[发明专利]调制器、解调器以及无线通信系统

说明书

一种调制器、解调器以及无线通信系统，所述无线通信系统包括调制器以及解调器，所述调制器适于生成目标线性调频信号，所述目标线性调频信号为频率随时间线性变化的信号，且所述目标线性调频信号的相位由所述目标线性调频信号的初始频率以及频率步进确定，所述频率步进与所述目标线性调频信号的带宽以及所述目标线性调频信号的扩频因子确定；所述解调器，适于对所述目标线性调频信号进行解调。上述方案能够实现信号远距离传输的同时，降低功耗。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种调制器、解调器以及无线通信系统。

背景技术

无线通信技术在世界范围内获得了高速发展，并成为全球IT和通信领域共同关注的热门技术。近年来，随着物联网技术的发展，世界物联网建设正在全面铺开，市场对于无线通信技术的需求正在不断地涌现。

在无线通信技术领域，通信系统的传输速率不断提高，第四代移动通信技术(4G)使我们进入了移动互联网时代；如今我们正在迎来第五代移动通信技术(5G)，具有高频高速的特点，其理论峰值传输速率可达每秒数十Gb，较之前的技术(4G)快百倍。但是在某些应用场景中，可能并不需要太高的数据速率，而是要求较大的覆盖面积和较低的功耗。

传统的低功耗蓝牙BLE技术的物理层设计使用高斯频移键控（Gauss FrequencyShift Keying，GFSK）信号调制，成功降低了设计的复杂度，实现了通信芯片的低功耗，但是传输范围较小，仅限于几米到几十米。直接序列扩频技术是已知的并可以达到很高的编码增益水平，实现了很好的抗噪声能力，实现远距离的信号传输。但使用直接序列扩频技术的终端的功耗较大。

发明内容

本发明实施例的目的是在实现信号远距离传输的同时，降低功耗。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种调制器，包括：所述调制器适于生成目标线性调频信号，所述目标线性调频信号为频率随时间线性变化的信号，且所述目标线性调频信号的相位由所述目标线性调频信号的初始频率以及频率步进确定，所述频率步进由所述目标线性调频信号的带宽以及所述目标线性调频信号的扩频因子确定。

可选的，所述调制器包括数字调制电路，所述数字调制电路适于生成目标线性调频信号的控制信号；所述目标线性调频信号为，，数字基带信号为，，，SF为扩频因子；所述数字基带信号在m点的相位为：；其中是射频频率，为所述目标线性调频信号的初始频率，为所述目标线性调频信号的频率步进，所述控制信号由f(n)确定；为所述数字基带信号在m点的相位，BW为所述数字基带信号的带宽，为所述数字基带信号的初始相位。

可选的，所述调制器包括：射频模拟调制电路，与所述数字调制电路耦接；所述射频调制电路包括锁相环电路；所述数字调制电路适于将所述控制信号输出至所述锁相环电路，以控制所述锁相环电路生成所述目标线性调频信号。

可选的，所述目标线性调频信号的初始频率取值范围与发射信号的带宽相关。

可选的，所述频率步进为：所述目标线性调频信号的带宽除以目标线性调频信号的时间长度；所述目标线性调频信号的时间长度由所述目标线性调频信号的扩频因子确定。

可选的，所述目标线性调频信号包括第一目标线性调频信号以及第二目标线性调频信号，且所述第一目标线性调频信号的频率随时间线性递增，所述第二目标线性调频信号的频率随时间线性递减。