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在实际应用中,非线性激励会改变振荡器的相位噪声的测量结果,在振荡器的设计中将非线性激励因素考虑进去是很有必要的。本文深入研究了非线性激励下的振荡器的相位噪声,对振荡器中存在的三种不同的非线性激励了进行仿真、推导或测量,并分析这些激励会对相位噪声会产生的影响。本文的主要研究工作如下:1)首先根据课题要求设计了基于科尔皮兹主振电路的100MHz振荡器电路,该电路不添加任何非线性激励。通过ADS仿真可以得到该电路的相位噪声,其指标符合课题要求,其相位噪声结果将用于与之后的添加非线性激励的振荡器的分析结果做比较。2)振荡器电路中不可避免的存在噪声,第一种非线性激励是在振荡电路中添加基于均方根算法的高斯分布的非线性噪声模型,且均方根取值量级为nV,将这个模型加入到100MHz振荡电路中,与未加噪声时的数据做比较发现相噪恶化非常明显,当该噪声模型的参数取值为X=300nV,相位噪声近端恶化了25dB,中端恶化43dB。可以看出该噪声模型会使相位噪声明显恶化。3)压控调频是现今常用到的技术,第二种非线性激励从压控调频的原理出发,将以可变输入电压与变容二极管为核心的非线性电路模块添加到振荡器电路中,改变输入电压可以使振荡器发生频率偏移。当输入电压的为24V时,相较于未添加该模块时的数据,仿真出的相位噪声曲线恶化可以达到13dB,证实了基于压控调频的非线性激励会使相噪恶化。4)最后一种非线性分析是围绕谐振器自身的幅频特性展开的,即振荡频率偏移和激励电流的关系。经过关系式推导发现频偏和激励电流存在着非线性的复杂关系。本文分别对五次谐波100MHz和基频100MHz的幅频特性进行测量,发现它们都存在着非线性的幅频特性。并且,通过对三组100MHz谐振器测量发现它们的闪烁噪声会随着激励电流的变化而非线性的改变,说明幅频特性会对闪烁噪声产生影响。通过仿真、测量和分析可以发现,上述的三种非线性激励都会对振荡器的相位噪声产生影响,并且前两种非线性激励都会使振荡器的相位噪声恶化。