[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

本發明公開了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和DDS單元，所述DDS單元包括DDS芯片，所述DDS芯片的輸出端通過導線與相位累加器的輸入端電性連接，本發明涉及頻率合成器技術領域。該超短波及微波頻段無線信號接收的頻率合成器及方法，本發明采用可編程門陣列(FPGA)技術和直接數字頻率合成技術(DDS)相配合設計的頻率合成器，能夠很快的得出所需頻率控制字，大大提高了該合成器的總體性能，通過FPGA主控模塊產生偽隨機數，可精確實現該頻率合成器的隨機跳頻，具有頻率轉換速度快、頻率分辨率高以及抗干擾能力強等優點，同時也大大加寬了該頻率合成器的輸出頻率范圍，可滿足實際用戶的使用需求。

技術領域

本發明涉及頻率合成器技術領域，具體為超短波及微波頻段無線信號接收的頻率合成器及方法。

背景技術

頻率合成器是利用一個或多個標準信號，通過各種技術途徑產生大量離散頻率信號的設備。直接數字式頻率合成(DDS)技術是繼直接頻率合成和間接頻率合成之后，隨著數字集成電路和微電子技術的發展而迅速發展起來第三代頻率合成技術，它以數字信號處理理論為基礎，從信號的幅度相位關系出發進行頻率合成，具有極高的頻率分辨率、極短的頻率轉換時間、很寬的相對帶寬、頻率轉換時信號相位連續、任意波形的輸出能力及數字調制功能等諸多優點，正廣泛地應用于儀器儀表、遙控遙測通信、雷達、電子對抗、導航以及廣播電視等各個領域。尤其是在短波跳頻通信中，信號在較寬的頻帶上不斷變化，并且要求在很小的頻率間隔內快速地切換頻率和相位，因此采用DDS技術的本振信號源是較為理想的選擇，這種方法簡單可靠、控制方便，且具有很高的頻率分辨率和轉換速度，非常適合快速跳頻通信的要求。

在超短波及微波頻段無線信號接收的系統領域內，大都使用到頻率合成器，在微波系統中對頻率合成器的也性能要求越來越高，而現有的頻率合成器在使用過程中還存在以下問題：

1、頻率范圍較窄，信號容易出現干擾，同時輸出信號的精度不高，在一般的DDS內，需要計算出多個頻率控制字，導致跳頻時間的增加以及不能精確實現該頻率合成器的隨機跳頻，導致合成器整體的運行速度下降；

2、未能及時監控頻率合成器的運行溫度，導致后續出現熱量過高從而影響正常使用。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了超短波及微波頻段無線信號接收的頻率合成器及方法，解決了一般的DDS內，需要計算出多個頻率控制字，導致跳頻時間的增加，不能精確實現該頻率合成器的隨機跳頻，導致合成器整體的運行速度下降以及頻率范圍較窄和信號容易出現干擾的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：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和DDS單元，所述DDS單元包括DDS芯片，所述DDS芯片的輸出端通過導線與相位累加器的輸入端電性連接，且相位累加器的輸出端通過導線與波形存儲器的輸入端電性連接，所述波形存儲器的輸出端通過導線與數模轉換器的輸入端電性連接，且數模轉換器的輸出端通過導線與濾波器的輸入端電性連接，所述DDS芯片的輸入端通過導線與FPGA主控模塊的輸出端電性連接，所述DDS芯片的輸入端通過導線與PLL參考模塊的輸出端電性連接。

優選的，所述濾波器通過無線與緩沖放大器實現雙向連接，所述DDS芯片通過無線與寄存單元實現雙向連接。

優選的，所述相位累加器的輸入端通過導線與參考時鐘的輸出端電性連接，且參考時鐘的輸出端通過導線與數模轉換器的輸入端電性連接。

優選的，所述FPGA主控模塊的輸入端通過導線與供電管理模塊的輸出端電性連接，且供電管理模塊的輸出端通過導線與DDS芯片的輸入端電性連接。