CN103414490A - 一种载波频率和信号带宽可重构的无线通信设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种载波频率和信号带宽可重构的无线通信设备,涉及无线通信领域。本发明技术要点:将发射通道中的上变频单元的本振单元以及接收通道中的下变频单元的本振单元选为可调频率的本振单元,且利用控制单元控制本振单元的输出的信号频率,进而使得发射通道或接收通道的载波中心频率可调,同时所述发射通带的发射滤波器及接收通道的接收滤波器是通过机械安装方式进行更换来实现不同带宽范围及中心频率的滤波效果,从而改变信号带宽的;且发射滤波器、接收滤波器的中心频率分别与发射本振单元、接收本振单元输出的本振信号频率相同。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域,特别是一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线发射和接收设备、无线发射设备及无线接收设备。
背景技术
随着科技技术的不断进步,无线通信领域不断涌现出新的技术和应用。载波中心频率和信号带宽可调一直是跳扩频通信技术、抗干扰雷达、动态频率分配、多功能收发机、杂散发射测量等方面的关键技术之一。
为了充分利用和融合各种不同的无线信道和通信标准,射频前端需要工作在不同频率和带宽上,这就要求一种同时具有频率和带宽调节能力的可重构射频前端。然而主流的传统的收发机存在载波中心频率和信号带宽不可重构的缺陷,如图1。现有技术中存在一种可以支持带宽重构的无线通信设备,如图2,其接收通道及发射通道中的通带滤波器为可调通带范围的滤波器实现,这样的滤波器成本很高,价值在几到几十万元不等。
发明内容
本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种可以同时实现载波中心频率可调及带宽可调的无线通信发射和接收设备,以及相应的无线发射设备、无线接收设备。
本发明提出了一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线通信发射和接收设备,包括基带信号处理单元、发射通道、接收通道、收发控制单元、天线、发射滤波器及接收滤波器;基带信号处理单元分别与发射通道的基带信号输入端、接收通道的基带信号输出端连接;收发控制单元分别与发射通道的射频信号输出端、接收通道的射频信号输入端连接;天线与收发控制单元连接;
还包括控制单元;所述控制单元与基带信号处理单元具有信号连接;
且所述发射通道包括上变频单元及发射本振单元,上变频单元接收发射本振单元输出的本振信号并对发射信号进行上变频;所述控制单元与发射本振单元具有信号连接,控制单元用于控制发射本振单元输出的本振信号频率;所述发射滤波器通过可拆卸方式连接在发射通道中;
所述接收通道包括下变频单元及接收本振单元,下变频单元接收接收本振单元输出的本振信号并对接收信号进行下变频;所述控制单元与接收本振单元具有信号连接,控制单元用于控制接收本振单元输出的本振信号频率;所述接收滤波器通过可拆卸方式连接在接收通道中;
所述发射滤波器与接收滤波器均为带通滤波器,且发射滤波器的中心频率与发射本振单元输出的本振信号频率相同,接收滤波器的中心频率与接收本振单元输出的本振信号频率相同。
优选地,包括若干不同通带范围的发射滤波器及若干不同通带范围的接收滤波器;任意一个所述的发射滤波器能够以可拆卸方式连接在发射通道中,从而改变发射通道的信号带宽;任意一个所述的接收滤波器能够以可拆卸方式连接在接收通道中,从而改变接收通道的信号带宽。
优选地,所述各个发射滤波器或接收滤波器的电路板上还包括用于存储该滤波器的性能参数的存储电路,该存储电路用于当该滤波器接入发射通道或接收通道后,向所述控制单元输出该滤波器的性能参数。
优选地,所述发射通道还包括数模转换单元、发射低通滤波器、发射放大器;所述发射滤波器连接在数模转换单元、发射低通滤波器及上变频单元之后。
优选地,所述上变频单元为数字上变频单元;
数字上变频单元的数字信号输入端作为发射通道的基带信号输入端;数字上变频单元的数字信号输出端与数模转换单元的输入端连接,数模转换单元的输出端与发射低通滤波器的输入端连接;发射低通滤波器的输出端与发射放大器的信号输入端连接;发射放大器的信号输出端与发射滤波器的信号输入端连接;发射滤波器的信号输出端为发射通道的射频信号输出端。
优选地,所述上变频单元为模拟上变频单元;数模转换单元的数字信号输入端作为发射通道的基带信号输入端;数模转换单元的输出端与发射低通滤波器的输入端连接;发射低通滤波器的输出端与模拟上变频单元的信号输入端连接,模拟上变频单元的信号输出端与发射放大器的信号输入端连接;发射放大器的信号输出端与发射滤波器的信号输入端连接;发射滤波器的信号输出端为发射通道的射频信号输出端。
优选地,所述接收通道还包括模数转换单元、接收低通滤波器、接收放大器;所述接收滤波器连接在模数转换单元、接收低通滤波器及下变频单元之前。
