捷变频射频系统及锁相环捷变频方法与流程

本申请涉及射频传输，特别是涉及一种捷变频射频系统及锁相环捷变频方法。

背景技术：

1、随着射频处理、通信传输和测试测量等技术的发展，射频系统的应用需求也随之不断增长且性能要求更高。对于射频系统而言，在不同的应用需求下往往需要处理输出不同频率的射频信号。当需要改变射频系统的输出频率时，可以通过改变系统中数字电路的输出频率或者改变锁相环的锁定频率，以达到变更系统输出频率的效果。其中，改变数字电路输出频率来变更系统输出频率的方式较为快捷，但是受限于系统中dac(数模转换器)模块输出频率限制，可变频率带宽有限，往往只有100m左右，因此该方式在实际应用中受限明显。然而改变锁相环的锁定频率则需要将输出频率与设定频率通过鉴相器比较和调整，输出频率会在设定频率附近来回变化并最终完成锁定，该事件耗时一般为500us～1000us，效率不高。因此，在实现本发明的过程中，发明人发现前述传统的射频变频技术仍存在着变频效率不高的技术问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种捷变频射频系统以及一种锁相环捷变频方法。

2、为了实现上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：

3、一方面，提供了一种捷变频射频系统，包括下行前级滤波器、下行放大器、下行混频器、下行后级滤波器、模数转换电路、数字电路和锁相环；

4、下行前级滤波器、下行放大器、下行混频器、下行后级滤波器、模数转换电路和数字电路级联连接，锁相环分别连接数字电路和下行混频器，下行前级滤波器用于对接收信号进行滤波；

5、在变更锁相环的输出频率至目标频率时，数字电路用于根据预设频点列表中的目标频率，从参数寄存器中读取目标频率对应的锁相环工作参数并写入锁相环的工作寄存器；锁相环工作参数用于指示锁相环将当前输出频率跳转至目标频率。

6、在其中一个实施例中，上述系统还包括数模转换电路、上行前级滤波器、上行混频器、上行放大器和上行后级滤波器，数模转换电路、上行前级滤波器、上行混频器、上行放大器和上行后级滤波器级联连接，数模转换电路的输入端连接数字电路，上行混频器的本振输入端连接锁相环，上行后级滤波器用于对发送信号进行滤波。

7、在其中一个实施例中，参数寄存器中存储锁相环的m组不同锁相环工作参数，预设频点列表中存储锁相环的m个不同输出频率，预设频点列表中的各输出频率分别与参数寄存器中的各组锁相环工作参数一一对应；m为不小于3的正整数。

8、另一方面，还提供一种锁相环捷变频方法，包括步骤：

9、获取锁相环的输出频率所需跳变到的目标频率；

10、从预设频点列表中查找目标频率；

11、从参数寄存器中读取目标频率对应的锁相环工作参数；

12、将锁相环工作参数写入锁相环的工作寄存器；锁相环工作参数用于指示锁相环将当前输出频率跳转至目标频率。

13、在其中一个实施例中，参数寄存器中存储锁相环的m组不同锁相环工作参数，预设频点列表中存储锁相环的m个不同输出频率，预设频点列表中的各输出频率分别与参数寄存器中的各组锁相环工作参数一一对应；m为不小于3的正整数。

