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梳状谱发生器 [复制链接]

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离线刺猬
 
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1658
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2011-02-25
2014年4月24日更新:现有些梳状谱发生器成品,想通过外部增加匹配网络的方式改变激励频率。感兴趣并有测试/调试能力的同好请短信联系,谢谢。

下图为用SRD (step recovery diode,阶跃恢复二极管) 产生的梳状谱,“梳齿”间隔400MHz。用来检查频谱在宽扫描下的频率线性精度,还是能观察到分布略微不匀。用SRD产生梳状谱的效率不错,对应下图的激励功率~+25.5dBm。产生的谐波覆盖到26GHz以上,且在26GHz处仍有-30dBm输出。更高频段受限于SMA连接器及测试设备,未作测量。


利用该梳状谱发生器,能在较高的频率处获得良好的相位噪声。经测试,24GHz频率下能获得优于-90dBc/Hz (10kHz偏移)的相噪。如下图所示。



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在微波频率下产生宽带谐波的另一方法是用非线性传输线,PSPL曾有过相关产品,但现已停产。该方法产生的梳状谱具有较SRD更低的相位噪声,且能接受宽带输入(采用SRD电路的输入为单频响应,偏离中心频率会较明显影响输出幅度)。

SRD虽然产生谐波的效率较高,但是面临较难获得且价格甚高等问题。看过国外爱好者用PIN二极管替代SRD,或采用高速ECL逻辑电路产生谐波,效果也不错。

上图为ke5fx用ECL产生的梳状谱。由于方波的傅立叶级数由奇次谐波构成,故在输出频谱上可观测到偶次谐波分量被明显抑制了。ke5fx的网站

或者,也可以利用三极管工作在非线性状态产生谐波,如下图所示。vk2zay的网站

电路图如下:


scotty用PIN代替SRD制作了倍频器,可以在他的网站 找到。

为了解决方波偶次谐波被抑制的问题,可采用短脉冲替代方波,从而获得较平均的奇偶次响应。n6izw提供了一个数字电路产生脉冲的电路,非常简单,电路图参见这里 。整个电路的核心为一片74ac00 4 nand门,用来产生1ns的窄脉冲。

(待续…)



[ 此帖被刺猬在2015-03-10 05:40重新编辑 ]
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离线老干部
发帖
7646
只看该作者 1楼 发表于: 2011-02-25
谭木匠的檀香木梳
离线yuhang
发帖
1803
只看该作者 2楼 发表于: 2011-02-25
可以用三极管做梳妆频谱
离线刺猬
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1658
只看该作者 3楼 发表于: 2011-02-25
之前对nltl产生“梳子”有兴趣,无奈pspl的产品系列停产了……
离线bg5iw
发帖
7546
只看该作者 4楼 发表于: 2011-02-25
拿个梳子 梳下就好了
离线刺猬
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1658
只看该作者 5楼 发表于: 2011-02-27
倒是有一阵子想过合成特殊频响的滤波器,使梳状谱有刺猬的外形轮廓…
离线老干部
发帖
7646
只看该作者 6楼 发表于: 2011-02-27
刺老师是研究雷达还是什么?以前国产有些独立的梳状信号发生器给雷达接收机测量当作频标的。
离线刺猬
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1658
只看该作者 7楼 发表于: 2011-02-27
[quote=老干部]刺老师是研究雷达还是什么?以前国产有些独立的梳状信号发生器给雷达接收机测量当作频标的。[/quote]
报告陈老,是当个宽带信源检查组件的响应用的,混频器、放大器和电缆损耗什么的,有点“土法炼钢”的感觉…
离线刺猬
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1658
只看该作者 8楼 发表于: 2011-12-06
看了下,24ghz频率下获得优于-110dbc (10khz偏移)的相噪,相当给力。
离线BG6KHC
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488
只看该作者 9楼 发表于: 2011-12-06
[quote=刺猬]看了下,24ghz频率下获得优于-110dbc (10khz偏移)的相噪,相当给力。[/quote]

sdr 相当于倍频器, 倍频后, 相躁损失 20*log 倍频数,

假定参考源为 100mhz, 到24g 相当于倍频 240 倍, 损失 47db.
再假定参考源 -157dbc@10k, 则可获得 -110dbc@10k, 不知我算的对不对?
离线刺猬
发帖
1658
只看该作者 10楼 发表于: 2011-12-06
这里n=24/0.4,400mhz激励。
离线songxiang
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5500
只看该作者 11楼 发表于: 2011-12-06
想问问,我要是用24兆晶体三倍频得72兆,再次三倍频得216兆。这样取得216兆信号的噪音大吗?
离线BG6KHC
发帖
488
只看该作者 12楼 发表于: 2011-12-06
'
想问问,我要是用24兆晶体三倍频得72兆,再次三倍频得216兆。这样取得216兆信号的噪音大吗?
'

在下图 10mhz xtal 基础上 +26db 就是 216mhz (9倍频后) 的噪音,
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离线songxiang
发帖
5500
只看该作者 13楼 发表于: 2011-12-06
再问,+26db是怎么得来的?