CN210351090U - 超宽带放大器和基于该放大器的多载波发射、收发装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种超宽带放大器和基于该放大器的多载波发射、收发装置,其中超宽带放大器包括功率放大器、栅极上偏置供电电路、栅极下偏置供电电路、漏极上偏置供电电路和漏极下偏置供电电路;栅极上偏置供电电路和栅极下偏置供电电路分别为功率放大器的栅极供电,漏极上偏置供电电路和漏极下偏置供电电路分别为功率放大器的漏极供电,功率放大器为GaN放大器或者LDMOS放大器。本实用新型可以增大功率放大器的带宽形成超宽带放大器,超宽带放大器在射频通道中可以对多路载波信号进行放大,减少设备的射频通道数量、体积、功耗和成本等。
Description
技术领域
本实用新型涉及移动通信技术领域,更具体地,涉及一种超宽带放大器和基于该放大器的多载波发射、收发装置。
背景技术
现有的通信***多采用窄带多频多通道独立的***设计方案,该类设计方案存在通道太多、设备体积大、笨重、成本高、功耗大等缺点。超宽带技术(UWB,Ultra Wide Band)技术是一种新型的无线通信技术。它通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行直接调制,使信号具有GHz量级的带宽。现有的超宽带放大器大多采用GaAs(砷化镓)、LDMOS(横向扩散金属氧化物半导体)、GaN(氮化镓)器件等。如果超宽带放大器的额定功率为0.5W以上,则需采用GaN放大器或LDMOS放大器,而GaN放大器或LDMOS放大器一般仅能达到300MHz的带宽,但是移动和联通公网通信频段的1800MHz~2700MHz,为了覆盖这些频段,需要GAN放大器或LDMOS放大器能达到900MHz的带宽,尽量增大GAN放大器或LDMOS放大器的带宽。
实用新型内容
本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足),提供一种超宽带放大器和基于该放大器的多载波发射、收发装置,可以增大功率放大器的带宽形成超宽带放大器,超宽带放大器在射频通道中可以对多路载波信号进行放大,减少设备的射频通道数量、体积、功耗和成本等。
本实用新型采取的技术方案是:
一种超宽带放大器,包括功率放大器、栅极上偏置供电电路、栅极下偏置供电电路、漏极上偏置供电电路和漏极下偏置供电电路;
所述栅极上偏置供电电路和所述栅极下偏置供电电路分别为功率放大器的栅极供电,所述漏极上偏置供电电路和所述漏极下偏置供电电路分别为功率放大器的漏极供电,所述功率放大器为GaN放大器或者LDMOS放大器。
功率放大器的栅极采用上下两个偏置供电电路进行供电,漏极也采用上下两个偏置供电电路进行供电,可以改善功率放大器的显示带宽,消除功率放大器的记忆效应,并且降低功率放大器栅极和漏极的寄生电感和电容,从而增大功率放大器的带宽。
进一步地,所述功率放大器的增益为10dB~16dB。
GaN放大器或者LDMOS放大器的增益一般为20dB左右,采用牺牲增益的方式,将功率放大器的增益调整为10dB~16dB,可以使得功率放大器实现更大的带宽。
进一步地,所述栅极上偏置供电电路、所述栅极下偏置供电电路和/或所述漏极上偏置供电电路、所述漏极下偏置供电电路分别设有多阶递进阻抗匹配电路。
功率放大器栅极的上下两个偏置供电电路和/或漏极的上下两个偏置供电电路设置多阶递进阻抗匹配电路,可以进一步增大功率放大器的带宽。
一种多载波发射装置,包括第一基带处理单元、第一射频前端单元、天馈***和如上所述的超宽带放大器;
所述第一基带处理单元,用于接收和处理n个不同频段的下行载波基带信号,并输出n个不同频段的下行载波射频信号,n为大于0的整数;
所述第一射频前端单元,用于将所述第一基带处理单元输出的n个下行载波射频信号进行合路,并输出载波下行合路信号;
