CN1147024C - 移动通信基站智能天线***的收发信机装置 - Google Patents

移动通信基站智能天线***的收发信机装置 Download PDF

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Abstract

一种在移动通信基站中智能天线***的接收装置，包括：多个接收输入信号的阵列天线；多个分别将阵列天线接收的各个信号下变换成不同频率信号的装置；将变换后的各信号组合成一个信号的装置；将组合后的该信号下变换成基频带信号的装置；将下变换后的基频带信号变换成数字信号的装置；多个将数字信号分成多个不同数字信号的信号分配装置；和逐个接收各个数字分配装置分配的数字信号并产生一个自适应波束的多个波束发生模块。

Description

移动通信基站智能天线 ***的收发信机装置
技术领域
本专利申请参照、包括并要求题为“移动通信基站智能天线***的收发信机(A TRANSCEIVER FOR SMART ANTENNA SYSTEM OF MOBILETELECOMMUNICATION BASE STATIONS)”的专利申请所带来的全部利益，该申请已于1998年6月23提交到在韩国工业产权局，其序列号为1998-23623。
背景技术
本发明涉及一种用于移动通信基站中的智能天线***的收发信机装置。尤其涉及这样一种装置，这种装置按照频分复用(FDM)组合来自N个阵列天线的所有信号，并用宽带收发信机对它们进行处理，然后用基频带将来自N阵列天线的所有信息发送给波束发生模块，以便产生自适应波束。
自适应阵列一般用于非常智能化的天线。智能天线会根据信号环境自动改变其天线辐射图，使最佳方向波束指向用户方向，使零方向图指向干扰方向。智能天线既能接收信号又能确定使信号的SNIR(信噪比+干扰)最大的波束方向。智能天线还能对波束进行任意组合、选择信号最强的波束、对移动目标进行动态追踪、消除信道干扰信号以及全方向利用信号等。
智能天线还有其它优点，如天线增益大、抗干扰/多径、空间分集、功效高、覆盖面广、容量大、波特率高和低功耗。
另一方面，智能天线也存在缺点，它需要通过大量计算才能识别无线电环境中的最佳波束，因而很难进行实时处理。另外，支持智能天线功能的硬件开发需要花费很长时间并且要花费很多资金。
智能天线***一般包括扇形天线、分集式天线、开关波束天线和自适应阵列天线。
已有的智能天线***为下一代按照本发明的移动通信***提供了基础，按照本发明的移动通信***利用从N个阵列天线上接收到的信号为每个用户产生自适应波束，改善了信扰比(SIR)和信噪比(SNR)性能，因而其覆盖范围和容量要比传统的码分多址(CDMA)***大。
图1示出了已有技术的移动通信基站智能天线***的结构。图1所示的智能天线***采用N个阵列天线，与不采用智能天线***的CDMA基站相比，它需要N个收发信机。
如图1所示，N个阵列天线分别需要N个天线前端单元(AFEU)、N个大功率放大器(HPA)和N个收发信机。还需要N个模/数变换器(A/D)和N个数/模变换器(D/A)。这N个模/数变换器和N个数/模变换器都必须连接到L个波束发生模块上以便能对L个用户进行处理。
已有技术的智能天线***的缺点是：因天线个数增加到N个，因而它们需要更多的收发信机和模块，并且它们的***结构复杂、功耗大、制作成本高，***结构庞大、需要相对更多的电缆以及使得***的物理结构难以实现。
题为“有选择地用于高速无线通信网络的定向波束(Directive beamselectively for high speed wireless communication networks)”的第5610617号美国专利(1995年7月18日申请，1997年3月11日公布)公开了另一种已有技术***，该***提供了无线通信网络中直接波束(direct beam)选择技术。
