用于ＯＦＤＭ　ＵＷＢ的５．５至７．２ＧＨｚ四频带频率综合器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于ＯＦＤＭ　ＵＷＢ的５．５至７．２ＧＨｚ四频带频率综合器，包括固定频率锁相环１、第一单边带混频器２、第二单边带混频器３、第三单边带混频器４和多路选择器５。该频率综合器通过采用直接频率合成技术，可以输出５５４４ＭＨｚ、６０７２ＭＨｚ、６６００ＭＨｚ、７１２８ＭＨｚ四个频点的正交本地振荡信号，并且在各个频点之间的跳频时间在纳秒量级，可以满足ＯＦＤＭ　ＵＷＢ通信系统的快速跳频要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及正交频分复用(OFDM)无线超宽带(UWB)技术领 域，尤其涉及一种用于OFDM UWB的5.5至7.2GHz四频带频率综合 器。
技术介绍
UWB技术主要用于实现短距离、超高速的无线通信，其传输距离 目前一般在10m以内，传输速率可以达到480M/s甚至更高。UWB高 传输速率、低功耗且不干扰己有无线系统的特点，使得UWB成为现 在及未来五年内的热点。UWB技术实现了两大突破，在频谱划分方面，开创"共存"局面； 在传输速度方面，真正走向了高速，它通过增加带宽来提高容量，成 为无线技术"高速"变革中的重要一支。UWB芯片组将广泛应用于企业智能办公(IT)、数字家庭娱乐(CE) 和移动应用(MC)， UWB芯片和产品已经开始进入高端市场，根据全 球市场预测，市场年增长速度将超过400%。而且现在其发展势头正在 加快，市场巨大，经济效益明显，前景非常乐观。频率综合器是基于OFDM技术的UWB无线收发机中的重要电路 模块，也是整个收发机的设计难点。与传统窄带无线通信系统相比， 应用于UWB的频率综合器具有以下难点1、 频率高(最高到10GHz);2、 频带范围宽(几个GHz量级)；3、 跳频速度快(纳秒量级)。基于以上难点，采用传统的锁相环式频率综合器已经无法满足 UWB通信系统的要求。
技术实现思路
(一) 要解决的技术问题有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种用于OFDM UWB的 5.5至7.2GHz四频带频率综合器，以提高频率综合器的频率、频带宽 度和跳频速度，满足UWB通信系统的要求。(二) 技术方案为达到上述目的，本专利技术提供了一种用于OFDM UWB的5.5至 7.2GHz四频带频率综合器，该频率综合器包括:固定频率锁相环1，该固定频率锁相环以44MHz信号为参考频率 信号，反馈链路中依次包括有一个12分频器， 一个2分频器和一个6 分频器，输出稳定的6336MHz正交信号至第一单边带混频器2，在分 频过程中产生一稳定的528MHz正交信号和一稳定的264MHz正交信 号，并将该528MHz正交信号同时输出给第二单边带混频器3和第三 单边带混频器4，将该264MHz正交信号同时输出给第一单边带混频器 2;第一单边带混频器2，用于将接收自固定频率锁相环1的6336MHz 与264MHz正交信号进行混频，得到6600MHz正交信号和6072MHz 正交信号，将得到的6600MHz正交信号分别输出给多路选择器5和第 二单边带混频器3，将得到的6072MHz正交信号输出给第三单边带混 频器4;第二单边带混频器3，用于将接收自第一单边带混频器2的 6600MHz正交信号与接收自固定频率锁相环1的528MHz正交信号进 行混频，得到6072MHz和7128MHz正交信号，并将得到的6072MHz 和7128MHz正交信号输出给多路选择器5;第三单边带混频器4，用于将接收自第一单边带混频器2的 6072MHz正交信号与接收自固定频率锁相环1的528MHz正交信号进 行混频，得到5544MHz正交信号，并将得到的5544MHz正交信号输 出给多路选择器5;多路选择器5，用于对接收自第一单边带混频器2的6600MHz正5交信号、接收自第二单边带混频器3的6072MHz和7128MHz正交信 号，以及接收自第三单边带混频器4的5544MHz正交信号进行选择输 出。上述方案中，所述固定频率锁相环1釆用直接产生IQ两路信号的 正交压控振荡器(VCO)，避免采用两倍频率VCO然后通过二分频产 生正交信号的方法，从而采用频率较低的固定频率锁相环。上述方案中，该频率综合器通过采用直接混频的方法产生所需要 的各个频点的信号，然后通过一个多路选择器来选择需要的信号，各 个频点之间的跳频速度取决于多路选择器的切换速度，实现了纳秒级 的跳频速度。上述方案中，该频率综合器采用锁相环反馈环路中得到的分频信 号作为直接频率合成的混频信号，节省额外的信号源和分频器。(三)有益效果 从上述技术方案可以看出，本专利技术具有以下有益效果1、 本专利技术提供的这种用于OFDM UWB的5.5至7.2GHz四频带 频率综合器，采用一个固定频率锁相环、三个单边带混频器和一个多 路选择器产生四路5.5至7.2GHz的UWB本振信号，提高了频率综合 器的频率、频带宽度和跳频速度，满足了UWB通信系统的要求。