数控分频器的设计verilog_5G毫米波通信系统的本振源设计与实现

摘要：针对5G 毫米波通信系统对本振源频率、相位噪声、杂散抑制要求的提升，提出了一种结合ADF4002 和2 个ADF5355 频率合成器芯片，可同时用于中频和射频电路的高性能本振源。该本振源为系统中频模块提供5.4 GHz 的单音本振信号并且利用数控衰减器和放大器实现了输出功率可调，同时也利用ADF5355 的锁相环(PLL)和倍频器为射频模块提供8.4～11.2 GHz 宽频带宽、步进为100 MHz 的可调频本振信号，最终通过硬件电路的设计与调试，以及单片机(SCM)控制程序的编写，实现了低相噪、低杂散的稳定频率源。

在5G 毫米波通信系统中，大规模多输入多输出(MIMO)技术被用来大幅度提高数据传输速率和信道容量。大规模MIMO 技术也是5G区别于现有系统的核心技术之一^[1]。在大规模MIMO 场景下，通过基站配置数百根天线，可以使大量的终端用户使用同一个时频资源，因此系统中同时存在多路射频收发信道，也就需要多路本振信号。本振的研究是毫米波通信系统研究的关键之一^[2]。

本振模块与收发系统相互独立可以有效地抑制本振泄露和射频串扰等问题，减少收发系统印制电路板(PCB)版的面积，并且可以使每个模块更灵活，便于调试和后期维护。综合考虑系统性能和成本等方面的因素，采用外置本振是现代移动通信系统中常见的选择^[2-3]。

1、本振系统设计

频率合成技术主要分为直接合成技术与间接合成技术。直接合成技术又包括直接模拟合成技术与直接数字合成技术(DDS)。直接模拟合成技术是最早期的频率合成技术，其通过