【专利解密】巧从方波中提取射频信号 创耀科技解决信号生成高成本问题

【嘉勤点评】创耀科技发明的射频信号产生装置，主要利用无源带通滤波器提取方波中所需要的谐波，通过设置数字锁相环的倍频参数和带通滤波器的截止频率以得到各种频率的谐波作为射频信号。该方案不仅应用广泛，而且能够解决传统射频信号产生装置成本高、信号产生慢的问题。

无线通信是指多个节点间不经由导体或缆线传播进行的远距离传输通讯，利用收音机、无线电等无线通信收发机都可以进行无线通讯，无线通讯包括各种固定式、移动式和便携式应用，例如双向无线电、手机、个人数码助理及无线网络等。

目前，无线通信技术被广泛应用于各个领域当中，针对于不同的无线通信的应用场景，对无线通信中的射频信号有着不同的要求。例如在一部分无线通信收发机的信道校准场景或者短距离无线通信中，需要用到射频信号。

但是，现有技术中的射频信号产生方法虽然质量精度较高，但是其产生信号的延迟高，对于某些要求低功耗、响应快的特定设备来说，明显不适用。为寻求相关的解决方案，创耀科技在2021年6月7日申请了一项名为“一种射频信号产生装置”的发明专利（申请号：202110634539.2），申请人为创耀（苏州）通信科技股份有限公司。

根据该专利目前公开的相关资料，让我们一起来看看这项射频信号产生方案吧。

如上图，为该专利中发明的射频信号产生装置的结构示意图，该结构为整体示意图，包括有晶振101、延迟锁相环102和带通滤波器103，晶振可以产生方波信号，这是由于方波是由大量的低频加高频谐波叠加而成的，在实际应用中，如果想要产生所需频率的正弦信号，可以较为简单快速地从方波中提取。

延迟锁相环与晶振相连接，用于倍频方波信号，在该方案中，为了进一步降低射频信号发生装置的成本，其选择通过降低无源带通滤波器的复杂程度来实现，通过延迟锁相环倍频方波信号，增大信号的频率间隔，降低滤波难度，从而简化带通滤波器的复杂程度。

带通滤波器与延迟锁相环相连接，其可以产生射频信号，通过预设截至频率，即可从方波信号中分离出所需要的谐波信号。通过这三个组成部件的协同合作，这种射频信号产生装置可以减小带通滤波器的复杂程度，从而降低元件成本。

如上图为射频信号产生方法的步骤示意图，可以看到，首先需要获取晶振发送的低频方波信号，即通过晶振发出方波信号，结合方波信号是由多种谐波叠加而成的特性，可以从中分离出所需要的谐波。当延迟锁相环接收到方波信号后，会对方波信号倍频，例如：晶振产生25MHZ的低频信号后，使用延迟锁相环将该信号倍频到100MHZ以便于滤波使用。

而当带通滤波器接收到倍频后的方波信号，即可开始按照预设截止频率范围对倍频后的方波信号进行滤波，最终得到射频信号，例如通过前面步骤得到的100MHZ信号，其谐波依次为300MHz、500MHz、700MHz、900MHz等，则带通滤波器的2个截止频率可以设计为略大于300MHz和略小于700MHz。

最后，如上图，为这种无线通信设备的结构示意图，其中包括有：射频信号产生装置104、通信模块105、转换模块106、发送通道107、接收通道108、信号放大器109、模数转换器110、数模转换器111以及功率放大器112，正是在这些组件的基础上，才能实现上述射频信号的产生。

以上就是创耀科技发明的射频信号产生装置，该方案主要利用无源带通滤波器提取方波中所需要的谐波，通过设置数字锁相环的倍频参数和带通滤波器的截止频率以得到各种频率的谐波作为射频信号。该方案不仅应用广泛，而且能够解决传统射频信号产生装置成本高、信号产生慢的问题。

（holly）

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