طراحی و ساخت سنتزکننده فرکانسی مبتنی بر حلقه قفل فاز به منظور استفاده در کاربردهای راداری

نویسندگان

1 دانشیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر،تهران، ایران

2 کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر،تهران، ایران

doi
چکیده

در بیشتر گیرنده‌های مخابراتی و راداری، از یک یا چند نوسانگر محلی برای تبدیل فرکانس ورودی به فرکانس میانی استفاده می‌کنند. در یک گیرنده ایده آل، این تبدیل فرکانسی، سیگنال ورودی را تحریف نمی‌کند و تمام اطلاعات روی سیگنال می‌تواند بازیابی شود. در یک گیرنده واقعی، هم ترکیب‌کننده استفاده‌شده برای تبدیل فرکانس سیگنال و هم نوسانگر محلی، سیگنال را تحریف کرده و توانایی گیرنده را برای بازیابی سیگنال محدود می‌کند. تخریب ناشی از ترکیب‌کننده، مانند خروجی‌های ترکیب‌شده نامطلوب، می‌تواند با طراحی مناسب در بقیه بخش‌های گیرنده به حداقل برسد. تخریب ناشی از نوسانگر محلی، که معمولاً تغییرات فازی تصادفی یا همان نویز فاز است، جز با بهبود عملکرد نوسانگر کاهش نمی‌یابد. هدف از این مقاله، طراحی و ساخت یک سنتز کننده فرکانسی مبتنی بر حلقه قفل فاز است. واحد سنتز کننده فرکانسی در انواع رادارهای حوزه زمان و حوزه فرکانس مورداستفاده قرار می‌گیرد. در رادارهای حوزه فرکانس، مدار سنتز کننده فرکانسی می‌تواند به‌عنوان مولد شکل موج استفاده شود و یا به‌منظور تولید سیگنال نوسانگر محلی مورداستفاده قرار بگیرد. همچنین در رادارهای حوزه زمان، باهدف همگام‌سازی بخش‌های مختلف رادار، از مدار سنتز کننده فرکانس استفاده می‌شود. در این مقاله، از یک قطعه سنتز کننده فرکانسی مبتنی بر حلقه قفل فاز بانام ADF4350 استفاده‌شده است. فرکانس خروجی این قطعه روی 1GHz تنظیم‌شده است. طراحی مدار این قطعه در نرم‌افزار ADIsimPLL انجام‌شده و برد راه‌انداز آن در نرم‌افزار Altium Designer ترسیم‌شده است. به‌منظور بررسی دقیق‌تر قبل از پیاده‌سازی، مدار حلقه قفل فاز در نرم‌افزار ADS نیز شبیه‌سازی‌شده است. پس از طراحی، برد سنتز کننده فرکانسی به همراه برد تغذیه ساخته‌شده و نتایج نویز فاز اندازه‌گیری شده است. نویز فاز اندازه‌گیری شده با مقادیر موجود در داده برگ قطعه منطبق است.