该已有技术依赖于在发送器与天线阵列之间切换的巴特勒(Burtler)矩阵组合器和依赖于用来选择最高信号质量发送路径的窄波束。
这一已有技术天线阵列可能具有功耗低、覆盖范围广、天线阵列效率高和制作成本低等优点。不过，这种依靠在N个阵列天线与一个收发信机之间的切换来选择最佳发送路径的天线阵列不适合产生自适应波束。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于移动通信基站智能天线***的收发信机装置，它能用单个信号收发信机对从N个阵列天线接收的信号进行处理。
按照本发明的接收装置包括多个用于接收所述接收信号的阵列天线；多个分别用于将所述阵列天线接收的各个信号下变换成不同频率信号的装置；一个用于将所述变换后的各信号组合成一个信号的装置；一个用于将所述组合成的一个信号下变换成基频带信号的装置；一个用于将所述下变换后的基频带信号变换成数字信号的装置；多个用于将所述数字信号分成多个不同数字信号的数字分配装置；和多个用于对由各个所述数字分配装置分配的各个所述数字信号逐个进行接收以产生一个自适应波束的波束发生模块(400)。
按照本发明的发送装置包括：多个具有不同权值的波束发生模块，它们通过给每个所述发送信号乘上所述权值来提供不同的信号；多个用于将由各个所述波束发生模块提供的所述不同信号进行叠加的信号加法器；多个用于分别将由各个所述信号加法器叠加后的所述输出信号上变换成不同频率信号的数字调制器；一个用于将由所述数字调制器输出的所述已调频率信号组合成数字信号的数字信号组合器；一个用于将所述数字信号组合器组合后的所述数字信号变换成模拟信号的宽带数/模变换器；一个用于对所述宽带数/模变换器输出的所述模拟信号进行上变换的宽带收发信机；一个用于将所述宽带收发信机的输出信号分成不同中频带频率发送信号之一的功率分配器；多个天线前端单元(AFEU)，每个天线前端单元用于将所述功率分配器输出的所述不同发送信号中的一个信号变换成发送频率信号；和多个阵列天线，它们用于发送各个所述天线前端单元(AFEU)输出的所述发送频率信号。按照本发明的收发信机装置包括：多个阵列天线，用于发送和接收所述发送信号和所述接收信号；多个天线前端单元，能够把从所述阵列天线接收的信号下变换成不同的中频带频率信号，并且把不同的中频带频率信号上变换成供所述天线发送用的无线电发送频率信号；一个功率组合器，用于将所述天线前端单元输出的所述下变换后的中频带频率信号组合成一个信号；一个宽带收发信机，它耦合到所述功率组合器和所述功率分配器上，用于把由所述功率组成器组合后的接收信号下变换成基频带信号，以及用于对接收的模拟信号进行上变换，然后把它提供给所述功率分配器；一个宽带模/数变换器，它耦合到所述宽带收发信机上，用于将所述宽带收发信机下变换后的接收信号变换成数字信号；多个数字滤波器，用于所述将所述宽带模/数变换器输出的所述变换后的数字信号分成不同的数字信号；多个具有相应权值的波束发生模块，用于在接收到一个经所述数字滤波器分配后的数字接收信号时产生自适应波束，并通过给每个发送信号乘上所述权值来提供不同的信号；多个信号加法器，它们将由每个所述波束发生模块提供的所述不同信号叠加起来；多个数字调制器，分别用于把由每个所述信号加法器叠加后的所述输出信号上变换成不同的频率；一个数字信号组合器，用于将所述数字调制器调制后的所述频率组合成一个数字信号；一个宽带数/模变换器，它耦合到所述宽带收发信机上，用于将数字发送信号变换成模拟信号，并把所述模拟信号提供给所述宽带收发信机；和一个功率分配器，用于分别给各所述天线前端单元提供不同的中频带频率信号之一。
附图说明
