CN102752010B - 一种用于通信基站的收发模块 - Google Patents
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Abstract
<b>一种用于通信基站的收发模块属于收发两用机，即发射机和接收机形成一个结构整体，并且其中至少有一部分用作发射和接收功能的装置小组技术领域，尤其涉及一种用于通信基站的收发模块。本发明提供一种利于***频率的自动校准、工作可靠的用于通信基站的收发模块。本发明包括接收链路、发射链路和本振产生电路，其结构要点所述接收链路进行了两次变频，将射频信号下变频至中频信号，再将中频信号进行解调产生模拟基带信号；所述本振产生电路包括两个频率综合器、单边带混频器；两个频率综合器分别为所述接收链路的两次变频提供本振信号，两个频率综合器通过单边带混频器进行频率相加后为所述发射链路提供本振信号。</b>
Description
技术领域
本发明按国际专利分类表（ＩＰＣ）划分属于电学部，电通信技术大类，传输小类，通过无线电链路或感应链路连接用户的选择装置大组，收发两用机，即发射机和接收机形成一个结构整体，并且其中至少有一部分用作发射和接收功能的装置小组技术领域，尤其涉及一种用于通信基站的收发模块。
背景技术
根据有关分析，移动通信数据业务量的需求以每6-7年增加100倍的速度快速发展。到2010年，有60％以上的手机具有接入无线局域网的PDA功能，40％以上的PDA具有可接入移动通信网的手机功能。移动通信网的数据业务量将达到80％以上。预计2015年，移动数据业务量的需求将达到目前的100-1000倍。在过去的20年中,国际电联一直致力于协调各国政府、业界和私营部门的力量,以开发全球宽带多媒体国际电信***,亦称为IMT(InternationalMobileTelecommunications)。自2000年以来,已开始引入在IMT概念上发展起来的第一个标准家族。自2007年5月以来,全世界的IMT-2000用户已达10亿之多。“IMT-Advanced”提供了一个全球平台,在此平台上可以推出各种各样的下一代移动业务。
随着国际电信联盟（InternationalTelecommunicationUnion,ITU）IMT-Advanced（4G）标准化进程的正式启动，各个国家、国际国内标准化组织、电信运营商、通信设备制造商、科研院所等都在积极地参与IMT-Advanced***标准制定工作。根据ITU对IMT-Advanced***的最小需求目标，IMT-Advanced需要实现100Mbps到1Gbps的数据速率，并对***的射频前端性能提出更高的要求。当前，3GPP、3GPP2、IETF等标准化组织正在积极开展面向IMT-Advanced***标准化工作。
移动通信的用户数量巨大，市场前景广阔，移动通信基站是网络的核心设备，其需求量很大，而其中射频设备的成本站到整个基站成本的30%左右，因此射频收发模块具有巨大的市场前景。
移动通信***主要由移动台、基站子***和网络子***组成。基站收发台（BTS）和基站控制器（BaseStationController）构成了基站子***。一个完整的BTS包括无线发射/接收设备、天线和所有无线接口特有的信号处理部分。BTS可看作一个无线调制解调器，负责移动信号的接收和发送处理。一般情况下在某个区域内，多个子基站和收发台相互组成一个蜂窝状的网络，通过控制收发台与收发台之间的信号相互传送和接收，来达到移动通信信号的传送。现有的基站用收发模块***频率的自动校准困难、工作可靠性差，对于基站的日常工作造成不利影响。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种利于***频率的自动校准、工作可靠的用于通信基站的收发模块。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括接收链路、发射链路和本振产生电路，其结构要点所述接收链路进行了两次变频，将射频信号下变频至中频信号，再将中频信号进行解调产生模拟基带信号；所述本振产生电路包括两个频率综合器、单边带混频器；两个频率综合器分别为所述接收链路的两次变频提供本振信号，两个频率综合器通过单边带混频器进行频率相加后为所述发射链路提供本振信号。
作为一种优选方案，本发明所述接收链路中的增益调节采用中频可变增益放大器和模拟基带可变增益放大器同时调节。
作为另一种优选方案，本发明所述发射链路采用直接变频结构，将模拟基带信号上变频至射频信号。
作为另一种优选方案，本发明所述发射链路采用射频可变增益放大器来调节发射功率。
作为另一种优选方案，本发明所述中频可变增益放大器为两个，两个中频可变增益放大器通过中频滤波器相连。
作为另一种优选方案，本发明所述射频可变增益放大器为两个，两个射频可变增益放大器相连。
本发明有益效果：（1）接收链路由两个频率综合器提供本振信号，发射链路则由接收链路的两个频率综合器经单边带混频产生相加的信号为发射机提供本振，从而保证了接收和发射载波的同频率，利于***频率的自动校准。
