低相位噪声石英晶体振荡器设计

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摘要：随着现代通信、雷达技术的不断发展，高稳定频率源的品质已成为决定系统性能优劣的关键部件之一，研制高稳定晶体振荡器，提高相位噪声指标成为刻不
6 k& @+ P  c# Y4 b容缓的任务。同时随着频率合成技术的迅猛发展，对单个晶体振荡器参考源的要
8 `( v2 P+ q2 q; A5 ?求也越来越高，因此开发研制低相位噪声品体振荡器的前景无限广阔。
本文主要任务是研制100MHz低相位噪声石英晶体振荡器，缩小它的体积，
* i# _  Z# C; U- G并研制恒温槽，最后做成恒温晶体振荡器。本文主要工作有:
1.从理论上对相位噪声、噪声模型、各种振荡电路进行了较为深入的研究。
2。对振荡器中各关键元件及作用进行了详细阐述。
3．研制出了100MHz低相位噪声晶体振荡器，相位噪声达到
" C" v% w  g- C' ?9 d5 y6 Q" r-157dBc/Hz@1KHzo
4.在100MH晶体振荡器基础上，采用倍频方法做出300MHz和10OMHE双
路输出，低相位噪声、低杂散和高谐波抑制振荡器。
5．利用直放温控电路，研制了恒温槽，制作了恒温晶体振荡器。
关键词:晶体振荡器，相位噪声，频率稳定度，恒温槽，倍频器
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随着无线通信技术的发展及其日益广泛的应用，如测试仪器设备、微机、家
/ l2 I% T3 @8 X( u3 Y% @3 g用电器等都要用到频率信号源，特别是在军事侦察、导航与雷达、导弹制导、卫
/ l/ d* ^" t' W7 c星跟踪、宇宙通信以及时间与频率计量领域，对振荡频率的稳定度提出了越来越
% w) T# Q6 g! v9 K% v  }* a高的要求。因而，获得高稳定频率的信号有着非常重要的意义。
相位噪声作为影响信号源的关键因素之一，对通信设备的性能参数有着重要
) u2 G4 d0 z1 S$ Y# w$ S0 H+ d意义。诸如，在高选择性和宽动态范围接收机中，本振信号的边带噪声会淹没有
用的中频信号，影响了接受机的性能，数字通信系统中载波信号的相位噪声会影
5 b4 d! W9 t7 L3 L9 L( O响载波跟踪精度，载波相位噪声对多普勒雷达系统从大的反射干扰信号中分离有
用回波信号造成严重影响。在采用PSK（相移键控)、SCPC-FM〈单路单载波调
频）和FDM/FM（频分复用/调频）等微波干线和卫星通信系统以及 MTI（活动
' M2 V5 O, a& K# [$ h目标显示)、CW（连续波)、FM（调频）等雷达中，系统性能指标，成本与系统
, F9 B+ a& C" Q& k6 ]$ c% L- J3 w相位噪声性能的关系很密切。因此采取相应措施尽量减小相位噪声，提高频率稳
定度已经成为刻不容缓的任务了。
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低相位噪声石英晶体振荡器