫描信号源主要用于连续频谱测量或者实时调试要求：输出频率能在一定范围内扫描。

按用途可分为：z微波扫频信号源：指标差z微波合成信号源，频率精确、频谱优良z微波合成扫频信号源，功能丰富、性能优良2.1.2.性能指标1.频率特性（1） 频率范围：信号源可提供合格信号的频率范围。

（2） 频率准确度和稳定度（3） 频率分辨率信号源能够精确控制的输出频率间隔，称为频率分辨率。

它体现了信号源的窄带测量的能力。

（4） 频率切换时间微波信号源从一个输出频率过渡到另一个输出频率所需要的时间。

（5） 频谱纯度杂波、调制输出影响频谱纯度；相位噪声2.输出特性（1） 输出电平（2） EMC（3） 输出电平的稳定度、平坦度和准确度3.调制特性（1） 调制种类（2） 调制信号特性（3） 调制指数（4） 调制失真（5） 寄生调制2.2.微波扫描信号源2.2.1.基本定义能产生扫频输出信号的频率源称为扫频信号发生器或扫频信号源，简称扫频源。

它既可作为独立的测量用信号发生器，又可作为频率特性测量类仪器的前端。

2.2.2.工作原理典型的扫频源应具备下列三方面功能：¾产生扫频信号（通常是等幅正弦波）；¾产生同步输出的扫描信号，可以是三角波、正弦波或锯齿波等；¾产生同步输出的频率标志，可以是等频率间隔的通用频标、专用于某项测试的专用频标及活动频标。

*******************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2012年春季学期《通信系统基础实验》设计项目实验报告设计题目：锁相式数字频率合成器实验报告专业班级：设计小组名单：指导教师：陈昊目录一、设计实验目的 (3)二、频率合成基本原理 (4)2.1频率合成的概念 (4)2.2频率合成器的主要技术指标 (4)2.3锁相频率合成器 (5)三、锁相环技术 (6)3.1 锁相环工作原理 (6)3.2 锁相环CD4046芯片介绍 (6)四、基于锁相环技术的倍频器 (10)4.1 HS191芯片介绍 (10)4.2 基于锁相环技术的倍频器的设计 (12)4.2.1 工作原理 (12)3.2.2 Proteus软件仿真 (13)4.2.3 硬件实现 (14)4.2.4 锁相环参数设计 (15)五、总结与心得 (17)六、参考文献 (18)七、元器件清单 (19)一、设计实验目的1. 掌握VCO压控振荡器的基本工作原理。

2. 加深对基本锁相环工作原理的理解。

3. 熟悉锁相式数字频率合成器的电路组成与工作原理.。

二、频率合成基本原理2.1频率合成的概念频率合成是指由一个或多个频率稳定度和精确度很高的参考信号源通过频率域的线性运算，产生具有同样稳定度和精确度的大量离散频率的过程。

实现频率合成的电路叫频率合成器，频率合成器是现代电子系统的重要组成部分。

在通信、雷达和导航等设备中，频率合成器既是发射机频率的激励信号源，又是接收机的本地振荡器；在电子对抗设备中，它可以作为干扰信号放生器；在测试设备中，可作为标准信号源，因此频率合成器被人们称为许多电子系统的“心脏”。

早期的频率合成是用多晶体直接合成，以后发展成用一个高稳定参考源来合成多个频率。

20世纪50年代出现了间接频率合成技术。

但在使用频段上，直到50年代中期仍局限于短波范围。

60年代中期，带有可变分频的数字锁相式频率合成器问世。

射频工程师经验总结第一篇：射频工程师经验总结经常有网友在网络上问，一个射频工程师应具备哪些知识，怎样才能把射频工作做好。

有一个关于这个问题的讨论贴都跟贴了几十条，看来这是一个普遍的问题。

那么怎么样才能把射频工作做好呢？可以说没有一个人敢说这样或者那样就一定可以学好射频，做好射频；很简单，如果你的大学老师，你的导师这样的专业理论教师都没让你感觉对学射频技术有所收获的话，那么很难说其它人就能让你知道怎么学习射频技术。

