基于锁相环的Chirp超宽带信号源的设计与实现

根据上述设计结果，采用AD公司的环路滤波器设计软件ADIsimPLL，在鉴相频率为10 MHz、VCO振荡频率为580 MHz的条件下对该有源三阶环路滤波器进行仿真，仿真结果如图4所示。从系统的开环响应波特图可以看出，幅度增益为0 dB时，相位在-135°附近，有45°的相位裕量；相位在-180°时，幅度增益为-20 dB左右，由此可见该锁相环路是稳定的。

3 电路测试结果分析
根据以上设计方案制作了Chirp超宽带信号源硬件电路，经过一系列实验，在安捷伦频谱仪E4440A中测得VCO输出信号的频谱如图5所示。产生的Chirp超宽带信号的起始频率为580MHz，截止频率为720MHz，中心频率在650MHz，带宽为140 MHz。由测试结果可知，产生的Chirp超宽带信号满足UWB的定义，而且输出信号的频率质量好，频带内谱线比较平坦。

4 结论
本文设计的Chirp超宽带信号源是基于锁相环的，利用了锁相环工作在载波跟踪状态时VCO的输出信号与调制信号成正比的特性，来保证产生载频稳定度高的Chirp超宽带信号，从而改善了直接模拟法中产生的Chirp超宽带信号载频稳定性差的缺点。通过理论分析和电路实验验证了该方法的有效性，该方法具有硬件电路简单，可靠性高等特点，而且产生的Chirp超宽带信号的参数是可调的。