参照下列详细说明和附图，本领域技术人员将会清楚地看出本发明的目的、特征和优点，附图中：
图1示出了已有技术的移动通信基站智能天线***的结构；
图2a和2b示出了按照本发明的用于移动通信基站中智能天线***的单个收发信机的结构；
图3示出了宽带收发信机的输入信号频谱；和
图4示出了经宽带收发信机下变换到基频带的信号频谱。
具体实施方式
按照本发明的一个实施例，移动通信基站智能天线***的接收装置包括：N个阵列天线、N个用于将从N个阵列天线接收的各个信号分别下变换成不同频率分量的装置、一个用于将变换后的N个信号组合成一个信号的组合装置、一个用于将组合信号下变换成基频带信号的装置、一个用于将下变换后的基频带信号变换成数字信号的变换器、N个用于将变换后的数字信号分成N个不同数字信号的数字分配装置、和L个用于逐个接收分别由N个数字分配装置分配的N个数字信号和用于产生自适应波束的波束发生模块，其中，L代表用户个数。
用于将从N个天线接收的各个信号分别下变换成不同频率信号的下变换装置最好是N个天线前端单元(AFEU)，其每一个都连接到相应的天线上。
每个AFEU最好包括：一个用于从天线接收信号的接收器带通滤波器(RxBPF)230、一个用于对通过接收器带通滤波器的信号进行放大的低噪声放大器(LNA)240、一个用于产生供识别各个AFEU 250用的不同频率fi(i＝1到N)的频率发生器270、一个用于将由低噪声放大器240放大后的信号与频率发生器270产生的信号进行混频并根据放大的信号频率与由频率发生器270产生的信号频率之间的差异将混频后的信号下变换成中频带频率信号的接收混频器290、以及一个用于将通过混频器的信号滤波成特定通带频率信号并把该滤波后的信号提供组合装置330的混频器带通滤波器(BPF)310。
用于把N个信号组合成一个信号的组合装置最好是N∶1功率组合器330，这N个信号由各个AFEU进行变换。
用于将组合后的信号下变换成基频带信号的下变换装置最好是宽带收发信机340。
用于将下变换后的信号变换成数字信号的装置最好是宽带模/数变换器360。
用于将变换后的数字信号分成N个不同数字信号的N个数字分配器最好是N个数字滤波器(DF)410。
从天线接收的信号的中心频率最好为fRC，频带宽度最好为BW。
经低噪声放大器放大后的信号的中心频率最好为fRC、频带宽度最好为BW。
经混频器下变换后的信号的中心频率最好为fRC-fi(i＝1～N)，频带宽度最好为BW。
经宽带收发信机下变换后的组合信号的频带宽度最好不要与N个AFEU中各AFEU输出信号的频带宽度重叠，其中，每个信号的频带宽度为BW。
按照本发明的另一个实施例，移动通信基站智能天线***的发送装置包括：L个分别具有不同权值的波束发生模块、N个信号加法器390、N个数字调制器380、一个数字信号组合器370、一个宽带数/模变换器350、一个宽带收发信机340、一个1∶N的功率分配器320、N个天线前端单元AFEU 250和N个阵列天线210。其中，L代表用户个数，各波束发生模块通过将每个发送信号乘以相应权值来从每个模块产生N个不同的信号；N个加法器390用于将各个波束发生模块提供的N个不同信号叠加起来；N个信号调制器380分别用于将各信号加法器叠加后的信号上变换到不同的频率上；数字信号组合器370用于将由N个数字调制器调制后的信号组合成一个数字信号；宽带数/模变换器350用于将由数字信号组合器370组合后的数字信号变换成模拟信号；宽带收发信机340用于在频域内对宽带数/模变换器350变换的模拟信号进行上变换；1∶N功率分配器320用于将宽带收发信机340的输出信号均匀地分成N个信号；N个天线前端单元250中的每个AFEU用于将1∶N功率分配器320分配的N个信号中的一个信号变换成发送频率信号；N个阵列天线210用于发送由各个天线前端单元AFEU提供的信号。
