一、利用锁相环路实现程控频率合成技术的设计分析（论文文献综述）
王俊尧[1]（2020）在《空间相干激光通信中光学锁相环快速捕获技术研究》文中认为空间激光通信具有速率高、保密性好、功耗低、抗干扰性好等优点,是解决星间高速通信的有效途径。其中,零差相干激光通信因抗干扰能力强、探测灵敏度高等特点,获得广泛应用。光学锁相环作为相干激光通信中的重要环节,主要作用是实现信号光与本振光的频率和相位同步。不同于光纤通信,空间激光通信中受环境变化及通信终端运动的影响,导致信号光与本振光存在频差和相差,影响通信接收与解调。受限于环路机理,在光锁相环中存在大范围捕获与高精度锁相之间的矛盾,同时实现快速大范围的频率捕获和稳定锁相成为建立空间相干激光通信链路的关键。本文根据星间高速激光通信为背景,针对远距离、高速率空间相干激光通信为应用需求,开展了光学锁相环及其快速捕获技术研究。首先,针对光学锁相环中光鉴相器、环路滤波器、光压控振荡器等器件及光锁相环工作原理进行研究,对比分析各种光学锁相环的性能特点和应用场合,本文设计选择灵敏度高、线宽要求低的科斯塔斯环,对其进行宽范围快速捕获光学锁相环系统设计。其次,根据空间零差相干激光通信的特点,分析了光学锁相环捕获原理,研究了多普勒频移对星间激光通信的影响。确立基于频率扫描的快速捕获方案,提出多级复合环路最优控制策略,解决环路大范围捕获与高精度锁相之间的矛盾难题。设计了基于延迟异或门的光鉴相器,以满足大范围捕获时的频相鉴别需求;设计了基于声光移频器的精调谐环,实现高精度相位锁定;设计了基于本振激光器的粗调谐环,通过激光器温度控制抑制温度漂移,实现大范围低频扫描,通过电压调谐实现快速扫描。通过建立复合环路控制模型,对环路参数及补偿函数进行优化设计。最后,搭建实验平台对所设计的光学锁相环系统进行了性能测试。通过对光学锁相环工作机理进行深入研究,提出了光学锁相环多级复合环路控制方法,解决了环路捕获范围与锁相精度之间的矛盾。设计了基于声光移频器与本振激光器的宽范围快速捕获光学锁相环系统。经实验验证,所设计的系统具备10GHz的频差捕获性能（包括多普勒频移、温度漂移、以及激光器特性变化频移等）,最大捕获时间小于10s,能够有效补偿±8GHz的多普勒频移。经实验测量系统误码率优于1E-7,验证了所设计系统具备宽频、快速捕获和跟踪能力。
蒋士鹏[2]（2020）在《2～20GHz小步进低相位噪声频率综合器的研究》文中研究表明频率综合器作为无线电子类产品的核心部件,为接收机和发射机提供高质量的本振频率。随着超宽带收发前端的快速发展,要求频率综合器兼具超宽带、小步进、低相位噪声、低杂散等优点。本文基于混合式频率合成技术,利用双锁相环结构设计了一款2～20GHz超宽带小步进低相位噪声的频率综合器。首先,设计级联混频锁相环结构实现超宽带低相位噪声的性能指标。级联混频锁相环采用环内二级混频结构,可使整个频率范围锁相时环内分频比固定为1,消除了环内分频比对相位噪声的影响。利用直接频率合成技术扩展输出频率,实现2～20GHz的频率范围覆盖。通过开关切换的方式,利用锁相环芯片自锁定解决级联混频锁相环频率预置的问题。其次,设计参考本振锁相环为级联混频锁相环提供小步进参考频率和混频本振频率。参考本振锁相环采用DDS先上变频再分频的结构驱动锁相环,既实现频率小步进的目标,又有效抑制了DDS的输出杂散。同时,通过环内一级混频结构,减小了参考本振锁相环内的相位噪声。然后,研究设计双锁相环参数配置算法。算法的核心是双锁相环结构和各参数间的关系式。根据不同的频率综合器输出频率值,可快速响应双锁相环结构的参数。最后,本文进行关键器件选型,完成电路硬件设计。测试结果表明,频率综合器输出频率范围覆盖2～20GHz,可实现频率步进1Hz,在输出频率20 GHz时,相位噪声可达-98.4 d Bc/Hz@1kHz,整体输出杂散抑制大于-70dBc,满足指标要求。
刘涵[3]（2020）在《基于Ring-Down方法的MEMS二维扫描微镜驱动与控制研究》文中进行了进一步梳理MEMS（Micro-Electro-Mechanical System,MEMS）二维扫描微镜是新一代三维成像激光雷达的核心部件,具有分辨率高、成像速率快、体积小、价格低、对人眼安全的优势。实际应用中,电磁式MEMS扫描微镜受温度影响较大,机械属性和受力状态发生改变。此外,高温和低温会引入施加电压和倾斜角之间的高度非线性关系,这可能导致成像应用的失真,光开关的大损耗等问题。因此研究温度对MEMS二维扫描微镜的影响及补偿具有非常重要的意义,为其在激光雷达等器件上的应用提供技术支撑。本文针对电磁式MEMS二维扫描微镜的驱动与控制方法开展研究,在研究电磁式MEMS二维扫描微镜机理的基础上,对电磁式MEMS二维扫描微镜进行了结构分析和制备工艺研究,并建立了等效谐振器动力学模型。在此基础上对电磁式MEMS二维扫描微镜测控电路进行了详细分析设计,重点对闭环锁相驱动电路进行了设计,采用自激闭环驱动电路和锁相环电路分别从幅度控制和相位控制两方面对电磁式MEMS二维扫描微镜进行驱动控制。为解决输出随温度变化的问题,开展了基于Ring-Down方法的检测电路研究,设计了基于Ring-Down方法的Q值检测电路,实现了全温条件下对MEMS二维扫描微镜输出的温度补偿。在此基础上,完成了基于Ring-Down方法的MEMS二维扫描微镜驱动与控制电路的设计与性能测试。测试得到,当驱动电压为0.2V时,MEMS二维扫描微镜快轴的光学转角达到42.48°,慢轴的光学转角可达11.80°。在-20℃至40℃温度范围内,通过基于Ring-Down方法的补偿,MEMS二维扫描微镜的幅值温度系数TCA从-0.209%/℃提升至-0.072%/℃,验证了闭环锁相驱动电路实现稳幅输出的功能及Ring-Down电路实现温度补偿的可行性。
杨巍[4]（2019）在《三激光器谐振式光纤陀螺信号处理系统设计》文中提出光纤陀螺作为利用Sagnac效应检测旋转角速度的惯性传感器,广泛应用于航空航天、军事国防、民用导航等领域。光纤陀螺主要包括谐振式光纤陀螺（RFOG）、干涉式光纤陀螺、布里渊型光纤陀螺三大类,其中布里渊型光纤陀螺尚处于研究初级阶段,干涉式光纤陀螺已在各个领域得到广泛应用。谐振式光纤陀螺原理上利用长度在十几米以下的光纤绕制的光纤环形谐振腔就可以实现与干涉式光纤陀螺相同的高检测精度,正越来越吸引国内外各机构的研究兴趣,成为下一代最有潜力、最受瞩目的光纤陀螺。由于Sagnac效应十分微弱,谐振式光纤陀螺的信号检测技术对于其能达到的检测精度有着决定性的作用。然而目前的谐振式光纤陀螺信号处理技术尚不能对RFOG系统中的背向散射噪声和克尔噪声起到很好的抑制作用。本文基于三激光器双路闭环复合拍频技术,设计一种三激光器谐振式光纤陀螺,可以从原理上抑制背向散射噪声,同时本文设计的三激光器RFOG系统中包含两个谐振腔入腔光功率波动抑制回路,可以有效抑制系统中克尔噪声。