【摘 要】
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相较于传统的频率合成器,直接数字频率合成器（DDS）具有频率分辨率高、跳频速度快、相位噪声较好等优势。但是,作为一种数字化频率合成技术,DDS的杂散特性较差,这是制约DDS性能的主要因素。近年来,国内外学者针对DDS的杂散理论和杂散抑制技术进行了大量研究,大大提高了DDS的杂散性能。本文将采样-零阶保持模型从理想DDS频谱分析引入到相位截断杂散的分析中来,拓展了其应用范围,有助于简单、直观地分析实
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相较于传统的频率合成器,直接数字频率合成器（DDS）具有频率分辨率高、跳频速度快、相位噪声较好等优势。但是,作为一种数字化频率合成技术,DDS的杂散特性较差,这是制约DDS性能的主要因素。近年来,国内外学者针对DDS的杂散理论和杂散抑制技术进行了大量研究,大大提高了DDS的杂散性能。本文将采样-零阶保持模型从理想DDS频谱分析引入到相位截断杂散的分析中来,拓展了其应用范围,有助于简单、直观地分析实际DDS的所有杂散。借助基于采样-零阶保持模型的杂散分析方法,本文发现当载波频率靠近参考频率的分数分频时,所有幅度较大的互调失真都会聚集到载波或各次谐波周围呈梳状分布,此时DDS的杂散性能较差。本文对DDS中DAC的非线性误差函数进行频率分解,发现其中频分量引起了靠近载波的互调失真。基于此,本文将幅度抖动技术用于抑制靠近载波的互调失真。该技术具有抑制杂散数量多、适用频带广和容易实现的优点。本文基于FPGA和DAC实现了一款输出频率范围为10～2200 MHz的低杂散DDS。测试结果表明,幅度抖动技术能够在大部分频带内有效抑制靠近载波的互调失真,SFDR优于90 d Bc,相对杂散抑制前有10～20 d B的提升。
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