优选地,所述下变频单元为数字下变频单元;接收滤波器的信号输入端为接收通道的射频信号输入端,接收滤波器的信号输出端连接接收放大器的信号输入端;接收放大器的信号输出端连接接收低通滤波器的信号输入端,接收低通滤波器的信号输出端连接模数转换单元的信号输入端,模数转换单元的信号输出端与数字下变频单元的信号输入端连接;数字下变频单元的信号输出端为接收通道的基带信号输出端。
优选地,所述下变频单元为模拟下变频单元;接收滤波器的信号输入端为接收通道的射频信号输入端,接收滤波器的信号输出端连接接收放大器的信号输入端;接收放大器的信号输出端连接模拟下变频单元的信号输入端;模拟下变频单元的信号输出端连接接收低通滤波器的信号输入端,接收低通滤波器的信号输出端连接模数转换单元的信号输入端,模数转换单元的信号输出端为接收通道的基带信号输出端。
优选地,所述接收通道还包括模数转换单元、接收低通滤波器、接收放大器、限幅器及低噪声放大器;所述下变频单元为数字下变频单元;
所述限幅器的信号输入端为接收通道的射频信号输入端;限幅器的信号输出端与低噪放大器的信号输入端连接,低噪放大器的信号输出端与接收滤波器的信号输入端连接;接收滤波器的信号输出端连接接收放大器的信号输入端;接收放大器的信号输出端连接接收低通滤波器的信号输入端,接收低通滤波器的信号输出端连接模数转换单元的信号输入端,模数转换单元的信号输出端与数字下变频单元的信号输入端连接;数字下变频的信号输出端为接收通道的基带信号输出端。
优选地,所述接收通道还包括模数转换单元、接收低通滤波器、接收放大器、限幅器及低噪声放大器;所述下变频单元为模拟下变频单元;
所述限幅器的信号输入端为接收通道的射频信号输入端;限幅器的信号输出端与低噪放大器的信号输入端连接,低噪放大器的信号输出端与接收滤波器的信号输入端连接;接收滤波器的信号输出端连接接收放大器的信号输入端;接收放大器的信号输出端连接模拟下变频单元的信号输入端;模拟下变频单元的信号输出端连接接收低通滤波器的信号输入端,接收低通滤波器的信号输出端连接模数转换单元的信号输入端,模数转换单元的信号输出端为接收通道的基带信号输出端。
本发明还提供了一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线发射设备,包括基带信号处理单元、发射通道、发射滤波器及天线;基带信号处理单元与发射通道的基带信号输入端连接;天线与发射通道的射频信号输出端连接;
还包括控制单元;所述控制单元与基带信号处理单元具有信号连接;
且所述发射通道包括上变频单元及发射本振单元,上变频单元接收发射本振单元输出的本振信号并对发射信号进行上变频;所述控制单元与发射本振单元具有信号连接,控制单元用于控制发射本振单元输出的本振信号频率;所述发射滤波器通过可拆卸方式连接在发射通道中;所述发射滤波器为带通滤波器;发射滤波器的中心频率与发射本振单元输出的本振信号频率相同。
优选地,包括若干不同通带范围的发射滤波器;任意一个所述的发射滤波器能够以可拆卸方式连接在发射通道中,从而改变发射通道的信号带宽。
优选地,所述发射通道还包括数模转换单元、发射低通滤波器、发射放大器;所述发射滤波器连接在数模转换单元、发射低通滤波器及上变频单元之后。
优选地,所述上变频单元为数字上变频单元;数字上变频单元的数字信号输入端作为发射通道的基带信号输入端;数字上变频单元的数字信号输出端与数模转换单元的输入端连接,数模转换单元的输出端与发射低通滤波器的输入端连接;发射低通滤波器的输出端与发射放大器的信号输入端连接;发射放大器的信号输出端与发射滤波器的信号输入端连接;发射滤波器的信号输出端为发射通道的射频信号输出端。
优选地,所述上变频单元为模拟上变频单元;数模转换单元的数字信号输入端作为发射通道的基带信号输入端;数模转换单元的输出端与发射低通滤波器的输入端连接;发射低通滤波器的输出端与模拟上变频单元的信号输入端连接,模拟上变频单元的信号输出端与发射放大器的信号输入端连接;发射放大器的信号输出端与发射滤波器的信号输入端连接;发射滤波器的信号输出端为发射通道的射频信号输出端。
本发明还提供了另一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线发射设备,包括基带信号处理单元、预失真单元、发射通道、发射滤波器、反馈通道及天线;基带信号处理单元通过预失真单元分别与发射通道的基带信号输入端、反馈通道的基带信号输出端连接;天线与发射通道的射频信号输出端连接;反馈通道的射频信号输入端与发射通道的射频信号输出端连接;
还包括控制单元;所述控制单元与基带信号处理单元具有信号连接;
且所述发射通道包括模拟上变频单元及发射本振单元,模拟上变频单元接收发射本振单元输出的本振信号并对发射信号进行上变频;
所述反馈通道中包括模拟下变频单元,模拟下变频单元接收所述发射本振单元输出的本振信号并对反馈信号进行下变频;
