跳频频率合成器的设计
|
摘要
跳频通讯具有抗干扰能力强、保密性好等特点，已被广泛地应用于通信、雷达、电子对抗等领域。跳频系统的关键是其快速跳频频率合成器，本文以跳频速度为中心，介绍了一种实现快速跳频的频率合成方法。给出了的实验数据。
本项目研究的核心是具有较高的频率分辨率和稳定度，极好的频谱纯度和复杂的调制性能的射频段跳频信号合成器，以满足卫星、地面站和移动通讯系统的测试。也可以用于跳频电台、雷达、无线电对抗以及相位噪声等测量领域。
本文详细分析了跳频信号发生器的设计原理(包括硬件和软件)，也讨论了其中的关键技术，包括锁频环和锁相环结合应用的设计，单环高分辨率合成技术，跳频的控制技术，高速率高频偏数字调频技术，跳频输出幅度控制技术，直接数字合成调制源技术等。
Hop Spectrum Communication combines the advantages of the anti-jamming and secrecy. It has been used in the area of communication、radar、electron confronting. The key of the system is hopping frequency synthesizer .The research and design of a frequency synthesizer are discussed in this article. At last it lists the result of test..
This research program focuses in providing high performance RF synthesized signal in both static and agile operation, with the capabilities of high frequency resolving power and stabilization , excellent spectrum purity and complex modulation. It can meet the test requirements of satellite ,land ,mobile communication system .It can also be used in frequence agile radio , radar, radio confront and phase noise measurement applications.
This paper detailedly analyzes the design and principle of an Agile Signal Generator (including hardware and software).It also discusses the key technology of it, including the design technology of delay, line discriminator and frequency lock loop ,the technology of single loop ,high resolution frequency synthesis, the control technology of frequency fast hop ,the technology of high rate ,high deviation FM , the control technology of amplitude shaping of agile outputs, and the numerical synthesis technology of modulation source etc.
本项目研究的核心是具有较高的频率分辨率和稳定度，极好的频谱纯度和复杂的调制性能的射频段跳频信号合成器，以满足卫星、地面站和移动通讯系统的测试。也可以用于跳频电台、雷达、无线电对抗以及相位噪声等测量领域。
本文详细分析了跳频信号发生器的设计原理(包括硬件和软件)，也讨论了其中的关键技术，包括锁频环和锁相环结合应用的设计，单环高分辨率合成技术，跳频的控制技术，高速率高频偏数字调频技术，跳频输出幅度控制技术，直接数字合成调制源技术等。
Hop Spectrum Communication combines the advantages of the anti-jamming and secrecy. It has been used in the area of communication、radar、electron confronting. The key of the system is hopping frequency synthesizer .The research and design of a frequency synthesizer are discussed in this article. At last it lists the result of test..
This research program focuses in providing high performance RF synthesized signal in both static and agile operation, with the capabilities of high frequency resolving power and stabilization , excellent spectrum purity and complex modulation. It can meet the test requirements of satellite ,land ,mobile communication system .It can also be used in frequence agile radio , radar, radio confront and phase noise measurement applications.
This paper detailedly analyzes the design and principle of an Agile Signal Generator (including hardware and software).It also discusses the key technology of it, including the design technology of delay, line discriminator and frequency lock loop ,the technology of single loop ,high resolution frequency synthesis, the control technology of frequency fast hop ,the technology of high rate ,high deviation FM , the control technology of amplitude shaping of agile outputs, and the numerical synthesis technology of modulation source etc.
引文
[1] 查光明 熊贤祚《扩频通信》电子科技大学出版社1992
[2] 何非常主编《军事通信—现代战争的神经网络》国防工业出版社，2000．2
[3] 罗蓉媛 陶香云 外军抗干扰电台技术的进展《99军事通信抗干扰研讨会论文集》
[4] 朱自强 赖仪一 姚富强 无线通信抗干扰技术体制纵论(上、下)《现代军事通信》1999．3及1999．6
[5] 诸振勇 谢德芳 朱悦 数字微波通信系统加装抗干扰单元初探 《现代军事通信》1998．9
[6] 王玫 郭燕昌 自适应天线、数字处理与抗干扰《99军事通信抗干扰研讨会论文集》P．98-103
[7] 摩托罗拉工程学院无线论坛 跳频通信及其应用 2002-1-18
[8] 刘宾容 微波本振源噪声分析《电讯技术》2003．12
[9] Phase—locked Sources for LMDSand MVDSApplications[J].Micro Lambda Inc. Microwave Journal, April. 1997.
[10] NEC Inc RF Microwave Semiconductors Data Book [S] 1997～1998.
