[发明专利]一种用于TDD移频直放站的高稳定本地参考信号产生方法和装置

权利要求书

1.一种用于TDD移频直放站的高稳定本地参考信号产生方法包 括以下步骤：

(1)GPS校准脉冲和本地电压调整晶体振荡器的输出送入数字 鉴频器，得到本地参考源信号的频率估计采样点。

(2)数字鉴频器输出的频率估计采样点被数字滤波后，得到对 应的频率误差估计参量。

(3)数字控制装置根据上述估计参量确定对应控制输出的步长、 偏移量和比例因子。

(4)该数字域控制输出被DAC接口转化为模拟控制信号，低通 滤波后送至本地电压调整晶体振荡器的频率调整端。

(5)上述1～4过程重复进行，直至本地电压调整晶体振荡器的 输出频率满足精度要求。

(6)当前控制环路收敛后的控制参量和当前环境温度被更新入 本地非易失存储器钟开环控制参数表。

(7)当GPS失去同步条件下，数字控制器会利用本地非易失存 储器的开环控制参数表内容内插后得到本地电压调整晶体振荡器频 率调整控制信号。

(8)控制环路收敛后，本地电压调整晶体振荡器输出信号利用 收发控制时序计数装置产生用于射频子系统的收使能、发使能信号。

(9)控制环路收敛后，本地电压调整晶体振荡器的输出信号经 过分频器和50欧姆驱动器后，送至射频子系统作为本地参考源信号。

2.根据权利要求1所述的一种用于TDD移频直放站的高稳定本 地参考信号产生方法，其特征是所述GPS校准脉冲和本地电压调整晶 体振荡器输出时钟同时送入数字鉴频器，鉴相输出经过数字滤波后转 换为模拟控制参数，实现本地电压调整晶体振荡器的闭环频率调整。

3.根据权利要求1所述的一种用于TDD移频直放站的高稳定本 地参考信号产生方法，其特征是所述控制环路收敛后，以本地电压调 整晶体振荡器时钟为输入的控制计数器，输出高精度脉冲作为射频子 系统收、发控制时序信号，同时本地电压调整晶体振荡器时钟输出经 过隔离、分频和驱动后，送至射频子系统作为低相噪射频参考源信号。

4.一种用于TDD移频直放站的高稳定本地参考信号产生装置包 括：电压调整晶体振荡器、数字鉴频器、温度传感器、非易失温度参 数存储表、数字均值滤波和控制器、数字量至模拟信号转换器、模拟 低通滤波器、本地参考信号分频器、本地参考信号输出驱动器和收发 控制时序计数装置。

其中，电压调整晶体振荡器可以是任何支持电参数频率微调晶体 振荡器类型，频率调整范围应该覆盖可能的晶体振荡器固有偏移。

温度传感器可以是任何将温度参数转换为电压、电流或电阻参数 的传感器类型，并且工作范围应该覆盖可能的电压调整晶体振荡器温 度漂移范围。

非易失温度参数存储表可以是任何满足多次擦除和改写操作的 存储器类型，并且其容量应该覆盖可能的本地电压调整晶体振荡器工 作温度范围。

数字均值滤波和控制器可以是任何下述类型用于减少误差信号 的自适应算法实现结构：最小均方(LMS)、递归最小均方(RLS)和 卡尔曼滤波(Kalman)。

数字量至模拟信号转换器可以是任何形式将数字参数按照一定 函数关系转换为模拟电压、电流和电阻参数的实现形式。

5.根据权利要求4所述的一种用于TDD移频直放站的高稳定本 地参考信号产生装置，其特征是所述数字鉴频器是用于取出本地电压 调整晶体振荡器输出时钟与GPS校准脉冲之间的定时误差，并将此定 时误差中转换为的随机频率漂移误差采样。

6.根据权利要求4所述的一种用于TDD移频直放站的高稳定本 地参考信号产生装置，其特征是所述模拟低通滤波器在用于产生平滑 的控制信号的同时，不应该对混合控制环路的时间常数产生显著影 响。

7.根据权利要求4所述的一种用于TDD移频直放站的高稳定本 地参考信号产生装置，其特征是所述本地参考信号分频器用于整数倍 的降低输入参考信号频率，并且保持相位噪声不产生恶化。