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微波频率综合技术及应用研究

2017-12-18吴争

魅力中国 2017年47期
关键词:综合应用

吴争

摘 要:随着科学技术的进步和发展,微波频率综合技术作为保证信号准确发送和传输的重要手段,已成为通信、广播电视、雷达、仪器仪表和电子对抗等多种领域使用的重要技术手段,对其的研究也已成为重要的研究课题。当前的经济发展和进步催生了更加复杂的通讯环境,对微波频率综合技术的应用也提出了更高的要求。通过对微波频率综合技术的研究和基本理论的分析,有利于发现微波频率综合技术的不足,进而对该技术提出新的方向和应用措施。

关键词:微波频率 综合 应用

我国人口总量较大,且处于经济发展的重要阶段,对信号使用和微波频率综合技术的应用都提出了比以往更加严格的要求。通过对微波频率综合技术理论的分析,采用合理的设计,运用合适的改善措施,才能够找到有效提升产品综合性能的方法,达到技术应用效果最大化的目的。

1、微波频率综合技术简述

1.1微波频率综合技术基本概述

微波频率综合技术是指由基准频率产生多个可任意选择的、而频率准确度和稳定度又和基准一样高的微波频率。

微波频率综合技术的主要考核指标有输出频率范围、频率稳定度、频率准确度、频率间隔、频率切换时间、杂散和相位噪声等。其中,输出频率范围是指信号传输过程中能够输出的频率频段的最大值和最小值之间的变化范围;频率稳定度是指在规定的观测时间内,输出频率值偏离标称频率值的程度,一般用偏离频率值与标称频率值的相对值来表示;频率准确度是指实际工作频率值与标称频率值的偏差,又称频率误差;频率间隔是指在信号传输时,相邻的两个信号的频率波段特征值之间的间隔;频率切换时间是指信号从传输到被接收理解所需要耗费的时间,反应微波频率综合技术对信号传输效率的影响;杂散是指频率合成过程中的非线性失真;相位噪声是指各种随机噪声造成的瞬时频率或相位起伏,在频谱中表现为主谱两边的连续噪声频谱。

1.2微波频率综合技术的研究和发展

微波频率综合技术主要包括DDS和PLL技术,这两种技术的发展反应了微波频率综合技术的发展应用情况以及研究的现状。

微电子技术的发展,成功刺激了DDS和PLL的进步。通过微电子技术的研究和控制已能达到愈加精细链路实现。同时,在DDS和PLL技术中应用微电子技术,使用MMIC技术和 LTCC等技术,同时又推动了微波频率合成技术向着小型化、低功耗、高性能的方向发展。

国外的微波频率综合技术主要向着降低能耗、减小体积的方向发展,并在微电子技术发展和应用的基础上提高了微波频率的稳定性和准确性。而国内的微波频率综合技术研究也逐渐深入,对信号传输过程中的微波频率综合技术进行性能上的改良,减少外界环境造成的干扰,主要向着减少噪音、较少杂散、提高信号传输效率的方向发展。

2、微波频率综合技术的应用

2.1微波频率应用使用的基本原理

DDS技术:DDS技术在信号的传输中主要形成特定的波段进行信号的特征性传输和传递。DDS技术主要包括相位累加器、相幅转换器、数模转换器以及低通滤波器,这些都是信号传输和微波频率形成的重要组成部分。在DDS信号传输过程中,形成的信号不出现间断,而是由连续的波段反应变化的特征值,并通过对特征波段的捕捉实现信号特征的分析和研究。对DDS技术进行综合分析研究,主要可以通过信号的数值计算进行,减少了信号转换带来的麻烦,能够有效提高信号传输和解读的效率。在信号的解码过程中,要按照专业的公式和计算方法对传递的信号和特征值进行理论运算,得到最终的信号信息。

PLL基本理论:锁相环技术主要是通过对信号信息的加强反应信号信息的解读和传输过程。由于锁相环技术带有一定的反馈和信息的传递交流,要对锁相环技术进行综合的分析研究,首先要从锁相环技术的数据流程上进行解读。在锁相环技术的综合分析和应用中,包含信息的过滤和解读,对信号信息进行干扰信息的排除,提供基本的信号数据支持。锁相环技术主要依靠数值进行记录,所以对信号的解读工作相对简单。

2.2 微波频率综合技术在通信领域内的应用

微波频率技术在许多领域都有着广泛的应用,而在通信领域中,微波频率综合技术的使用尤为广泛,如无线电收、发信机,地面站的通信链路,星载设备等。其中的频率合成器为各种应用中的常见使用设备。

频率合成器基本原理是:给微波扫频信号提供一个一定分辨力的频率参考信号(如高精度晶体振荡器作为基准频率),利用加、减、乘、除等基本运算技术,并对微波信号输出频率进行逐点锁定,通过合成技术产生一系列具有一定频率间隔的已得到高准确度和高稳定度的扫频或点频输出信号。下面以一个双数值环频率合成器为例说明。

双数值环频率合成器由两个数值环组成。它使用分频器和混频器将两个数据环连接起来。其中的一个环的输出作为另一个环的输入。即,数据环1的输出经N1分频后注入数据环2。数据环2是一个混频环,它通过混频器将两个数据环连接在一起。两个环采用不同的鉴相频率,并存在一定的倍數关系。

通过这种双环的方式,将一个巨大的数字分频比分配给两个环进行承担,可减小每个环的可分频比引起的噪声,同时减小低通性噪声。且由于数据环2采用了较低的分频比和较高的鉴相频率,链路中对低通性噪声和高通性噪声的抑制同时得到了兼顾,环路也满足了频率间隔小的要求,捕捉时间和相位噪声也能达到指标。

3、总结

为实现微波频率信号的传输,完成指定信息的交换和交流,我们需要对微波频率综合技术进行更加深入的研究,提出发展信号技术的措施。本文对微波频率综合技术在通信领域应用进行深入的探究,并从微波频率综合技术的基本理论出发对综合技术有关的方面进行了探讨,以期能够深化微波综合频率技术在各个领域之中的实际应用。

参考文献

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