张海福 吴蓉蓉

1. 西安电子科技大学 陕西 西安 710071；

2. 中国电子科技集团公司第五十四研究所 河北 石家庄 50081

引言

在微波频率源中，微波振荡器和分频器是关键部分。受技术、材料、环境等各方面的制约，相位噪声的优化速度较漫长。而对于梳状谱发生器或者可再生分频器的研究相当于是另辟蹊径，打开低噪的另一扇门。

1 分频技术的原理

图1 是再生式分频器原理框图，混频器本振fin、射频fin/2，中频输出fin/2和3fin/2。带通滤波器对fin/2信号导通，放大器对fin/2信号放大，带阻滤波器对3fin/2信号截止。调整移相器可改变环路相位条件；另外还有功分器一路输出一路反馈。当环路增益和相位满足条件时，分频器输出fin/2信号[1]。

图1 再生式分频器原理框图

再生式分频器相位噪声理论公式为[2]：

Lout(f)是分频后输出信号的相位噪声，等式右侧Lin(f)是分频后输入信号的相位噪声，N为分频系数；Ldivder(f)是分频器相位噪声，Lcomp(f)是分频器中单元部件的相位噪声，Gm是环路中相位条件。

由式（1）可知，经二分频(即N=2)后，理想情况下(满足Gm=-1条件)，相位噪声改善6dB。若不满足Gm=-1条件，则相位噪声改善小于6dB。分频器的相位噪声Ldivder(f)直接影响输出信号的相位噪声Lout(f)。分频器中单元部件的相噪，具体的可用式（2）表示[2]：

式中上标为1/f 的子式表示放大器和混频器的1/f 噪声，为近载波相位噪声；上标为thermal的子式表示放大器和混频器的热噪声，为远载波噪声性能。由上式可知，再生式分频环路中决定相位噪声性能的主要是混频器和放大器的相位噪声及环路的相位条件。……