基于ADF4106的锁相环频率器研究与设计

，直至消除频差实现锁定。

　　VCO ［4］具有相位噪声、频率稳定度、频率范围、谐波抑制等器件特性。本文从设计指标要求考虑，选取Z-Communications公司的CRO2000作为压控振荡器，由于该器件具有较低的相位噪声、很好的谐波抑制、较好的线性度以及容易焊接的器件封装，故选取该器件作为PLL的VCO，并在实际应用中取得良好的性能。

　　2.4 射频通路设计

　　由于VCO输出负载阻抗为50Ω，故要求2GHz输出信号射频走线阻抗［5］同样为50Ω，本文印制板使用叠层的方式，其中第一层介质材料为 Rogers4350B，板厚为20mil，介电常数为3.48，通过仿真软件Polar Si9000计算得到射频走线宽度为40mil。射频通路设计框图如图4所示。

　　本文要求2GHz频率信号通过Y型电阻式功分器分两路输出，并保证其中一路输出信号功率达到13dBm。由于VCO输出信号功率较小，需要在通路中加入放大器ERA-5SM，保证输出功率值，同时为了抑制2GHz信号之外的谐波和非谐波等干扰，需要在两个通路输出端加上低通滤波器LFCN-2000。

　　2.5 锁相环频率器电路原理图及测试结果

　　基于上述锁相环频率器各模块的介绍和设计，最终电路设计如图5所示。根据图5所示原理图，画出相应的PCB外协加工，将加工的印制板安装到提前设计好的屏蔽盒中进行测试，安捷伦N9020A测试结果如图6、图7所示。其中图6为输出信号功率测试结果，图7为相位噪声测试结果。

　　由图6可知，在输出信号2GHz处功率为14.22dBm，满足信号功率达到13dBm的要求。同时由图7可知，输出信号单边带相噪为-103.136dBc/Hz@10kHz处，同样满足设计指标。

　　3 总结

　　频率合成器在现代通信系统中具有举足轻重的地位，其性能的好坏决定了通信系统的性能指标。本文基于锁相环芯片ADF4106设计的频率器具有低噪声、低功耗、低成本及电路结构简单等特点，从而被广泛应用于无线通信系统领域。