本文主要包括以下几个方面:（1）基于谐振式光纤陀螺基本原理和三激光器双路闭环符合拍频技术,设计一种包含光功率波动抑制回路的三激光器谐振式光纤陀螺系统,并对该RFOG系统抑制背向散射噪声和克尔噪声方面的优势进行了分析。（2）对本文设计的RFOG信号处理系统进行设计分析,主要包括三激光器RFOG系统中谐振频率伺服回路、光锁相环回路和光功率波动抑制回路。首先通过环路仿真完成了谐振频率伺服回路中伺服控制器的设计,然后基于光锁相环技术,对RFOG系统中的零差式光锁相环路和外差式光锁相环路进行参数设计和建模仿真,最后通过对偶次谐波解调输出与入腔光功率的关系推导以及声光移频器对光功率调节作用的特性分析,确立用二次谐波解调输出抑制入腔光功率波动的方案并对光功率波动抑制回路进行仿真分析。（3）具体阐述了三激光器RFOG信号处理系统的实现,包括总体方案设计、硬件电路实现和FPGA中各个软件模块的实现,其中FPGA中软件模块主要包括调制模块、解调模块、谐振频率伺服控制模块、光锁相环模块和光功率波动抑制模块。（4）对三激光器RFOG系统进行了测试,主要包括模块功能测试和系统整体测试。其中模块功能测试主要包括调制信号测试。谐振现象、前置滤波效果测试、谐振频率伺服回路测试和光功率波动抑制回路测试。系统整体测试包括背向散射噪声测试和克尔噪声测试。
张润林[5]（2019）在《基于锁相技术的宽带毫米波频率源设计》文中提出无线电通信技术的不断发展为人们的生产生活带来了极大便利,已经成为无法缺少的部分。一个稳定可靠且高性能高质量的频率源是保证一切无线电系统正常运行的关键。现代无线通信技术对频率源的性能要求越来越高,尤其是捷变频、宽频带和小体积等要求上体现的尤为明显,因此,研制高性能的频率源仍是重要的课题之一。本文设计了两款高性能频率源,以满足整机设备系统需求。课题具体分为两部分:其一,是校准源部分,校准源主要是产生4路2.4GHz、6路20MHz、3路100MHz参考信号、2路宽带218GHz信号;其次,研究设计一款毫米波频率源,要求系统工作于A模式时,能提供同时工作且独立可控的6路的2440GHz本振信号;工作于B模式时,提供6路同时可控的2440GHz本振信号。通过内部开关进行切换,满足系统工作于A模式或是B模式。论文的主要研究内容如下:首先介绍了锁相环频率源理论基础,主要是锁相环的理论原理,包括鉴相器、环路滤波器、压控振荡器等的相关理论。其次,通过对设计指标和相关器件性能分析,对拟采用方案进行论证,确定了两款频率源的设计方案。其中校准源218GHz信号合成采用PLL驱动PLL方式满足宽频带、小步进的要求和特点,其余部分通过采用倍频、分频满足信号输出要求。毫米波频率源输出路数和控制复杂,放弃使用传统多次混频方式,采用单锁相环频率合成器+倍频的方案实现,该方案在体积和系统复杂度方面优势明显。两款频率源均完成了课题设计要求,测试结果表明,校准源和毫米波频率源的杂散抑制、跳频时间、相位噪声和输出功率等均符合设计要求,该结果证明了本课题所选方案和器件的合理性,为后期类似产品研发奠定了一定的理论和实践基础。
何春燕[6]（2019）在《基于超宽带雷达的探测系统研究及设计》文中指出由于超宽带技术具有结构简单、功耗较低、穿透能力强、保密性能好等优点,所以该技术自从被提出来以后就受到了学界的关注及推崇,并且在很多领域都得到了广泛的应用。超宽带雷达在浅层、中层地下物质探测、生命探测等领域有着非常显着的应用,且其为最重要的方法。本文基于超宽带设计了一款雷达探测系统,该系统由收发链路、比较链路和天线组成,可应用在浅层、中层地下物质探测、生命探测等领域,能够提高工作效率,且具有较高的准确性。研究了超宽带技术,给出了超宽带雷达探测系统的整体设计方案,将探测系统分为收发链路、比较链路和天线三个部分,其中,比较链路是接收机中的测幅测相模块。设计了探测系统的收发链路。在发射链路的设计过程中,仔细研究和分析了脉冲源和增益放大电路的特性和工作原理,运用锁相环技术和HMC830芯片完成了频率源的设计,在自动增益控制电路中采用HMC992Lp5e芯片,极大的简化了中频自动增益控制电路的设计。在接收链路的设计过程中,认真学习和研究了雷达接收机的结构、本振源的合成技术、低噪声放大和幅度相位的校准技术,通过对各模块性能指标的分析和计算,设计了一款基于超外差式结构的接收机。基于时域有限差分法设计了一款用于测量介质介电常数的谐振腔天线。在天线的设计过程中,对介质参数进行了仔细研究和分析,在金属腔体和加天线罩的情况下,对天线进行了模拟仿真,对天线的关键字进行了优化处理,并对天线进行了组阵设计和分析,设计出了谐振腔天线。将本超宽带雷达系统应用于生命探测,主要就人体生命微动特征（呼吸）进行了探测仿真,然后对其回波信号进行频谱分析,从而能够通过呼吸判断有无人体生命特征存在。本超宽带雷达探测系统除了能够探测人体生命特征,还能够应用在对其他物质的探测中,能够大大提高工作效率和其准确性。
唐信荣[7]（2018）在《高稳定频率源工程应用研究与设计》文中认为微波组件广泛应用于通信或雷达系统天线之后、信号处理之前,遍及微波中继通信、移动通信、气象遥感、导航、雷达、电子对抗等领域,有着良好的应用前景。其中频率源是微波组件的核心组成部分,它实现了信号的从无到有,直接影响着整个系统的性能,而锁相技术是实现高性能指标频率源的一种重要方法。某航天集团提出了高稳定频率源的研制需求,用于无线电系统中的应答机设备,要求在一个频率源组件里实现多个高稳定的本振输出,同时提供表征本机工作频率电压等信息。在这样的背景下,本课题对高稳定微波频率源的设计理论和工程应用实践进行了设计研究。首先对锁相技术工作原理和锁相源电路形式进行了分析并给出了锁相源电路设计方案,同时对其他相关电路的工作原理和电路设计方案进行了介绍;接着对频率源工程应用设计进行了详细分析,重点对可靠性、抗力学性等方面设计准则以及产品实际设计情况进行了介绍;然后针对频率源工艺、测试、试验等方面进行了功能验证,研制出了性能优良的频率源产品,满足实际工程应用;最后对设计过程中不足的频率长期稳定度和国产化率两个方面进行了思考和展望。
唐洪雨[8]（2017）在《基于PLL的超宽带频率源研究与设计》文中研究指明频率合成器是现代电子系统的重要组成部分,其性能好坏直接决定了整个系统的性能,被誉为众多电子系统的“心脏”。随着现代军事、国防以及无线通信行业的发展,在雷达、制导武器、电子测量仪器和移动通信等电子系统中对频率合成器的性能指标要求越来越高,即要求低相位噪声、低杂散、超宽带、捷变频、高分辨率、高频率稳定度等。本文设计的频率源输出频率范围为1.7 GHz～3.4 GHz,实现了单点频率锁定的功能以及在整个可输出频率范围内实现扫频的功能。频率源的设计基于可编程PLL,通过STM32低频板控制频率源高频板实现。本文主要内容如下:首先本文分析了锁相环的基本组成,介绍了锁相式频率源设计方案,采用从总体到局部再由局部到总体的方式对锁相式频率源设计方案进行阐述,然后介绍了 PLL的相位噪声特性、杂散来源及其抑制方法,接着又介绍了频率源设计分析过程,给出了频率源要达到的各主要性能指标值以及要实现的功能,根据这些性能指标值进行主要芯片选型,利用AD公司提供的锁相环仿真软件对所选芯片进行联合仿真,从理论上验证该方案的可行性。其次介绍了频率源和低频控制板硬件电路的设计,在这里重点介绍了电源模块的设计,环路滤波器的设计,然后根据PLL芯片时序图给出了软件的实现方案。最后,通过对频率源的测试,得出测试数据,结合理论分析测试结果,对未达到指标要求的进行软件与硬件调整,从而使频率源在输出频率范围、频率步进、相位噪声、杂散抑制等性能指标方面符合项目的要求。
