ADS的MIMO雷达射频振荡器设计+文献综述(2)
随着当代信息和科学技术的迅速发展和创新，MIMO雷达射频振荡器被应用在各种领域中，因此对于振荡器的频率调节范围的要求随之越来越高。MIMO雷达射频振荡器的适应性强,调谐方法也比较简单,可以满足窄带情况下需要的高线性度的压控斜率,所以各国学者投入了大量资源和精力进行研究，使其在捷变频雷达、频率综合器、锁相环等现代电子设备中得到了非常广泛的应用 [1]。
迈入二十一世纪,信息通讯技术的快速发展使射频和无线电得到了更多科技研究人员的关注，它的应用和创新在手机、卫星通信终端、基站、雷达、导弹制导系统等电子系统中愈发的重要，也受到了社会各层人们的关注。MIMO雷达射频振荡器(VCO)的应运而生使得振荡频率具有可调节性，因而能够更广泛的应用在其他领域。因此，人们从刚开始对VCO理论上的研究和学习慢慢深入到其更加实用和精致的设计、制造和运用上，所以，各国学者投入了大量资源和精力进行研究和开发适应社会发展需要的产品，并且已经取得了显著的成果。本课题就是根据当前社会发展的趋势，利用ADS设计MIMO雷达射频振荡器并进行仿真分析，取得了不错的研究结果。
1.2 国内外研究现状
1.3 论文设计的内容
研究这个课题，首先要学习射频电子线路的基本理论，熟悉振荡器的设计和工作原理，还要能够熟练掌握ADS软件的使用方法，以此设计出5GHz的MIMO雷达射频振荡器电路。
1.4 整体框图
图1.4 系统整体设计框图
2 MIMO雷达射频振荡器
我们知道出入控制电压可以改变振荡器的频率，所以为了实现MIMO雷达射频振荡器符合设计要求，只要使其对振荡器的工作状态或振荡回路的元件参数进行控制就可达到目的。在当今的通信器材和电路或大部分测量仪器中，输入控制电压是想要传输或测量的信号。由于MIMO雷达射频振荡器也可以用于产生我们想要的某种调频信号，因此也可以被称作调频器。如果我们把压控振荡器看作是某个环路中的一个受控部件，那么输入的控制电压就可理解为误差信号电压[5][6]。
MIMO雷达射频振荡器可分为LCMIMO、RCMIMO和晶体MIMO雷达射频振荡器。一个MIMO雷达射频振荡器的性能好坏，我们可以通过判断它是否具有良好的频率稳定度，较高的控制灵敏度，调频范围的宽窄，频偏以及控制电压是否成线性关系并易于集成等来得出结论。晶体MIMO雷达射频振荡器和RCMIMO雷达射频振荡器在频率稳定度和调频范围的性能上正好相反，因此本课题的设计我们采用LCMIMO雷达射频振荡器，它的性能居于这二者之间。
如果在设计电路时我们将变容二极管插入振荡回路中就可实现LCMIMO雷达射频振荡器，从而达到我们需要的效果。近年来，我们一般用变容二极管来替代电抗管作为压控可变电抗元件。
在微波频段中，有很多振荡器也应用到MIMO雷达射频振荡器的性质，例如反射速调管振荡器采用反射极电压控制频率。MIMO雷达射频振荡器在各种领域都有广泛的应用。集成化是重要的发展方向。在石英晶体MIMO雷达射频振荡器中频率稳定度和调频范围之间存在的矛盾时当前急需解决的问题。随着深空通信的快速发展，以后内部噪声电平极低的MIMO雷达射频振荡器将得到极广的应用。[7][8]
2.1 MIMO雷达射频振荡器原理
MIMO雷达射频振荡器是由输入控制电压来决定输出频率的振荡电路,通常采用符号(VCO)(Voltage Controlled Oscillator)表示。通过输出角频率 与 输入控制电压 之间的关系曲线(图2.1.1)来表示振荡器的特性。图2.1.1中, 为零时 也为0,因此振荡器自由振荡角频率为0，其控制灵敏度为图中 ,0处的斜率 。要实现一个MIMO雷达射频振荡器，则需用输入控制电压控制振荡器的工作状态或振荡回路的元件参数。在通信或测量仪器中，输入控制电压是想要传输或测量的信号（调制信号）。由于MIMO雷达射频振荡器也可以用于产生我们想要的某种调频信号，因此也可以被称作调频器。如果我们把压控振荡器看作是某个环路中的一个受控部件，那么输入的控制电压就可理解为误差信号电压。
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