[发明专利]用于OFDM UWB的5.5至7.2GHz四频带频率综合器

说明书

技术领域

本发明涉及正交频分复用(OFDM)无线超宽带(UWB)技术领域，尤其涉及一种用于OFDM UWB的5.5至7.2GHz四频带频率综合器。

背景技术

UWB技术主要用于实现短距离、超高速的无线通信，其传输距离目前一般在10m以内，传输速率可以达到480M/s甚至更高。UWB高传输速率、低功耗且不干扰已有无线系统的特点，使得UWB成为现在及未来五年内的热点。

UWB技术实现了两大突破，在频谱划分方面，开创“共存”局面；在传输速度方面，真正走向了高速，它通过增加带宽来提高容量，成为无线技术“高速”变革中的重要一支。

UWB芯片组将广泛应用于企业智能办公(IT)、数字家庭娱乐(CE)和移动应用(MC)，UWB芯片和产品已经开始进入高端市场，根据全球市场预测，市场年增长速度将超过400％。而且现在其发展势头正在加快，市场巨大，经济效益明显，前景非常乐观。

频率综合器是基于OFDM技术的UWB无线收发机中的重要电路模块，也是整个收发机的设计难点。与传统窄带无线通信系统相比，应用于UWB的频率综合器具有以下难点：

1、频率高(最高到10GHz)；

2、频带范围宽(几个GHz量级)；

3、跳频速度快(纳秒量级)。

基于以上难点，采用传统的锁相环式频率综合器已经无法满足UWB通信系统的要求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种用于OFDM UWB的5.5至7.2GHz四频带频率综合器，以提高频率综合器的频率、频带宽度和跳频速度，满足UWB通信系统的要求。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种用于OFDM UWB的5.5至7.2GHz四频带频率综合器，该频率综合器包括：

固定频率锁相环1，该固定频率锁相环以44MHz信号为参考频率信号，反馈链路中依次包括有一个12分频器，一个2分频器和一个6分频器，输出稳定的6336MHz正交信号至第一单边带混频器2，在分频过程中产生一稳定的528MHz正交信号和一稳定的264MHz正交信号，并将该528MHz正交信号同时输出给第二单边带混频器3和第三单边带混频器4，将该264MHz正交信号同时输出给第一单边带混频器2；

第一单边带混频器2，用于将接收自固定频率锁相环1的6336MHz与264MHz正交信号进行混频，得到6600MHz正交信号和6072MHz正交信号，将得到的6600MHz正交信号分别输出给多路选择器5和第二单边带混频器3，将得到的6072MHz正交信号输出给第三单边带混频器4；

第二单边带混频器3，用于将接收自第一单边带混频器2的6600MHz正交信号与接收自固定频率锁相环1的528MHz正交信号进行混频，得到6072MHz和7128MHz正交信号，并将得到的6072MHz和7128MHz正交信号输出给多路选择器5；

第三单边带混频器4，用于将接收自第一单边带混频器2的6072MHz正交信号与接收自固定频率锁相环1的528MHz正交信号进行混频，得到5544MHz正交信号，并将得到的5544MHz正交信号输出给多路选择器5；

多路选择器5，用于对接收自第一单边带混频器2的6600MHz正交信号、接收自第二单边带混频器3的6072MHz和7128MHz正交信号，以及接收自第三单边带混频器4的5544MHz正交信号进行选择输出。

上述方案中，所述固定频率锁相环1采用直接产生IQ两路信号的正交压控振荡器(VCO)。

上述方案中，该频率综合器通过采用直接混频的方法产生所需要的各个频点的信号，然后通过一个多路选择器来选择需要的信号，各个频点之间的跳频速度取决于多路选择器的切换速度。

上述方案中，该频率综合器采用锁相环反馈环路中得到的分频信号作为直接频率合成的混频信号。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的这种用于OFDM UWB的5.5至7.2GHz四频带频率综合器，采用一个固定频率锁相环、三个单边带混频器和一个多路选择器产生四路5.5至7.2GHz的UWB本振信号，提高了频率综合器的频率、频带宽度和跳频速度，满足了UWB通信系统的要求。