范先龙[9]（2013）在《2.4GHz锁相频率合成器的设计与实现》文中研究指明现在电子科技技术飞速发展，人们对电子产品的需求也越来越大，作为电子系统的心脏“频率合成器”更是得到人们的重点关注。频率合成器广泛应用于各个领域，如航空航天、导弹制导、通信等。传统的晶体振荡器和LC振荡器都有各自的缺点，不能满足人们的需求。因此，对频率合成技术的研究有重要的现实意义。本文主要设计2.4GHz锁相频率合成器。首先，我们分析了当今频率合成技术的发展概况，选择了电荷泵锁相频率合成技术，紧接着非常系统详细的阐述了电荷泵锁相频率合成器的各部分电路组成、工作原理、数学模型及动态方程。然后对系统的相位噪声和杂散等指标进行了理论分析，也分析了实际频率合成器设计中降低相位噪声和杂散指标的众多措施。最后，采用了带有三阶环路滤波器的整数分频锁相环技术实现方案。该设计方案首先选取了锁相环芯片ADF4108和VCO芯片MAX2750来搭建系统。介绍了两芯片的选型和具体的芯片配置，然后重点对环路滤波器的设计进行了分析，深入介绍了环路滤波器的设计方法，我们选择了性能更加良好的三阶环路滤波器，并通过程序计算出元器件数值，通过matlab仿真验证环路滤波器设计正确性，自行设计了有良好噪声性能的20MHz晶体振荡器，为频率合成器提供了高质量的参考源，接下来我们对整个系统通过ADIsimPLL软件进行系统论证，验证系统设计，包括噪声指标的仿真，最后完成系统方案的原理图及PCB版设计，并对频率合成器进行了实验测试、结果分析，结果测试达到预期设计目标。
张宏杰[10]（2012）在《热超声键合高频换能系统设计与控制》文中进行了进一步梳理压电换能器及驱动系统是高频热超声键合换能系统的关键构成之一，其结构设计与驱动控制方法的研究具有重要学术和应用价值。本文以改善高频热超声引线键合效率与质量为目的，系统地研究了高频超声换能器柔性解耦结构动态设计理论，功率超声激振信源、动态调谐控制策略、键合工艺温控算法，获得如下成果：基于机电等效电路原理、有限元分析及模块化设计思想，提出了热超声引线键合高频超声换能器柔性解耦结构设计方法，降低了安装环非柔性连接结构对换能器纵振能量分布的影响，有效解决了换能器高频域模态密集问题。研制了工作频率为125kHz的超声换能器，考察了换能器超声能量传递规律及其谐振特性。建立了压电换能器谐振频率附近的等效电路导纳模型，提出静态电容、动态电阻是影响高频压电换能器电端匹配特性、谐振特性的主要因素，证明了热超声引线键合压电换能器应用时无需电端匹配的推断；归纳出基于电流反馈技术、阻抗相位反馈技术实现超声换能器动态调谐的依据及规律。将DDS直接数字频率合成技术、射频领域交流信号电流真有效值及相位检测技术、精密温度测控技术、虚拟仪器技术引入高频热超声引线键合换能器驱动系统设计中，开发了以工业级高速AVR单片机为核心的嵌入式系统，试验表明驱动系统实现了高频率分辨率、高品质、高切换速率的功率超声信号生成、高速压电换能器电流真有效值、阻抗相位检测、高速自适应调谐控制、精密温度控制，高效率数据通讯，为高频热超声引线键合样机及相关功率超声加工设备的研制奠定了良好的设计基础。将二分搜索、分支界限搜索等分治策略引入高频超声换能系统的动态调谐控制算法设计中，提出了基于电流反馈、阻抗相位反馈检测的快速调谐控制策略，并且通过阈值及频率搜索域的自适应调节，提高了调谐搜索算法的效率，增强了嵌入式系统MCU对高频换能系统调谐过程的干预能力，仿真及试验结果表明基于相位反馈的二分搜索调谐控制算法具有更佳的谐振频率搜索特性。利用系统辨识方法建立了热超声引线键合工艺温升系统数学模型，设计了PID及模糊自适应PID温度控制器，仿真与试验结果表明模糊自适应PID具有具有很强的抗干扰鲁棒性及较好的控制精度，适合于具有多场耦合、时滞非线性、时变特性的热超声芯片键合工艺温度控制。上述研究成果丰富了热超声引线键合高频压电换能器及驱动控制系统的设计理论，对促进微电子封装装备技术进步具有重要意义。
二、利用锁相环路实现程控频率合成技术的设计分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、利用锁相环路实现程控频率合成技术的设计分析（论文提纲范文）
（1）空间相干激光通信中光学锁相环快速捕获技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 国外研究进展 |
| 1.2.2 国内研究进展 |
| 1.3 本文内容安排 |
| 第2章 光学锁相环理论研究 |
| 2.1 光学锁相环的基本组成与工作原理 |
| 2.2 光学锁相环关键器件研究 |
| 2.2.1 光鉴相器 |
| 2.2.2 环路滤波器 |
| 2.2.3 光压控振荡器 |
| 2.3 光学锁相环分类与性能比较 |
| 2.3.1 平衡光锁相环 |
| 2.3.2 振荡光锁相环 |
| 2.3.3 科斯塔斯光锁相环 |
| 2.3.4 判决反馈光锁相环 |
| 2.3.5 同步位光锁相环 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 光学锁相环快速捕获技术 |
| 3.1 光学锁相环捕获原理 |
| 3.2 多普勒频移特性研究 |
| 3.3 捕获方案分析 |
| 3.3.1 变带宽/变增益捕获 |
| 3.3.2 鉴频器捕获 |
| 3.3.3 扫频捕获 |
| 3.4 多级复合环路控制策略 |
| 3.4.1 复合环路组成 |
| 3.4.2 声光移频原理 |
| 3.4.3 激光器频率控制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 宽范围快速捕获光学锁相环系统设计 |
| 4.1 环路结构设计 |
| 4.2 光鉴相器设计 |
| 4.3 基于AOFS的精调谐环路设计 |
| 4.4 基于本振激光器的粗调谐环路设计 |
| 4.4.1 频率控制单元设计 |
| 4.4.2 激光器温控设计 |
| 4.4.3 激光器电压调谐特性 |
| 4.4.4 扫频策略设计 |
| 4.5 环路控制系统设计与仿真 |
| 4.5.1 精调谐环路 |
