宽带快速锁频信号源技术研究

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跳频通信以其优异的抗干扰、抗截获性能以及优秀的频谱利用率等优势在众多通信系统中广为应用。相应的,随着该系统的应用与发展就对干扰系统提出了更为严峻的挑战。基于此,本文根据部分驻留时间干扰理论,以牺牲一定的干扰压制时间比的策略来提升对于跳频通信系统的干扰效率,达到以更低功率对跳频通信系统实施干扰的目的。提出了一种能够高速跳变的梳状谱信号源新结构,并根据理论计算、仿真以及实验调试与分析,完成了本系统的设计。该系统将跳频信号源与梳状谱发生器结合,形成新的信号源系统。这种信号源可以达到150MHz~18GHz的宽频带覆盖,能够产生快速跳变的梳状谱信号。因此其既可以作为对跳频信号的干扰信号源,同时也可以用做可调梳状谱信号源。本文首先介绍了系统的研究背景和意义,以及发展状况和研究内容。随后从系统层面出发介绍了本设计的结构。并在此提出了评价系统的主要指标和系统的设计参数。系统主要由两大模块构成:跳频信号源模块和梳状谱发生器模块。整体采用模块化级联设计,按照频率的流转顺序,跳频模块包含晶振模块、锁相环模块、直接数字频率合成模块,梳状谱模块包含功率放大器模块和梳状谱信号发生器模块。本文以此为顺序阐述了两个大模块分别的指标要求,各个组件的支撑理论,同时介绍了从公式推导,仿真,优化,调试和结果分析的每个环节的设计过程。最后对系统整体进行测试与分析。从实验结果来看,本系统可以较好的完成预设规划。能够实现在150MHz~18GHz的宽频率快速跳变并锁定,使其有丰富的频点输出,实现了对频段范围内的多频点覆盖。经过测试,系统的跳频速度在1μs以下,使其能够在同一时间维度下,覆盖更多的点。系统在输出频段内最小能够输出信号功率为-36dBm@18GHz,实现了预设的指标要求。最后对实验结果和数据进行了分析,提出了存在的问题,原因和进一步改进的措施,同时对本文设计理念可能形成的新的架构进行了推测与畅想。
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