所述超宽带放大器,用于对所述第一射频前端单元输出的载波下行合路信号进行放大。
利用超宽带放大器的超宽带特性,一个下行射频通道实现多路不同频段下行载波射频信号的放大,经所述超宽带放大器放大后的载波下行合路信号可以通过天馈***发射出去,相比现有的窄带多频多通道的技术方案,可以减少设备硬件的射频通道数量、体积、功耗和成本等。
进一步地,所述超宽带放大器为多个,多个超宽带放大器相互级联。
为了获得足够的射频功率,将射频信号馈送到天馈***发射出去,可以采用多级超宽带放大器对射频信号进行一系列的放大。
进一步地,所述多载波发射装置还包括环形器,环形器连接在相邻两个超宽带放大器之间。
由于如上所述的超宽带放大器采用了一系列增大其带宽的设计,其S11指标(输入端口回波损耗)以及S22指标(输出端口回波损耗)会恶化而变得比较敏感,导致后一级的超宽带放大器对前一级的超宽带放大器的影响较大,最终影响到射频链路的S21指标(增益)的宽带平坦度及发射装置的稳定性。因此,在前后相邻两个超宽带放大器之间增加超宽带的环形器提高前后级超宽带放大器的射频隔离度。
进一步地,所述第一基带处理单元包括:
第一DSP单元,用于接收n个不同频段的下行载波基带信号,将FDD_LTE模式的下行载波基带信号转换为TD_LTE模式的下行载波基带信号,输出n个下行载波基带信号;
DAC单元,用于将所述第一DSP单元输出的数字信号模式的n个下行载波基带信号转换为模拟信号模式的下行载波射频信号,并输出n个下行载波射频信号。
由于TD_LTE是我国***的主流通信模式,所以本实施例统一采用TDD同频时分复用的模式进行处理。如果某个频段的载波是FDD_LTE模式,则第一DSP单元将该FDD_LTE模式模式的载波转换为TD_LTE模式。
一种多载波收发装置,包括信号放大器、第二射频前端单元、第二基带处理单元和如上所述的多载波发射装置;
所述信号放大器,用于对上行载波射频信号进行放大;
所述第二射频前端单元,用于将经所述信号放大器放大后的上行载波射频信号进行功分,输出n个不同频段的上行载波射频信号;
所述第二基带处理单元,用于接收和处理所述第二射频前端单元输出的n个不同频段的上行载波射频信号,并输出n个不同频段的上行载波基带信号。
利用超宽带放大器的超宽带特性,一个下行射频通道实现多路不同频段下行载波射频信号的放大,经所述超宽带放大器放大后的载波下行合路信号可以通过天馈***发射出去,同时天馈***接收不同终端UE的多路上行载波射频信号,一个上行射频通道可以对多路上行载波射频信号进行处理,相比现有的窄带多频多通道的技术方案,可以减少设备硬件的射频通道数量、体积、功耗和成本等。
进一步地,所述第二基带处理单元还包括:
ADC单元,用于将n个模拟信号模式的上行载波射频信号转换为数字信号模式的上行载波基带信号,并输出n个上行载波基带信号;
第二DSP单元,还用于接收ADC单元输出的n个上行载波基带信号,将FDD_LTE模式的上行载波基带信号转换为TD_LTE模式的上行载波基带信号,输出n个上行载波基带信号。
由于TD_LTE是我国***的主流通信模式,所以本实施例统一采用TDD同频时分复用的模式进行处理。如果某个频段的载波是FDD_LTE模式,则第二DSP单元将该FDD_LTE模式模式的载波转换为TD_LTE模式。
进一步地,所述第二射频前端单元包括:
功分器,用于将经所述信号放大器放大后的上行载波射频信号进行功分,输出n个上行载波射频信号;
n个选通装置,用于对功分器输出的每个上行载波射频信号的不同频段进行选通,输出被选通的其中一个频段的上行载波射频信号;
n个选通滤波器组,用于对被选通的上行载波射频信号进行滤波。
所述第二基带处理单元,具体用于接收和处理被选通的上行载波射频信号,输出n个不同频段的上行载波基带信号。
利用选通装置可以对每个上行载波射频信号中的不同频段分离出来,分离出来的不同频段上行载波射频信号可以分别进行滤波并且可以分别输入第二基带处理单元进行处理。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:
