[發明專利]超短波及微波頻段無線信號接收的頻率合成器及方法

在審

• 申請號: 201910640674.0
• 申請日: 2019-07-16
• 公開（公告）號: CN110399008A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 彭選松;徐少波;曾志雄;陽亞娟
• 申請（專利權）人: 武漢鑫誠欣科技有限公司
• 主分類號: G06F1/02
• 分類號: G06F1/02;G06F11/30;H04B1/10
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 安曼

1.超短波及微波頻段無線信號接收的頻率合成器，包括頻率合成器本體(1)和DDS單元(2)，其特征在于：所述DDS單元(2)包括DDS芯片(21)，所述DDS芯片(21)的輸出端通過導線與相位累加器(22)的輸入端電性連接，且相位累加器(22)的輸出端通過導線與波形存儲器(23)的輸入端電性連接，所述波形存儲器(23)的輸出端通過導線與數模轉換器(24)的輸入端電性連接，且數模轉換器(24)的輸出端通過導線與濾波器(26)的輸入端電性連接，所述DDS芯片(21)的輸入端通過導線與FPGA主控模塊(3)的輸出端電性連接，所述DDS芯片(21)的輸入端通過導線與PLL參考模塊(4)的輸出端電性連接。

2.根據權利要求1所述的超短波及微波頻段無線信號接收的頻率合成器，其特征在于：所述濾波器(26)通過無線與緩沖放大器(5)實現雙向連接，所述DDS芯片(21)通過無線與寄存單元(25)實現雙向連接。

3.根據權利要求1所述的超短波及微波頻段無線信號接收的頻率合成器，其特征在于：所述相位累加器(22)的輸入端通過導線與參考時鐘(6)的輸出端電性連接，且參考時鐘(6)的輸出端通過導線與數模轉換器(24)的輸入端電性連接。

4.根據權利要求2所述的超短波及微波頻段無線信號接收的頻率合成器，其特征在于：所述FPGA主控模塊(3)的輸入端通過導線與供電管理模塊(7)的輸出端電性連接，且供電管理模塊(7)的輸出端通過導線與DDS芯片(21)的輸入端電性連接。

5.根據權利要求4所述的超短波及微波頻段無線信號接收的頻率合成器，其特征在于：所述供電管理模塊(7)的輸出端通過導線與溫度傳感器(8)的輸入端電性連接，且溫度傳感器(8)通過無線與DDS芯片(21)實現雙向連接，所述寄存單元(25)包括控制寄存器(251)和狀態寄存器(252)。

6.根據權利要求2所述的超短波及微波頻段無線信號接收的頻率合成器，其特征在于：所述緩沖放大器(5)采用的是射極跟隨器。

7.根據權利要求1所述的超短波及微波頻段無線信號接收的頻率合成器，其特征在于：所述濾波器(26)的產品型號為WSF-404B-30-1090.000MHz。

8.根據權利要求1-7任意一項所述的超短波及微波頻段無線信號接收的頻率合成器，其特征在于：其工作方法具體包括以下步驟：

S1、頻率合成器內頻率控制字的隨機跳頻處理：PLL參考模塊(4)產生參考信號，參考信號可作為相位累加器(22)和數模轉換器(24)的參考時鐘輸出，通過FPGA主控模塊(3)產生偽隨機數，并對其進行處理后，生成頻率控制字，并將頻率控制字以及參考信號一同發送至DDS芯片(21)內，通過DDS芯片(21)送出的參考時鐘以及頻率控制字通過并行數據端口輸送至DDS單元(2)的寄存單元(25)內部，寄存單元(25)的控制寄存器(251)可用于寄存頻率合成器的控制指令，狀態寄存器(253)可用于寄存頻率合成器的狀態；

S2、頻率合成器的射頻信號輸出處理：通過相位累加器(22)可對DDS芯片(21)內的頻率控制字進行線形累加，得到相位碼，然后在波形存儲器(23)中尋址，使之輸出相應的階梯波，通過數模轉換器(24)可將數字量形式的波形幅值轉換成所要求合成頻率的模擬量形式信號，最后通過濾波器(26)可得到連續變化的所需頻率的波形，同時轉換成射頻信號；

S3、頻率合成器內部的優化處理：將S2中通過濾波器(26)得到的射頻信號波形輸入至緩沖放大器(5)內，在緩沖放大器(5)內增加其負載能力和抗干擾能力以及減小信號失真處理，通過溫度傳感器(8)可實時監控DDS芯片(21)在運作時的內部溫度，溫度數值可通過外部顯示終端顯示出來，通過供電管理模塊(7)可對采用線性穩壓電源對FPGA主控模塊(3)、溫度傳感器(8)和DDS芯片(21)提供低紋波進行供電。