我本身的专业不是学微波技术的，从事RF电路设计工作不到七年，可以说当初对如何学习射频技术根本就是没有方向的。

如何学习RF技术，以前和现在都是我非常头脑的问题。

那如何学好射频呢？我想必须从射频工作的具体内容说起。

射频工程师的具体工作内容：现在人力资源领域把有关微波和射频技术方面的工程师分为几个名称，一般可以从名称看出其需要的射频工程师的工作内容。

比如，如果一个职位是“微波工程师”或“射频工程师”，而这个公司是做通信设备的，那么其工作内容应该是小信号的低噪声放大器、频率合成器、混频器以及功率放大器等单元电路和电路系统的设计工作；如果一个职位是“射频工程师”，而这个公司是做RFID的，那么要不就是做微带天线和功率放大器、低噪声放大器、频率合成器的设计工作（900MHz以上的高频段），就是仅仅做电场天线和功率放大器的设计工作（30MHz以下频段）；其它如手机企业，都是专向的“手机射频工程师”等。

那么这些射频工程师的具体工作内容有哪些呢？无外乎以下内容：1.电路系统分析，有些通信设备公司的项目中，射频工程师需要负责对整个RF系统的电路进行系统分析，指导系统设计指标、分配单元模块指标、规范EMC设计原则、提出配附件功能和性能要求等等；2.电路原理设计，包括框图设计和电路设计，这是射频工程师所必须具备的基本技能。

这也是由系统设计延伸而来的，如何实现系统设计的目标，就是电路原理设计的目的，它也是器件选型评估的“前因”，因为设计电路的过程也是一个器件选型的过程。

一、射频/微波技术及其基础1、射频/微波技术的基础✓什么是微波技术研究微波的产生、放大、传输、辐射、接收和测量的科学。

射频/微波技术是研究射频/微波信号的产生、调制、混频、驱动放大、功率放大、发射、空间传输、接收、低噪声放大、中频放大、解调、检测、滤波、衰减、移相、开关等各个电路及器件模块的设计和生产的技术，利用不同的电路和器件可以组合成相应的射频/微波设备。

微波技术主要是指通信设备和系统的研究、设计、生产和应用。

✓微波技术的基本理论是以麦克斯韦方程为核心的场与波的理论2、射频/微波的基本特性✓频率高、穿透性、量子性、分析方法的独特性射频频段为30 ～300MHz，微波频段为300MHz ～3000GHz，相对应波长为1m ～0.1mm，照射于介质物体时能深入到该物质的内部。