每个AFEU最好包括：一个用于将由1∶N功率分配器320分配的N个信号中的一个信号滤波成特定频带信号的功率分配器带通滤波器(BPF)300、一个用于产生供识别各个AFEU用的不同频率fi(i＝1到N)信号的频率发生器270、一个用于将由频率发生器270产生的信号与功率分配器带通滤波器300滤波后的信号进行混频的发送混频器280、一个用于对混频器280的输出信号进行放大的大功率放大器(HPA)260、和一个用于接收大功率放大器的输出信号并把该输出信号提供给阵列天线210的发送带通滤波器(Tx BPF)220。其中，各AFEU中的频率发生器所产生的频率不相同。
由每个AFEU中的频率发生器产生的信号的频率为fi(i＝1到N)，它不同于其它频率发生器产生的频率。
混频器混频的信号的中心频率最好为fTC。
1∶N功率分配器输出的并经各个带通滤波器滤波后的信号的中心频率等于fTC-fi(i＝1到N)。
按照本发明的另一个实施例，用于移动通信基站智能天线***的收发信机装置包括：N个阵列天线210、N个天线前端单元250、一个N∶1功率组合器330、一个1∶N功率分配器320、一个宽带收发信机340、一个宽带模/数变换器360、N个数字滤波器(DF)410、一个宽带数/模变换器350和一个波束发生模块(BM)400。其中，N个天线前端单元250用于将从N个阵列天线接收的信号下变换成N个不同的中频带频率信号，或者将N个不同的中频带频率信号上变换成无线电发送频率信号，以便从N个天线上发送出去；N∶1功率组合器330用于将下变换后的N个中频带频率信号组合成一个信号；1∶N功率分配器320用于给N个天线前端单元250分别提供N个不同的中频带频率发送信号；宽带收发信机340用于将由N∶1功率组合器330组合的接收信号下变换成基频带信号，或者在频域内对模拟发送信号进行上变换，以便提供给1∶N功率分配器320；宽带模/数变换器360用于将宽带收发信机340下变换后的接收信号变换成数字信号；N个数字滤波器410用于将变换后的数字信号分成N个不同数字信号；宽带数/模变换器350用于将数字发送信号变换成模拟信号并把变换后的模拟信号提供给宽带收发信机340，波束发生模块400在接收过程中用于在接收到由N个数字滤波器410分配的N个数字接收信号之一时产生自适应波束、或者在发送过程中用于将各个发送信号乘以相应权值，以提供所分配的N个信号，其中，波束发生模块400的数量与用户数量相等。
这个实施例的收发信机装置最好还包括：位于宽带数/模变换器350与波束发生模块400之间的N个信号加法器390、N个数字调制器(DM)380和一个数字信号组合器370。其中，N个信号加法器390用于将各个波束发生模块400提供的N个发送信号叠加起来；N个数字调制器380分别用于将从各个信号加法器390接收的叠加信号上变换成各不相同的频率；数字信号组合器370用于将被N个数字调制器380调频过的各信号组合起来，并把组合后的信号提供给宽带数/模变换器350。
天线前端单元250最好包括：一个接收器带通滤波器230、一个低噪声放大器240、一个频率发生器270、一个接收器混频器290、一个混频器带通滤波器310、一个功率分配器带通滤波器300、一个发送混频器280、一个大功率放大器260和一个发送器带通滤波器220。其中，接收器带通滤波器230用于从天线210接收信号；低噪声放大器240用于对通过接收器带通滤波器230的信号进行放大；频率发生器270用于产生供识别各个AFEU 250用的不同频率信号fi(i＝1到N)；接收器混频器290用于将低噪声放大器240放大的信号与频率发生器270的输出信号混合起来以便根据该放大的信号频率与由频率发生器270产生的信号频率之间的差异将混频信号下变换成中频带频率信号；混频器带通滤波器310用于将通过接收器混频器290的信号滤波成特定的带通信号，并将滤波后的信号提供给组合装置330；功率分配器带通滤波器300用于将被1∶N功率分配器320分成的N个信号中一个信号滤波成特定频带的信号；发送混频器280用于将由频率发生器270产生的信号与功率分配器带通滤波器300滤波后的信号混合起来；大功率放大器260用于对发送混频器280的输出信号进行放大；发送器带通滤波器220用于接收大功率放大器260的输出信号并把该信号传送给阵列天线210。
