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自動房間調諧器(ART)技術與應用

作者: 時間:2011-07-11 來源:網(wǎng)絡 收藏

噪聲系數(shù)定義為線性二端口網(wǎng)絡中:
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式中:F1,F(xiàn)2,F(xiàn)3分別為前三級放大器的噪聲系數(shù);G1,G2,G3分別為前三級放大器的增益。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/187444.htm

由式(2)可知放大器級聯(lián)時噪聲系數(shù)主要由第一級決定,因此要求第一級放大器的噪聲系數(shù)越小越好。為了抑制后級電路對系統(tǒng)噪聲系數(shù)的影響,第一級放大器需要有較高的增益。
該項目中采用的方案是三級低噪聲放大器級聯(lián)。第一級選用HMC618LP3,在25℃環(huán)境中2.3 GHz處增益為15 dB,噪聲系數(shù)為1.05。第二級選用HMC548LP3,在25℃環(huán)境中2.3 GHz處增益為25 dB,噪聲系數(shù)為1.5。第三級選用變增益放大器HMC287MS8,在25℃環(huán)境中Vctl=0時,2.3 GHz處增益為23 dB,Vctl=3 V時,增益為-11 dB。將放大器的S2P文件導入ADS軟件中仿真,結果如圖2所示。由圖可知,最高增益為52.196 dB,最低增益為18.658 dB。三級放大器增益都很高,如果各級間匹配不好,很可能會導致放大器自激振蕩,要從源頭解決這個問題,只有修改各級的匹配網(wǎng)絡,這往往難度很大,最有效的辦法是在級間增加π型衰減網(wǎng)絡。π型衰減網(wǎng)絡可以有效抑制信號在放大器級間的反射,nf(2)是π型網(wǎng)絡引入的噪聲,在實際電路中可以更換π型網(wǎng)絡電阻調節(jié)衰減量和噪聲系數(shù)。

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2.2 鎖相環(huán)電路
鎖相環(huán)是由鑒相器(PD)、環(huán)路濾波器(LPF)及壓控振蕩器(VCO)所構成的反饋電路,其結構如圖3所示。

d.JPG


鑒相器比較參考信號u1(t)和壓控振蕩器輸出信號u2(t)的相位,并輸出相位誤差電壓ud(t),經(jīng)過環(huán)路濾波器濾除相位誤差信號中的高頻信號及部分噪聲,剩下直流電壓uc(t),再將此直流電壓送到壓控振蕩器來控制輸出信號頻率。當壓控振蕩器的輸出信號頻率與參考信號的頻率不同時,這個過程將持續(xù)進行,在達到頻率相等時,且滿足一定條件環(huán)路就穩(wěn)定下來,實現(xiàn)鎖定。鎖定之后被控的壓控振蕩器頻率與輸入信號頻率相同,兩者之間維持一定的穩(wěn)態(tài)相位差。



關鍵詞: ART 自動 房間 調諧器

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