適用于超寬帶直接變頻收發(fā)信機的全帶頻率合成器.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(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中,MB-OFDM技術得到了諸多大公司的有力支持。在MB-OFDM超寬帶射頻收發(fā)信機前端中,超寬帶頻率合成器是一個關鍵的模塊,同時也是一個設計上的難點所在。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。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,致使傳統(tǒng)的基于鎖相環(huán)的頻率合成器結構被排除在考慮之外。此外,超寬帶技術被定義為一種低功耗技術。而頻率合成器在多帶射頻接收機前端中歷來是除去模/數(shù)轉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構在克服上述兩大難處時,還要盡可能的簡約,以降低功耗。同時簡單的電路結構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,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外超寬帶頻率合成器技術發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上,從結構創(chuàng)新和關鍵子電路模塊的研究與改進入手,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用超寬帶(MB-OFDM UWB)系統(tǒng)的系統(tǒng)指標

4、對超寬帶頻率合成器提出的指標要求。
　　 2)提出了一種新的全帶超寬帶頻率合成器結構。該頻率合成器結構簡單,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構中所用各個電路模塊的電路結構。采用最大相位裕度法設計了鎖相環(huán)的環(huán)路參數(shù),以確保其穩(wěn)定工作。
　　 4)提出了一種改進的中心頻率可平移的帶通濾波器。該