14、在其中一个实施例中，上述方法还包括：

15、预运行锁相环；

16、分别采集锁相环在不同的设定输出频率下的锁相环工作参数；

17、将各设定输出频率存入预设频点列表，将各锁相环工作参数存入参数寄存器。

18、在其中一个实施例中，上述方法还包括：

19、获取新增的设定输出频率以及对应的新增锁相环工作参数；

20、将新增的设定输出频率及新增锁相环工作参数，分别更新至预设频点列表和参数寄存器。

21、在其中一个实施例中，上述方法还包括：

22、获取参数删除指令；

23、根据参数删除指令确定待删除的设定输出频率和相应的锁相环工作参数；

24、将待删除的设定输出频率和相应的锁相环工作参数分别从预设频点列表和参数寄存器中删除。

25、在其中一个实施例中，上述方法还包括：

26、获取参数修改指令；

27、根据参数修改指令确定所需修改的设定输出频率和相应的锁相环工作参数；

28、将所需修改的设定输出频率的值替换为输入的目标频率，将相应的锁相环工作参数的值替换为输入的目标工作参数。

29、在其中一个实施例中，上述方法还包括：

30、获取锁相环的输出频率变更指令；

31、根据输出频率变更指令确定锁相环的输出频率所需跳变到的目标频率。

32、上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

33、上述捷变频射频系统及锁相环捷变频方法，基于射频系统，通过直接对锁相环的工作寄存器写入已vco(压控振荡器)校准的工作参数，将锁相环vco校准和锁定的时间，替换为工作参数的写入时间，使锁相环输出的本振信号在1us内完成频率锁定。本振信号与固定频率输出的信号经过上变频或下变频后输出，从而使经过调制的信号在1us内完成频率捷变，远远低于传统跳频所需的时间500us～1000us，达到大幅提升射频系统捷变频效率的目的。

技术特征：

1.一种捷变频射频系统，其特征在于，包括下行前级滤波器、下行放大器、下行混频器、下行后级滤波器、模数转换电路、数字电路和锁相环；

2.根据权利要求1所述的捷变频射频系统，其特征在于，还包括数模转换电路、上行前级滤波器、上行混频器、上行放大器和上行后级滤波器，所述数模转换电路、所述上行前级滤波器、所述上行混频器、所述上行放大器和所述上行后级滤波器级联连接，所述数模转换电路的输入端连接所述数字电路，所述上行混频器的本振输入端连接所述锁相环，所述上行后级滤波器用于对发送信号进行滤波。

3.根据权利要求1或2所述的捷变频射频系统，其特征在于，所述参数寄存器中存储所述锁相环的m组不同锁相环工作参数，所述预设频点列表中存储所述锁相环的m个不同输出频率，所述预设频点列表中的各输出频率分别与所述参数寄存器中的各组所述锁相环工作参数一一对应；m为不小于3的正整数。

4.一种锁相环捷变频方法，其特征在于，包括步骤：

5.根据权利要求4所述的锁相环捷变频方法，其特征在于，所述参数寄存器中存储所述锁相环的m组不同锁相环工作参数，所述预设频点列表中存储所述锁相环的m个不同输出频率，所述预设频点列表中的各输出频率分别与所述参数寄存器中的各组所述锁相环工作参数一一对应；m为不小于3的正整数。

6.根据权利要求5或4所述的锁相环捷变频方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.根据权利要求6所述的锁相环捷变频方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.根据权利要求6所述的锁相环捷变频方法，其特征在于，所述方法还包括：

9.根据权利要求6所述的锁相环捷变频方法，其特征在于，所述方法还包括：

10.根据权利要求4所述的锁相环捷变频方法，其特征在于，所述方法还包括：

技术总结
本申请涉及一种捷变频射频系统及锁相环捷变频方法，系统包括下行前级滤波器、下行放大器、下行混频器、下行后级滤波器、模数转换电路、数字电路和锁相环。下行前级滤波器、下行放大器、下行混频器、下行后级滤波器、模数转换电路和数字电路级联连接，锁相环分别连接数字电路和下行混频器，下行前级滤波器用于对接收信号进行滤波。在变更锁相环的输出频率至目标频率时，数字电路用于根据预设频点列表中的目标频率，从参数寄存器中读取目标频率对应的锁相环工作参数并写入锁相环的工作寄存器；锁相环工作参数用于指示锁相环将当前输出频率跳转至目标频率。大幅提升了射频系统捷变频效率。

技术研发人员：沈丰舟,张亚东
受保护的技术使用者：湖南高至科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13