[發明專利]用于OFDM UWB的5.5至7.2GHz四頻帶頻率綜合器

無效

• 申請號: 200710303887.1
• 申請日: 2007-12-26
• 公開（公告）號: CN101471659A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發明（設計）人: 張健;張海英
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H03L7/18
• 分類號: H03L7/18;H04L27/26
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 周國城

技術領域

本發明涉及正交頻分復用(OFDM)無線超寬帶(UWB)技術領域，尤其涉及一種用于OFDM?UWB的5.5至7.2GHz四頻帶頻率綜合器。

背景技術

UWB技術主要用于實現短距離、超高速的無線通信，其傳輸距離目前一般在10m以內，傳輸速率可以達到480M/s甚至更高。UWB高傳輸速率、低功耗且不干擾已有無線系統的特點，使得UWB成為現在及未來五年內的熱點。

UWB技術實現了兩大突破，在頻譜劃分方面，開創“共存”局面；在傳輸速度方面，真正走向了高速，它通過增加帶寬來提高容量，成為無線技術“高速”變革中的重要一支。

UWB芯片組將廣泛應用于企業智能辦公(IT)、數字家庭娛樂(CE)和移動應用(MC)，UWB芯片和產品已經開始進入高端市場，根據全球市場預測，市場年增長速度將超過400％。而且現在其發展勢頭正在加快，市場巨大，經濟效益明顯，前景非常樂觀。

頻率綜合器是基于OFDM技術的UWB無線收發機中的重要電路模塊，也是整個收發機的設計難點。與傳統窄帶無線通信系統相比，應用于UWB的頻率綜合器具有以下難點：

1、頻率高(最高到10GHz)；

2、頻帶范圍寬(幾個GHz量級)；

3、跳頻速度快(納秒量級)。

基于以上難點，采用傳統的鎖相環式頻率綜合器已經無法滿足UWB通信系統的要求。

發明內容

(一)要解決的技術問題

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種用于OFDM?UWB的5.5至7.2GHz四頻帶頻率綜合器，以提高頻率綜合器的頻率、頻帶寬度和跳頻速度，滿足UWB通信系統的要求。

(二)技術方案

為達到上述目的，本發明提供了一種用于OFDM?UWB的5.5至7.2GHz四頻帶頻率綜合器，該頻率綜合器包括：

固定頻率鎖相環1，該固定頻率鎖相環以44MHz信號為參考頻率信號，反饋鏈路中依次包括有一個12分頻器，一個2分頻器和一個6分頻器，輸出穩定的6336MHz正交信號至第一單邊帶混頻器2，在分頻過程中產生一穩定的528MHz正交信號和一穩定的264MHz正交信號，并將該528MHz正交信號同時輸出給第二單邊帶混頻器3和第三單邊帶混頻器4，將該264MHz正交信號同時輸出給第一單邊帶混頻器2；

第一單邊帶混頻器2，用于將接收自固定頻率鎖相環1的6336MHz與264MHz正交信號進行混頻，得到6600MHz正交信號和6072MHz正交信號，將得到的6600MHz正交信號分別輸出給多路選擇器5和第二單邊帶混頻器3，將得到的6072MHz正交信號輸出給第三單邊帶混頻器4；

第二單邊帶混頻器3，用于將接收自第一單邊帶混頻器2的6600MHz正交信號與接收自固定頻率鎖相環1的528MHz正交信號進行混頻，得到6072MHz和7128MHz正交信號，并將得到的6072MHz和7128MHz正交信號輸出給多路選擇器5；

第三單邊帶混頻器4，用于將接收自第一單邊帶混頻器2的6072MHz正交信號與接收自固定頻率鎖相環1的528MHz正交信號進行混頻，得到5544MHz正交信號，并將得到的5544MHz正交信號輸出給多路選擇器5；

多路選擇器5，用于對接收自第一單邊帶混頻器2的6600MHz正交信號、接收自第二單邊帶混頻器3的6072MHz和7128MHz正交信號，以及接收自第三單邊帶混頻器4的5544MHz正交信號進行選擇輸出。

上述方案中，所述固定頻率鎖相環1采用直接產生IQ兩路信號的正交壓控振蕩器(VCO)。

上述方案中，該頻率綜合器通過采用直接混頻的方法產生所需要的各個頻點的信號，然后通過一個多路選擇器來選擇需要的信號，各個頻點之間的跳頻速度取決于多路選擇器的切換速度。

上述方案中，該頻率綜合器采用鎖相環反饋環路中得到的分頻信號作為直接頻率合成的混頻信號。

(三)有益效果

從上述技術方案可以看出，本發明具有以下有益效果：

1、本發明提供的這種用于OFDM?UWB的5.5至7.2GHz四頻帶頻率綜合器，采用一個固定頻率鎖相環、三個單邊帶混頻器和一個多路選擇器產生四路5.5至7.2GHz的UWB本振信號，提高了頻率綜合器的頻率、頻帶寬度和跳頻速度，滿足了UWB通信系統的要求。