现在将参照图2对本发明的工作原理作更详细的解释。
图2示出了按照本发明的用于移动通信基站智能天线***的单个收发信机装置的结构。为便于说明，首先说明接收过程的工作原理，然后再说明发送过程的工作原理。
接收过程
N个阵列天线210接收的各信号的中心频率为fRC，频带宽度为BW。这些信号分别先经过接收器带通滤波器230，然后经低噪声放大器240得到放大，再通过混滤器290与由各天线前端单元AFEU 250中的频率发生器270产生的不同频率fi(i＝1到N)信号进行混频，并被下变换成频率为fRC-f1、fRC-f2、……、fRC-fN的信号。
混频器290的各输出信号由具有各自频带的混频器带通滤波器310进行滤波。
这些从N个阵列天线上接收到的信号分别经过N个天线前端单元250后被变换成不同频率的信号，然后再经过N∶1功率组合器330，并施加到宽带收发信机340的输入口上。
图3示出了提供给宽带收发信机340的信号的频谱。如果图3所示的信号经过宽带收发信机被下变换到基带，则该信号具有图4所示的频谱。频率为fi1、fi2、fi3、……、fiN的信号被宽带模/数变换器360变换成数字信号，并被主频分别为fi1、fi2、fi3、……、fiN的N个数字滤波器410再分成N个信号。这N个信号与通过N个天线接收的信号相同，它们全都输入到1～L这L个波束发生模块中，以便为L个用户形成自适应波束。波束发生单元400是通过控制N个信号的相对相位来产生自适应波束的，这对本领域内的技术人员来说是很显然的。
发送过程
L代表用户数量，L个波束发生模块400具有各不相同的权值。每个波束发生模块通过将各个权值乘以发送信号而输出N个不同的信号，这N个不同信号输入到数字调制器380前面的N个信号加法器390中。每个信号加法器390将来自图2所示L个波束发生模块的L个信号叠加起来。数字调制器380输出的N个信号的频率分别为fi1、fi2、fi3、……、fiN，它们被组合起来后经宽带数/模变换器350变换成一个模拟信号。该模拟信号被施加到宽带收发信机340的输入口上，并经该宽带收发信机340上变换成频率为fTC-f1、fTC-f2、……、fTC-fN的信号，接着被功率分配器320分成N个信号，然后此N个信号中的每个信号都被输入到各个天线前端单元(AFEU)250上。各个信号分别经过主频为fTc-f1、fTc-f2、……、fTc-fN的各个功率分配器带通滤波器300，然后与来自产生对应于天线前端单元的不同频率(f1到fN)的各个频率发生器的信号进行混频，并上变换成频率为fTC的发送频率信号。这些信号经各个阵列天线进行发送。
本发明对在诸如CDMA_PCS(CDMA_个人通信***)、CDMA_DCS(CDMA_数据通信***)和IMT 2000(2千年国际移动通信)之类的移动通信***中提高频效和扩容是有利的。此外，由于本发明按照FDM对通过N个阵列天线接收的信号进行组合，并用宽带收发信机对它们进行处理，因此，能够将来自N个天线的所有信息以基带方式全部发送到波束发生模块上，以产生自适应波束。还有，由于用单个宽带收发信机、一个宽带模/数变换器和一个宽带数/模变换器来代替已有技术中常见的N个阵列天线所需的N个收发信机装置，因此可以大大降低整个***的复杂性、制作成本和功耗。
