微波頻率綜合技術(shù)及應(yīng)用研究

吳爭

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的進步和發(fā)展，微波頻率綜合技術(shù)作為保證信號準(zhǔn)確發(fā)送和傳輸?shù)闹匾侄危殉蔀橥ㄐ?、廣播電視、雷達、儀器儀表和電子對抗等多種領(lǐng)域使用的重要技術(shù)手段，對其的研究也已成為重要的研究課題。當(dāng)前的經(jīng)濟發(fā)展和進步催生了更加復(fù)雜的通訊環(huán)境，對微波頻率綜合技術(shù)的應(yīng)用也提出了更高的要求。通過對微波頻率綜合技術(shù)的研究和基本理論的分析，有利于發(fā)現(xiàn)微波頻率綜合技術(shù)的不足，進而對該技術(shù)提出新的方向和應(yīng)用措施。

關(guān)鍵詞：微波頻率 綜合 應(yīng)用

我國人口總量較大，且處于經(jīng)濟發(fā)展的重要階段，對信號使用和微波頻率綜合技術(shù)的應(yīng)用都提出了比以往更加嚴(yán)格的要求。通過對微波頻率綜合技術(shù)理論的分析，采用合理的設(shè)計，運用合適的改善措施，才能夠找到有效提升產(chǎn)品綜合性能的方法，達到技術(shù)應(yīng)用效果最大化的目的。

1、微波頻率綜合技術(shù)簡述

1.1微波頻率綜合技術(shù)基本概述

微波頻率綜合技術(shù)是指由基準(zhǔn)頻率產(chǎn)生多個可任意選擇的、而頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度又和基準(zhǔn)一樣高的微波頻率。

微波頻率綜合技術(shù)的主要考核指標(biāo)有輸出頻率范圍、頻率穩(wěn)定度、頻率準(zhǔn)確度、頻率間隔、頻率切換時間、雜散和相位噪聲等。其中，輸出頻率范圍是指信號傳輸過程中能夠輸出的頻率頻段的最大值和最小值之間的變化范圍；頻率穩(wěn)定度是指在規(guī)定的觀測時間內(nèi)，輸出頻率值偏離標(biāo)稱頻率值的程度，一般用偏離頻率值與標(biāo)稱頻率值的相對值來表示；頻率準(zhǔn)確度是指實際工作頻率值與標(biāo)稱頻率值的偏差，又稱頻率誤差；頻率間隔是指在信號傳輸時，相鄰的兩個信號的頻率波段特征值之間的間隔；頻率切換時間是指信號從傳輸?shù)奖唤邮绽斫馑枰馁M的時間，反應(yīng)微波頻率綜合技術(shù)對信號傳輸效率的影響；雜散是指頻率合成過程中的非線性失真；相位噪聲是指各種隨機噪聲造成的瞬時頻率或相位起伏，在頻譜中表現(xiàn)為主譜兩邊的連續(xù)噪聲頻譜。

1.2微波頻率綜合技術(shù)的研究和發(fā)展

微波頻率綜合技術(shù)主要包括DDS和PLL技術(shù)，這兩種技術(shù)的發(fā)展反應(yīng)了微波頻率綜合技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用情況以及研究的現(xiàn)狀。

微電子技術(shù)的發(fā)展，成功刺激了DDS和PLL的進步。通過微電子技術(shù)的研究和控制已能達到愈加精細鏈路實現(xiàn)。同時，在DDS和PLL技術(shù)中應(yīng)用微電子技術(shù)，使用MMIC技術(shù)和 LTCC等技術(shù)，同時又推動了微波頻率合成技術(shù)向著小型化、低功耗、高性能的方向發(fā)展。

國外的微波頻率綜合技術(shù)主要向著降低能耗、減小體積的方向發(fā)展，并在微電子技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的基礎(chǔ)上提高了微波頻率的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。而國內(nèi)的微波頻率綜合技術(shù)研究也逐漸深入，對信號傳輸過程中的微波頻率綜合技術(shù)進行性能上的改良，減少外界環(huán)境造成的干擾，主要向著減少噪音、較少雜散、提高信號傳輸效率的方向發(fā)展。