根据量子理论，电磁辐射能量不是连续的，而是由一个个的“光量子”组成，单个量子的能量与其频率的关系为e = h·f式中,h = 4×10-15电子伏·秒 (eV·S) 成为普朗克常数3、射频/微波技术在工程里的应用✓无线通信的工作方式1、单向通信方式发信方直接进行信息反馈2、双向单工通信方式3、双向半双工通信方式发信时要按下“送话”4、双向全双工通信方式通信双方可以通信进行发信和收信，这时收信与发信一般采用不同的工作频率，通二、电磁波频谱1、电磁波频谱及频段划分频段频率波长ELF（极低频）30 ~ 300Hz10000 ~ 1000KmVF（音频）300 ~ 3000Hz1000 ~ 100KmVLF（甚低频） 3 ~ 30KHz100 ~ 10KmLF（低频）30 ~ 300KHz10 ~ 1KmMF（中频）300 ~ 3000KHz 1 ~ 0.1KmHF（高频） 3 ~ 30MHz100 ~ 10mVHF（甚高频）30 ~ 300MHz10 ~ 1mUHF（特高频）300 ~ 3000MHz100 ~ 10cmSHF（超高频） 3 ~ 30GHz10 ~ 1cmEHF（极高频）30 ~300GHz 1 ~ 0.1cm亚毫米波300 ~ 3000GHz 1 ~ 0.1mm光波100 ~ 1000THz300 ~ 3000 nm 2、射频/微波系统工程的无线电频段划分及代号波段代号频率范围（GHz）波长范围（cm）P0.23 ~ 1130 ~ 30L 1 ~ 230 ~ 15S 2 ~ 415 ~ 7.5C 4 ~ 87.5 ~ 3.75X8 ~ 12.5 3.75 ~ 2.5Ku12.5 ~ 18 2.5 ~ 1.67K18 ~ 27 1.67 ~ 1.11Ka27 ~ 40 1.11 ~ 0.75U40 ~ 600.75 ~ 0.5V60 ~ 800.5 ~ 0.375W80 ~ 1000.375 ~ 0.33、移动通信频段体制分配频段（MHz）实际频段（MHz）运营商频道间隔上行825 ~ 835上行825 ~ 835中国电信 1.23MHzCDMA-IS95下行870 ~ 880下行870 ~ 880GSM900上行890 ~ 915上行890 ~ 909中国移动200KHzDCS1800上行1710 ~ 1755上行1710 ~ 1720中国移动下行1805 ~ 1815下行1805 ~ 1850上行1745 ~ 1755中国联通下行1840 ~ 1850WCDMA上行1920 ~ 1980上行1940 ~ 1955中国联通5MHz下行2110 ~ 2170下行2130 ~ 2145CDMA2000上行825 ~ 835上行825 ~ 835中国电信 1.23MHz下行870 ~ 880下行870 ~ 880TD-SCDMA A2010 ~ 2025A2010 ~ 2025中国移动 1.6MHzB1880 ~ 1920BW-LAN 2.4 ~ 2.48GHz✓CDMA系统的各信道频率频道序号上行频率下行频率备注37826.11MHz871.11MHz78827.34MHz872.34MHz119828.57MHz873.57MHz160829.80MHz874.80MHz201831.03MHz876.03MHz242832.26MHz877.26MHz283833.49MHz878.49MHz✓GSM900系统的频道配置GSM-900系统采用等间隔方式，频道间隔为200KHz，同一信道的收发频率间隔为45MHz,频道序号和频道标称中心频率的关系为F上行（n）= 890.2 +（n-1）×0.2 MHzF下行（n）= F上行（n）+ 45 MHz式中：频道序号 n = 1 ～ 124在我国的GSM900网络中，1～94号载频分配给中国移动使用，96～124号载频分配给中国联通使用，95号载频作为保护隔离，不用于业务。

ADI 推新款频率合成器ADF4371 支持各种射频/微波
系统设计
中国，北京—Analog Devices，Inc. （ADI）近日宣布推出一款先进的频率合成器ADF4371，采用了锁相环（PLL）、完全集成式压控振荡器（VCO）并集成低压差调节器（LDO）和跟踪滤波器技术。

全新ADF4371
支持各种射频/微波系统设计，能够满足航空航天、测试/测量、通信基础设施以及高速转换器时钟等多个市场严苛的下一代产品设计要求。

ADF4371 运用ADI 公司在射频和微波频率合成器领域25 年的专业知识进行设计，是当今市场上性能最高的频率合成器，提供62MHz 至32GHz 最宽的连续射频输出范围。

此器件结合超低PLL FOM
（-234dBc/Hz）、超低杂散（-100dBc 典型值）、低VCO 相位噪声（8GHz 下1MHz 失调时为-134dBc/Hz）以及内置的跟踪滤波器技术，具有出色的性能和适用性。