| 4.5.2 粗调谐环路 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 实验与结果分析 |
| 5.1 测试系统搭建 |
| 5.2 环路快速捕获测试 |
| 5.3 频移补偿性能测试 |
| 5.4 通信测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.1.1 完成的主要研究工作 |
| 6.1.2 创新性工作点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（2）2～20GHz小步进低相位噪声频率综合器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 频率综合器的发展历史和研究现状 |
| 1.2.1 频率综合器的发展历史 |
| 1.2.2 频率综合器的国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要内容及章节安排 |
| 2 频率合成技术的基础理论 |
| 2.1 直接式频率合成技术 |
| 2.2 锁相环频率合成技术 |
| 2.2.1 晶体振荡器 |
| 2.2.2 鉴相器 |
| 2.2.3 环路滤波器 |
| 2.2.4 压控振荡器 |
| 2.2.5 YIG调谐振荡器 |
| 2.3 直接数字式频率合成技术 |
| 2.4 频率综合器相位噪声分析 |
| 2.4.1 相位噪声的基本概念 |
| 2.4.2 倍频器和分频器相位噪声特性 |
| 2.4.3 锁相环的相位噪声特性 |
| 2.4.4 混频锁相环的相位噪声特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 宽带小步进低相位噪声频率综合器方案 |
| 3.1 频率扩展常用方案 |
| 3.1.1 DDS+DS频率扩展 |
| 3.1.2 DDS+PLL频率扩展 |
| 3.1.3 PLL+DS频率扩展 |
| 3.2 小步进常用方案 |
| 3.2.1 DDS内插PLL |
| 3.2.2 DDS激励PLL |
| 3.3 宽带低相位噪声常用方案 |
| 3.3.1 基于YTO的锁相环结构 |
| 3.3.2 锁相环内插单级混频器 |
| 3.3.3 锁相环内插多级混频器 |
| 3.4 双锁相环频率合成方案 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 频率综合器的方案设计论证 |
| 4.1 频率综合器预期指标 |
| 4.2 频率综合器方案原理框图 |
| 4.3 级联混频锁相环方案论证 |
| 4.3.1 级联混频锁相环工作原理 |
| 4.3.2 级联混频锁相环频率预置 |
| 4.3.3 级联混频锁相环参数配置 |
| 4.4 参考本振锁相环结构方案论证 |
| 4.4.1 参考本振锁相环工作原理 |
| 4.4.2 参考本振锁相环参数配置 |
| 4.5 频率综合器参数配置算法 |
| 4.6 频率综合器相位噪声分析 |
| 4.6.1 频率综合器关键器件选型 |
| 4.6.2 参考本振锁相环相位噪声分析 |
| 4.6.3 级联混频锁相环相位噪声分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 频率综合器硬件电路设计 |
| 5.1 频率综合器硬件电路设计原理图 |
| 5.2 参考本振锁相环硬件电路 |
| 5.2.1 梳状谱发生器电路 |
| 5.2.2 AD9912电路 |
| 5.2.3 单级混频锁相环电路 |
| 5.3 级联混频锁相环硬件电路 |
| 5.3.1 级联混频本振电路 |
| 5.3.2 级联混频锁相环电路 |
| 5.4 频率综合器实物 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 频率综合器系统测试 |
| 6.1 测试平台 |
| 6.2 测试结果 |
| 6.2.1 输出频率范围和分辨率测试 |
| 6.2.2 相位噪声测试 |
| 6.2.3 输出杂散测试 |
| 6.3 结论 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（3）基于Ring-Down方法的MEMS二维扫描微镜驱动与控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究和发展现状 |
| 1.2.1 MEMS二维扫描微镜的研究现状 |
| 1.2.2 MEMS二维扫描微镜的驱动控制方法现状 |
| 1.3 本文研究内容和章节安排 |
| 2 电磁式MEMS二维扫描微镜结构与理论模型研究 |
| 2.1 电磁式MEMS二维扫描微镜结构与工作原理 |
| 2.1.2 电磁式MEMS二维扫描微镜的工作原理 |
| 2.1.3 电磁式MEMS二维扫描微镜的制造方法 |
| 2.2 电磁式MEMS二维扫描微镜理论模型 |
| 2.2.1 电磁式MEMS二维扫描微镜的动力学模型 |
| 2.2.2 电磁驱动器的理论模型 |
| 2.2.3 角度传感器的理论模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 基于Ring-Down方法的MEMS二维扫描微镜测控电路设计与实现 |
| 3.1 MEMS二维扫描微镜驱动控制方法分析 |
| 3.2 MEMS二维扫描微镜测控电路总体设计 |
| 3.3 闭环锁相驱动电路设计 |
| 3.3.1 自激闭环驱动电路设计 |
| 3.3.2 自激闭环驱动电路离散化 |
| 3.3.3 锁相环数字化设计 |
| 3.4 Ring-Down驱动电路分析与设计 |
| 3.4.1 品质因子Q值基本理论 |
| 3.4.2 基于Q值的温度测量方法 |
| 3.4.3 Ring-Down驱动电路设计 |
| 3.5 数据接口模块设计 |
| 3.5.1 ADC转换电路及驱动模块 |
| 3.5.2 DAC转换电路及驱动模块 |
| 3.6 数字电路实现 |
| 3.6.1 FPGA开发 |
| 3.6.2 数字电路的FPGA实现 |
| 3.6.3 UART串口信号采集 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 MEMS二维扫描微镜实验与分析 |
| 4.1 测试系统搭建 |
| 4.2 谐振实验 |
| 4.2.1 一维谐振扫描 |
| 4.2.2 二维谐振扫描 |
| 4.3 角度测试 |
| 4.3.1 MEMS二维扫描微镜扫描角度测试 |
| 4.3.2 角度传感器测试 |
| 4.4 温度实验 |
| 4.4.1 谐振频率变化 |
| 4.4.2 Q值变化 |
| 4.4.3 AGC电路实验 |