所述控制单元与发射本振单元具有信号连接,控制单元用于控制发射本振单元输出的本振信号频率;所述发射滤波器通过可拆卸方式连接在发射通道中;所述发射滤波器为带通滤波器;发射滤波器的中心频率与发射本振单元输出的本振信号频率相同。
本发明提供的第三种载波中心频率和信号带宽可重构的无线发射设备,包括基带信号处理单元、预失真单元、数字上变频单元、发射通道、发射滤波器、反馈通道及天线;基带信号处理单元依次通过数字上变频单元、预失真单元分别与发射通道的基带信号输入端、反馈通道的基带信号输出端连接;天线与发射通道的射频信号输出端连接;反馈通道的射频信号输入端与发射通道的射频信号输出端连接;
还包括控制单元;所述控制单元与基带信号处理单元具有信号连接;
且所述数字上变频单元接收发射本振单元输出的本振信号并对基带信号进行上变频;所述控制单元与发射本振单元具有信号连接,控制单元用于控制发射本振单元输出的本振信号频率;
所述发射滤波器通过可拆卸方式连接在发射通道中;所述发射滤波器为带通滤波器;发射滤波器的中心频率与发射本振单元输出的本振信号频率相同。
本发明还提供了一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线接收设备,包括基带信号处理单元、接收通道、接收滤波器及天线;基带信号处理单元与接收通道的基带信号输出端连接;天线与接收通道的射频信号输入端连接;
还包括控制单元;所述控制单元与基带信号处理单元具有信号连接;
且所述接收通道包括下变频单元及接收本振单元,下变频单元接收接收本振单元输出的本振信号并对接收信号进行下变频;所述控制单元与接收本振单元具有信号连接,控制单元用于控制接收本振单元输出的本振信号频率;所述接收滤波器通过可拆卸方式连接在接收通道中;所述接收滤波器为带通滤波器;接收滤波器的中心频率与接收本振单元输出的本振信号频率相同。
优选地,包括若干不同通带范围的接收滤波器;任意一个所述的接收滤波器能够以可拆卸方式连接在接收通道中,从而改变接收通道的信号带宽。
优选地,所述接收通道还包括模数转换单元、接收低通滤波器、接收放大器;所述接收滤波器连接在模数转换单元、接收低通滤波器及上变频单元之前。
优选地,所述下变频单元为数字下变频单元;接收滤波器的信号输入端为接收通道的射频信号输入端,接收滤波器的信号输出端连接接收放大器的信号输入端;接收放大器的信号输出端连接接收低通滤波器的信号输入端,接收低通滤波器的信号输出端连接模数转换单元的信号输入端,模数转换单元的信号输出端与数字下变频单元的信号输入端连接;数字下变频单元的信号输出端为接收通道的基带信号输出端。
优选地,所述下变频单元为模拟下变频单元;接收滤波器的信号输入端为接收通道的射频信号输入端,接收滤波器的信号输出端连接接收放大器的信号输入端;接收放大器的信号输出端连接模拟下变频单元的信号输入端;模拟下变频单元的信号输出端连接接收低通滤波器的信号输入端,接收低通滤波器的信号输出端连接模数转换单元的信号输入端,模数转换单元的信号输出端为接收通道的基带信号输出端。
优选地,所述接收通道还包括模数转换单元、接收低通滤波器、接收放大器、限幅器及低噪声放大器;所述下变频单元为数字下变频单元;
所述限幅器的信号输入端为接收通道的射频信号输入端;限幅器的信号输出端与低噪放大器的信号输入端连接,低噪放大器的信号输出端与接收滤波器的信号输入端连接;接收滤波器的信号输出端连接接收放大器的信号输入端;接收放大器的信号输出端连接接收低通滤波器的信号输入端,接收低通滤波器的信号输出端连接模数转换单元的信号输入端,模数转换单元的信号输出端与数字下变频单元的信号输入端连接;数字下变频的信号输出端为接收通道的基带信号输出端。
优选地,所述接收通道还包括模数转换单元、接收低通滤波器、接收放大器、限幅器及低噪声放大器;所述下变频单元为模拟下变频单元;所述限幅器的信号输入端为接收通道的射频信号输入端;限幅器的信号输出端与低噪放大器的信号输入端连接,低噪放大器的信号输出端与接收滤波器的信号输入端连接;接收滤波器的信号输出端连接接收放大器的信号输入端;接收放大器的信号输出端连接模拟下变频单元的信号输入端;模拟下变频单元的信号输出端连接接收低通滤波器的信号输入端,接收低通滤波器的信号输出端连接模数转换单元的信号输入端,模数转换单元的信号输出端为接收通道的基带信号输出端。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1.本发明采用可调整频率的本振单元,并采用控制单元控制本振单元输出的本振信号频率,从而可以实现发射通道或接收通道的中心频率可调。
2.本发明中的发射/接收滤波器通过可拆卸方式连接在发射/接收通道中,通过将不同通带范围的带通滤波器接入发射/接收通道中,便可以实现带宽可调。
3.本发明中所述的可以可拆卸方式安装在发射/接收通道中的各种带宽范围的带通滤波器即为普通的滤波器,其成本大大低于现有的可调通带范围的滤波器,因此本发明还具有低成本的优点。
附图说明
图1为载波中心频率和信号带宽都不可重构的传统收发机。
图2为现有的高成本信号带宽可重构的传统收发机。