它采用功能丰富的可灵活配置架构，因此设计人员只需
选用一种超紧凑的频率合成器解决方案，就能满足这些频率范围内的几乎任。

ADI ADF4355微波宽带(54－6800 MHz)频率合成器解决方案ADI公司的ADF4355是微波宽带(54-6800MHz)可实现小数N分频或整数N分频锁相环(PLL)的频率合成器,高分辨率38位模数,低相位噪声电压控制振荡器(VCO),可编程1/2/4/8/16/32/64分频输出,模拟和数字电源为3.3 V,主要用在无线基础设施（W-CDMA,TD-SCDMA,WiMAX,GSM, PCS,DCS,DECT）,点到点/点到多点微波链路,卫星/VSAT ,测试设备/仪器仪表和时钟产生.本文介绍了ADF4355主要特性,框图和几种应用电路,以及评估板EV-ADF4355SD1Z主要特性,电路图,材料清单和PCB设计图.The ADF4355 allows implementation of fractional-N or integer-N phase-locked loop (PLL) frequency synthesizers when used with an external loop filter and an external reference frequency. A series of frequency dividers permits operation from 54 MHz to 6800 MHz.The ADF4355 has an integrated VCO with a fundamental output frequency ranging from 3400 MHz to 6800 MHz. In addition, the VCO frequency is connected to divide by 1, 2, 4, 8, 16, 32, or 64 circuits that allow the user to generate RF output frequencies as low as 54 MHz. For applications that require isolation, the RF output stage can be muted. The mute function is both pin and software controllable.Control of all on-chip registers is through a simple 3-wire interface. The ADF4355 operates with analog and digital power supplies ranging from 3.15 V to 3.45 V, with charge pump and VCO supplies from 4.75 V to 5.25 V. The ADF4355 also contains hardware and software power-down modes.ADF4355主要特性:RF output frequency range: 54 MHz to 6800 MHzFractional-N synthesizer and integer-N synthesizerHigh resolution 38-bit modulusLow phase noise, voltage controlled oscillator (VCO)Programmable divide by 1, 2, 4, 8, 16, 32, or 64 outputAnalog and digital power supplies: 3.3 VCharge pump and VCO power supplies: 5.0 V typicalLogic compatibility: 1.8 VProgrammable dual modulus prescaler of 4/5 or 8/9Programmable output power levelRF output mute function3-wire serial interfaceAnalog and digital lock detectADF4355应用:Wireless infrastructure (W-CDMA, TD-SCDMA, WiMAX, GSM, PCS, DCS, DECT) Point to point/point to multipoint microwave linksSatellites/VSATsTest equipment/instrumentationClock generation图1.ADF4355功能框图图2. ADF4355直接转换调制器电路图图3. ADF4355功电源电路图评估板EV-ADF4355SD1ZThe EV-ADF4355SD1Z evaluates the performance of the ADF4355 frequency synthesizer with integrated VCO for phase-locked loops (PLLs). A photograph of the evaluation board is shown in Figure 1. The evaluation board contains the ADF4355frequency synthesizer with integrated VCO, a differential 122.88 MHz reference (TCXO), a loop filter, a USB interface, power supply connectors, and subminiature Version A (SMA) connectors. A USB cable is included to connect the board to a PC USB port. For easy programming of the synthesizer, download the Windows-based softwarefrom .analog./ADF4355. This board requires an SDP-S (shown in Figure 1, but not supplied with the kit). The SDP-S allows software programming of the EV-ADF4355SD1Z device.评估板EV-ADF4355SD1Z主要特性:Self contained board, including ADF4355 frequencysynthesizer with integrated VCO, differential 122.88 MHztemperature controlled crystal oscillator (TCXO), loopfilter (20 kHz), USB interface, and voltage regulatorsWindows®-based software allows control of synthesizer functions from a PCExternally powered by 6 V图4.评估板EV-ADF4355SD1Z外形图图5.评估板EV-ADF4355SD1Z电路图(1)图6.评估板EV-ADF4355SD1Z电路图(2)图7.评估板EV-ADF4355SD1Z电路图(3) 评估板EV-ADF4355SD1Z材料清单:图8.评估板EV-ADF4355SD1Z PCB设计图(1)图9.评估板EV-ADF4355SD1Z PCB设计图(2)图10.评估板EV-ADF4355SD1Z PCB设计图(3)图11.评估板EV-ADF4355SD1Z PCB设计图(4)图12.评估板EV-ADF4355SD1Z PCB设计图(5)图13.评估板EV-ADF4355SD1Z PCB设计图(6)。

