CN103973304A - 多频段频率源 - Google Patents

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CN201310449862.8A
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徐新光
黄海斌
阿尔伯托·希梅内斯·费尔斯特罗姆
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Core Semiconductor Technology (shanghai) Co Ltd
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Core Semiconductor Technology (shanghai) Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种多频段频率源，它有一个频率综合器，一个用于倍频的第一射频放大器，一个单刀多掷射频开关加几个带通滤波器组成。单刀多掷射频开关的N个输出端的每一端都连接一个带通滤波器，带通滤波器根据输出功率要求连接一个第二射频放大器。第一射频放大器工作于AB类，实现对频率综合器输出的本振信号的放大并产生许多谐波。带通滤波器用于选定所需的频率范围。第二射频放大器工作于A类，把信号进行放大到所需的功率。本发明能减少组件数量、降低成本、且简化编程和控制。

Description

多频段频率源
技术领域
本发明涉及一种通信系统频率源，特别是涉及一种多频段频率源。
背景技术
在WIFI，WIMAX，LTE无线通信系统中需要采用到多频段收发机，现有多频段收发机需要采用多个收发机和多个频率综合器，即现有多频段收发机的每一频段都需要采用一个收发机和一个频率综合器。一个射频(RF)收发器包括一个射频发射机、射频接收机和一个本地振荡器。射频发射机将基带信号转换为射频信号并放大，射频接收机利用天线接收射频信号并将射频信号转换为基带信号。现有多频段收发机由于包括多个收发机和多个频率综合器，这会使得一个电路中包括的组件太多，成本高，编程和控制复杂，这都增加设计和产品生产成本、和系统的复杂性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种多频段频率源，能减少组件数量、降低成本、且编程和控制简单。
为解决上述技术问题，本发明提供的多频段频率源包括：
频率综合器，该频率综合器输出第一射频信号。
第一射频放大器，所述第一射频放大器为AB类射频放大器，所述第一射频放大器输入端接所述第一射频信号、输出端输出第二射频信号，所述第二射频信号为所述第二射频放大器对所述第一射频信号的基波和谐波进行放大的信号，所述第二射频信号中的谐波放大信号为所述第一射频信号的倍频信号。
单刀多掷射频开关，所述单刀多掷射频开关的输入端接所述第二射频信号；所述单刀多掷射频开关包括N个输出端，所述单刀多掷射频开关的每一个输出端都连接一个频率源输出支路。
每一个所述频率源输出支路都包括一个带通滤波器，所述带通滤波器对所述第二射频信号进行带通滤波并输出第三射频信号，所述第三射频信号的频率范围由所述带通滤波器选定。
进一步的改进是，每一个所述频率源输出支路都包括一个第二射频放大器，所述第二射频放大器为A类射频放大器，所述第二射频放大器的输入端连接所述第三射频信号，所述第二射频放大器的输出端输出射频源输出信号，所述射频源输出信号为所述第三射频信号的放大信号。
进一步的改进是，各所述频率源输出支路的所述第二射频放大器的放大倍数由该频率源输出支路的所述射频源输出信号的功率确定。
进一步的改进是，当所述频率源输出支路的所述第二射频放大器的放大倍数为1时，该频率源输出支路的所述第二射频放大器也能不设置，所述第三射频信号直接作为所述射频源输出信号。
进一步的改进是，所述频率综合器带有压控振荡器。
本发明仅需采用一个频率综合器就能实现多频段频率源输出，能够减少组件数量、降低成本。本发明通过第一射频放大器对频率综合器的频率进行倍频，能大大增加多频段频率源输出频率的范围。本发明仅需采用一个频率综合器，能使电路的设置容易、编程和控制简单。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明实施例的结构图；
图2是本发明较佳实施例的结构图。
具体实施方式
如图1所示，是本发明实施例的结构图；本发明实施例多频段频率源包括：
频率综合器1，该频率综合器1输出具有第一频率范围的第一射频信号f1。所述频率综合器1包括有压控振荡器，且所述频率综合器1为一数字式可编程的本地振荡器。
第一射频放大器2，所述第一射频放大器2为AB类射频放大器，所述第一射频放大器2对输入信号进行放大和倍频。所述第一射频放大器2输入端接所述第一射频信号f1，输出端输出第二射频信号f2，所述第二射频信号f2为所述第一射频信号f1的放大且倍频的信号。所述第一射频放大器2的非线性特性使得所述第一射频放大器2产生很多输入信号的谐波，从而实现倍频，当输入的所述第一射频信号f1的频率范围为[fL-fH]时，产生的谐波范围可达[fL-fH]×倍数。
