Hz工作頻率、I MHz偏移處的相位噪聲為-137dBc/Hz，在137.5 MHz工作頻率、I MHz偏移處的相位噪聲為-155 dBc/Hz，這相當(dāng)于2.1GHz頻率下的綜合均方根(RMS)相位誤差為0.36°，137.5 MHz頻率下的綜合均方根相位誤差為0.02°。ADF4350內(nèi)置的壓控振蕩器(VCO)可以覆蓋2200?4400 MHz的頻率范圍。另夕卜，ADF4350提供兩個(gè)射頻輸出端口，使用戶可對輸出功率進(jìn)行數(shù)字編程。與其他同類產(chǎn)品不同，ADF4350支持整數(shù)N分頻與小數(shù)N分頻工作模式，允許通過軟件控制方法確定最佳雜散與相位噪聲性能，從而實(shí)現(xiàn)最佳的性能。此外，片上1/2/4/8/16分頻電路使用戶能夠生成低至137.5 MHz的射頻輸出頻率。
[0016]解調(diào)后，將分別得到中心頻率為100M和中心頻率為4900M的兩組信號，為將中心頻率為4900M的信號濾除而保留中心頻率為100M的信號，系統(tǒng)中將采用帶通濾波器。巴特沃斯濾波器的特點(diǎn)是通帶內(nèi)特性非常平坦，非常接近直流信號，這種濾波器的衰減特性和相位特性都相當(dāng)好，對構(gòu)成濾波器器件的要求也不甚嚴(yán)格，易于得到符合設(shè)計(jì)值的特性。此外無源濾波器(LC濾波器)是利用電感、電容和電阻的組合設(shè)計(jì)構(gòu)成的濾波電路，可濾除某一次或多次諧波，具有結(jié)構(gòu)簡單、不需要外界電源、成本低廉、運(yùn)行可靠性較高、等優(yōu)點(diǎn)。所以本系統(tǒng)中選擇巴特沃斯3階無源濾波器。
[0017]把模擬信號變換為數(shù)字信號，最常用的方法是采樣，奈奎斯特定律要求采樣頻率大于等于信號最高頻率的兩倍，對中心頻率較高而頻帶較窄的信號使用奈奎斯特定律，會(huì)造成采樣頻率很高同時(shí)有很多頻段空白，帶通采樣和低通采樣在本質(zhì)上相同，而采樣只與信號帶寬有關(guān)，所以對這種信號使用帶通采樣可以大大降低采樣率。AD9862是ADI公司生產(chǎn)的適合無線寬帶通信應(yīng)用的高性能混合信號前端處理器，片上集成了兩個(gè)12位64MSPS ADC和兩個(gè)14位128MSPSDAC，SNR可達(dá)70dB，性能優(yōu)良，故系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊選擇AD9862。
[0018]ADF4350的鑒相器工作頻率D為基準(zhǔn)頻率倍頻器(取I或0)，T為基準(zhǔn)頻率2分頻器(取I或0)，R為1bit基準(zhǔn)頻率分頻器，可取1~1023分頻?；鶞?zhǔn)頻率采用26MHz的TCXO提供，ADF4350的鑒相頻率可達(dá)32MHz。鑒相頻率提高可以減小N分頻器雜散，可以提高相位噪聲指標(biāo)，這里為了獲得更好的相位噪聲性能鑒相頻率采用26MHz。這樣，ADF4350的基準(zhǔn)頻率倍頻器關(guān)閉(即D取0)、基準(zhǔn)頻率2分頻器關(guān)閉(即T取0)、R分頻器取1，則鑒相器工作頻率Fpfd為26MHz。其中INT為16bit預(yù)分頻比值，當(dāng)預(yù)分頻計(jì)數(shù)器為4/5時(shí)可取23~65535，當(dāng)預(yù)分頻計(jì)數(shù)器為8/9時(shí)可取75~65535。MOD為小數(shù)分頻模數(shù)，可取2~4056，F(xiàn)RAC為小數(shù)分頻分子，可取0~M0D-1。X為射頻輸出分頻器值，可取1/2/4/8/16。本實(shí)用新型采用超差外接收(差值100M)，要求輸出頻率在2.500-2.583GHz，而VCO的震蕩頻率為2.2GHz~4.4GHz，所以射頻輸出X分頻器應(yīng)取I。本實(shí)用新型要求頻率步進(jìn)為200KHz，因射頻輸出X分頻器取1，所以內(nèi)部VCO的頻率步進(jìn)=200k*X=200kHz。M0D=26M/200k=130.低噪聲模式，三態(tài)輸出，電流泵推拉電流設(shè)置為2.5mA。