(1)通过对GaN放大器或者LDMOS放大器进行栅极和漏极的上下双偏置馈电,提高GaN放大器或者LDMOS放大器的宽带的显示带宽,减少GaN放大器或者LDMOS放大器的记忆效应和寄生电感、电容,从而增大GaN放大器或者LDMOS放大器的带宽;
(2)通过牺牲GaN放大器或者LDMOS放大器增益的方式,进一步增大GaN放大器或者LDMOS放大器的带宽;
(3)通过在GaN放大器或者LDMOS放大器栅极和漏极的上下双偏置馈电电路中设置多阶递进阻抗匹配电路,进一步增大GaN放大器或者LDMOS放大器的带宽;
(4)通过超宽带放大器的级联,获得足够的射频功率以满足天馈***对射频信号的要求,在级联的相邻两个超宽带放大器之间增加超宽带的环形器,可以提高前后级超宽带放大器的射频隔离度,避免由于采取了增大带宽的措施而导致的射频稳定性问题;
(5)利用超宽带放大器的超宽带特性,一个下行射频通道实现多路不同频段下行载波射频信号的放大,一个上行射频通道可以对多路上行载波射频信号进行处理,相比现有的窄带多频多通道的技术方案,可以减少设备硬件的射频通道数量、体积、功耗和成本等。
附图说明
图1为本实用新型实施例1中的超宽带放大器示意图。
图2为本实用新型实施例1中的另一个超宽带放大器示意图。
图3为本实用新型实施例2中的多载波发射装置示意图。
图4为本实用新型实施例2中的采用窄带设计方案下末级功率放大器的S21曲线波形。
图5为本实用新型实施例2中的采用超宽带设计方案下末级功率放大器的S21曲线波形。
图6为本实用新型实施例2中的采用超宽带设计方案下整个下行射频通道的S21曲线波形。
图7为本实用新型实施例3中的多载波收发装置示意图。
图8为本实用新型实施例3中的另一个多载波收发装置示意图。
具体实施方式
本实用新型附图仅用于示例性说明,不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例1
如图1所示,本实施例提供一种超宽带放大器,包括功率放大器U4、栅极上偏置供电电路、栅极下偏置供电电路、漏极上偏置供电电路和漏极下偏置供电电路;
所述栅极上偏置供电电路和所述栅极下偏置供电电路分别为功率放大器U4的栅极供电,所述漏极上偏置供电电路和所述漏极下偏置供电电路分别为功率放大器U4的漏极供电,所述功率放大器U4为GaN放大器或者LDMOS放大器。
功率放大器U4的栅极采用上下两个偏置供电电路进行供电,漏极也采用上下两个偏置供电电路进行供电,可以改善功率放大器U4的显示带宽,消除功率放大器U4的记忆效应,并且降低功率放大器U4栅极和漏极的寄生电感和电容,从而增大功率放大器U4的带宽。
在一个实施例中,所述功率放大器U4的增益为10dB~16dB。
GaN放大器或者LDMOS放大器的增益一般为20dB左右,采用牺牲增益的方式,将功率放大器U4的增益调整为10dB~16dB,可以使得功率放大器U4实现更大的带宽。
如图2所示,在本实施例中,所述栅极上偏置供电电路、所述栅极下偏置供电电路和/或所述漏极上偏置供电电路、所述漏极下偏置供电电路分别设有多阶递进阻抗匹配电路。
功率放大器U4栅极的上下两个偏置供电电路和/或漏极的上下两个偏置供电电路设置多阶递进阻抗匹配电路,可以进一步增大功率放大器U4的带宽。
具体地,所述栅极上偏置供电电路和所述栅极下偏置供电电路分别设有第一阻抗匹配电路,第一滤波匹配电路包括电阻R21和由多个容量呈递进关系的电容相互并联而成的第一电容组。电阻R21的输入端和第一电容组的输入端分别与电源VG连接,电阻R21的输出端与功率放大器U4的栅极连接,第一电容组的输出端接地。具体实施过程中,第一电容组可以由电容C22、电容C19、电容C20和电容C21相互并联而成,其中,电容C22的容量是100pF,电容C19的容量是10pF,电容C20的容量是10pF,电容C21的容量是0.8pF,电容C22、电容C19/电容C20、电容C21的容量沿着向功率放大器U4的栅极靠近的方向递进减少。