| 4.4.4 Ring-Down电路实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 论文工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和出版着作情况 |
（4）三激光器谐振式光纤陀螺信号处理系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 谐振式光纤陀螺信号处理技术的研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容和章节安排 |
| 第2章 三激光器谐振式光纤陀螺 |
| 2.1 谐振式光纤陀螺的基本原理 |
| 2.2 三激光器谐振式光纤陀螺 |
| 2.3 三激光器RFOG系统的优势分析 |
| 2.3.1 背散噪声抑制特性 |
| 2.3.2 克尔噪声抑制特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 三激光器RFOG信号处理系统设计分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 谐振频率伺服回路 |
| 3.3 光锁相环回路设计分析 |
| 3.3.1 光锁相环技术 |
| 3.3.2 三激光器RFOG系统中零差式光锁相环路设计分析 |
| 3.3.3 三激光器RFOG系统中外差式光锁相环路设计分析 |
| 3.4 光功率波动抑制回路设计分析 |
| 3.4.1 声光移频器对入腔光功率的调节 |
| 3.4.2 偶次谐波解调与入腔光功率 |
| 3.4.3 光功率波动抑制回路建模仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 三激光器谐振式光纤陀螺信号处理系统实现 |
| 4.1 系统总体实现 |
| 4.2 硬件电路实现 |
| 4.3 调制模块实现 |
| 4.4 解调模块实现 |
| 4.5 谐振频率伺服控制模块 |
| 4.5.1 伺服控制器 |
| 4.5.2 谐振频率锁定的实现 |
| 4.6 光锁相环模块 |
| 4.6.1 光锁相环模块内部结构 |
| 4.6.2 鉴相器 |
| 4.6.3 环路滤波器 |
| 4.6.4 DDS信号发生子模块 |
| 4.6.5 光锁相环路锁定的实现 |
| 4.7 光功率波动抑制模块 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 三激光器谐振式光纤陀螺系统测试 |
| 5.1 实验测试系统 |
| 5.2 模块功能测试 |
| 5.2.1 调制信号测试 |
| 5.2.2 谐振现象及前置滤波效果测试 |
| 5.2.3 解调现象测试 |
| 5.2.4 谐振频率锁定回路测试 |
| 5.2.5 光功率波动抑制回路测试 |
| 5.3 系统整体测试 |
| 5.3.1 背向散射噪声测试 |
| 5.3.2 克尔噪声测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）基于锁相技术的宽带毫米波频率源设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 频率源合成技术背景 |
| 1.2 锁相式频率源发展现状 |
| 1.3 频率源发展趋势 |
| 1.4 论文内容安排 |
| 第二章 频率源的基础理论 |
| 2.1 频率源的相关指标 |
| 2.2 锁相环基本结构 |
| 2.2.1 鉴相器原理 |
| 2.2.2 环路滤波器原理 |
| 2.2.3 压控振荡器原理 |
| 2.2.4 锁相环的相位噪声分析 |
| 2.2.5 锁相环杂散性能 |
| 2.3 基于锁相环技术的频率合成 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 校准源设计 |
| 3.1 频率源系统方案设计 |
| 3.2 校准源方案论证 |
| 3.3 校准源关键器件选型 |
| 3.4 锁相环仿真 |
| 3.5 电路设计 |
| 3.5.1 100MHz内外参考信号切换电路设计 |
| 3.5.2 20MHz电路和 2400MHz电路设计 |
| 3.6 实物与测试 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 毫米波频率源方案设计 |
| 4.1 方案设计 |
| 4.2 关键器件选型 |
| 4.3 方案论证 |
| 4.3.1 相位噪声的分析与论证 |
| 4.3.2 杂散理论分析与论证 |
| 4.3.3 变频时间理论分析与论证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 毫米波频率源硬件电路设计 |
| 5.1 电路设计 |
| 5.1.1 PLL电路设计 |
| 5.1.2 倍频链路设计 |
| 5.1.3 输出电路设计 |
| 5.2 电源设计 |
| 5.3 无源电路设计 |
| 5.3.1 巴伦设计 |
| 5.3.2 耦合器设计 |
| 5.3.3 滤波器设计 |
| 5.3.4 滤波器设计 |
| 5.4 控制设计 |
| 5.5 电磁兼容设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 毫米波频率源测试与分析 |
| 6.1 系统控制部分的调试 |
| 6.2 电路调试与测试结果 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 本文工作总结 |
| 7.2 不足与改进 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间成果 |
| 致谢 |
（6）基于超宽带雷达的探测系统研究及设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与论文结构 |
| 第2章 系统整体分析及设计 |
| 2.1 系统整体结构 |
| 2.1.1 系统基本组成部分 |
| 2.2 基本技术介绍 |
| 2.2.1 超宽带技术 |
| 2.2.2 频率源主要技术 |
| 2.2.3 接收机结构 |
| 2.2.4 超宽带天线理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 发射链路设计 |
| 3.1 发射机概述与性能指标 |
| 3.1.1 发射机概述 |
| 3.1.2 性能指标 |
| 3.1.3 超宽带发射信号 |
| 3.2 频率源的原理与器件选择 |
| 3.2.1 工作原理 |
| 3.2.2 技术指标 |
| 3.2.3 器件选择 |
| 3.2.4 硬件实现 |
