频率合成器原理与设计

第1章频率合成

1.1非相干合成法

1.2相干直接合成法

1.2.1混合法

1.2.2谐波法

1.2.3双混频法

1.2.4三混频法

1.2.5双混频分频法

1.3相干间接频率合成

1.3.1模拟锁相环

1.3.2数字锁相环

1.4相干直接数字合成

1.5小数Ⅳ分频锁相环

1.6小结

参考文献

第2章系统分析

2.1杂散输出

2.1.1幅度调制

2.1.2单音频率调制和相位调制

2.1.3混频器中的互调分量

2.1.4倍频器中的杂散信号

2.1.5分频器中的杂散信号

2.1.6理想限幅器中的杂散信号

2.1.7幅度调制至相位调制的转换

2.1.8分解单个杂散信号为AM和FM成分

2.1.9工频频率杂散信号输出

2.1.10减小杂散输出的技术

2.1.11测量杂散输出的技术

2.2相位噪声

2.2.1频率源的稳定度

2.2.2噪声类型

2.2.3振荡器中的相位噪声

2.2.4射频放大器和倍频器中的相位噪声

2.2.5限幅器中的噪声

2.2.6分频器中的相位噪声

2.2.7减小相位噪声的技术

2.2.8相位噪声的测试技术

2.3带宽切换速度的考虑

2.4合成器切换时间的测量技术

2.5系统设计示例

参考文献

第3章屏蔽

3.1静电场

3.1.1无屏蔽

3.1.2静电屏蔽

3.1.3未接地或接地不良的屏蔽

3.1.4屏蔽罩屏蔽

3.1.5距离屏蔽

3.2电磁场

3.3磁场

3.4电磁屏蔽

3.4.1屏蔽效率

3.4.2对近场的屏蔽

3.4.3对远场的屏蔽

3.4.4屏蔽的间断

3.5设计要考虑的问题

3.5.1组装

3.5.2衬垫

3.5.3腐蚀和电镀使屏蔽效率下降

3.5.4屏蔽材料

3.5.5射频导线的干扰

3.5.6脉冲干扰

参考文献

第4章模拟锁相环

4.1反馈系统的基本原理

4.2锁相环的性能

4.2.1传递函数

4.2.2一阶锁相环

4.2.3二阶锁相环

4.2.4使用理想积分器的二阶锁相环

4.2.5捕获

4.2.6模拟锁相环的稳定度

4.3相位噪声

4.4杂散输出

4.4.1调幅

4.4.2调相

4.4.3与PLL最终输出无关的杂散信号

4.5模拟PIL设计示例

参考文献

第5章数字锁相环

5.1数字锁相环的性能

5.1.1传递函数

5.1.2一阶锁相环

5.1.3二阶锁相环

5.1.4采用理想积分滤波器的二阶锁相环

5.2设计分析

参考文献

第6章基本电路

6.1调谐放大器

6.2射频混频器

6.2.1晶体管混频器

6.2.2场效应管混频器

6.2.3二极管混频器

6.2.4参量混频器

6.3倍频器

6.3.1晶体管倍频器

6.3.2饱和线圈倍频器

6.3.3阶跃恢复二极管倍频器

6.3.4锁相环式倍频器

6.4分频器

6.4.1再生式分频器

6.4.2锁定振荡器分频器

6.4.3数字分频器

6.4.4载流子存储二分频器

6.4.5参量二分频器

6.4.6锁相环式分频器

6.5压控振荡器

6.5.1考毕兹振荡器

6.5.2传输线压控振荡器

6.6晶体振荡器的频率牵引技术

6.7鉴相器

6.7.1正弦鉴相器

6.7.2取样保持相位比较器

6.8鉴频器

6.8.1福斯特西利鉴频器

6.8.2平衡鉴频器

6.9锁相环捕获的扫描电路

6.9.1单结晶体管张弛振荡器

6.9.2多谐振荡器

6.10压控振荡器调谐电路

参考文献

第7章频率合成器

7.1非相干频率合成器

7.2相干频率合成器

7.2.1JohrlHuEeMFG公司生产的645A型高频频率合成器

7.2.2HewlettPackard公司生产的5105A／5110B型UHF频率合成器

7.2.3GI／ESD数字频率合成器

7.3微波合成器