所述漏极上偏置供电电路和所述漏极下偏置供电电路分别设有第二阻抗匹配电路,第二阻抗匹配电路包括由多个容量呈递进关系的电容相互并联而成的第二电容组。第二电容组的输入端分别与功率放大器U4的栅极和电源VD连接,第二电容组的输出端接地。具体实施过程中,第二电容组可以由电容C38、电容C36、电容C35和电容C25相互并联而成,其中,电容C38的容量是47nF,电容C36的容量是10nF,电容C35的容量是0.1nF,电容C25的容量是0.8pF,电容C38、电容C36、电容C35、电容C25沿着向功率放大器U4的漏极靠近的方向递进减少。
本实施例所提供的超宽带放大器,可以实现至少900MHz的带宽,覆盖到移动和联通公网通信频段1800MHz~2700MHz。
本实施例所提供的超宽带放大器应用在射频电路中,功率放大器U4的栅极还可以设置栅极滤波电路,漏极还可以设置漏极滤波电路。栅极滤波电路包括电阻R24、电阻R23、电阻R25、电感L3、电容C41、电容C39、电容C45,电容C39的输入端、电容C45的输入端和电容C41的输出端分别连接功率放大器U4的栅极,电容C41的输入端分别连接电阻R25的输入端、电感L3的输入端和电阻R23的输出端,电阻R23的输入端连接电阻R24的输入端和射频信号入口,电阻R24、电阻R25、电感L3、电容C39、电容C45的输出端分别接地。漏极滤波电路包括电容C46和电容C47,电容C46的输入端和电容C47的输入端分别连接功率放大器U4的漏极。
实施例2
如图3所示,本实施例提供一种多载波发射装置,包括第一基带处理单元、第一射频前端单元、天馈***和如实施例1所述的超宽带放大器;
所述第一基带处理单元,用于接收和处理n个不同频段的下行载波基带信号,并输出n个不同频段的下行载波射频信号,n为大于0的整数;
所述第一射频前端单元,用于将所述第一基带处理单元输出的n个下行载波射频信号进行合路,并输出载波下行合路信号;
所述超宽带放大器,用于对所述第一射频前端单元输出的载波下行合路信号进行放大。
利用超宽带放大器的超宽带特性,一个下行射频通道实现多路不同频段下行载波射频信号的放大,经所述超宽带放大器放大后的载波下行合路信号可以通过天馈***发射出去,相比现有的窄带多频多通道的技术方案,可以减少设备硬件的射频通道数量、体积、功耗和成本等。
在本实施例中,所述超宽带放大器为多个,多个超宽带放大器相互级联。
为了获得足够的射频功率,将射频信号馈送到天馈***发射出去,可以采用多级超宽带放大器对射频信号进行一系列的放大。
在本实施例中,多载波发射装置还包括环形器Z1,环形器Z1连接在相邻两个超宽带放大器之间。
由于如实施例1所述的超宽带放大器采用了一系列增大其带宽的设计,其S11指标(输入端口回波损耗)以及S22指标(输出端口回波损耗)会恶化而变得比较敏感,导致后一级的超宽带放大器对前一级的超宽带放大器的影响较大,最终影响到射频链路的S21指标(增益)的宽带平坦度及发射装置的稳定性。因此,在前后相邻两个超宽带放大器之间增加超宽带的环形器Z1提高前后级超宽带放大器的射频隔离度。
在本实施例中,所述第一基带处理单元包括:
第一DSP单元,用于接收n个不同频段的下行载波基带信号,将FDD_LTE模式的下行载波基带信号转换为TD_LTE模式的下行载波基带信号,输出n个下行载波基带信号;
DAC单元,用于将所述第一DSP单元输出的数字信号模式的n个下行载波基带信号转换为模拟信号模式的下行载波射频信号,并输出n个下行载波射频信号。
由于TD_LTE是我国***的主流通信模式,所以本实施例统一采用TDD同频时分复用的模式进行处理。如果某个频段的载波是FDD_LTE模式,则第一DSP单元将该FDD_LTE模式模式的载波转换为TD_LTE模式。