图3为本发明的第一实施例的电路原理框图。
图4为本发明的第二实施例的电路原理框图。
图5为本发明的第三实施例的电路原理框图。
图6为本发明的第四实施例的电路原理框图。
图7为本发明的第五实施例的电路原理框图。
图8为本发明的第六实施例的电路原理框图。
图9为本发明的第七实施例的电路原理框图。
图10为本发明的第八实施例的电路原理框图。
图11为本发明的第九实施例的电路原理框图。
图12为本发明的第十实施例的电路原理框图。
图13为本发明的第十一实施例的电路原理框图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,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例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明解决了传统收发机的不可重构载波中心频率,或者不可重构信号带宽的情况,提供了一种新型的无线通信发射和接收设备。
无线通信发射和接收设备包含发射通道或接收通道。本发明的改进点在于将发射通道中的上变频单元的本振单元以及接收通道中的下变频单元的本振单元选为可调频率的本振单元,且利用控制单元控制本振单元的输出的信号频率,进而使得发射通道或接收通道的载波中心频率可调,同时所述发射通带的发射滤波器及接收通道的接收滤波器是通过机械安装方式进行更换来实现不同带宽范围的滤波效果,从而改变信号带宽的;且需要确保发射滤波器通带的中心频率f0=(fph-fpl)/2与发射本振单元输出的本振信号频率相同, 接收滤波器通带的中心频率f0=(fph-fpl)/2与接收本振单元输出的本振信号频率相同;其中fph为通带上截止频率,fpl为通带下截止频率。
一般来说,无线通信发射和接收设备的包括基带信号处理单元、发射通道、接收通道、收发控制单元及天线;基带信号处理单元分别与发射通道的基带信号输入端、接收通道的基带信号输出端连接;收发控制单元分别与发射通道的射频信号输出端、接收通道的射频信号输入端连接;天线与收发控制单元连接;基带处理单元还与一控制单元连接,控制单元用于控制基带信号处理单元工作。
其中,发射通道除了上述的上变频单元及发射滤波器外还包含有:数模转换单元、发射模拟单元、天线,其中发射模拟单元具体可指低通滤波器、放大器等模拟电路。
接收通道除了上述的下变频单元、接收滤波器外还包含有:模数转换单元、接收模拟单元、天线,其中接收模拟单元具体可以是低通滤波器、放大器、限幅器、低噪声滤波器等模拟电路。参见图13。
如图3,是本发明的第一种实施例,其上变频单元及下变频单元为数字的。
其发射通道的结构为数字上变频单元的数字信号输入端作为发射通道的基带信号输入端;数字上变频单元的数字信号输出端与数模转换单元的输入端连接,数模转换单元的输出端与发射低通滤波器的输入端连接;发射低通滤波器的输出端与发射放大器的信号输入端连接;发射放大器的信号输出端与发射滤波器的信号输入端连接;发射滤波器的信号输出端为发射通道的射频信号输出端。
其接收通道的结构为接收滤波器的信号输入端为接收通道的射频信号输入端,接收滤波器的信号输出端连接接收放大器的信号输入端;接收放大器的信号输出端连接接收低通滤波器的信号输入端,接收低通滤波器的信号输出端连接模数转换单元的信号输入端,模数转换单元的信号输出端与数字下变频单元的信号输入端连接;数字下变频单元的信号输出端为接收通道的基带信号输出端。
本领域技术人员在本实施例的教导下,完全可以合理预测到只要位于数模转换单元、发射低通滤波器及上变频单元之后,发射滤波器的位置可以位于在后续的模拟单元之前或之后。此处所说的之前或之后是以信号流向为参考,与信号流向一致的方向为后,相反则为前。
第一实施例中,发射滤波器的位置位于发射低通滤波器及发射放大器后。而在第二实施例中,如图4,发射滤波器的位置位于发射低通滤波器及发射放大器之间。
同样的,接收滤波器只要位于模数转换单元、接收低通滤波器及下变频单元之前,发射滤波器的位置可以位于其他前续的模拟单元之前或之后。
第一实施例中,接收滤波器的位置位于通道最前端。而在第二实施例中,如图4,发射滤波器的位置位于接收低通滤波器与接收放大器之间。对于还具有限幅器和低噪声滤波器的接收通道中,接收通道的结构还可以为:所述限幅器的信号输入端为接收通道的射频信号输入端;限幅器的信号输出端与低噪放大器的信号输入端连接,低噪放大器的信号输出端与接收滤波器的信号输入端连接;接收滤波器的信号输出端连接接收放大器的信号输入端;接收放大器的信号输出端连接接收低通滤波器的信号输入端,接收低通滤波器的信号输出端连接模数转换单元的信号输入端,模数转换单元的信号输出端与数字下变频单元的信号输入端连接;数字下变频的信号输出端为接收通道的基带信号输出端。
而发射通道中的上变频单元位置视其类型可以有至少两种变形,当上变频单元为数字的,其应位于数模转换单元之前,当上变频单元为模拟的,其应位于数模单元之后。相应的设计原则适用于接收通道的下变频单元。参见第三、四实施例,如图5、6。