[11] HP Co HP8645A agile signal generator operation and calibration manual
[12] Ulrich L. Rohde Feedback Technique Improves Oscillator Phase Noise MICROWAVES&RF.NOV.
[13] Bar-Giora Goldberg Digital Frequency Synthesis Demystified美国: LLH Technology Publishing. 1999
[14] Earl C Herleikson Signal Generator Utilizing A Combined Phase Locked And Frequency Locked Loop 美国: United States Patent. 1990
[15] 齐伟 吕盛 费元春《宽带CDMA发射机低相噪本振源的设计》中国电子网 电子工程周刊(3W.21IC.COM)
[16] 刘祖深，王积勤 射频频率跳频信号发生器的设计讨论《2004年全国微波毫米波测量技术学术交流会论文集》
[17] 朱健 利用锁频环路的快速跳频合成信号发生器《2004年全国微波毫米波测量技术学术交流会论文集》
[18] 张厥盛 曹丽娜 《锁相与频率合成技术》 电子科技大学出版社
[19] 白居宪《低噪声频率合成》西安交通大学出版社 1995
[20] 梅文华 王淑波 邱永红 杜兴民《跳频通信》国防工业出版社 2005
[21] 刘祖深 王积勤 用Σ-Δ调制噪声成形技术实现小数N频率合成器的设计 讨论《电子测量与仪器学报》2003第17卷第4期
[22] Jane's C4I System Twelfth Edition
[23] C3I Forecast, 1999, (9)
[24] Digital Communications and Spread Spectrum System. Macmillan Publishing Company, 1985.
[25] MILCOM 98-99
[26] Robert P G Direct digital synthesizer driver phase lock loop frequency synthesizer. U.S. Patent 4965533.1990-10
[27] 王育虹 张厥盛 DDS激励的PLL跳频频率合成器研究．现代军事通讯1995．3
[28] 舒丹舟 卢建川 用DDS实现快速调频综述《电讯技术》1995．3
[29] 陈世伟 大规模集成锁相环微波频率合成器《指挥技术学院学报》1995。6
[30] 周龙 用DDS和PLL实现的短波快速频率合成器《移动通信技术》1998(1)
[31] 邹涛 张尔扬 直接数字频率合成器在通信调制器中的应用 中国电子网电子工程周刊(3W.21IC.COM)
[32] 刘继承 邵定蓉 跳频通信信号源的研制《电子技术应用》2003．12
[33] 许日聪 跳频技术在GSM网络中的应用 通信世界网 (Cww.net.cn)
[34] 费元春 陈世伟 基于DDS的宽带雷达信号综合方法研究《第二届DDS技术与应用研讨会论文集》
[35] 束永江 DDS在宽带调频波形跳频雷达中的应用 《第二届DDS技术与应用研讨会论文集》
[36] 马年磊 沈保锁 基于DDS的快速跳频频率合成器的设计《电子技术应用》2003．12
[37] 杨阳 徐润 张继棠 使用自适应跳频提高蓝牙与802．11的共存性 中国电子网 电子工程周刊(3W。21IC。COM)
[38] 王文钦 基于ML2724和DSP的2.4GHz快速跳频系统设计 中国电子网 电子工程周刊(3W。21IC。COM)
[39] 石雄 基于DDS技术的自适应米波雷达自动频率控制系统 中国电子网 电子工程周刊(3W。21IC。COM)
[40] 王辉 DDS器件AD9858及其在雷达信号源中的应用 中国电子网 电子工程周刊(3W。21IC。COM)
[41] 渠丽娲 唐小宏 用PIC单片机控制DDS芯片AD9852实现雷达跳频系统 中国电子网 电子工程周刊(3W。21IC。COM)
[42] 中原电子公司展出的军用超短波跳频电台 新浪军事网
[43] Edward W.Kamen Bommin S.Heck Fundamentals of Signals and Systems科学出版社2003
[44] Anslog Devices, Inc AD9851 CMOS 180MHz DDS/DAC Synthesizer[M] 1999
[45] 徐丙垠 通信电缆线路障碍测试技术 北京邮电大学出版社 2000
[2] 何非常主编《军事通信—现代战争的神经网络》国防工业出版社，2000．2
[3] 罗蓉媛 陶香云 外军抗干扰电台技术的进展《99军事通信抗干扰研讨会论文集》
[4] 朱自强 赖仪一 姚富强 无线通信抗干扰技术体制纵论(上、下)《现代军事通信》1999．3及1999．6
[5] 诸振勇 谢德芳 朱悦 数字微波通信系统加装抗干扰单元初探 《现代军事通信》1998．9
[6] 王玫 郭燕昌 自适应天线、数字处理与抗干扰《99军事通信抗干扰研讨会论文集》P．98-103
[7] 摩托罗拉工程学院无线论坛 跳频通信及其应用 2002-1-18
[8] 刘宾容 微波本振源噪声分析《电讯技术》2003．12
[9] Phase—locked Sources for LMDSand MVDSApplications[J].Micro Lambda Inc. Microwave Journal, April. 1997.