微波频率梳-概述说明以及解释1.引言1.1 概述微波频率梳是一种具有重要应用价值的技术工具，它可以提供精确的频率校准与测量。

在现代科学研究和工程技术领域，频率的精确度是非常重要的。

微波频率梳以其高精度、高稳定性和广泛的应用领域而受到了广泛的关注。

微波频率梳的工作原理是基于模式锁定技术，它能够实现高精度的频率测量。

通过将光脉冲和微波辐射进行耦合，利用光学谐振腔的特性形成一系列均匀分布的光脉冲。

这些光脉冲的频率之间有固定的间隔，就像梳齿一样，因此被称为“频率梳”。

微波频率梳在光谱学、精密测量、天文观测等领域都有广泛的应用。

微波频率梳的应用领域非常广泛。

首先，它在光学频率测量中起到了关键作用，可以实现高精度的频率测量，对于光谱学研究和精密测量具有重要意义。

其次，微波频率梳在无线通信技术中也有广泛的应用。

通过精确测量无线电频率和实时校准，可以提高通信系统的稳定性和可靠性。

此外，微波频率梳还可以应用于精密时钟、卫星导航、雷达系统等领域。

微波频率梳的发展和研究进展也非常迅速。

随着科学技术的不断进步，微波频率梳的精度和稳定性也在不断提高。

目前已经出现了多种基于不同原理的微波频率梳，如光学腔频率梳、微波电子学频率梳等。

同时，对于微波频率梳的研究也在不断拓展应用领域，如基于微波频率梳的超分辨光谱技术、频率合成、量子计量等都取得了重要的研究成果。

综上所述，微波频率梳具有重要的应用前景和巨大的发展潜力。

随着技术的不断进步，微波频率梳在科学研究、工程技术和通信等领域将发挥越来越关键的作用。

未来，我们可以期待微波频率梳在更多领域的应用，同时也需要加强对其基础原理的研究，进一步提高其精度和稳定性，为科技进步和社会发展做出更大贡献。

文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分来讨论微波频率梳的相关内容。

在引言部分，我们将对微波频率梳进行概述，介绍其定义、原理以及应用领域，并明确本文的目的。

通过引言部分的阐述，读者将了解到本文所涉及的核心概念和重要性。

LMDS射频单元锁相环式本振源设计详细讲解中心论题：分频式锁相环倍频原理系统组成与设计系统实验结果解决方案：锁相电路的仿真和设计高频电路设计LMDS是一种较新的宽带无线接入技术，它以初期投资少、传输速率高、业务类型丰富，以及非常适合在城市中高密度用户地区（如商业大楼）提供宽带通信服务等特点而备受业界瞩目。

LMDS工作频段为24GHz～29GHz，可扩展到10GHz～66GHz。

这意味着需要毫米波收发系统。

LMDS射频系统毫米波收发单元的接收/发射次谐波混频器需要本地微波频率振荡源提供稳定的本地参考振荡信号。

微波频率源是所有微波系统（如雷达、通讯、导航等）的基本微波能源。

主要包括固定频率振荡器（点频振荡源）和微波频率合成器两类。

固定频率振荡器通常采用锁相环技术来获得高稳定度、低相位噪声的输出信号，在通讯系统和雷达系统中作为本机振荡器得到最广泛的应用，其中包括VCO锁相点频源、DRO锁相点频源等。

石英晶体震荡器是一种高稳定的频率源，但是它们只能工作在几百兆赫范围内，不能达到设计要求。

在微波频率，设计稳定的频率源通常用石英晶体振荡器输出信号经锁相环技术N次倍频来实现。

本文介绍的频率振荡器为LMDS射频系统中的本地振荡源设计，要求输出信号固定频率点为11.776GHz，信号功率为1mW，相位噪声指标（傅氏频率为1kHz时）为-75dBc/Hz。

