鑒相器頻率對產生信號的調頻線性度的影響

本文介紹了一種通過快速改變鎖相環分頻器分頻比，來產生線性調頻信號的頻率綜合器，并對影響其掃描線性度的因素進行了分析。此方法擁有頻率精度高、易于調試以及線性度好等特點，適于用作車載雷達信號源。本文首先甩ADS軟件對系統進行仿真，基于仿真結果，分析了鑒相器頻率對產生信號的調頻線性度的影響。

　　1 頻率綜合器的設計

　　鎖相環電路由參考頻率源、鑒相器、環路濾波器和壓控振蕩器(VCO)4個模塊組成。如圖1所示，如果鎖相環電路用作為頻率綜合器，還需要加入程序分頻器。其輸出頻率fout=Nfr，其中，fr為鑒相器頻率;N為分頻器分頻比。

　　因此，通過改變分頻比N可以控制輸出頻率。編寫程序周期性、線性且快速地改變N的值，便可以得到調頻連續波信號。在ADS中建立仿真模型，如圖2所示。

　　在對模型的仿真中，當N的跳變間隔△t較長時，會得到一條近似階梯狀的掃頻曲線;隨著△t逐漸減小，產生的調頻連續波信號的掃頻曲線也逐漸變得更加光滑，最終接近于直線，這時就能得到一個線性掃頻信號;但隨著△t的進一步降低，調頻曲線的線性度會惡化，如圖3所示。

鑒相器頻率對調頻連續波線性度的影響#e#2 鑒相器頻率對調頻連續波線性度的影響

　　我國車載雷達普遍使用頻段為24 GHz，所設計鎖相環頻率綜合源的掃頻范圍為23.875～24.125 GHz，掃頻帶寬為250 MHz，取適當的跳變間隔△t=2μs，環路帶寬為250 kHz。由于對于鑒相頻率分別為1 MHz，5 MHz以及10 MHz的情況進行了仿真。仿真結果如圖4～圖6所示。