具体实施过程中,可以设置n个第一DSP单元,每个第一DSP单元接收和处理一个下行载波基带信号;也可以设置一个集成的第一DSP单元,该集成的第一DSP单元接收和处理n个下行载波基带信号。第一DSP单元可选择博通、英特尔等厂商的单芯片单路或单芯片多路的集成收发芯片。
优选地,所述第一基带处理单元还包括:用于对DAC单元输出的n个下行载波射频信号进行放大的A类放大器。
优选地,所述第一基带处理单元还包括:用于对A类放大器进行增益补偿的温度补偿电路。
优选地,所述第一基带处理单元还包括:用于平衡DAC输出的n个下行载波射频信号的巴伦(Balun,Balanced-unbalanced Transformer,平衡-非平衡转换器)。
优选地,多载波发射装置还包括:用于为第一基带处理单元提供授时信息和/或定位信息的卫星授时单元。
卫星授时单元可采用GPS授时模块或北斗授时模块,可以通过网口向第一基带处理单元传输时间和/或地理位置信号和/或秒脉冲信号,保证n个下行载波基带信号的同步性,以及第一基带处理单元、第一射频前端单元、超宽带放大器、天馈***之间的收发同步,还可以提供定位功能。
具体地,所述卫星授时单元与第一DSP单元连接。
以n=2为例,假设实际工程中开通的是FDD_LTE的1840MHz载波F1信号和TD_LTE的2600MHz载波F2信号,则下行射频通道为:第一基带处理单元的第一DSP单元分别对下行载波基带信号F1和F2进行处理,由于F1为FDD_LTE模式,所以将F1转换为TD_LTE模式。第一DSP单元处理后的下行载波基带信号F1和F2传输到DAC单元,DAC单元分别将F1和F2转换为两路下行载波射频信号F1’和F2’。两路下行载波射频信号F1’和F2’经A类放大器放大后进入第一射频前端单元的合路器合路成(F1’+F2’)信号。合路后的(F1’+F2’)信号传输到超宽带放大器进行功率放大,最后经天馈***发射出去。
本实施例的工作频段可以为Band1(1920~1980MHz、2110~2170MHz)、Band3(1735~1780MHz、1830~1875MHz)、Band39(1880~1915MHz)、Band40(2320~2370MHz)和Band41(2575~2635MHz),也适用于500~1200MHz宽带内的LTE、GSM等。本实施例并不局限与频段的限制,可以灵活地应用于一定带宽内的不同频段组合。
对本实施例进行仿真设计,并且采用两个超宽带放大器进行级联。如图4所示为采用现有的窄带设计方案下末级功率放大器的S21曲线波形,如图5所示为采用本实施例的超宽带设计方案下末级功率放大器的S21曲线波形,如图6所示为采用本实施例的超宽带设计方案下整个下行射频通道的S21曲线波形。
从图4可以看到,仅在1.88GHz~1.92GHz的带宽(400MHz)内,S21指标保持在12.7dB以上;从图5可以看到,在1.7GHz~2.70GHz的带宽(1000MHz)内,S21指标保持在2dB以上。对比图4和图5,虽然采用本实施例的超宽带设计方案S21指标有所下降,但是带宽明显增大了。从图6可以看到,在1.83GHz~2.70GHz的带宽(870MHz)内,S21指标保持在12dB以上,而且在该带宽内增益平坦度小于3dB,达到至少900MHz的带宽,可以覆盖到移动和联通公网通信频段1800MHz~2700MHz。
实施例3
如图7所示,本实施例提供一种多载波收发装置,包括信号放大器、第二射频前端单元、第二基带处理单元和如实施例2所述的多载波发射装置;
所述天馈***,还用于接收上行载波射频信号;
所述信号放大器,用于对天馈***接收到的上行载波射频信号进行放大;
所述第二射频前端单元,用于将经所述信号放大器放大后的上行载波射频信号进行功分,输出n个不同频段的上行载波射频信号;
所述第二基带处理单元,用于接收和处理所述第二射频前端单元输出的n个不同频段的上行载波射频信号,并输出n个不同频段的上行载波基带信号。