| 3.3 自动增益控制 |
| 3.3.1 工作原理 |
| 3.3.2 技术指标 |
| 3.3.3 器件选择 |
| 3.3.4 硬件实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 接收链路设计 |
| 4.1 超宽带雷达接收机概述 |
| 4.1.1 外差式雷达接收机系统设计 |
| 4.1.2 超外差式雷达接收机的特点和性能 |
| 4.2 接收机本振源合成技术 |
| 4.2.1 接收机稳定本振源合成方法 |
| 4.2.2 基于DDS的直接数字频率合成源(DDFS)方案 |
| 4.3 低噪声放大器 |
| 4.3.1 低噪声放大器的指标 |
| 4.3.2 低噪声放大器电路设计 |
| 4.4 测幅测相模块 |
| 4.4.1 幅相校准技术 |
| 4.4.2 幅相校准方案 |
| 4.4.3 器件选择 |
| 4.4.4 硬件实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 介电常数测量的谐振腔天线设计与仿真 |
| 5.1 介电常数测量的基本理论 |
| 5.1.1 介电常数的定义 |
| 5.1.2 介电常数的测量方法 |
| 5.1.3 介质中的平面电磁波传播特性 |
| 5.2 谐振腔天线单元的结构设计 |
| 5.2.1 单元结构设计 |
| 5.2.2 仿真结果 |
| 5.3 谐振腔天线单元的整体设计及优化 |
| 5.3.1 加载金属腔体 |
| 5.3.2 加载天线罩 |
| 5.3.3 关键参数优化(天线单元位置和天线罩厚度) |
| 5.4 谐振腔天线阵列的设计与分析 |
| 5.5 HFSS介绍 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 探测系统在生命探测中的应用 |
| 6.1 目标模拟 |
| 6.2 探测仿真 |
| 6.2.1 探测仿真(呼气状态) |
| 6.2.2 探测仿真(吸气状态) |
| 6.3 回波信号处理 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（7）高稳定频率源工程应用研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外频率源发展与现状 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 论文的组织结构 |
| 第二章 系统需求分析和总体设计 |
| 2.1 系统需求分析 |
| 2.1.1 电路需求分析 |
| 2.1.2 其他需求分析 |
| 2.2 高稳定频率源总体设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 高稳定频率源电路设计 |
| 3.1 高稳定频率源电路原理 |
| 3.2 电路设计实施方案 |
| 3.2.1 锁相源设计 |
| 3.2.1.1 工作原理 |
| 3.2.1.2 锁相方式 |
| 3.2.1.3 电路设计 |
| 3.2.1.4 元器件选型 |
| 3.2.2 功分器设计 |
| 3.2.2.1 工作原理 |
| 3.2.2.2 电路设计 |
| 3.2.3 混频电路设计 |
| 3.2.3.1 工作原理 |
| 3.2.3.2 电路设计 |
| 3.2.3.3 元器件选型 |
| 3.2.4 放大滤波电路设计 |
| 3.2.4.1 工作原理 |
| 3.2.4.2 电路设计 |
| 3.2.4.3 元器件选型 |
| 3.2.5 晶振电路设计 |
| 3.2.5.1 电路设计 |
| 3.2.5.2 元器件选型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 高稳定频率源工程应用设计 |
| 4.1 高稳定频率源工程应用设计思路 |
| 4.2 可靠性分析和预计 |
| 4.2.1 可靠性预计要求 |
| 4.2.2 寿命剖面 |
| 4.2.3 预计方法及相关要求 |
| 4.2.3.1 预计方法及数据信息来源 |
| 4.2.3.2 环境条件类别 |
| 4.2.3.3 元器件质量等级 |
| 4.2.4 可靠性建模 |
| 4.2.4.1 可靠性框图 |
| 4.2.4.2 可靠性数学模型 |
| 4.2.5 可靠性预计 |
| 4.3 可靠性设计 |
| 4.3.1 降额设计 |
| 4.3.1.1 设计原则 |
| 4.3.1.2 产品设计情况 |
| 4.3.2 抗力学环境设计 |
| 4.3.2.1 设计原则 |
| 4.3.2.2 产品设计情况 |
| 4.3.3 热设计 |
| 4.3.3.1 设计原则 |
| 4.3.3.2 产品设计情况 |
| 4.4 结构设计 |
| 4.4.1 设计原则 |
| 4.4.2 产品设计情况 |
| 4.5 工艺设计 |
| 4.5.1 设计原则 |
| 4.5.2 产品设计情况 |
| 4.6 电磁兼容设计 |
| 4.6.1 设计准则 |
| 4.6.2 产品设计情况 |
| 4.6.2.1 印制板电磁兼容设计 |
| 4.6.2.2 接地电磁兼容设计 |
| 4.6.2.3 电源电磁兼容设计 |
| 4.6.2.4 结构电磁兼容设计 |
| 4.6.2.5 抗静电设计 |
| 4.7 设计故障模式及危害性分析 |
| 4.7.1 分析目的 |
| 4.7.2 分析要求 |
| 4.7.3 分析方法 |
| 4.7.4 约定层次 |
| 4.7.5 严酷度分类 |
| 4.7.6 FMEA分析 |
| 4.8 其他方面设计 |
| 4.8.1 维修性设计 |
| 4.8.2 测试性设计 |
| 4.8.3 保障性设计 |
| 4.8.4 安全性设计 |
| 4.9 解决的技术难点 |
| 4.9.1 频率长期稳定度问题 |
| 4.9.1.1 原因分析 |
| 4.9.1.2 采取措施 |
| 4.9.2 振动条件下相位噪声恶化问题 |
| 4.9.2.1 原因分析 |
| 4.9.2.2 解决措施 |
| 4.10 本章小结 |
| 第五章 高稳定频率源性能验证 |
| 5.1 产品工艺验证 |
| 5.2 产品测试验证 |
| 5.2.1 输出频率、频率稳定度、频标电压、电流测试 |
| 5.2.2 输出功率测试 |
| 5.2.3 相位噪声、杂散抑制、二次谐波抑制测试 |
| 5.2.4 闭塞控制测试 |
| 5.2.5 漏场测试 |
| 5.2.6 高低温试验 |
| 5.2.7 产品测试 |
| 5.3 筛选试验验证 |
| 5.4 环境试验验证 |
| 5.5 验证结果情况 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）基于PLL的超宽带频率源研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题来源及本文主要内容 |