7.3.1Svstron-Donner1600系列UHF-HF频率合成器

7.3.2WatkinsJohnson公司制造的WJ-1250型UHF-HF频率合成器

7.4Wavetek公司生产的5100型直接数字频率合成器

7.5HewlettPackard8662A型合成信号发生器

7.6Wavetek5155A型混合方式频率合成器

参考文献

第8章频率参考源

8.1晶控振荡器

8.2原子频率标准

8.2.1304D型铷原子频率标准(Tracor公司制造)I

8.2.25061A型铯束原子频标(HewlettPackard公司制造)

参考文献

第9章频率合成器的故障诊断

9.1基本方法

9.1.1分析

9.1.2模块划分

9.1.3选择测试仪器

9.1.4模块替换，消除故障

9.1.5采集数据

9.1.6将数据与技术指标对比’

9.2混频器输出杂散

9.2.1单混频器

9.2.2两个混频器级联

9.3直接频率合成器的故障诊断

9.4间接式频率合成器锁相环的故障诊断

9.4.1锁相环的闭环测试

9.4.2锁相环的开环测试

9.5实例分析

第10章快速切换时间合成器

10.1系统方法

10.1.1直接模拟合成器

10.1.2直接数字合成器

10.1.3间接数字合成器

10.1.4混合合成器快速跳频最好的选择

10.2锁相环合成器的系统优化

10.2.1最大环路带宽

10.2.2自动带宽切换

10.2.3带分频器的锁相环

10.2.4多环合成器

10.2.5锁相环和直接数字式合成器

10.2.6双混频合成法中的锁相环

10.3锁相环合成器的电路优化

10.3.1快速转换的压控振荡器

10.3.2高速取样一保持相位比较器

10.3.3环路滤波器

附录A

附录B

　　频率合成器是现代电子系统的心脏，本书从频率合成的基本概念入手，对频率稳定度概念和以锁相为主的频率合成方式等相关知识进行了深入讲解。主要内容包括频率合成的基本知识、频率合成器系统分析(杂散、相位噪声理论等)、屏蔽理论、模拟锁相环、数字锁相环、基本电路、各种频率合成方案、频率合成参考源、频率合成器的故障诊断、快捷变频率合成技术等。本书内容丰富，可以作为电子信息类专业本科和研究生教材，也可以供相关研究人员作为参考设计书。　　本书是VadimManassewitsch在频率合成方向最新的权威著作。新版本包括了晶控振荡器、捷变频率合成器设计理论以及工程应用的最新成果，因此本书也是每一位从事频率合成技术的工程人员完整的指导手册。　　本书作者致力于条理化基本设计原理，并力图建立符合各种特殊要求的设计流程，因此特别强调高速频率合成器以及其在雷达、扩频通信、自动测试系统以及核磁资源方面的全新应用。作者介绍了若干种方法来建立可产生高精度、频谱纯、稳定度高的信号源，并讨论了如何实现不同的电路模块，如频率合成器中的各种混频器、振荡器、倍频器以及分频器。为了满足在该快速发展领域工作的工程师的需要，作者还在书中加入了几种新的频率合成技术，深入讨论了高速频率合成器的原理，并且介绍了采用关键设计方式的新频率合成器。　　本书基于美国及全球当前的工程研究现状，总结了频率产生和控制领域的绝大多数最新成果。此外，附录中还给出了交调分量生成表，以及计算混频器交调分量的计算机程序，最后本书给出的参考文献多达190篇。【作者简介】　　梅纳西威特克于1959年毕业于哥伦比亚大学。1981起开始从事频率合成技术的教育和全新频率合成器的研究，并在此领域进行了长达2砰的研究工作。在此之前，他在Manson实验室担任电子工程师，在Litton工业公司的分公司Westrex担任项目经理；并且是RcA通信系统实验室技术委员会成员。此外，他曾在Pol&rad电子仪器公司担任过项目工程师，在IT丁的防卫通信分委会技术委员会担任高级成员，同时也是RockIand系统公司技术委员会的高级成员。