利用超宽带放大器的超宽带特性,一个下行射频通道实现多路不同频段下行载波射频信号的放大,经所述超宽带放大器放大后的载波下行合路信号可以通过天馈***发射出去,同时天馈***接收不同终端UE的多路上行载波射频信号,一个上行射频通道可以对多路上行载波射频信号进行处理,相比现有的窄带多频多通道的技术方案,可以减少设备硬件的射频通道数量、体积、功耗和成本等。
优选地,超宽带放大器的输出端与天馈***之间还连接有环形器Z2,环形器Z2还与信号放大器的输入端连接。
通过环形器Z2的设置,可以提高上行射频信号发射和下行射频信号接收的射频隔离度。
所述信号放大器优选地采用低噪声和高增益的低功率放大器(LNA,Low NoiseAmplifier),且选择带宽较宽的低功率放大器。
在本实施例中,所述第二基带处理单元还包括:
ADC单元,用于将n个模拟信号模式的上行载波射频信号转换为数字信号模式的上行载波基带信号,并输出n个上行载波基带信号;
第二DSP单元,还用于接收ADC单元输出的n个上行载波基带信号,将FDD_LTE模式的上行载波基带信号转换为TD_LTE模式的上行载波基带信号,输出n个上行载波基带信号。
由于TD_LTE是我国***的主流通信模式,所以本实施例统一采用TDD同频时分复用的模式进行处理。如果某个频段的载波是FDD_LTE模式,则第二DSP单元将该FDD_LTE模式模式的载波转换为TD_LTE模式。
具体实施过程中,可以设置n个第二DSP单元,每个第二DSP单元接收和处理一个上行载波基带信号;也可以设置一个集成的第二DSP单元,该集成的第二DSP单元接收和处理n个上行载波基带信号。第二DSP单元可选择博通、英特尔等厂商的单芯片单路或单芯片多路的集成收发芯片。
在本实施例中,所述第二射频前端单元包括:
功分器,用于将经所述信号放大器放大后的上行载波射频信号进行功分,输出n个上行载波射频信号;
n个选通装置,用于对功分器输出的每个上行载波射频信号的不同频段进行选通,输出被选通的其中一个频段的上行载波射频信号;
n个选通滤波器组,用于对被选通的上行载波射频信号进行滤波。
所述第二基带处理单元,具体用于接收和处理被选通的上行载波射频信号,输出n个不同频段的上行载波基带信号。
利用选通装置可以对每个上行载波射频信号中的不同频段分离出来,分离出来的不同频段上行载波射频信号可以分别进行滤波并且可以分别输入第二基带处理单元进行处理。
具体实施过程中,所述选通装置可以为分别位于选通滤波器组的输入端和输出端的两个单刀多掷开关。
优选地,所述第二基带处理单元还包括:用于平衡ADC输出的n个下行载波基带信号的巴伦。
优选地,所述卫星授时单元,还用于为第二基带处理单元提供授时信息。
同样以n=2为例,假设实际工程中开通的是FDD_LTE的1840MHz载波F1信号和TD_LTE的2600MHz载波F2信号。
下行射频通道为:第一基带处理单元的第一DSP单元分别对下行载波基带信号F1和F2进行处理,由于F1为FDD_LTE模式,所以将F1转换为TD_LTE模式。第一DSP单元处理后的下行载波基带信号F1和F2传输到DAC单元,DAC单元分别将F1和F2转换为两路下行载波射频信号F1’和F2’。两路下行载波射频信号F1’和F2’经A类放大器放大后进入第一射频前端单元的合路器合路成(F1’+F2’)信号。合路后的(F1’+F2’)信号传输到超宽带放大器进行功率放大,最后经天馈***发射出去。
上行射频通道为:由天馈***接收到的来自不同终端UE的上行载波射频信号(F1’+F2’),经环形器Z2进入上行宽带LNA链路放大后进入第二射频前端单元的功分器,功分为两路上行载波射频信号F1’和F2’;F1’和F2’分别通过单刀多掷射频开关进行上行载波射频信号的频段通道选择,选通滤波器组对被选通频段的上行载波射频信号进行滤波,滤波后的被选通上行载波射频信号传输到ADC单元,ADC单元分别将F1’和F2’转换为两路上行载波基带信号F1和F2,F1和F2分别进入第二基带处理单元的第二DSP单元进行处理。