LMDS对本振源的精度要求较高，同时由于LMDS系统采取四相相移键控（QPSK）调制方式，本振源的稳定度需要达到一定量级来满足低误码率的要求。

利用分频式锁相倍频技术可以实现低成本、高性能的微波信号发生器的设计要求。

分频式锁相环倍频原理典型的分频式锁相环路包括检相器（PHD）、电压控制振荡器（VCO）、环路滤波器（LPF）和可编程数字分频器（1/N）。

图1是最简易的锁相式频率合成器的相位模型图。

一个高精度稳定参考信号fi输入至检相器，与1/N分频后的电压控。

数字微波通信技术在电视直播中的实践应用摘要：随着数字通信技术的不断发展，数字微波通信在电视直播领域得到了广泛应用。

由于其高传输带宽、强抗干扰性以及远距离传输能力，数字微波通信已成为电视直播信号传输的主要手段之一。

本文旨在探讨数字微波通信技术在电视直播中的应用。

关键词：数字微波通信技术；电视直播；实践在当今数字化时代，数字微波通信技术在电视直播领域扮演了重要角色。

数字微波通信技术具有较高的传输带宽、稳定性和抗干扰能力，能有效保证电视直播信号的质量和传输效率。

数字微波通信技术支持信号压缩和多路复用技术，有利于提高传输效率和降低传输成本，适用于传输多个电视节目。

数字微波通信技术具有较强的传输距离和部署灵活性，适合远程和临时电视直播信号传输。

尽管数字微波通信技术在电视直播领域具有显著的优势，但仍然面临一些挑战，如传输延迟、信号干扰和安全性问题。

为了解决这些问题，需要继续研究和改进信号压缩与多路复用技术、传输安全保障措施等。

一、数字微波通信技术在电视直播中应用的意义数字微波通信技术具有较高的传输带宽和稳定性，能有效保证电视直播信号的质量。

相对于模拟微波技术，数字微波技术在抗干扰、抗噪声和信号传输失真方面具有显著优势。

数字微波通信技术支持信号压缩和多路复用技术，能有效提高传输效率。

这使得数字微波通信技术可以在有限的带宽内传输更多的电视节目，降低传输成本[1]。

这项技术具有较强的传输距离，适合用于远程电视直播信号传输。

这对于偏远地区和跨地域的电视直播传输具有重要意义。

数字微波通信技术设备相对简单、轻便，便于安装和部署。

这对于临时直播信号传输和紧急情况直播覆盖具有重要意义。

数字微波通信技术受自然灾害影响较小，具有较强的可靠性。

这对于自然灾害多发地区的电视直播传输具有重要意义。

数字微波通信技术支持加密和身份验证等安全措施，能有效保障电视直播信号的安全传输。

这对于保密性要求较高的直播内容具有重要意义。

数字微波通信技术在电视直播中的应用具有显著的优势，能有效提高传输质量、传输效率、传输距离、部署灵活性、抗自然灾害能力和传输安全性，为电视直播提供可靠的基础支持[2]。

微波信号发生器原理
微波信号发生器是一种能够产生高频微波信号的设备，广泛应用于通信、雷达、卫星、航空航天等领域。

其主要原理是通过一定方式产生一个高频振荡信号，然后将其通过调制电路进行调制，形成所需的微波信号。

微波信号发生器的产生方式主要有以下几种：
1. 晶体振荡器：通过晶体、电容等电子元件组成的电路产生高频振荡信号。

晶体振荡器具有稳定性好、体积小等优点。

2. 锁相环：通过反馈电路将信号锁定在某个频率，进而产生所需的微波信号。

锁相环具有频率稳定、相位稳定等特点。

3. 频率合成器：通过多个基频信号进行加减得到所需的微波信号。

频率合成器具有频率可调、频率稳定等优点。

微波信号发生器在实际应用中，需要考虑到信号的精度、稳定性、频率范围等因素，以满足不同领域的需求。

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