（2）本发明接收链路在中频和模拟基带部分，对接收信号同时进行可变增益放大，极大地增加了增益调节范围，且增加了***的灵活性。
（3）本发明在接收链路中首先将射频信号下变频至中频，然后再对中频信号进行解调产生模拟基带信号，避免了接收直流失调效应，增加了可靠性。
（4）在发射链路中采用直接将模拟基带信号调制到射频载波的一次变频方案，减少了器件数目。
附图说明
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明原理图。
具体实施方式
如图所示，本发明包括接收链路、发射链路和本振产生电路，其结构要点所述接收链路进行了两次变频，将射频信号下变频至中频信号，再将中频信号进行解调产生模拟基带信号；所述本振产生电路包括两个频率综合器25、27、单边带混频器26；两个频率综合器25、27分别为所述接收链路的两次变频提供本振信号，两个频率综合器25、27通过单边带混频器26进行频率相加后为所述发射链路提供本振信号。
所述接收链路中的增益调节采用中频可变增益放大器9、11和模拟基带可变增益放大器14同时调节。
所述发射链路采用直接变频结构，将模拟基带信号上变频至射频信号。
所述发射链路采用射频可变增益放大器21、22来调节发射功率。
所述中频可变增益放大器9、11为两个，两个中频可变增益放大器9、11通过中频滤波器10相连；
所述射频可变增益放大器21、22为两个，两个射频可变增益放大器21、22相连；扩大了增益调节范围。
下面结合附图对本发明的工作原理作以阐述：在接收链路，无线信号首先经过天线1接收，通过开关2的控制来选择进入接收通道，通过开关2后首先进入低噪声放大器3进行放大，然后通过带通滤波器4，经过一次放大和滤波后进入低噪声放大器5和带通滤波器6进行第二次放大和滤波，通过两次放大滤波后的射频信号直接输入下变频器7的射频端口，下变频器7的本振端口由第一级本振25提供，经过下变频器7后信号由射频变至中频；中频信号首先进入中频带通滤波器8进行滤波，滤波后输入至第一级中频可变增益放大器9，随后信号经过第二级中频滤波器10和第二级中频可变增益放大器11后进入到带通滤波器12再次滤波，至此完成了中频的放大和滤波处理；中频信号处理后输入至接收解调器13的射频端口，其本振端口由第二级接收本振27来提供，解调后的信号由单路的中频变至IQ正交的四路模拟基带信号，I路的两路差分信号和Q路的两路差分信号输入至两个可变增益放大器14（差分放大器）中，经过放大后输入至模拟基带滤波器15进行低通滤波以滤除带外信号，模拟基带信号经过滤波后输入至模数转换器16中转换成数字信号后交给基带28进行数字处理。
在发射链路，基带信号28输出的数字信号由数模转换器17转换为模拟基带信号后输入至IQ差分的四路低通滤波器18进行滤波，随后四路信号输入至发射调制器19的低频输入端口，其本振端口由第一级本振25和第二级本振27经过单边带混频器26混频后产生，其频率为两级本振的频率之和，发射调制器19将四路正交差分的模拟基带信号调制到射频载波输出，调制后信号输入至带通滤波器20进行滤波，滤波后信号输入至第一级可变增益放大器21和第二级可变增益放大器22进行初步放大，放大后信号输入至带通滤波器23后直接输入到功率放大器24，功率放大器24将射频调制信号放大到需要的发射功率后输入至开关2选择发射链路并最终传输至天线1进行发射。
本振产生电路包含了接收第一级本振25，接收第二级本振27和单边带混频电路26，其中接收链路分别由第一级本振25和第二级本振27直接提供，发射链路由第一级本振25和第二级本振27经过单边带混频器26后进行相加产生，从而保证了发射和接收载波频率一致。
可以理解地是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种用于通信基站的收发模块，包括接收链路、发射链路和本振产生电路，其特征在于所述接收链路进行一次变频后将射频信号下变频至中频信号，再进行一次变频将中频信号进行解调产生模拟基带信号；所述本振产生电路包括两个频率综合器（25、27）、单边带混频器（26）；两个频率综合器（25、27）分别为所述接收链路的两次变频提供本振信号，两个频率综合器（25、27）通过单边带混频器（26）进行频率相加后为所述发射链路提供本振信号；
所述接收链路中的增益调节采用中频可变增益放大器（9、11）和模拟基带可变增益放大器（14）同时调节；
所述发射链路采用直接变频结构，将模拟基带信号上变频至射频信号；
所述中频可变增益放大器（9、11）为两个，两个中频可变增益放大器（9、11）通过中频滤波器（10）相连。
2.根据权利要求1所述一种用于通信基站的收发模块，其特征在于所述发射链路采用射频可变增益放大器（21、22）来调节发射功率。
3.根据权利要求2所述一种用于通信基站的收发模块，其特征在于所述射频可变增益放大器（21、22）为两个，两个射频可变增益放大器（21、22）相连。
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