所述卫星授时单元分别为第一基带处理单元和第二基带处理单元提供授时信息。具体地,所述卫星授时单元分别与第一DSP单元和第二DSP单元连接。
本实施例的工作频段可以为Band1(1920~1980MHz、2110~2170MHz)、Band3(1735~1780MHz、1830~1875MHz)、Band39(1880~1915MHz)、Band40(2320~2370MHz)和Band41(2575~2635MHz)。如图7所示,所述选通滤波器组可以针对上述工作频段进行设置。图7中,Band1简写为B1,Band3简写为B3,Band39简写为B39,Band40简写为B40,Band41简写为B41。
如图8所示,所述第一基带处理单元和所述第二基带处理单元可以集成为一个基带处理单元,其中,第一DSP单元和第二DSP单元可以集成为一个DSP单元,DAC单元和ADC单元可以集成为收发信机,还可以针对n路载波设置n个收发信机。此外,所述第一射频前端单元和所述第二射频前端单元可以集成为一个射频前端单元,超宽带放大器、信号放大器也可以集成为一个功率放大单元。
本实施例可以应用在手机侦听技术中。现有技术基本都是采用频率干扰,驱赶4G信号降至2G或3G进行获取信息,效果较差,而且容易导致部分手机用户公网接入异常等问题。或者采用“LTE技术研发的GSM侦码技术***”技术,通过模拟运营商的移动通信网络的广播诱导信号,使得周围处于待机状态的手机终端检测到位置区发射变化,对覆盖区域内的公网用户终端信息采集,再通过有线或无线回传的方式将采集到的IMSI(InternationalMobile Subscriber Identification Number,国际移动用户识别码)和IMEI(International Mobile Equipment Identity,国际移动设备识别码)实时传输到后台信息采集中心。
而现有的侦码技术***是窄带多频多通道独立的***设计方案,该类***存在通道太多、设备体积大、笨重、成本高、功耗大等缺点。而本实施例是超宽带多载波的***设计方案,将FDD_LTE模式的上行载波基带信号以TD_LTE模式进行工作,用上行载波基带信号帧结构中的一个时隙作为上行侦听无线通信公网广播信息,从而与公网建立同步,通过上行射频通道发送诱导的上行载波射频信号,使得手机终端检测到位置区发射变化并将其IMSI和/或IMEI通过下行射频通道回传到后台的监控中心,
将本实施例应用在手机侦听技术中,可以针对现有技术的不足和不同,形成一种全新的***级技术解决方案。本实施例可作为一种基于超宽带放大器的多载波TD_LTE手机侦码***,并将其中的FDD_LTE模式载波以TD_LTE模式进行同步和侦听,具体为:通过本实施例的下行射频通道将模拟公网的诱导信号发射出去,通过本实施例的上行射频通道采集各用户终端的IMSI和IMEI。
显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例,而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种超宽带放大器,其特征在于,包括功率放大器、栅极上偏置供电电路、栅极下偏置供电电路、漏极上偏置供电电路和漏极下偏置供电电路;
所述栅极上偏置供电电路和所述栅极下偏置供电电路分别为功率放大器的栅极供电,所述漏极上偏置供电电路和所述漏极下偏置供电电路分别为功率放大器的漏极供电,所述功率放大器为GaN放大器或者LDMOS放大器。
2.根据权利要求1所述的超宽带放大器,其特征在于,所述功率放大器的增益为10dB~16dB。
3.根据权利要求1或2所述的超宽带放大器,其特征在于,所述栅极上偏置供电电路、所述栅极下偏置供电电路和/或所述漏极上偏置供电电路、所述漏极下偏置供电电路分别设有多阶递进阻抗匹配电路。