2、微波頻率綜合技術(shù)的應(yīng)用

2.1微波頻率應(yīng)用使用的基本原理

DDS技術(shù)：DDS技術(shù)在信號的傳輸中主要形成特定的波段進行信號的特征性傳輸和傳遞。DDS技術(shù)主要包括相位累加器、相幅轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及低通濾波器，這些都是信號傳輸和微波頻率形成的重要組成部分。在DDS信號傳輸過程中，形成的信號不出現(xiàn)間斷，而是由連續(xù)的波段反應(yīng)變化的特征值，并通過對特征波段的捕捉實現(xiàn)信號特征的分析和研究。對DDS技術(shù)進行綜合分析研究，主要可以通過信號的數(shù)值計算進行，減少了信號轉(zhuǎn)換帶來的麻煩，能夠有效提高信號傳輸和解讀的效率。在信號的解碼過程中，要按照專業(yè)的公式和計算方法對傳遞的信號和特征值進行理論運算，得到最終的信號信息。

PLL基本理論：鎖相環(huán)技術(shù)主要是通過對信號信息的加強反應(yīng)信號信息的解讀和傳輸過程。由于鎖相環(huán)技術(shù)帶有一定的反饋和信息的傳遞交流，要對鎖相環(huán)技術(shù)進行綜合的分析研究，首先要從鎖相環(huán)技術(shù)的數(shù)據(jù)流程上進行解讀。在鎖相環(huán)技術(shù)的綜合分析和應(yīng)用中，包含信息的過濾和解讀，對信號信息進行干擾信息的排除，提供基本的信號數(shù)據(jù)支持。鎖相環(huán)技術(shù)主要依靠數(shù)值進行記錄，所以對信號的解讀工作相對簡單。

2.2 微波頻率綜合技術(shù)在通信領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用

微波頻率技術(shù)在許多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，而在通信領(lǐng)域中，微波頻率綜合技術(shù)的使用尤為廣泛，如無線電收、發(fā)信機，地面站的通信鏈路，星載設(shè)備等。其中的頻率合成器為各種應(yīng)用中的常見使用設(shè)備。

頻率合成器基本原理是：給微波掃頻信號提供一個一定分辨力的頻率參考信號（如高精度晶體振蕩器作為基準(zhǔn)頻率），利用加、減、乘、除等基本運算技術(shù)，并對微波信號輸出頻率進行逐點鎖定，通過合成技術(shù)產(chǎn)生一系列具有一定頻率間隔的已得到高準(zhǔn)確度和高穩(wěn)定度的掃頻或點頻輸出信號。下面以一個雙數(shù)值環(huán)頻率合成器為例說明。

雙數(shù)值環(huán)頻率合成器由兩個數(shù)值環(huán)組成。它使用分頻器和混頻器將兩個數(shù)據(jù)環(huán)連接起來。其中的一個環(huán)的輸出作為另一個環(huán)的輸入。即，數(shù)據(jù)環(huán)1的輸出經(jīng)N1分頻后注入數(shù)據(jù)環(huán)2。數(shù)據(jù)環(huán)2是一個混頻環(huán)，它通過混頻器將兩個數(shù)據(jù)環(huán)連接在一起。兩個環(huán)采用不同的鑒相頻率，并存在一定的倍數(shù)關(guān)系。

通過這種雙環(huán)的方式，將一個巨大的數(shù)字分頻比分配給兩個環(huán)進行承擔(dān)，可減小每個環(huán)的可分頻比引起的噪聲，同時減小低通性噪聲。且由于數(shù)據(jù)環(huán)2采用了較低的分頻比和較高的鑒相頻率，鏈路中對低通性噪聲和高通性噪聲的抑制同時得到了兼顧，環(huán)路也滿足了頻率間隔小的要求，捕捉時間和相位噪聲也能達到指標(biāo)。

3、總結(jié)

為實現(xiàn)微波頻率信號的傳輸，完成指定信息的交換和交流，我們需要對微波頻率綜合技術(shù)進行更加深入的研究，提出發(fā)展信號技術(shù)的措施。本文對微波頻率綜合技術(shù)在通信領(lǐng)域應(yīng)用進行深入的探究，并從微波頻率綜合技術(shù)的基本理論出發(fā)對綜合技術(shù)有關(guān)的方面進行了探討，以期能夠深化微波綜合頻率技術(shù)在各個領(lǐng)域之中的實際應(yīng)用。

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