在图5、6中,发射通道的模拟上变频单元位于数模转换单元之后,接收通道的模拟上变频单元位于模数转换单元之前。
对于采用两次变频的无线通信发射和接收设备,发射通道中的数模转换单元的前后分别设置有数字上变频单元、模拟上变频单元。接收通道的模数转单元的前后分别设置有模拟下变频单元、数字下变频单元。参加第五、六实施例,如图7、8。所述的数字变频单元、模拟变频单元接收的本振信号均受控制单元控制。
一般的,在无线通信领域,为了减少发射通道中放大器引入的失真,人们提出了一种预失真技术,预失真技术原有的无线发射设备或无线通信发射和接收设备中增加了反馈通道,反馈通道通过耦合器将发射通道输出的射频信号耦合进反馈通道,将反馈信号进行滤波、放大处理后得到混入失真信息的基带信号并输入预失真单元,预失真单元对反馈信号进行处理得到与失真相逆的预失真参数并施加到基带处理单元输出的基带信号中,从而抵消掉发射通道输出的射频信号中的放大器引入的失真。
图11、12展示了带有预失真功能的发射设备的一个实施例,包括基带信号处理单元、预失真单元、发射通道、反馈通道及天线;基带信号处理单元通过预失真单元分别与发射通道的基带信号输入端、反馈通道的基带信号输出端连接;天线与发射通道的射频信号输出端连接;反馈通道的射频信号输入端与发射通道的射频信号输出端连接;还包括控制单元;所述控制单元与基带信号处理单元具有信号连接;且所述发射通道包括模拟上变频单元及发射本振单元,模拟上变频单元接收发射本振单元输出的本振信号并对发射信号进行上变频; 所述反馈通道中包括模拟下变频单元,模拟下变频单元接收所述发射本振单元输出的本振信号并对反馈信号进行下变频;所述控制单元与发射本振单元具有信号连接,控制单元用于控制发射本振单元输出的本振信号频率;所述发射通道中还包括发射滤波器,所述发射滤波器通过可拆卸方式连接在发射通道中;所述发射滤波器为带通滤波器。本实施例中的模拟上变频单元及模拟下变频单元的本振信号由同一个频率可调的本振单元提供。
图9、10是带有预失真功能的发射设备的另一个实施例,图9、10的实施例分别在图11、12的基础上去掉了模拟下变频单元及模拟上变频单元,而只是设置一个数字上变频单元。基带信号处理单元依次通过数字上变频单元、预失真单元分别与发射通道的基带信号输入端、反馈通道的基带信号输出端连接;天线与发射通道的射频信号输出端连接;反馈通道的射频信号输入端与发射通道的射频信号输出端连接。由于在发射通道中未设置上变频单元,反馈通道也就不需要设置下变频单元。
上述各个实施例中的发射滤波器或接收滤波器电路板上还可以设置独立的存储电路用于该滤波器的性能参数(例如带宽、带外抑制、信号增益等)。当该滤波器接入发射通道或接收通道后,其电路板上的存储电路与控制单元建立连接关系,控制单元读取将该滤波器的性能参数读出,以便反馈给工作人员,使工作人员能够获取接入发射通道或接收通道中的滤波器性能参数。
本领域技术人员在上述各个实施例的教导下,可以合理预测到上述各个实施例对应的无线发射设备及无线接收设备,只要将本发明的改进点应用于其中,便可得到载波中心频率及信号带宽可调的无线发射设备或无线接收设备。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (27)
1.一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线通信发射和接收设备,包括基带信号处理单元、发射通道、接收通道、收发控制单元、天线、发射滤波器及接收滤波器;基带信号处理单元分别与发射通道的基带信号输入端、接收通道的基带信号输出端连接;收发控制单元分别与发射通道的射频信号输出端、接收通道的射频信号输入端连接;天线与收发控制单元连接;
其特征在于,还包括控制单元;所述控制单元与基带信号处理单元具有信号连接;
且所述发射通道包括上变频单元及发射本振单元,上变频单元接收发射本振单元输出的本振信号并对发射信号进行上变频;所述控制单元与发射本振单元具有信号连接,控制单元用于控制发射本振单元输出的本振信号频率;所述发射滤波器通过可拆卸方式连接在发射通道中;
所述接收通道包括下变频单元及接收本振单元,下变频单元接收接收本振单元输出的本振信号并对接收信号进行下变频;所述控制单元与接收本振单元具有信号连接,控制单元用于控制接收本振单元输出的本振信号频率;所述接收滤波器通过可拆卸方式连接在接收通道中;
所述发射滤波器与接收滤波器均为带通滤波器,且发射滤波器的中心频率与发射本振单元输出的本振信号频率相同,接收滤波器的中心频率与接收本振单元输出的本振信号频率相同。
2.根据权利要求1所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线通信发射和接收设备,其特征在于,包括若干不同通带范围的发射滤波器及若干不同通带范围的接收滤波器;任意一个所述的发射滤波器能够以可拆卸方式连接在发射通道中,从而改变发射通道的信号带宽;任意一个所述的接收滤波器能够以可拆卸方式连接在接收通道中,从而改变接收通道的信号带宽。
