適用于超寬帶直接變頻收發(fā)信機(jī)的全帶頻率合成器.pdf

1、由于其極高的信道容量,對于各種高速(＞100Mbps)、短距、無線通信系統(tǒng)而言,超寬帶技術(shù)(Ultra Wideband,UWB)是一個十分有吸引力的發(fā)展方向。在各種有效利用超寬帶頻譜的具體技術(shù)中,MB-OFDM技術(shù)得到了諸多大公司的有力支持。在MB-OFDM超寬帶射頻收發(fā)信機(jī)前端中,超寬帶頻率合成器是一個關(guān)鍵的模塊,同時也是一個設(shè)計上的難點所在。其難處主要有四：一方面,超寬帶的頻譜比較寬廣(3.1-10.6GHz),超寬帶頻率合成器的

2、輸出信號頻率分布在數(shù)個吉赫茲的頻譜范圍內(nèi)。另一方面,由于超寬帶頻率合成器不同頻率輸出信號之間的切換時間被限制在9.47ns之內(nèi),致使傳統(tǒng)的基于鎖相環(huán)的頻率合成器結(jié)構(gòu)被排除在考慮之外。此外,超寬帶技術(shù)被定義為一種低功耗技術(shù)。而頻率合成器在多帶射頻接收機(jī)前端中歷來是除去模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路以外的最大能量消費者,因此新的超寬帶頻率合成器結(jié)構(gòu)在克服上述兩大難處時,還要盡可能的簡約,以降低功耗。同時簡單的電路結(jié)構(gòu)也有助于降低電路面積,節(jié)省成本。最后,作

3、為低功耗系統(tǒng)的超寬帶射頻收發(fā)信機(jī),其發(fā)射、接收的信號功率相對微弱。如何保證其不受來自其他發(fā)射功率較高的無線通信系統(tǒng)的干擾以及來自其他超寬帶設(shè)備的干擾,是超寬帶頻率合成器必須解決的另一個重要問題。本文在深刻了解國內(nèi)外超寬帶頻率合成器技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,從結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和關(guān)鍵子電路模塊的研究與改進(jìn)入手,圍繞上述四點提出了自己的解決方案。本文主要研究工作如下：
　　 1)確定了多帶正交頻分復(fù)用超寬帶(MB-OFDM UWB)系統(tǒng)的系統(tǒng)指標(biāo)

4、對超寬帶頻率合成器提出的指標(biāo)要求。
　　 2)提出了一種新的全帶超寬帶頻率合成器結(jié)構(gòu)。該頻率合成器結(jié)構(gòu)簡單,所用模塊少,故功耗較低。同時將對輸出信號頻譜純度影響較大的混頻級數(shù)減至最低,有利于減少雜散和輸出信號中的相位噪聲。
　　 3)介紹和確定了本超寬帶頻率合成器結(jié)構(gòu)中所用各個電路模塊的電路結(jié)構(gòu)。采用最大相位裕度法設(shè)計了鎖相環(huán)的環(huán)路參數(shù),以確保其穩(wěn)定工作。
　　 4)提出了一種改進(jìn)的中心頻率可平移的帶通濾波器。該