[0019]關(guān)閉發(fā)送通道電源，將Tx POWER DOWN設(shè)為OxOf ;由于采用中頻采樣，因此只需使用I路ADC，關(guān)閉接收通道B的電源，Rx POWER DOWN設(shè)為0x14，旁路接收通道B的輸入緩沖電路，RxB設(shè)為OxSO，在本實(shí)用新型中不使用AD9862接收通道的抽取濾波器和Hilbert濾波器，同時(shí)旁路接收通道B的數(shù)據(jù)，將Digital設(shè)為O ;為便于計(jì)算，數(shù)據(jù)格式采用二進(jìn)制補(bǔ)碼，將Rxl/F設(shè)為0x04 ；AD9862時(shí)鐘采用外部輸入，DLL輸出為輸入的2倍頻，頻率范圍設(shè)置為“低”模式，elkout2輸出與DLL輸出一致。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種2.4G無線信號檢測系統(tǒng)，包括解調(diào)芯片、頻率合成芯片、濾波器和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，其特征在于: 所述的解調(diào)芯片采用正交解調(diào)芯片ADL5380，與頻率合成芯片相連； 所述的頻率合成芯片選擇鎖相環(huán)頻率合成芯片ADF4350與濾波器相連；所述的濾波器采用巴特沃斯3階無源濾波器，與數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種2.4G無線信號檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的解調(diào)芯片，ADL5380覆蓋400MHz?6GHz的射頻范圍，射頻為2500MHz時(shí)其二階交調(diào)截點(diǎn)與三階交調(diào)截點(diǎn)分別是31 dBm和60 dBm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種2.4G無線信號檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的頻率合成芯片，頻率合成器支持137.5?4400 MHz范圍內(nèi)的連續(xù)調(diào)諧，片上VCO在2.1 GHz工作頻率、I MHz偏移處的相位噪聲為-137 dBc/Hz，在137.5MHz工作頻率、I MHz偏移處的相位噪聲為-155 dBc/Hz，壓控振蕩器可以覆蓋2200?4400 MHz的頻率范圍，提供兩個(gè)射頻輸出端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種2.4G無線信號檢測系統(tǒng)，其特征在于:ADF4350的鑒相器中，基準(zhǔn)頻率倍頻取I或0，基準(zhǔn)頻率分頻器取I或0，1bit基準(zhǔn)頻率分頻器，可取1-1023分頻；基準(zhǔn)頻率采用26MHz的TCXO提供，相位噪聲性能鑒相頻率采用26MHz。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、3或4所述的一種2.4G無線信號檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的ADF4350輸出頻率，采用超差外接收，差值為100M，輸出頻率在2.500-2.583GHz，VCO的震蕩頻率為2.2GHz~4.4GHz，射頻輸出X分頻器取1，頻率步進(jìn)為200KHz，因射頻輸出X分頻器取1，內(nèi)部VCO的頻率步進(jìn)為200kHz，M0D為130，低噪聲模式，三態(tài)輸出，電流泵推拉電流設(shè)置為2.5mA。
【專利摘要】本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一個(gè)2.4G無線信號檢測系統(tǒng)，并在Xilinx？Virtex-7系列FPGA平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，可用于無線局域網(wǎng)，藍(lán)牙，ZigBee等無線網(wǎng)絡(luò)信號中的頻譜分析與干擾與共存性分析。所述的2.4G無線信號檢測系統(tǒng)包括解調(diào)芯片、頻率合成芯片、濾波器和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，所述的解調(diào)芯片采用正交解調(diào)芯片ADL4350與濾波器相連；所述的濾波器采用巴特沃斯3階無緣濾波器，與數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片相連。具有抗干擾性強(qiáng)，頻帶利用率高的特點(diǎn)。
【IPC分類】H04B17-00
【公開號】CN204305034
【申請?zhí)枴緾N201420755045
【發(fā)明人】楊凌云
【申請人】成都創(chuàng)客之家科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月5日