4.一种多载波发射装置,其特征在于,包括第一基带处理单元、第一射频前端单元、天馈***和如权利要求1至3任一项所述的超宽带放大器;
所述第一基带处理单元,用于接收和处理n个不同频段的下行载波基带信号,并输出n个不同频段的下行载波射频信号,n为大于0的整数;
所述第一射频前端单元,用于将所述第一基带处理单元输出的n个下行载波射频信号进行合路,并输出载波下行合路信号;
所述超宽带放大器,用于对所述第一射频前端单元输出的载波下行合路信号进行放大。
5.根据权利要求4所述的多载波发射装置,其特征在于,所述超宽带放大器为多个,多个超宽带放大器相互级联。
6.根据权利要求5所述的多载波发射装置,其特征在于,还包括环形器,所述环形器连接在相邻两个超宽带放大器之间。
7.根据权利要求4至6任一项所述的多载波发射装置,其特征在于,所述第一基带处理单元包括:
第一DSP单元,用于接收n个不同频段的下行载波基带信号,将FDD_LTE模式的下行载波基带信号转换为TD_LTE模式的下行载波基带信号,输出n个下行载波基带信号;
DAC单元,用于将所述第一DSP单元输出的数字信号模式的n个下行载波基带信号转换为模拟信号模式的下行载波射频信号,并输出n个下行载波射频信号。
8.一种多载波收发装置,其特征在于,包括信号放大器、第二射频前端单元、第二基带处理单元和如权利要求4至7任一项所述的多载波发射装置;
所述信号放大器,用于对上行载波射频信号进行放大;
所述第二射频前端单元,用于将经所述信号放大器放大后的上行载波射频信号进行功分,输出n个不同频段的上行载波射频信号;
所述第二基带处理单元,用于接收和处理所述第二射频前端单元输出的n个不同频段的上行载波射频信号,并输出n个不同频段的上行载波基带信号。
9.根据权利要求8所述的多载波收发装置,其特征在于,所述第二基带处理单元还包括:
ADC单元,用于将n个模拟信号模式的上行载波射频信号转换为数字信号模式的上行载波基带信号,并输出n个上行载波基带信号;
第二DSP单元,还用于接收ADC单元输出的n个上行载波基带信号,将FDD_LTE模式的上行载波基带信号转换为TD_LTE模式的上行载波基带信号,输出n个上行载波基带信号。
10.根据权利要求8所述的多载波收发装置,其特征在于,所述第二射频前端单元包括:
功分器,用于将经所述信号放大器放大后的上行载波射频信号进行功分,输出n个上行载波射频信号;
n个选通装置,用于对功分器输出的每个上行载波射频信号的不同频段进行选通,输出被选通的其中一个频段的上行载波射频信号;
n个选通滤波器组,用于对被选通的上行载波射频信号进行滤波;
所述第二基带处理单元,具体用于接收和处理被选通的上行载波射频信号,输出n个不同频段的上行载波基带信号。
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CN201921005477.3U CN210351090U (zh) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | 超宽带放大器和基于该放大器的多载波发射、收发装置 |
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CN110311635A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-08 | 京信通信***(中国)有限公司 | 超宽带放大器和基于该放大器的多载波发射、收发装置 |
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2019
- 2019-06-28 CN CN201921005477.3U patent/CN210351090U/zh active Active
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