单刀多掷射频开关(a signal port multi through，SPMT)3，所述单刀多掷射频开关3的输入端接所述第二射频信号f2；所述单刀多掷射频开关3包括N个输出端，所述单刀多掷射频开关3的每一个输出端都连接一个频率源输出支路。
每一个所述频率源输出支路都包括一个带通滤波器4，所述带通滤波器4对所述第二射频信号f2进行带通滤波并输出第三射频信号f3，所述第三射频信号f3的频率范围由所述带通滤波器4选定。
每一个所述频率源输出支路都包括一个第二射频放大器5，所述第二射频放大器5为A类射频放大器，用于对输入信号进行缓冲和放大。所述第二射频放大器5的输入端连接所述第三射频信号f3，所述第二射频放大器5的输出端输出射频源输出信号fout，所述射频源输出信号fout为所述第三射频信号f3的放大信号。上述不同所述频率源输出支路中设置的所述第二射频放大器5的放大倍数不同，所述第二射频放大器5的放大倍数由所述射频源输出信号fout的功率要求确定，所述第二射频放大器5对所述第三射频信号f3的放大后使所述射频源输出信号fout的功率达到要求。当所述第二射频放大器5的放大倍数为1时，所述第二射频放大器5也能不设置，此时，所述第三射频信号f3直接作为所述射频源输出信号fout输出。
各所述频率源输出支路输出的射频源输出信号fout的频率范围可以按照输出端的序号从低频率范围往高频率范围排列，如第一个所述频率源输出支路输出的射频源输出信号fout的频率范围为[fL-fH]、第二个所述频率源输出支路输出的射频源输出信号fout的频率范围为[fL-fH]×2，直至第N个所述频率源输出支路输出的射频源输出信号fout的频率范围为[fL-fH]×N。所以本发明实施例能够实现从频率综合器1的最低频率开始到N倍频的频率间的频率输出，大大扩展了输出频率范围，且仅需采用一个频率综合器就能实现，不仅部件少，成本低，而且仅需对一个频率综合器进行编程设置，使得设置容易、编程和控制简单。
如图2所示，是本发明较佳实施例的结构图，本发明较佳实施例是在图1所述的实施例的基础上进行优化得到的，对各相对应的部件的编号后都加了一个a。所述频率综合器1a采用ADF4360-7频率综合器，所述第一射频信号f1的所述第一频率范围为350MHz～1800MHz；对于每个固定的电感，所述频率综合器1a只有20-30%频率可调范围。
所述第一射频放大器2a和所述第二射频放大器5a都采用BGA616放大器。所述第一射频放大器2a对所述第一射频信号f1进行2倍频，如当所述第一射频信号f1为500MHz时，2倍频后的输出的所述第二射频信号f2的频率为1000MHz。
所述单刀多掷射频开关3a为单刀双掷射频开关（SPDT），共有两个输出端。
第一个所述频率源输出支路的所述带通滤波器4a的所允许通过的信号频率范围为850MHz～950MHz、所述射频源输出信号fout的频率为900MHz；第一个所述频率源输出支路中不包括所述第二射频放大器5a。
第二个所述频率源输出支路的所述带通滤波器4a的所允许通过的信号频率范围为2200MHz～2850MHz,所述射频源输出信号fout的频率为2300MHz或2750MHZ。
以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种多频段频率源，其特征在于，包括：
频率综合器，该频率综合器输出第一射频信号；
第一射频放大器，所述第一射频放大器为AB类射频放大器，所述第一射频放大器输入端接所述第一射频信号、输出端输出第二射频信号，所述第二射频信号为所述第二射频放大器对所述第一射频信号的基波和谐波进行放大的信号，所述第二射频信号中的谐波放大信号为所述第一射频信号的倍频信号；
单刀多掷射频开关，所述单刀多掷射频开关的输入端接所述第二射频信号；所述单刀多掷射频开关包括N个输出端，所述单刀多掷射频开关的每一个输出端都连接一个频率源输出支路；
每一个所述频率源输出支路都包括一个带通滤波器，所述带通滤波器对所述第二射频信号进行带通滤波并输出第三射频信号，所述第三射频信号的频率范围由所述带通滤波器选定。
2.如权利要求1所述的多频段频率源，其特征在于：每一个所述频率源输出支路都包括一个第二射频放大器，所述第二射频放大器为A类射频放大器，所述第二射频放大器的输入端连接所述第三射频信号，所述第二射频放大器的输出端输出射频源输出信号，所述射频源输出信号为所述第三射频信号的放大信号。
3.如权利要求2所述的多频段频率源，其特征在于：各所述频率源输出支路的所述第二射频放大器的放大倍数由该频率源输出支路的所述射频源输出信号的功率确定。
4.如权利要求2所述的多频段频率源，其特征在于：当所述频率源输出支路的所述第二射频放大器的放大倍数为1时，该频率源输出支路的所述第二射频放大器也能不设置，所述第三射频信号直接作为所述射频源输出信号。
5.如权利要求1所述的多频段频率源，其特征在于：所述频率综合器带有压控振荡器。
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