3.根据权利要求2所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线通信发射和接收设备,其特征在于,所述各个发射滤波器或接收滤波器的电路板上还包括用于存储该滤波器的性能参数的存储电路,该存储电路用于当该滤波器接入发射通道或接收通道后,向所述控制单元输出该滤波器的性能参数。
4.根据权利要求1或2所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线通信发射和接收设备,其特征在于,所述发射通道还包括数模转换单元、发射低通滤波器、发射放大器;
所述发射滤波器连接在数模转换单元、发射低通滤波器及上变频单元之后。
5.根据权利要求4所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线通信发射和接收设备,其特征在于,所述上变频单元为数字上变频单元;
数字上变频单元的数字信号输入端作为发射通道的基带信号输入端;数字上变频单元的数字信号输出端与数模转换单元的输入端连接,数模转换单元的输出端与发射低通滤波器的输入端连接;发射低通滤波器的输出端与发射放大器的信号输入端连接;发射放大器的信号输出端与发射滤波器的信号输入端连接;发射滤波器的信号输出端为发射通道的射频信号输出端。
6.根据权利要求根据权利要求4所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线通信发射和接收设备,其特征在于,所述上变频单元为模拟上变频单元;数模转换单元的数字信号输入端作为发射通道的基带信号输入端;数模转换单元的输出端与发射低通滤波器的输入端连接;发射低通滤波器的输出端与模拟上变频单元的信号输入端连接,模拟上变频单元的信号输出端与发射放大器的信号输入端连接;发射放大器的信号输出端与发射滤波器的信号输入端连接;发射滤波器的信号输出端为发射通道的射频信号输出端。
7.根据权利要求1或2或4所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线通信发射和接收设备,其特征在于,所述接收通道还包括模数转换单元、接收低通滤波器、接收放大器;所述接收滤波器连接在模数转换单元、接收低通滤波器及下变频单元之前。
8.根据权利要求7所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线通信发射和接收设备,其特征在于,所述下变频单元为数字下变频单元;接收滤波器的信号输入端为接收通道的射频信号输入端,接收滤波器的信号输出端连接接收放大器的信号输入端;接收放大器的信号输出端连接接收低通滤波器的信号输入端,接收低通滤波器的信号输出端连接模数转换单元的信号输入端,模数转换单元的信号输出端与数字下变频单元的信号输入端连接;数字下变频单元的信号输出端为接收通道的基带信号输出端。
9.根据权利要求7所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线通信发射和接收设备,其特征在于,所述下变频单元为模拟下变频单元;接收滤波器的信号输入端为接收通道的射频信号输入端,接收滤波器的信号输出端连接接收放大器的信号输入端;接收放大器的信号输出端连接模拟下变频单元的信号输入端;模拟下变频单元的信号输出端连接接收低通滤波器的信号输入端,接收低通滤波器的信号输出端连接模数转换单元的信号输入端,模数转换单元的信号输出端为接收通道的基带信号输出端。
10.根据权利要求1或2或4所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线通信发射和接收设备,其特征在于,所述接收通道还包括模数转换单元、接收低通滤波器、接收放大器、限幅器及低噪声放大器;所述下变频单元为数字下变频单元;
所述限幅器的信号输入端为接收通道的射频信号输入端;限幅器的信号输出端与低噪放大器的信号输入端连接,低噪放大器的信号输出端与接收滤波器的信号输入端连接;接收滤波器的信号输出端连接接收放大器的信号输入端;接收放大器的信号输出端连接接收低通滤波器的信号输入端,接收低通滤波器的信号输出端连接模数转换单元的信号输入端,模数转换单元的信号输出端与数字下变频单元的信号输入端连接;数字下变频的信号输出端为接收通道的基带信号输出端。
11.根据权利要求1或2或4所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线通信发射和接收设备,其特征在于,所述接收通道还包括模数转换单元、接收低通滤波器、接收放大器、限幅器及低噪声放大器;所述下变频单元为模拟下变频单元;
