低相位噪声石英晶体振荡器设计

dancemonkey

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
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
: W2 t0 J/ S8 k) Z8 @8 Q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。
) e# d3 W' H- ?# r- d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，
; x3 q* W" n! S, ~* N9 j' S并研制恒温槽，最后做成恒温晶体振荡器。本文主要工作有:
/ w: w8 K: ^- l5 ?8 P+ u1.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
9 P, B8 d' Z8 s2 \; R- y! D2 z+ L-157dBc/Hz@1KHzo
; b$ D3 }1 L  s+ M- C! _2 J% k0 F4.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。
- s# O! u/ {7 E% y. }1 z+ N5．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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: K8 i( J% M9 @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
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
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
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。
" F8 t# p. l# q* J; ]% }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
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
5 c% q7 l5 `+ ~  P+ L/ l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
( b4 j) F9 {5 D" f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
' |1 }) i. A4 \# c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
* Z$ v; V/ t( o# y8 [  |4 r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
1 A2 x. d0 u) c8 {+ F% W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