臺灣博碩士論文加值系統

隨著現代無線電信與雷達系統的誕生，在調變信號與信號混波時，我們需要一個能提供特定頻率的振盪器來完成調變與混波的動作。就PACS無線固定機(WAFU)系統而言，我們設計的目標必須放在振盪器的穩定性與小型化上。
在本論文中有兩個主要的部份：第一部份介紹了壓控振盪器的設計觀念與實測結果。在第二部份中，我們針對鎖相迴路做了些說明，並對實際測量結果做一報告。在這次的研究當中，我們利用一般實驗室比較容易做得到的印刷電路板混成積體化製程技術來完成微波本地振盪器的研製。
本壓控振盪器是利用負阻抗與大信號等效電路模型的觀念來分析。在可調頻率範圍1560MHz到1620MHz中，壓控振盪器的相位雜訊在100KHz處都是小於100dBc/Hz。其輸出功率皆在2dBm以上。再者，鎖相迴路的電路也已經完成，並且其效能完全可以符合PACS系統中無線固定機(WAFU)的需求。

With the advent of modern radio and radar system came the need to provide stable oscillations at particular carrier frequencies to establish the require modulation and mixing conditions. Considering PACS Wireless Access Fixed Unit (WAFU) system application, the design target was focused on stability and minimization.
This thesis consists of two main parts: The first part introduces the concept of VCO design methods and measurement results. The second part describes the concept of PLL, implementation and test results. In this research, we have implemented the microwave local oscillator on PCB with hybrid integration circuit that is easy to fabricate in the lab.
The VCO was analyzed by negative resistance concept and large signal equivalent circuit model. In the tuning range from 1560 MHz to 1620MHz, the phase noise of VCO was below 100dBc/Hz offset at 100KHz. The output power was larger than 2dBm. Moreover, the circuit of PLL was accomplished, and the performance of PLL circuit met the requirement of PACS WAFU system.

目錄
摘要i
Abstractii
致謝iii
目錄iv
圖次vii
表次vii
第一章 緒論1
1.1研究動機1
1.2研究方法1
1.3論文綱要2
第二章 微波壓控振盪器之基本原理及設計方法3
2.1 微波壓控振盪器之基本組成3
2.1.1 主動元件3
2.1.2 共振腔5
2.1.3 回饋電路8
2.1.4 輸出耦合電路9
2.2 微波壓控振盪器之重要規格10
2.3 微波壓控振盪器之雜訊13
2.4 微波壓控振盪器之基本原理16
2.4.1 振盪器基本原理16
2.4.2 基本的振盪器模型 (Oscillator Model)17
第三章 1560~1620MHz回授型壓控振盪器之研製21
3.1 以負阻抗設計法研製1560~1620MHZ之壓控振盪器22
3.2 以大訊號等效電路模型作非線性模擬設計1560~1620MHZ之壓控振盪器24
3.3 微波壓控振盪器實際量測結果29
3.4 壓控振盪器之偏壓變化36
3.5 壓控振盪器之可調靈敏度(TUNING SENSITIVITY)37
第四章 相鎖迴路(PLL)38
4.1 基本原理38
4.2 線性迴路模型分析41
4.2.1 鎖相迴路之拉普拉斯轉換分析41
4.2.2 迴路穩定度43
4.2.3 迴路濾波器43
4.2.4 鎖相迴路對相位雜訊的影響46
4.3實測與製作結果49
4.3.1 暫態效應(Transient)49
4.3.2 整體相位雜訊(Phase Noise)53
4.3.3 二階迴路濾波器之整體相位雜訊比較(Phase Noise)57
4.3.4 三階迴路濾波器之整體相位雜訊比較(Phase Noise)59
第五章 結論64
參考文獻69
作者簡介71
附錄72

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