所述限幅器的信号输入端为接收通道的射频信号输入端;限幅器的信号输出端与低噪放大器的信号输入端连接,低噪放大器的信号输出端与接收滤波器的信号输入端连接;接收滤波器的信号输出端连接接收放大器的信号输入端;接收放大器的信号输出端连接模拟下变频单元的信号输入端;模拟下变频单元的信号输出端连接接收低通滤波器的信号输入端,接收低通滤波器的信号输出端连接模数转换单元的信号输入端,模数转换单元的信号输出端为接收通道的基带信号输出端。
12.一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线发射设备,包括基带信号处理单元、发射通道、发射滤波器及天线;基带信号处理单元与发射通道的基带信号输入端连接;天线与发射通道的射频信号输出端连接;
其特征在于,还包括控制单元;所述控制单元与基带信号处理单元具有信号连接;
且所述发射通道包括上变频单元及发射本振单元,上变频单元接收发射本振单元输出的本振信号并对发射信号进行上变频;所述控制单元与发射本振单元具有信号连接,控制单元用于控制发射本振单元输出的本振信号频率;所述发射滤波器通过可拆卸方式连接在发射通道中;
所述发射滤波器为带通滤波器;发射滤波器的中心频率与发射本振单元输出的本振信号频率相同。
13.根据权利要求12所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线发射设备,其特征在于,包括若干不同通带范围的发射滤波器;任意一个所述的发射滤波器能够以可拆卸方式连接在发射通道中,从而改变发射通道的信号带宽。
14.根据权利要求13所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线发射设备,其特征在于,所述各个发射滤波器的电路板上还包括用于存放该滤波器的性能参数的存储电路,该存储电路用于当该滤波器接入发射通道后,向所述控制单元输出该滤波器的性能参数。
15.根据权利要求12或13所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线发射设备,其特征在于,所述发射通道还包括数模转换单元、发射低通滤波器、发射放大器;
所述发射滤波器连接在数模转换单元、发射低通滤波器及上变频单元之后。
16.根据权利要求15所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线发射设备,其特征在于,所述上变频单元为数字上变频单元;
数字上变频单元的数字信号输入端作为发射通道的基带信号输入端;数字上变频单元的数字信号输出端与数模转换单元的输入端连接,数模转换单元的输出端与发射低通滤波器的输入端连接;发射低通滤波器的输出端与发射放大器的信号输入端连接;发射放大器的信号输出端与发射滤波器的信号输入端连接;发射滤波器的信号输出端为发射通道的射频信号输出端。
17.根据权利要求根据权利要求15所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线发射设备,其特征在于,所述上变频单元为模拟上变频单元;数模转换单元的数字信号输入端作为发射通道的基带信号输入端;数模转换单元的输出端与发射低通滤波器的输入端连接;发射低通滤波器的输出端与模拟上变频单元的信号输入端连接,模拟上变频单元的信号输出端与发射放大器的信号输入端连接;发射放大器的信号输出端与发射滤波器的信号输入端连接;发射滤波器的信号输出端为发射通道的射频信号输出端。
18.一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线发射设备,包括基带信号处理单元、预失真单元、发射通道、发射滤波器、反馈通道及天线;基带信号处理单元通过预失真单元分别与发射通道的基带信号输入端、反馈通道的基带信号输出端连接;天线与发射通道的射频信号输出端连接;反馈通道的射频信号输入端与发射通道的射频信号输出端连接;
其特征在于,还包括控制单元;所述控制单元与基带信号处理单元具有信号连接;
且所述发射通道包括模拟上变频单元及发射本振单元,模拟上变频单元接收发射本振单元输出的本振信号并对发射信号进行上变频;
所述反馈通道中包括模拟下变频单元,模拟下变频单元接收所述发射本振单元输出的本振信号并对反馈信号进行下变频;
所述控制单元与发射本振单元具有信号连接,控制单元用于控制发射本振单元输出的本振信号频率;所述发射滤波器通过可拆卸方式连接在发射通道中;所述发射滤波器为带通滤波器;发射滤波器的中心频率与发射本振单元输出的本振信号频率相同。
19.一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线发射设备,包括基带信号处理单元、预失真单元、数字上变频单元、发射通道、发射滤波器、反馈通道及天线;基带信号处理单元依次通过数字上变频单元、预失真单元分别与发射通道的基带信号输入端、反馈通道的基带信号输出端连接;天线与发射通道的射频信号输出端连接;反馈通道的射频信号输入端与发射通道的射频信号输出端连接;
其特征在于,还包括控制单元;所述控制单元与基带信号处理单元具有信号连接;
