一种X波段频率合成器的设计方案

胡 磊，金海鹰

（海军91245部队50分队 辽宁 葫芦岛 125001）

在非相参雷达测试系统中，频率合成技术是其中的关键技术之一，它要求在一个很宽的频率范围内以快捷的速度，提供大量的高精度、高分辨率、高稳定度的频率信号。频率合成的主要方法有直接频率合成、锁相频率合成（PLL）和数字直接频率合成（DDS）[1]。PLL虽然有锁定频率高、带宽宽以及频谱质量好等优点，但是存在置频时间长、分辨率较低等缺点。DDS有频率分辨率高、频率转换时间快、输出相位噪声低等优良特性，但其输出频率低、杂散性能较差，这些因素又限制了它们的使用。如果把两者结合起来，取长补短，则可以获得更高的频率分辨率、更快的信号建立时间、低相噪和宽输出频率范围等性能。

1 X波段频率合成器的方案设计

经PLL倍频，故具有较低的相位噪声和较好的杂散性能，但此方案需要滤除混频器产生的多余分量，影响环路参数，致使设计电路复杂，硬件调试周期长。而前者硬件结构简单易实现，系统稳定性高。

本方案采用DDS激励PLL的方式对X波段频率合成器进行设计。系统原理图如图1所示。

图1 频率合成器原理框图

Fig．1 Frequency synthesizer principle diagram

常用的DDS+PLL组合有DDS激励PLL和DDS内插PLL 2种方式[2]。无论采用哪种组合方式，都可以获得高分辨率、快速转换、较宽频率范围的输出频率。但在频率杂散性能、频率建立时间和电路复杂程度等方面，两种组合特点各有不同。在PLL内插DDS的组合方案中，虽然DDS输出不

PLL由数字鉴相器、高精度电荷泵、可编程参考分频器R、可编程A，B计数器以及双模分频器（P／P+1）组成。……