Hz工作频率、I MHz偏移处的相位噪声为-137dBc/Hz，在137.5 MHz工作频率、I MHz偏移处的相位噪声为-155 dBc/Hz，这相当于2.1GHz频率下的综合均方根(RMS)相位误差为0.36°，137.5 MHz频率下的综合均方根相位误差为0.02°。ADF4350内置的压控振荡器(VCO)可以覆盖2200?4400 MHz的频率范围。另夕卜，ADF4350提供两个射频输出端口，使用户可对输出功率进行数字编程。与其他同类产品不同，ADF4350支持整数N分频与小数N分频工作模式，允许通过软件控制方法确定最佳杂散与相位噪声性能，从而实现最佳的性能。此外，片上1/2/4/8/16分频电路使用户能够生成低至137.5 MHz的射频输出频率。
[0016]解调后，将分别得到中心频率为100M和中心频率为4900M的两组信号，为将中心频率为4900M的信号滤除而保留中心频率为100M的信号，系统中将采用带通滤波器。巴特沃斯滤波器的特点是通带内特性非常平坦，非常接近直流信号，这种滤波器的衰减特性和相位特性都相当好，对构成滤波器器件的要求也不甚严格，易于得到符合设计值的特性。此外无源滤波器(LC滤波器)是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路，可滤除某一次或多次谐波，具有结构简单、不需要外界电源、成本低廉、运行可靠性较高、等优点。所以本系统中选择巴特沃斯3阶无源滤波器。
[0017]把模拟信号变换为数字信号，最常用的方法是采样，奈奎斯特定律要求采样频率大于等于信号最高频率的两倍，对中心频率较高而频带较窄的信号使用奈奎斯特定律，会造成采样频率很高同时有很多频段空白，带通采样和低通采样在本质上相同，而采样只与信号带宽有关，所以对这种信号使用带通采样可以大大降低采样率。AD9862是ADI公司生产的适合无线宽带通信应用的高性能混合信号前端处理器，片上集成了两个12位64MSPS ADC和两个14位128MSPSDAC，SNR可达70dB，性能优良，故系统的模数转换模块选择AD9862。
[0018]ADF4350的鉴相器工作频率D为基准频率倍频器(取I或0)，T为基准频率2分频器(取I或0)，R为1bit基准频率分频器，可取1~1023分频。基准频率采用26MHz的TCXO提供，ADF4350的鉴相频率可达32MHz。鉴相频率提高可以减小N分频器杂散，可以提高相位噪声指标，这里为了获得更好的相位噪声性能鉴相频率采用26MHz。这样，ADF4350的基准频率倍频器关闭(即D取0)、基准频率2分频器关闭(即T取0)、R分频器取1，则鉴相器工作频率Fpfd为26MHz。其中INT为16bit预分频比值，当预分频计数器为4/5时可取23~65535，当预分频计数器为8/9时可取75~65535。MOD为小数分频模数，可取2~4056，FRAC为小数分频分子，可取0~M0D-1。X为射频输出分频器值，可取1/2/4/8/16。本实用新型采用超差外接收(差值100M)，要求输出频率在2.500-2.583GHz，而VCO的震荡频率为2.2GHz~4.4GHz，所以射频输出X分频器应取I。本实用新型要求频率步进为200KHz，因射频输出X分频器取1，所以内部VCO的频率步进=200k*X=200kHz。M0D=26M/200k=130.低噪声模式，三态输出，电流泵推拉电流设置为2.5mA。
[0019]关闭发送通道电源，将Tx POWER DOWN设为OxOf ;由于采用中频采样，因此只需使用I路ADC，关闭接收通道B的电源，Rx POWER DOWN设为0x14，旁路接收通道B的输入缓冲电路，RxB设为OxSO，在本实用新型中不使用AD9862接收通道的抽取滤波器和Hilbert滤波器，同时旁路接收通道B的数据，将Digital设为O ;为便于计算，数据格式采用二进制补码，将Rxl/F设为0x04 ；AD9862时钟采用外部输入，DLL输出为输入的2倍频，频率范围设置为“低”模式，elkout2输出与DLL输出一致。
【主权项】
1.一种2.4G无线信号检测系统，包括解调芯片、频率合成芯片、滤波器和数模转换芯片，其特征在于: 所述的解调芯片采用正交解调芯片ADL5380，与频率合成芯片相连； 所述的频率合成芯片选择锁相环频率合成芯片ADF4350与滤波器相连；所述的滤波器采用巴特沃斯3阶无源滤波器，与数模转换芯片相连。
2.根据权利要求1所述的一种2.4G无线信号检测系统，其特征在于:所述的解调芯片，ADL5380覆盖400MHz?6GHz的射频范围，射频为2500MHz时其二阶交调截点与三阶交调截点分别是31 dBm和60 dBm。
3.根据权利要求1所述的一种2.4G无线信号检测系统，其特征在于:所述的频率合成芯片，频率合成器支持137.5?4400 MHz范围内的连续调谐，片上VCO在2.1 GHz工作频率、I MHz偏移处的相位噪声为-137 dBc/Hz，在137.5MHz工作频率、I MHz偏移处的相位噪声为-155 dBc/Hz，压控振荡器可以覆盖2200?4400 MHz的频率范围，提供两个射频输出端口。
4.根据权利要求3所述的一种2.4G无线信号检测系统，其特征在于:ADF4350的鉴相器中，基准频率倍频取I或0，基准频率分频器取I或0，1bit基准频率分频器，可取1-1023分频；基准频率采用26MHz的TCXO提供，相位噪声性能鉴相频率采用26MHz。
5.根据权利要求1、3或4所述的一种2.4G无线信号检测系统，其特征在于:所述的ADF4350输出频率，采用超差外接收，差值为100M，输出频率在2.500-2.583GHz，VCO的震荡频率为2.2GHz~4.4GHz，射频输出X分频器取1，频率步进为200KHz，因射频输出X分频器取1，内部VCO的频率步进为200kHz，M0D为130，低噪声模式，三态输出，电流泵推拉电流设置为2.5mA。
【专利摘要】本实用新型设计了一个2.4G无线信号检测系统，并在Xilinx？Virtex-7系列FPGA平台上实现，可用于无线局域网，蓝牙，ZigBee等无线网络信号中的频谱分析与干扰与共存性分析。所述的2.4G无线信号检测系统包括解调芯片、频率合成芯片、滤波器和数模转换芯片，所述的解调芯片采用正交解调芯片ADL4350与滤波器相连；所述的滤波器采用巴特沃斯3阶无缘滤波器，与数模转换芯片相连。具有抗干扰性强，频带利用率高的特点。
【IPC分类】H04B17-00
【公开号】CN204305034
【申请号】CN201420755045
【发明人】杨凌云
【申请人】成都创客之家科技有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月5日