且所述数字上变频单元接收发射本振单元输出的本振信号并对基带信号进行上变频;所述控制单元与发射本振单元具有信号连接,控制单元用于控制发射本振单元输出的本振信号频率;
所述发射通道中还包括发射滤波器,所述发射滤波器通过可拆卸方式连接在发射通道中;所述发射滤波器为带通滤波器;发射滤波器的中心频率与发射本振单元输出的本振信号频率相同。
20.一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线接收设备,包括基带信号处理单元、接收通道、接收滤波器及天线;基带信号处理单元与接收通道的基带信号输出端连接;天线与接收通道的射频信号输入端连接;
其特征在于,还包括控制单元;所述控制单元与基带信号处理单元具有信号连接;
且所述接收通道包括下变频单元及接收本振单元,下变频单元接收接收本振单元输出的本振信号并对接收信号进行下变频;所述控制单元与接收本振单元具有信号连接,控制单元用于控制接收本振单元输出的本振信号频率;所述接收滤波器通过可拆卸方式连接在接收通道中;
所述接收滤波器为带通滤波器;接收滤波器的中心频率与接收本振单元输出的本振信号频率相同。
21.根据权利要求20所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线接收设备,其特征在于,包括若干不同通带范围的接收滤波器;任意一个所述的接收滤波器能够以可拆卸方式连接在接收通道中,从而改变接收通道的信号带宽。
22.根据权利要求21所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线接收设备,其特征在于,所述各个接收滤波器的电路板上还包括用于存储该滤波器的性能参数的存储电路,该存储电路用于当该滤波器接入接收通道后,向所述控制单元输出该滤波器的性能参数。
23.根据权利要求20或21所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线接收设备,其特征在于,所述接收通道还包括模数转换单元、接收低通滤波器、接收放大器;所述接收滤波器连接在模数转换单元、接收低通滤波器及下变频单元之前。
24.根据权利要求23所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线接收设备,其特征在于,所述下变频单元为数字下变频单元;接收滤波器的信号输入端为接收通道的射频信号输入端,接收滤波器的信号输出端连接接收放大器的信号输入端;接收放大器的信号输出端连接接收低通滤波器的信号输入端,接收低通滤波器的信号输出端连接模数转换单元的信号输入端,模数转换单元的信号输出端与数字下变频单元的信号输入端连接;数字下变频单元的信号输出端为接收通道的基带信号输出端。
25.根据权利要求23所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线接收设备,其特征在于,所述下变频单元为模拟下变频单元;接收滤波器的信号输入端为接收通道的射频信号输入端,接收滤波器的信号输出端连接接收放大器的信号输入端;接收放大器的信号输出端连接模拟下变频单元的信号输入端;模拟下变频单元的信号输出端连接接收低通滤波器的信号输入端,接收低通滤波器的信号输出端连接模数转换单元的信号输入端,模数转换单元的信号输出端为接收通道的基带信号输出端。
26.根据权利要求20或21所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线接收设备,其特征在于,所述接收通道还包括模数转换单元、接收低通滤波器、接收放大器、限幅器及低噪声放大器;所述下变频单元为数字下变频单元;
所述限幅器的信号输入端为接收通道的射频信号输入端;限幅器的信号输出端与低噪放大器的信号输入端连接,低噪放大器的信号输出端与接收滤波器的信号输入端连接;接收滤波器的信号输出端连接接收放大器的信号输入端;接收放大器的信号输出端连接接收低通滤波器的信号输入端,接收低通滤波器的信号输出端连接模数转换单元的信号输入端,模数转换单元的信号输出端与数字下变频单元的信号输入端连接;数字下变频的信号输出端为接收通道的基带信号输出端。
27.根据权利要求20或21所述的一种载波中心频率和信号带宽可重构的无线接收设备,其特征在于,所述接收通道还包括模数转换单元、接收低通滤波器、接收放大器、限幅器及低噪声放大器;所述下变频单元为模拟下变频单元;所述限幅器的信号输入端为接收通道的射频信号输入端;限幅器的信号输出端与低噪放大器的信号输入端连接,低噪放大器的信号输出端与接收滤波器的信号输入端连接;接收滤波器的信号输出端连接接收放大器的信号输入端;接收放大器的信号输出端连接模拟下变频单元的信号输入端;模拟下变频单元的信号输出端连接接收低通滤波器的信号输入端,接收低通滤波器的信号输出端连接模数转换单元的信号输入端,模数转换单元的信号输出端为接收通道的基带信号输出端。
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