| 第2章 频率合成器基本理论 |
| 2.1 锁相环的基本组成 |
| 2.1.1 鉴相器 |
| 2.1.2 环路滤波器 |
| 2.1.3 压控振荡器 |
| 2.2 锁相式频率源设计方案 |
| 2.2.1 取样锁相环 |
| 2.2.2 倍频锁相环 |
| 2.2.3 混频锁相环 |
| 2.3 PLL噪声特性和杂散分析 |
| 2.3.1 PLL噪声特性 |
| 2.3.2 PLL杂散分析 |
| 2.4 频率合成器的主要技术指标 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 频率源设计方案 |
| 3.1 频率源设计分析过程 |
| 3.2 频率源主要性能指标及功能要求 |
| 3.3 方案可行性分析 |
| 3.3.1 关键器件选择 |
| 3.3.2 环路滤波器设计 |
| 3.3.3 仿真及仿真结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 频率源硬件及软件设计方案 |
| 4.1 线性电压调节器 |
| 4.1.1 三种电压调节器的比较 |
| 4.1.2 线性电压调节器的工作原理 |
| 4.1.3 线性电压调节器的应用 |
| 4.2 频率源硬件方案设计 |
| 4.2.1 频率源电源电路设计 |
| 4.2.2 运放供电电源设计 |
| 4.2.3 锁相环芯片电源引脚供电电路设计 |
| 4.2.4 压控振荡器芯片电源引脚供电电路设计 |
| 4.2.5 环路滤波器设计 |
| 4.2.6 频率源整体电路设计 |
| 4.3 STM32低频控制板主要电路设计 |
| 4.3.1 复位电路设计 |
| 4.3.2 JTAG电路设计 |
| 4.3.3 串口驱动电路设计 |
| 4.3.4 STM32低频控制板电源设计 |
| 4.4 频率源软件方案设计 |
| 4.4.1 可编程锁相环芯片HMC703LP4E工作原理 |
| 4.5 系统实现 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 频率源测试结果及分析 |
| 5.1 测量仪器与测量方案 |
| 5.2 频率源主要指标测试及结果分析 |
| 5.3 测试过程中遇到的问题及解决办法 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）2.4GHz锁相频率合成器的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 频率合成技术的研究背景与意义 |
| 1.2 频率合成主要技术指标 |
| 1.3 频率合成技术的主要方法 |
| 1.4 频率合成器国内外研究现状 |
| 1.5 本文主要工作 |
| 第二章 锁相环频率合成技术基本理论 |
| 2.1 锁相环路的基本特性 |
| 2.2 电荷泵锁相环路组成 |
| 2.2.1 鉴频鉴相器 |
| 2.2.2 电荷泵(CP) |
| 2.2.3 环路滤波器(LPF) |
| 2.2.4 压控振荡器(VCO) |
| 2.3 锁相环路的线性化模型及传递函数 |
| 2.4 锁相环路的动态方程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 锁相环路的噪声与杂散分析及处理 |
| 3.1 相位噪声概述 |
| 3.2 锁相环系统相位噪声分析 |
| 3.3 杂散概述 |
| 3.4 环路杂散分析 |
| 3.4.1 泄漏杂散 |
| 3.4.2 脉冲杂散 |
| 3.4.3 脉冲杂散和泄漏杂散的综合考虑 |
| 3.5 降低锁相环路噪声的措施 |
| 3.6 降低锁相环路杂散的措施 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 锁相环频率合成器的电路设计 |
| 4.1 2.4GHZ 锁相频率合成器指标要求 |
| 4.2 2.4GHZ 锁相频率合成器方案确定 |
| 4.3 锁相环芯片 ADF4108 |
| 4.3.1 锁相环芯片选型 |
| 4.3.2 ADF4108 的结构与原理 |
| 4.3.3 ADF4108 的锁存器配置 |
| 4.3.4 ADF4108 的硬件电路 |
| 4.4 VCO 电路 |
| 4.4.1 MAX2750 应用 |
| 4.4.2 匹配电路 |
| 4.4.3 VCO 具体电路 |
| 4.5 环路滤波器设计 |
| 4.5.1 环路滤波器的参数 |
| 4.5.2 环路滤波器时间常数 |
| 4.5.3 二阶环路滤波器的设计 |
| 4.5.4 三阶环路滤波器的设计 |
| 4.5.5 三阶环路滤波器的具体计算 |
| 4.6 参考源晶体振荡器设计 |
| 4.6.1 晶体振荡器 |
| 4.6.2 20MHz 晶体振荡器电路 |
| 4.7 系统仿真论证 |
| 4.8 控制模块设计 |
| 4.8.1 控制模块硬件电路 |
| 4.8.2 控制模块程序设计 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 锁相环频率合成器实现与结果分析 |
| 5.1 系统电路实现 |
| 5.2 频率合成器的调试 |
| 5.3 系统实验结果测试及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 本文主要工作 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）热超声键合高频换能系统设计与控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 热超声键合高频超声换能器研究现状 |
| 1.2.2 热超声键合换能系统电端匹配特性研究现状 |
| 1.2.3 超声信号频率合成技术研究现状 |
| 1.2.4 功率超声加工换能系统动态调谐技术研究现状 |
| 1.2.5 热超声键合工艺参数控制研究现状 |
| 1.2.6 温度控制技术研究现状 |
| 1.3 制约高频、超高频热超声键合技术发展的原因分析 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 高频超声换能器柔性解耦结构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 压电陶瓷振动模式 |
| 2.2.1 逆压电效应与压电方程 |
| 2.2.2 压电陶瓷的振动模式 |
| 2.3 压电超声换能器机电等效电路设计法 |
| 2.3.1 压电陶瓷及其晶堆的机电等效电路 |
