基于鎖相環的Chirp超寬帶信號源的設計與實現
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根據以上計算有源三階環路濾波器參數方法，計算出各元件的值如表1所示。計算中取相位裕度為φ=45°；環路帶寬200 kHz；鑒相頻率為10 MHz；鑒相器的增益Kφ=5 mA；VCO的增益為Kvco=43．3 MHz／volt；VCO的輸出頻率Fout=580 MHz；有源器件運放的增益A=2。本文引用地址：http://cqxgywz.com/article/156036.htm
根據上述設計結果，采用AD公司的環路濾波器設計軟件ADIsimPLL，在鑒相頻率為10 MHz、VCO振蕩頻率為580 MHz的條件下對該有源三階環路濾波器進行仿真，仿真結果如圖4所示。從系統的開環響應波特圖可以看出，幅度增益為0 dB時，相位在-135°附近，有45°的相位裕量；相位在-180°時，幅度增益為-20 dB左右，由此可見該鎖相環路是穩定的。
3 電路測試結果分析
根據以上設計方案制作了Chirp超寬帶信號源硬件電路，經過一系列實驗，在安捷倫頻譜儀E4440A中測得VCO輸出信號的頻譜如圖5所示。產生的Chirp超寬帶信號的起始頻率為580MHz，截止頻率為720MHz，中心頻率在650MHz，帶寬為140 MHz。由測試結果可知，產生的Chirp超寬帶信號滿足UWB的定義，而且輸出信號的頻率質量好，頻帶內譜線比較平坦。
4 結論
本文設計的Chirp超寬帶信號源是基于鎖相環的，利用了鎖相環工作在載波跟蹤狀態時VCO的輸出信號與調制信號成正比的特性，來保證產生載頻穩定度高的Chirp超寬帶信號，從而改善了直接模擬法中產生的Chirp超寬帶信號載頻穩定性差的缺點。通過理論分析和電路實驗驗證了該方法的有效性，該方法具有硬件電路簡單，可靠性高等特點，而且產生的Chirp超寬帶信號的參數是可調的。
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