2、 本专利技术提供的这种用于OFDM UWB的5.5至7.2GHz四频带 频率综合器，仅采用一个固定频率锁相环(PLL)产生四个输出高频信 号，从而实现小型化、低成本；跳频速度可以达到纳秒量级，满足UWB 系统要求。3、 本专利技术提供的这种用于OFDM UWB的5.5至7.2GHz四频带 频率综合器，通过采用直接混频的办法产生所需要的各个频点的信号， 然后通过一个多路选择器来选择需要的信号，这样各个频点之间的跳 频速度就仅仅取决于多路选择器的切换速度，完全可以实现纳秒级的 跳频速度，满足UWB通信系统的要求。4、 本专利技术提供的这种用于OFDM UWB的5.5至7.2GHz四频带 频率综合器，采用了直接产生IQ两路信号的正交VCO，避免了需要设计两倍频率VCO然后通过二分频产生正交信号的方法，从而可以采用频率较低的PLL。附图说明图1是本专利技术提供的用于OFDMUWB的5.5至7.2GHz四频带频 率综合器的结构框图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具 体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。如图1所示，图1是本专利技术提供的用于OFDM UWB的5.5至 7.2GHz四频带频率综合器的结构框图，该频率综合器包括固定频率锁 相环l、第一单边带混频器2、第二单边带混频器3、第三单边带混频 器4和多路选择器5。其中，固定频率锁相环l，该固定频率锁相环以44MHz信号为参 考频率信号，反馈链路中依次包括有一个12分频器， 一个2分频器和 一个6分频器，输出稳定的6336MHz正交信号至第一单边带混频器2， 在分频过程中产生一稳定的528MHz正交信号和一稳定的264MHz正 交信号，并将该528MHz正交信号同时输出给第二单边带混频器3和 第三单边带混频器4，将该264MHz正交信号同时输出给第一单边带混 频器2。第一单边带混频器2，用于将接收自固定频率锁相环1的6336MHz 与264MHz正交信号进行混频，得到6600MHz正交信号和6072MHz 正交信号，将得到的6600MHz正交信号分别输出给多路选择器5和第 二单边带混频器3，将得到的6072MHz正交信号输出给第三单边带混 频器4。第二单边带混频器3，用于将接收自第一单边带混频器2的 6600MHz正交信号与接收自固定频率锁相环1的528MHz正交信号进 行混频，得到6072MHz和7128MHz正交信号，并将得到的6072MHz 和7128MHz正交信号输出给多路选择器5。第三单边带混频器4，用于将接收自第一单边带混频器2的6072MHz正交信号与接收自固定频率锁相环1的528MHz正交信号进 行混频，得到5544MHz正交信号，并将得到的5544MHz正交信号输 出给多路选择器5。多路选择器5，用于对接收自第一单边带混频器2的6600MHz正 交信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于正交频分复用无线超宽带的５．５至７．２ＧＨｚ四频带频率综合器，其特征在于，该频率综合器包括：　固定频率锁相环（１），该固定频率锁相环以４４ＭＨｚ信号为参考频率信号，反馈链路中依次包括有一个１２分频器，一个２分频器和一个６分频器，输出稳定的６３３６ＭＨｚ正交信号至第一单边带混频器（２），在分频过程中产生一稳定的５２８ＭＨｚ正交信号和一稳定的２６４ＭＨｚ正交信号，并将该５２８ＭＨｚ正交信号同时输出给第二单边带混频器（３）和第三单边带混频器（４），将该２６４ＭＨｚ正交信号同时输出给第一单边带混频器（２）；　第一单边带混频器（２），用于将接收自固定频率锁相环（１）的６３３６ＭＨｚ与２６４ＭＨｚ正交信号进行混频，得到６６００ＭＨｚ正交信号和６０７２ＭＨｚ正交信号，将得到的６６００ＭＨｚ正交信号分别输出给多路选择器（５）和第二单边带混频器（３），将得到的６０７２ＭＨｚ正交信号输出给第三单边带混频器（４）；　第二单边带混频器（３），用于将接收自第一单边带混频器（２）的６６００ＭＨｚ正交信号与接收自固定频率锁相环（１）的５２８ＭＨｚ正交信号进行混频，得到６０７２ＭＨｚ和７１２８ＭＨｚ正交信号，并将得到的６０７２ＭＨｚ和７１２８ＭＨｚ正交信号输出给多路选择器（５）；　第三单边带混频器（４），用于将接收自第一单边带混频器（２）的６０７２ＭＨｚ正交信号与接收自固定频率锁相环（１）的５２８ＭＨｚ正交信号进行混频，得到５５４４ＭＨｚ正交信号，并将得到的５５４４ＭＨｚ正交信号输出给多路选择器（５）；　多路选择器（５），用于对接收自第一单边带混频器（２）的６６００ＭＨｚ正交信号、接收自第二单边带混频器（３）的６０７２ＭＨｚ和７１２８ＭＨｚ正交信号，以及接收自第三单边带混频器（４）的５５４４ＭＨｚ正交信号进行选择输出。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，张海英，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]