VCO 设计

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如图6-9,这里VCO选择的是Hittite公司的HMC739LCP4,带有二分频输出,二分频输出经功分器分为两路,一路经二倍频后作为发射信号发射。另一路作为反馈射频信号进入ADF4159进行鉴相锁频。

电源模块

在频率源的设计中,无论是USB控制模块中的CY7C68013A还是PLL模块中

的ADF4159、VCO和运放AD8065等均为有源器件,需要外部提供特定的电压使其正常工作。电路中用到的电压有+15V、+5V、+3.3V、+3V、+1.8V,这里设计外部提供+5V与+15V直流电源,其余电压由稳压器变换得到。如图6-10为+5V稳压器ADP7104的外围电路及外部提供电路。图6-11为稳压器ADP150系列的外围电路,该系列稳压器可提供+3.3V、+3V、+1.8V直流电压。

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USB控制模块

该系统通过PC端软件对ADF4159的设置对频率源的参数进行控制,PC端与芯片ADF4159之间通过一个USB模块进行数据传输,这个USB模块的核心是CY7C68013A单片机芯片,在此利用CY7C68013A具有的USB接口和完整的USB2.0协议引擎作为了PC端与ADF4159连接的桥梁。通过CY7C68013A对ADF4159的CE、LE、DATA、CLK、TXDATA端口进行数据传输。如图6-12为整个USB模块电路原理图。

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图 6-12 USB 控制模块 

频率源模块的版图与结构 

电路基板为四层板,上下信号层均采用ROGERS5880,厚度为0.254mm,介电常数为2.2;中间电源层和地层间介质采用FR4,介电常数为4.4,以此增强板材强度,也相应降低了成本。整个板材厚度为1.5mm,金属层厚度为35um。如图6-13为频率源模块的PCB版图,图6-14为频率源实物图。

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实物图如图6-14所示,板材的大小为80mm*60mm,PCB板带有两个SMA接口,分别为信号的RF端和LO端。另有一个USBmini接口,用来连接PC端。

电路板上高频走线采用共面波导,以此来与低频信号进行隔离。


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