按照本发明，智能天线***是由单个收发信机操作的。本发明采用一个收发信机而不是因有N个阵列天线而使用N个收发信机，它能大大减小整个***结构尺寸、减少功耗、降低相关电缆的用量和降低***的复杂性。

Claims (14)

1.一种在移动通信基站中用于接收/发送频分复用的接收/发送信号的智能天线***的接收装置，所述装置包括：
多个用于接收所述接收信号的阵列天线；
多个分别用于将所述阵列天线接收的各个信号下变换成不同频率信号的装置；
一个用于将所述变换后的各信号组合成一个信号的装置；
一个用于将所述组合成的一个信号下变换成基频带信号的装置；
一个用于将所述下变换后的基频带信号变换成数字信号的装置；
多个用于将所述数字信号分成多个不同数字信号的数字分配装置；和
多个用于对由各个所述数字分配装置分配的各个所述数字信号逐个进行接收以产生一个自适应波束的波束发生模块(400)。
2.根据权利要求1所述的接收装置，其中，用于分别将所述阵列天线接收的各个信号下变换成不同频率信号的所述下变换装置是天线前端单元(AFEU)，它们中的每个分别连接到所述各个天线上。
3.根据权利要求2所述的接收装置，其中，所述各个天线前端单元(AFEU)包括：
一个用于从所述天线接收所述接收信号的接收器带通滤波器；
一个用于对经过所述接收器带通滤波器的所述接收信号进行放大的低噪声放大器；
一个用于产生供识别每个所述天线前端单元(AFEU)用的不同频率的频率发生器；
一个用于将由所述低噪声放大器放大后的所述接收信号与所述频率发生器产生的输出信号进行混频、以便根据由所述低噪声放大器放大后的信号频率与由所述频率发生器产生的信号频率之间的差异将所述混频信号下变换成中频带频率信号的混频器；和
一个用于将通过所述混频器的所述中频带频率信号滤波成特定的通带频率信号并且把所述滤波后的通带频率信号提供给所述组合装置的混频器带通滤波器。
4.根据权利要求3所述的接收装置，其中，由所述混频器下变换的所述信号的特征在于其中心频率对应于由所述低噪声放大器放大的信号频率与由所述频率发生器产生的信号频率之间的差值。
5.根据权利要求1或4所述的接收装置，其中，用于将由所述下变换装置变换后的所述各信号组合成一个信号的所述组合装置是功率组合器。
6.根据权利要求5所述的接收装置，其中，用于将所述组合信号下变换成基频带信号的所述装置是宽带收发信机。
7.根据权利要求6所述的接收装置，其中，经宽带收发信机下变换后的组合信号的频带宽度不与各个所述天线前端单元(AFEU)输出信号的频带宽度重叠。
8.根据权利要求7所述的接收装置，其中，用于将所述下变换后的信号变换成数字信号的所述装置是宽带模/数变换器。
9.根据权利要求8所述的接收装置，其中，用于将所述变换后的数字信号分成不同数字信号的所述数字分配装置是多个数字滤波器。
10.一种在移动通信基站中用于接收/发送频分复用的接收/发送信号的智能天线***的发送装置，所述装置包括：
多个具有不同权值的波束发生模块，它们通过给每个所述发送信号乘上所述权值来提供不同的信号；
多个用于将由各个所述波束发生模块提供的所述不同信号进行叠加的信号加法器；
多个用于分别将由各个所述信号加法器叠加后的所述输出信号上变换成不同频率信号的数字调制器；
一个用于将由所述数字调制器输出的所述已调频率信号组合成数字信号的数字信号组合器；
一个用于将所述数字信号组合器组合后的所述数字信号变换成模拟信号的宽带数/模变换器；
一个用于对所述宽带数/模变换器输出的所述模拟信号进行上变换的宽带收发信机；
一个用于将所述宽带收发信机的输出信号分成不同中频带频率发送信号之一的功率分配器；
多个天线前端单元(AFEU)，每个天线前端单元用于将所述功率分配器输出的所述不同发送信号中的一个信号变换成发送频率信号；和
