[发明专利]一种应用于LTE信道模拟器的宽带频率源

说明书

技术领域

本发明涉及微波/毫米波器件技术领域，尤其涉及LTE移动通信中的射频技术领域，特别是一种应用于LTE信道模拟器的宽带频率源实现装置。

背景技术

国家科技重大专项——“新一代宽带无线移动通信网”是我国政府为了推动我国通信行业整体发展，提升我国无线移动通信行业在全球的地位，培养我国移动通信行业可持续发展能力，拉动我国民族工业创新发展的重要措施。TD-LTE及其演进技术TD-LTE-Advanced，作为具有我国独立自主知识产权的TD-SCDMA后续演进技术，将更加体现我国在国际通信领域的竞争力。

无线信道是非常复杂和多变的信号物理通道，无线信道存在着多径衰落、平衰落、噪声等影响通信性能的不利因素，而这些都是通信系统研究必须要重点考虑的问题，信道的模拟是保证同一通信协议与体制系下，不同厂家开发的终端与多厂家提供的系统设备之间顺畅通信必不可少的测试流程。通过开发支持LTE无线信道模拟器，节省移动通信设备的研制费用，增加了研发时的灵活性，同时缩短研制周期，减少基站和终端设备的总体开发过程及互联互通测试时间，减少外场测试的时间，对提高和保证不同系统、终端厂商的互连互通有着非常积极的作用。

LTE信道模拟器中频率源的性能是整个设备中关键部分，该频率源给射频接收机和发射机提供射频本振信号和中频本振信号，要求射频输出宽频带、低相位噪声和中频输出相位可调等功能，同时还需具备低复杂度、低功耗的特点。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种应用于LTE信道模拟器的宽带频率源，该频率源能输出宽带射频本振信号和中频相位可调本振信号，以降低电路的复杂度，减小电路杂散，实现宽频率、低相噪的目的。

为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种应用于LTE信道模拟器的宽带频率源，该频率源包括参考时钟模块、宽频带频率合成器和中频频率合成器；参考时钟模块，用于向宽频带频率合成器提供参考时钟信号，还用于向中频频率合成器提供相位可调、频率可调的参考时钟信号；宽频带频率合成器，用于根据参考时钟模块提供的参考时钟信号生成LTE信道模拟器所需射频本振信号；中频频率合成器，用于根据参考时钟模块提供的参考时钟信号生成LTE信道模拟器所需中频本振信号。

更进一步的，参考时钟模块包括温补晶振，所述温补晶振向一号鉴相器、无源环路滤波器、电压控制振荡器和分频器组成的锁相环提供时钟基准信号，所述锁相环输出两路参考时钟信号，其中一路参考时钟信号经晶体滤波器滤波后输入宽频带频率合成器；另一路参考时钟信号经带通信号滤波器滤波、放大器放大、分频器分频后输入直接数字频率合成器，所述直接数字频率合成器向中频频率合成器提供相位可调、频率可调的参考时钟信号。

更进一步的，温补晶振为10MHz温补晶振，所述电压控制振荡器为100MHz电压控制振荡器，所述锁相环输出100MHz参考时钟信号；该100MHz参考时钟信号分为两路，其中一路参考时钟信号经晶体滤波器滤波后输入宽频带频率合成器，另一路参考时钟信号经1GHz带通信号滤波器提取其10次谐波分量，产生频谱干净的1GHz频率信号后，再经放大器放大、分频器分频产生500MHz频率信号，该500MHZ频率信号作为参考时钟信号输入直接数字频率合成器，所述直接数字频率合成器向中频频率合成器提供相位可调、频率可调的参考时钟信号，该参考时钟信号频率范围为119.5MHz～120.5MHz，频率分辨率可达0.1Hz，相位调整精度为0.2度。

更进一步的，宽频带频率合成器包括二号鉴相器、有源环路滤波器、宽频带电压控制振荡器、射频放大器、受控电源、射频单刀四掷开关和宽带定向耦合器，所述参考时钟模块提供的参考时钟信号和宽带定向耦合器耦合端反馈的射频本振信号经过二号鉴相器鉴相、有源环路滤波器滤波后分为N路信号，每路信号分别经一个宽频带电压控制振荡器调频、一个射频放大器放大后与射频单刀四掷开关的一个输入端相连，所述射频单刀四掷开关的输出端与宽带定向耦合器输入端相连，所述宽带定向耦合器直通端输出该频率源所需射频本振信号，所述宽带定向耦合器耦合端将射频本振信号反馈至二号鉴相器；所述二号鉴相器、有源环路滤波器分别与一个宽频带电压控制振荡器和一个射频放大器组合成N路覆盖不同频段的频率合成器，且频段的选择由受控电源和射频单刀四掷开关电路控制，所述受控电源和射频单刀四掷开关通过数据总线与单片机处理器相连。本发明优选N=3，且三路频段频率范围分别是2.8-4.2GHz，4.2-5.5GHz，5.5-6GHz。