DDS+PLL结合：一种Chirp-UWB信号生成方法

"一种基于DDS+PLL的Chirp-UWB信号产生方案，旨在解决宽带Chirp-UWB信号产生的挑战。该方案结合了DDS的高线性度、高稳定性与PLL的宽频带能力，克服了各自单独使用的局限性。" 在超宽带通信领域，线性调频超宽带(Chirp-UWB)信号因其优越的性能，如高发射效率、灵活的频带选择、强大的抗多径干扰能力和简单的模拟匹配检测机制，已经成为研究的重点。然而，生成这种宽带Chirp-UWB信号的技术面临着挑战。直接数字合成(DDS)可以提供高线性度的波形，但受到数字模拟转换器(DAC)速率限制，输出信号带宽通常不超过100至200MHz。另一方面，模拟锁相环(PLL)虽然能够产生宽频带信号，但由于其内在的延迟特性，导致调频速度慢，转换速率低。 为了解决这些问题，本文提出了一种创新方案，即结合DDS和PLL。DDS部分生成的窄带Chirp信号作为PLL的参考信号，而PLL则通过VCO（压控振荡器）和N分频器提升频率，VCO的输出经过鉴相器与DDS信号比较相位。当系统稳定时，VCO输出的高频信号与DDS生成的Chirp信号具有相同的线性调频特性。这种设计巧妙地利用了DDS的高频率分辨率、快速转换速度和低相位噪声，以及PLL的宽频带和倍频功能，从而产生出高频率分辨率、快速建立时间、低相位噪声且频率范围广泛的Chirp-UWB信号。 系统架构中，DDS生成的窄带Chirp信号与VCO输出的高频信号在鉴相器中进行相位比较，通过PLL的负反馈机制调整VCO频率，确保两者相位一致性。这样，DDS的高精度频率控制与PLL的宽频带增益相结合，能够有效地生成高质量的Chirp-UWB信号，适用于超宽带通信系统的需求。 该方案为Chirp-UWB信号的产生提供了一种有效的方法，解决了DDS和PLL单独使用时的局限性，实现了高速、高精度且带宽宽泛的信号生成，对于超宽带通信技术的发展具有重要意义。