| 2.3.2 变截面细长棒的机电等效电路 |
| 2.3.3 柔性解耦压电换能器结构及机电等效电路 |
| 2.4 换能器动力学优化设计与分析 |
| 2.4.1 换能器有限元模型的建立 |
| 2.4.2 单片陶瓷圆环谐振特性分析 |
| 2.4.3 半波长压电振子特性分析 |
| 2.4.4 不带法兰夹持的聚能器特性分析 |
| 2.4.5 带夹持法兰的聚能器谐振特性分析 |
| 2.4.6 换能器振动特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 压电超声换能器谐振特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 压电超声换能器的等效电路模型 |
| 3.3 热超声键合压电换能器导纳特性研究 |
| 3.3.1 压电超声换能器的串联谐振频率fs |
| 3.3.2 压电超声换能器半功率点频率f1、f2 |
| 3.3.3 换能器谐振频率fr与反谐振频率fa |
| 3.3.4 导纳圆中的其它特征频率 |
| 3.4 热超声键合压电换能器电端匹配特性 |
| 3.4.1 压电换能器的调谐匹配 |
| 3.4.2 压电换能器的阻抗匹配 |
| 3.4.3 热超声键合工艺压电换能器的调谐匹配 |
| 3.5 引线键合压电换能器调谐理论分析 |
| 3.5.1 基于电流反馈的超声换能器调谐理论分析 |
| 3.5.2 基于最大功率的超声换能器调谐理论分析 |
| 3.5.3 基于阻抗相位反馈技术的超声换能器调谐理论分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 热超声芯片键合高频换能器驱动系统设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 热超声键合换能器驱动系统总体方案 |
| 4.3 DDS超声信号生成技术原理及仿真设计 |
| 4.3.1 DDS超声信号生成技术原理 |
| 4.3.2 理想DDS系统的频谱特性 |
| 4.3.3 DDS直接数字频率合成器仿真设计 |
| 4.4 锁相环频率合成系统建模与仿真 |
| 4.4.1 锁相环频率合成系统线性模型 |
| 4.4.2 锁相环路频率合成系统仿真分析 |
| 4.5 引线键合超声换能器驱动电源嵌入式系统硬件实现 |
| 4.5.1 驱动电源最小系统及人机接口电路设计 |
| 4.5.2 DDS超声信号生成器电路设计 |
| 4.5.3 DDS低通滤波电路设计 |
| 4.5.4 超声信号功率放大电路设计 |
| 4.5.5 压电换能器电流真有效值检测电路设计 |
| 4.5.6 压电换能器阻抗相位检测电路设计 |
| 4.5.7 模数转换控制电路设计 |
| 4.5.8 锁相环频率跟踪系统电路设计 |
| 4.5.9 异步串行通信电路设计 |
| 4.6 热超声键合工艺温控系统设计 |
| 4.6.1 温度采集及调理电路设计 |
| 4.6.2 温控单元最小系统及人机接口电路设计 |
| 4.6.3 电加热片驱动电路设计 |
| 4.6.4 温控单元数据通讯电路设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 热超声键合高频换能系统控制算法设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 热超声芯片键合高频换能系统控制功能需求 |
| 5.3 热超声键合换能系统动态调谐算法设计 |
| 5.3.1 基于电流反馈技术的调谐算法设计 |
| 5.3.2 基于相位反馈技术的调谐算法设计 |
| 5.3.3 二分搜索调谐算法与传统锁相环路调谐性能对比 |
| 5.3.4 二分搜索调谐算法的改进设计 |
| 5.4 热超声芯片键合电加热系统控制算法设计 |
| 5.4.1 热超声芯片键合电加热温升系统模型辨识 |
| 5.4.2 PID温度控制器设计与仿真 |
| 5.4.3 模糊自适应PID控制器设计与仿真 |
| 5.4.4 基于PWM技术的电加热控制实现 |
| 5.5 热超声芯片键合驱动系统功能模块控制 |
| 5.5.1 DDS超声信号生成模块控制 |
| 5.5.2 模数转换器控制 |
| 5.5.3 数据通讯模块控制 |
| 5.6 上位机虚拟仪器软件平台设计 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 热超声芯片键合高频换能器驱动系统试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 热超声键合过程动态信号采集系统设计 |
| 6.3 高频柔性解耦超声换能器阻抗测试 |
| 6.4 热超声键合超声器驱动系统试验测试 |
| 6.4.1 超声信号生成单元试验测试 |
| 6.4.2 换能器调谐算法试验测试 |
| 6.4.3 换能器电压、电流动态信号的功率谱分析 |
| 6.4.4 换能器电压、电流动态信号的短时傅里叶谱分析 |
| 6.4.5 换能器电压、电流动态信号的小波分析 |
| 6.5 热超声键合工艺温度控制系统试验测试 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 全文结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 参加的科研项目和完成的学术论文 |
| 致谢 |
四、利用锁相环路实现程控频率合成技术的设计分析（论文参考文献）
- [1]空间相干激光通信中光学锁相环快速捕获技术研究[D]. 王俊尧. 长春理工大学, 2020(02)
- [2]2～20GHz小步进低相位噪声频率综合器的研究[D]. 蒋士鹏. 南京理工大学, 2020(01)
- [3]基于Ring-Down方法的MEMS二维扫描微镜驱动与控制研究[D]. 刘涵. 南京理工大学, 2020(01)
- [4]三激光器谐振式光纤陀螺信号处理系统设计[D]. 杨巍. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [5]基于锁相技术的宽带毫米波频率源设计[D]. 张润林. 成都信息工程大学, 2019(05)
- [6]基于超宽带雷达的探测系统研究及设计[D]. 何春燕. 成都理工大学, 2019(02)
- [7]高稳定频率源工程应用研究与设计[D]. 唐信荣. 东南大学, 2018(03)
- [8]基于PLL的超宽带频率源研究与设计[D]. 唐洪雨. 湖南大学, 2017(07)
- [9]2.4GHz锁相频率合成器的设计与实现[D]. 范先龙. 电子科技大学, 2013(02)
- [10]热超声键合高频换能系统设计与控制[D]. 张宏杰. 天津大学, 2012(05)