[10] NEC Inc RF Microwave Semiconductors Data Book [S] 1997～1998.
[11] HP Co HP8645A agile signal generator operation and calibration manual
[12] Ulrich L. Rohde Feedback Technique Improves Oscillator Phase Noise MICROWAVES&RF.NOV.
[13] Bar-Giora Goldberg Digital Frequency Synthesis Demystified美国: LLH Technology Publishing. 1999
[14] Earl C Herleikson Signal Generator Utilizing A Combined Phase Locked And Frequency Locked Loop 美国: United States Patent. 1990
[15] 齐伟 吕盛 费元春《宽带CDMA发射机低相噪本振源的设计》中国电子网 电子工程周刊(3W.21IC.COM)
[16] 刘祖深，王积勤 射频频率跳频信号发生器的设计讨论《2004年全国微波毫米波测量技术学术交流会论文集》
[17] 朱健 利用锁频环路的快速跳频合成信号发生器《2004年全国微波毫米波测量技术学术交流会论文集》
[18] 张厥盛 曹丽娜 《锁相与频率合成技术》 电子科技大学出版社
[19] 白居宪《低噪声频率合成》西安交通大学出版社 1995
[20] 梅文华 王淑波 邱永红 杜兴民《跳频通信》国防工业出版社 2005
[21] 刘祖深 王积勤 用Σ-Δ调制噪声成形技术实现小数N频率合成器的设计 讨论《电子测量与仪器学报》2003第17卷第4期
[22] Jane's C4I System Twelfth Edition
[23] C3I Forecast, 1999, (9)
[24] Digital Communications and Spread Spectrum System. Macmillan Publishing Company, 1985.
[25] MILCOM 98-99
[26] Robert P G Direct digital synthesizer driver phase lock loop frequency synthesizer. U.S. Patent 4965533.1990-10
[27] 王育虹 张厥盛 DDS激励的PLL跳频频率合成器研究．现代军事通讯1995．3
[28] 舒丹舟 卢建川 用DDS实现快速调频综述《电讯技术》1995．3
[29] 陈世伟 大规模集成锁相环微波频率合成器《指挥技术学院学报》1995。6
[30] 周龙 用DDS和PLL实现的短波快速频率合成器《移动通信技术》1998(1)
[31] 邹涛 张尔扬 直接数字频率合成器在通信调制器中的应用 中国电子网电子工程周刊(3W.21IC.COM)
[32] 刘继承 邵定蓉 跳频通信信号源的研制《电子技术应用》2003．12
[33] 许日聪 跳频技术在GSM网络中的应用 通信世界网 (Cww.net.cn)
[34] 费元春 陈世伟 基于DDS的宽带雷达信号综合方法研究《第二届DDS技术与应用研讨会论文集》
[35] 束永江 DDS在宽带调频波形跳频雷达中的应用 《第二届DDS技术与应用研讨会论文集》
[36] 马年磊 沈保锁 基于DDS的快速跳频频率合成器的设计《电子技术应用》2003．12
[37] 杨阳 徐润 张继棠 使用自适应跳频提高蓝牙与802．11的共存性 中国电子网 电子工程周刊(3W。21IC。COM)
[38] 王文钦 基于ML2724和DSP的2.4GHz快速跳频系统设计 中国电子网 电子工程周刊(3W。21IC。COM)
[39] 石雄 基于DDS技术的自适应米波雷达自动频率控制系统 中国电子网 电子工程周刊(3W。21IC。COM)
[40] 王辉 DDS器件AD9858及其在雷达信号源中的应用 中国电子网 电子工程周刊(3W。21IC。COM)
[41] 渠丽娲 唐小宏 用PIC单片机控制DDS芯片AD9852实现雷达跳频系统 中国电子网 电子工程周刊(3W。21IC。COM)
[42] 中原电子公司展出的军用超短波跳频电台 新浪军事网
[43] Edward W.Kamen Bommin S.Heck Fundamentals of Signals and Systems科学出版社2003
[44] Anslog Devices, Inc AD9851 CMOS 180MHz DDS/DAC Synthesizer[M] 1999
[45] 徐丙垠 通信电缆线路障碍测试技术 北京邮电大学出版社 2000