C频段小步进低相噪频率合成器的设计与实现

二、主要电路设计 （ 一） 大步进环电路实现。大步进环采用 HITTITE 公司 的集成锁相电路 HMC440 实 现，体 积 较 小，相 位 噪 声 极 低。 由于其最高工作频率为 2． 8GHz，因而在环路内部又加入了 ÷ 2 前置分频器。VCO 选用十三所定制的宽带低相噪压控振 荡器，结合 VCO 的指标特性，所选用的环路参数形式及参数 值，通过 PLL 仿真系统的仿真（ 仿真频率 4000MHz，鉴相频率 100MHz，VCO 调谐斜率为 160MHz / V） ，得到大步进输出相位 噪声曲线图如图 2 所示。由图 2 中可看到，在 10kHz 处相噪 仿真出来的指标约为 － 117dBc / Hz。 （ 二） 频移环电路实现。频移环鉴相器采用 ADI 公司大 规模集成电路 ADF4106 实现，该器件主要特点是集成度高， 体 积 小 ，功 耗 低 ，本 底 相 位 噪 声 非 常 低 。 频 移 环 鉴 相 频 率 为 25MHz ～ 45MHz，此时鉴相器的相噪指标为 － 159dBc / Hz，由 于测得 DDS 输 出 信 号 最 终 相 噪 指 标 约 为 － 131dBc / Hz，因 此相噪指标计算应取 － 131dBc / Hz，单纯以鉴相器计算，输
C 频段小步进低相噪频率合成器的设计与实现
□冯占群 李青平
【摘 要】本文介绍了 C 频段小步进低相噪频率合成器的设计与实现。在研制中通过采用混频式锁相环方案，大大降低了环 内分频比，引入 DDS 激励 PLL 设计理念，选用低噪声器件，以及采用 D / A 预置方式引导捕获电路，从而实现了低相 噪、低杂散、小步进等指标。并通过对频率合成器的指标分析，阐述了在混频式锁相环方案各部分的工作原理及在设 计过程中需要注意的一些问题。
这是一款应用于 C 频段的频率合成器，其难点在于工作 频带宽，相位噪 声 低，频 率 步 进 小 三 者 同 时 兼 顾。 此 款 频 率 合成器不仅要求非常低的相位噪声，而且同时实现 100Hz 的 小步进，正是其难点的关键所在。
频率预置电压置好加在频移环 VCO 的调谐端，频移环 VCO 工作于所希 望 的 频 点 上。大 步 进 环 的 VCO1 与 频 移 环 的 VCO 信号进行混频，产生的中频信号经除 N 分频器后送入 频移环鉴相器； DDS 产生的信号作为参考也送入频移环鉴 相 器 ，两 者 进 行 鉴 相 ，生 成 误 差 电 压 通 过 环 路 滤 波 器 后 控 制 频移环 VCO，环路锁定时，频率预置电路近似与频移环隔离 开来。
是很困难的，只有通过降低铁水业提高效益的最有效的方 法。但是钢铁企业作为一个流程工业，它的生产具有严格的 技术要求。如果为了达到降低铁水成本的目的而改变含铁炉 料的配比，将会生产出不合格的铁水，进而影响到后续钢铁产品 的质量。所以我们采用的是有效降低铁水成本的方式。
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钢铁企业的高炉炼铁优化研究
□毕世卓
【摘 要】钢铁企业中，高炉生产是以烧结矿、球团矿、块矿等含铁原料，通过高炉冶炼，生产出铁水。本文以吨铁成本为目标函 数，通过铁量平衡约束、高炉碱度平衡约束和含铁料用量约束等，建立高炉优化模型。通过某钢铁厂的实际生产数据 进行模型的模拟，能够为企业降低铁水成本 1． 48 元 / 吨，带来经济效益。
某 工 程 中 需 要 设 计 一 款 频 率 合 成 器，技 术 指 标 要 求 如 下： （ 1） 输出频率： 2． 375GHz ～ 4． 650GHz； （ 2） 杂波抑制： ≤ － 70dBc； （ 3 ） 相 位 噪 声： ≤ － 100dBc / Hz 偏 离 ± 10kHz，≤ － 100dBc / Hz 偏离 ± 100kHz ； （ 4） 频率步进： 100Hz。
【关键词】DDS； PLL； 低杂散； 低相位噪声； 小步进 【作者简介】冯占群（ 1980 ～ ） ，男，中国电子科技集团公司电子第五十四研究所助理工程师； 研究方向： 频率合成与通信技术
李青平，中国电子科技集团公司电子第五十四研究所
频率合成器在通信、雷达及电子对抗等系统中起着非常 重要的作用，随着 信 息 技 术 的 不 断 发 展，对 合 成 器 的 指 标 要 求也越来越高。频率合成器应具有宽频带、快速、小步进、低 相噪、低杂散等技术指标，才能满足整个系统的要求。
【关键词】钢铁企业； 线性规划； 铁水成本； 炉料结构 【作者简介】毕世卓（ 1985． 5 ～ ） ，男，河北唐山人； 内蒙古科技大学企业管理专业硕士研究生； 研究方向： 生产运作管理
一、引言 钢铁企业中的高炉炼铁是将矿粉、烧 结 矿、球 团 矿、熔 剂、燃料 等 运 送 至 高 炉，进 行 冶 炼 作 业 生 成 生 铁 （ 铁 水） 。 2011 年以来，随着世界经济的不景气，国内外钢铁的需求量 急剧减少，这就导 致 铁 矿 石 的 大 量 积 压，所 以 钢 铁 企 业 面 临 很大的经营压力。由于含铁原料的大量积压，使其在成本中 所占的比例也在 逐 步 的 上 涨，通 过 换 算 可 知，以 采 购 时 的 铁 矿石价格，降低 1% 的成本相当于提高 19 % 左右的产量，现 阶段，由于经济环 境 的 影 响，想 提 高 销 售 量 来 缓 解 经 营 压 力
图 2 大步进输出相位噪声曲线图
图 1 多环合成方式的频率合成器方案
一、方案选择及实现 由于频率步进小，DDS 首先被考虑，但由于 DDS 本身固 有特性： 其杂散指标非 常 丰 富，同 时 DDS 信 号 不 可 能 取 太 高，因而难以单 独 实 现 宽 带 信 号 输 出 及 低 相 噪 指 标 。 若 采 用 双 环 合 成 方 式 ，相 噪 指 标 可 以 实 现 ，但 小 步 进 的 要 求 却 不 能满足。最终，将 DDS 与双环相融合即得到多环合成方式 的频率合成器方案见图 1 所示，图中包括频率预置、DDS、大 步进环、频移环、晶振及分路等五部分。其中 DDS 为直接数 字合成器，PD 为鉴相器，LPF 为低通滤波器，VCO 为压控振 荡器，÷ N 为分频器。电路工作原理如下： 通过控制码，将