摘要：将DDS和PLL技术巧妙结合，以DDS直接激励PLL的混合频率合成方案完成了X波段微波变频信号源的设计，这一创新方法在一定程度上解决了频率分辨率、频率转换速度和相位噪声的问题，并成功实现了实机研制、系统联调试验和测试。实验结果表明，输出信号的频谱和相噪特性优异，满足预期要求。

关键词：频率合成；直接数字频率合成；锁相环；相位噪声

引言

在现代电子技术迅猛发展的情况下，低相位噪声、高频谱纯度、高捷变速率和高频率分辨率的frequency synthesizer已经成为研究领域中的一个重要趋势。为了满足雷达型制导导弹微波接收机自动测试系统对X波段微波变频源性能指标检测与性能研制需求，本文提出一种以DDS激励PLL方式实现X波段微波变頻源设计方案，该方案具有高度集成性，可降低硬件复杂度，同时提高整机性能。

1 功能与设计要求

1.1 微波源功能

X波段专用微波源主要模拟空中目标回波信号，即探测信号、镜頻信號以及導彈發射機本振訊號。它能够在控制计算機控制下，在1 GHz通帶内選擇201個點頻進行變頻，而這些訊號都會在測試系統中構建為圖所示。

1.2 输出訊號要求

输出讯息必须符合以下标准：

频率及带宽相关参数：

信号FS₁: f₀-f₁±150 MHz;

本振fL: f₀±150 MHz;

镜頻FS₂: f₀+f₁±150 MHz；

中頻fI:(28±0．5)MHz；

信号 源、本振 源、镜 频 源 的 频 率 准 确 度 ≤ ±5 MHz；

信 号 源、本 振 源、镜 频 源 的 频 率 漂 移 ≤ ±5 MHz/4h；

相 位 噪 声 ≤ -80 dBc/Hz/10 kHz；

杂 波 抑 制 ≤ -60 dB/(300 MHz带宽内)；

输出功耗18～22 dBm。

2 设计思路与具体方案

为了克服两种传统方法（DFS, PLL）的缺点，我们采用了一种较为先进但也更为复杂的混合式 DDS+PLL 技术。在这种模式下，DDS 提供了高精度且可编程控制的输出，使得我们可以通过改变 DDS 的输入代码来快速切换到不同的中心音量，从而获得想要的一系列不同中心音量值。此外，由于 PLL 可以提供很好的稳定性，它使得整个系统更加稳定，不易受到外部干扰影响。此外，由于其带通特性的原因，对于每个中心音量产生的一个小范围内都有着非常好的抑制能力，因此即使是对于那些极其接近但不是完全相同的声音，也能进行准确地识别出来。

3 实验结果分析

实验结果表明，这种基于DDS+PLL技术实现的小型化高性能无线电发射器不仅能够有效地处理各种类型的声音，而且还能够根据需要进行灵活调整，从而适应多种不同的应用场景。这项工作对于改善现有的无线电发射设备性能具有重要意义，并且有助于推动该领域进一步发展。