多个阵列天线，它们用于发送各个所述天线前端单元(AFEU)输出的所述发送频率信号。
11.根据权利要求10所述的发送装置，其中，每个所述天线前端单元(AFEU)包括：
一个功率分配器带通滤波器，用于将由所述功率分配器分配后的所述信号之一滤波成特定频带信号；
一个频率发生器，用于产生与其它频率发生器产生的频率信号频率不同的频率信号，以便识别每个所述天线前端单元(AFEU)；
一个混频器，用于将由所述频率发生器产生的信号与所述功率分配器带通滤波器滤波后的信号进行混频；
一个大功率放大器，用于对所述混频器的输出信号进行放大；和
一个发送带通滤波器，用于接收所述大功率放大器的输出信号，并向所述阵列天线提供滤波后的信号。
12.根据权利要求11所述的发送装置，其中，所述混频器输出的所述上变换后的信号的特征在于其中心频率对应于所述功率分配器带通滤波器滤波后的信号和由所述混频器产生的信号的和值。
13.一种在移动通信基站中用于发送/接收频分复用的发送/接收信号的智能天线***的收发信机装置，所述装置包括：
多个阵列天线，用于发送和接收所述发送信号和所述接收信号；
多个天线前端单元，能够把从所述阵列天线接收的信号下变换成不同的中频带频率信号，并且把不同的中频带频率信号上变换成供所述天线发送用的无线电发送频率信号；
一个功率组合器，用于将所述天线前端单元输出的所述下变换后的中频带频率信号组合成一个信号；
一个宽带收发信机，它耦合到所述功率组合器和所述功率分配器上，用于把由所述功率组成器组合后的接收信号下变换成基频带信号，以及用于对接收的模拟信号进行上变换，然后把它提供给所述功率分配器；
一个宽带模/数变换器，它耦合到所述宽带收发信机上，用于将所述宽带收发信机下变换后的接收信号变换成数字信号；
多个数字滤波器，用于所述将所述宽带模/数变换器输出的所述变换后的数字信号分成不同的数字信号；
多个具有相应权值的波束发生模块，用于在接收到一个经所述数字滤波器分配后的数字接收信号时产生自适应波束，并通过给每个发送信号乘上所述权值来提供不同的信号；
多个信号加法器，它们将由每个所述波束发生模块提供的所述不同信号叠加起来；
多个数字调制器，分别用于把由每个所述信号加法器叠加后的所述输出信号上变换成不同的频率；
一个数字信号组合器，用于将所述数字调制器调制后的所述频率组合成一个数字信号；一个宽带数/模变换器，它耦合到所述宽带收发信机上，用于将数字发送信号变换成模拟信号，并把所述模拟信号提供给所述宽带收发信机；和
一个功率分配器，用于分别给各所述天线前端单元提供不同的中频带频率信号之一。
14.根据权利要求13所述的收发信机装置，其中，所述天线前端单元包括：
一个接收器带通滤波器，用于接收所述天线输出的信号；
一个低噪声放大器，用于对经过所述接收器带通滤波器的信号进行放大；
一个频率发生器，用于产生不同的频率信号，以识别每个天线前端单元(AFEU)；
第一混频器，用于把由所述低噪声放大器放大后的所述信号与由所述频率发生器产生的信号进行混频，以便根据所述放大信号的频率与由所述频率发生器产生的所述信号频率之间的差异来将所述混频信号下变换成中频带频率信号；
第一带通滤波器，用于把经过所述第一混频器的所述信号滤波成特定的通带频率频率信号，并把所述滤波后的信号提供给所述功率组合器；
第二带通滤波器，用于把一个被所述功率分配器分配后的所述信号滤波成特定频带信号；
第二混频器，用于将由所述频率发生器产生的输出信号与由所述第二带通滤波器滤波后的输出信号进行混频；
一个大功率放大器，用于对所述混频器的输出信号进行放大；和
一个发送带通滤波器，用于接收所述大功率放大器的输出信号，并把滤波后的信号提供给所述阵列天线。
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