微波頻率綜合技術及應用研究

吳爭

摘 要：隨著科學技術的進步和發展，微波頻率綜合技術作為保證信號準確發送和傳輸的重要手段，已成為通信、廣播電視、雷達、儀器儀表和電子對抗等多種領域使用的重要技術手段，對其的研究也已成為重要的研究課題。當前的經濟發展和進步催生了更加復雜的通訊環境，對微波頻率綜合技術的應用也提出了更高的要求。通過對微波頻率綜合技術的研究和基本理論的分析，有利于發現微波頻率綜合技術的不足，進而對該技術提出新的方向和應用措施。

關鍵詞：微波頻率 綜合 應用

我國人口總量較大，且處于經濟發展的重要階段，對信號使用和微波頻率綜合技術的應用都提出了比以往更加嚴格的要求。通過對微波頻率綜合技術理論的分析，采用合理的設計，運用合適的改善措施，才能夠找到有效提升產品綜合性能的方法，達到技術應用效果最大化的目的。

1、微波頻率綜合技術簡述

1.1微波頻率綜合技術基本概述

微波頻率綜合技術是指由基準頻率產生多個可任意選擇的、而頻率準確度和穩定度又和基準一樣高的微波頻率。

微波頻率綜合技術的主要考核指標有輸出頻率范圍、頻率穩定度、頻率準確度、頻率間隔、頻率切換時間、雜散和相位噪聲等。其中，輸出頻率范圍是指信號傳輸過程中能夠輸出的頻率頻段的最大值和最小值之間的變化范圍；頻率穩定度是指在規定的觀測時間內，輸出頻率值偏離標稱頻率值的程度，一般用偏離頻率值與標稱頻率值的相對值來表示；頻率準確度是指實際工作頻率值與標稱頻率值的偏差，又稱頻率誤差；頻率間隔是指在信號傳輸時，相鄰的兩個信號的頻率波段特征值之間的間隔；頻率切換時間是指信號從傳輸到被接收理解所需要耗費的時間，反應微波頻率綜合技術對信號傳輸效率的影響；雜散是指頻率合成過程中的非線性失真；相位噪聲是指各種隨機噪聲造成的瞬時頻率或相位起伏，在頻譜中表現為主譜兩邊的連續噪聲頻譜。

1.2微波頻率綜合技術的研究和發展

微波頻率綜合技術主要包括DDS和PLL技術，這兩種技術的發展反應了微波頻率綜合技術的發展應用情況以及研究的現狀。

微電子技術的發展，成功刺激了DDS和PLL的進步。通過微電子技術的研究和控制已能達到愈加精細鏈路實現。同時，在DDS和PLL技術中應用微電子技術，使用MMIC技術和 LTCC等技術，同時又推動了微波頻率合成技術向著小型化、低功耗、高性能的方向發展。

國外的微波頻率綜合技術主要向著降低能耗、減小體積的方向發展，并在微電子技術發展和應用的基礎上提高了微波頻率的穩定性和準確性。而國內的微波頻率綜合技術研究也逐漸深入，對信號傳輸過程中的微波頻率綜合技術進行性能上的改良，減少外界環境造成的干擾，主要向著減少噪音、較少雜散、提高信號傳輸效率的方向發展。

2、微波頻率綜合技術的應用

2.1微波頻率應用使用的基本原理

DDS技術：DDS技術在信號的傳輸中主要形成特定的波段進行信號的特征性傳輸和傳遞。DDS技術主要包括相位累加器、相幅轉換器、數模轉換器以及低通濾波器，這些都是信號傳輸和微波頻率形成的重要組成部分。在DDS信號傳輸過程中，形成的信號不出現間斷，而是由連續的波段反應變化的特征值，并通過對特征波段的捕捉實現信號特征的分析和研究。對DDS技術進行綜合分析研究，主要可以通過信號的數值計算進行，減少了信號轉換帶來的麻煩，能夠有效提高信號傳輸和解讀的效率。在信號的解碼過程中，要按照專業的公式和計算方法對傳遞的信號和特征值進行理論運算，得到最終的信號信息。

PLL基本理論：鎖相環技術主要是通過對信號信息的加強反應信號信息的解讀和傳輸過程。由于鎖相環技術帶有一定的反饋和信息的傳遞交流，要對鎖相環技術進行綜合的分析研究，首先要從鎖相環技術的數據流程上進行解讀。在鎖相環技術的綜合分析和應用中，包含信息的過濾和解讀，對信號信息進行干擾信息的排除，提供基本的信號數據支持。鎖相環技術主要依靠數值進行記錄，所以對信號的解讀工作相對簡單。

2.2 微波頻率綜合技術在通信領域內的應用

微波頻率技術在許多領域都有著廣泛的應用，而在通信領域中，微波頻率綜合技術的使用尤為廣泛，如無線電收、發信機，地面站的通信鏈路，星載設備等。其中的頻率合成器為各種應用中的常見使用設備。

頻率合成器基本原理是：給微波掃頻信號提供一個一定分辨力的頻率參考信號（如高精度晶體振蕩器作為基準頻率），利用加、減、乘、除等基本運算技術，并對微波信號輸出頻率進行逐點鎖定，通過合成技術產生一系列具有一定頻率間隔的已得到高準確度和高穩定度的掃頻或點頻輸出信號。下面以一個雙數值環頻率合成器為例說明。

雙數值環頻率合成器由兩個數值環組成。它使用分頻器和混頻器將兩個數據環連接起來。其中的一個環的輸出作為另一個環的輸入。即，數據環1的輸出經N1分頻后注入數據環2。數據環2是一個混頻環，它通過混頻器將兩個數據環連接在一起。兩個環采用不同的鑒相頻率，并存在一定的倍數關系。

通過這種雙環的方式，將一個巨大的數字分頻比分配給兩個環進行承擔，可減小每個環的可分頻比引起的噪聲，同時減小低通性噪聲。且由于數據環2采用了較低的分頻比和較高的鑒相頻率，鏈路中對低通性噪聲和高通性噪聲的抑制同時得到了兼顧，環路也滿足了頻率間隔小的要求，捕捉時間和相位噪聲也能達到指標。

3、總結

為實現微波頻率信號的傳輸，完成指定信息的交換和交流，我們需要對微波頻率綜合技術進行更加深入的研究，提出發展信號技術的措施。本文對微波頻率綜合技術在通信領域應用進行深入的探究，并從微波頻率綜合技術的基本理論出發對綜合技術有關的方面進行了探討，以期能夠深化微波綜合頻率技術在各個領域之中的實際應用。

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