【專利解密】巧從方波中提取射頻信號 創耀科技解決信號生成高成本問題

【嘉勤點評】創耀科技發明的射頻信號產生裝置，主要利用無源帶通濾波器提取方波中所需要的諧波，通過設置數字鎖相環的倍頻參數和帶通濾波器的截止頻率以得到各種頻率的諧波作為射頻信號。該方案不僅應用廣泛，而且能夠解決傳統射頻信號產生裝置成本高、信號產生慢的問題。

無線通信是指多個節點間不經由導體或纜線傳播進行的遠距離傳輸通訊，利用收音機、無線電等無線通信收發機都可以進行無線通訊，無線通訊包括各種固定式、移動式和便攜式應用，例如雙向無線電、手機、個人數碼助理及無線網絡等。

目前，無線通信技術被廣泛應用于各個領域當中，針對于不同的無線通信的應用場景，對無線通信中的射頻信號有著不同的要求。例如在一部分無線通信收發機的信道校準場景或者短距離無線通信中，需要用到射頻信號。

但是，現有技術中的射頻信號產生方法雖然質量精度較高，但是其產生信號的延遲高，對于某些要求低功耗、響應快的特定設備來說，明顯不適用。為尋求相關的解決方案，創耀科技在2021年6月7日申請了一項名為“一種射頻信號產生裝置”的發明專利（申請號：202110634539.2），申請人為創耀（蘇州）通信科技股份有限公司。

根據該專利目前公開的相關資料，讓我們一起來看看這項射頻信號產生方案吧。

如上圖，為該專利中發明的射頻信號產生裝置的結構示意圖，該結構為整體示意圖，包括有晶振101、延遲鎖相環102和帶通濾波器103，晶振可以產生方波信號，這是由于方波是由大量的低頻加高頻諧波疊加而成的，在實際應用中，如果想要產生所需頻率的正弦信號，可以較為簡單快速地從方波中提取。

延遲鎖相環與晶振相連接，用于倍頻方波信號，在該方案中，為了進一步降低射頻信號發生裝置的成本，其選擇通過降低無源帶通濾波器的復雜程度來實現，通過延遲鎖相環倍頻方波信號，增大信號的頻率間隔，降低濾波難度，從而簡化帶通濾波器的復雜程度。

帶通濾波器與延遲鎖相環相連接，其可以產生射頻信號，通過預設截至頻率，即可從方波信號中分離出所需要的諧波信號。通過這三個組成部件的協同合作，這種射頻信號產生裝置可以減小帶通濾波器的復雜程度，從而降低元件成本。

如上圖為射頻信號產生方法的步驟示意圖，可以看到，首先需要獲取晶振發送的低頻方波信號，即通過晶振發出方波信號，結合方波信號是由多種諧波疊加而成的特性，可以從中分離出所需要的諧波。當延遲鎖相環接收到方波信號后，會對方波信號倍頻，例如：晶振產生25MHZ的低頻信號后，使用延遲鎖相環將該信號倍頻到100MHZ以便于濾波使用。

而當帶通濾波器接收到倍頻后的方波信號，即可開始按照預設截止頻率范圍對倍頻后的方波信號進行濾波，最終得到射頻信號，例如通過前面步驟得到的100MHZ信號，其諧波依次為300MHz、500MHz、700MHz、900MHz等，則帶通濾波器的2個截止頻率可以設計為略大于300MHz和略小于700MHz。

最后，如上圖，為這種無線通信設備的結構示意圖，其中包括有：射頻信號產生裝置104、通信模塊105、轉換模塊106、發送通道107、接收通道108、信號放大器109、模數轉換器110、數模轉換器111以及功率放大器112，正是在這些組件的基礎上，才能實現上述射頻信號的產生。

以上就是創耀科技發明的射頻信號產生裝置，該方案主要利用無源帶通濾波器提取方波中所需要的諧波，通過設置數字鎖相環的倍頻參數和帶通濾波器的截止頻率以得到各種頻率的諧波作為射頻信號。該方案不僅應用廣泛，而且能夠解決傳統射頻信號產生裝置成本高、信號產生慢的問題。

（holly）

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