跳频源、跳频源控制方法及其无线通信设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107947788A(43)申请公布日2018.04.20(21)申请号201711375525.3(22)申请日2017.12.19(71)申请人湖南迈克森伟电子科技有限公司地址410205湖南省长沙市高新开发区麓天路12号车队长科技园(72)发明人李慧敏张传胜(74)专利代理机构长沙永星专利商标事务所(普通合伙)43001代理人周咏米中业(51)Int.Cl.H03L7/085(2006.01)H03L7/107(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称跳频源、跳频源控制方法及其无线通信设备(57)摘要本发明公开了一种跳频源，包括I/Q信号产生器、参考源、锁相环、输出滤波器、镜像滤波器和调制器；参考源提供时钟信号通过锁相环倍频后输入到调制器的本振输入端口，I/Q信号产生器产生I/Q信号并通过镜像滤波器滤波后输入调制器的中频输入端口，调制器将输入信号调制后通过输出滤波器滤波，得到最终跳频源输出信号。本发明还公开了所述跳频源的跳频源控制方法，以及包括了跳频源和跳频源控制方法的无线通信设备。本发明全新的频率合成技术，改善了单一PLL带来的频率步进和跳频时间相互制约的缺点，和单一DDS技术无法产生高频信号的缺点，且本发明中的PLL输出频率一直稳定，不需要等待锁定延时，因此本发明具有更快的跳频速率。CN107947788ACN107947788A权利要求书1/1页1.一种跳频源，包括I/Q信号产生器、参考源、锁相环和输出滤波器，其特征在于还包括镜像滤波器和调制器；I/Q信号产生器和镜像滤波器依次串接后连接到调制器的中频输入端；参考源与锁相环串接后连接到调制器的本振输入端口；调制器的输出端连接输出滤波器，输出滤波器的输出端即为跳频源的输出端口；参考源提供的时钟信号通过锁相环倍频后输入到调制器的本振输入端口，I/Q信号产生器用于产生I/Q信号并通过镜像滤波器滤波后输入调制器的中频输入端口，调制器将输入信号调制后通过输出滤波器滤波，从而得到最终的跳频源输出信号。2.根据权利要求1所述的跳频源，其特征在于所述的I/Q信号产生器为依次串联的控制器和直接频率合成器，或者为依次串联控制器、FPGA和数模转换器。3.根据权利要求1所述的跳频源，其特征在于所述的调制器为I/Q调制器，或者为依次串接的上变频器和镜像滤波器。4.根据权利要求1所述的跳频源，其特征在于所述的镜像滤波器为低通滤波器、高通滤波器或带通滤波器。5.本发明还提供了权利要求1～4之一所述的跳频源的跳频源控制方法，包括如下步骤：S1.产生I/Q信号并滤波，从而得到中频输入信号；S2.将时钟信号进行倍频得到本振输入信号；S3.将步骤S1得到的中频输入信号和步骤S2得到的本振输入信号进行调制并得到调制信号；S4.将步骤S3得到的调制信号进行滤波从而得到跳频源的输出信号。6.根据权利要求5所述的跳频源控制方法，其特征在于步骤S1所述的I/Q信号由依次串联的控制器和直接频率合成器产生，或者由依次串联的控制器、FPGA和数模转换器产生。7.根据权利要求5所述的跳频源控制方法，其特征在于步骤S2所述的时钟信号由参考源产生，倍频由锁相环模块进行倍频。8.根据权利要求5所述的跳频源控制方法，其特征在于步骤S3所述的调制由I/Q调制器进行调制，或者由依次串接的上变频器和镜像滤波器进行调制。9.根据权利要求5所述的跳频源控制方法，其特征在于步骤S4所述的滤波由低通滤波器、高通滤波器或带通滤波器进行滤波。10.一种无线通信设备，其特征在于包括权利要求1～4之一所述的跳频源和权利要求5所述的跳频源控制方法。2CN107947788A说明书1/4页跳频源、跳频源控制方法及其无线通信设备技术领域[0001]本发明具体涉及一种跳频源、跳频源控制方法及其无线通信设备。背景技术[0002]随着国家经济技术的发展和人们生活水平的提高，无线通信已经成为了人们日常生产和生活中必不可少的通信方式，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。[0003]跳频(FH)是一种无线通信中最常用的扩频方式。工作原理是收发双方传输信号的载波频率按照预定规律(一组伪随机码PN，Pseudo-Noise)进行离散变化，通信中使用的载波频率受伪随机码的控制而随机跳变。跳频源的技术难点主要表现在如何实现宽频带内的快速变频和在快速变频的同时如何保证信号的高质量。[0004]现有的跳频源技术包括锁相环技术(PLL)、直接数字频率合成技术(DDS)、混合式频率合成技术(PLL+DDS)。[0005]如图1所示为现有技术的采用PLL的跳频源技术原理框图：锁相环技术(PLL)由数字鉴相器、分频器、模拟环路滤波器和压控振荡器组成，鉴相器用来鉴别输入信号fin与反馈信