CN101714970A - 一种射频接收机结构 - Google Patents

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张世芳
李济水
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Abstract

本发明提供了一种射频接收机结构，包括：射频前端模块FE、低噪声放大器LNA和基带模块，还包括：多条并联的基带信号处理电路，多条并联的基带信号处理电路中的每一路均包括：依次连接的混频器、可变增益放大器VGA、低通滤波器LPF和模数转换器ADC；射频前端模块FE与低噪声放大器LNA连接；多条并联的基带信号处理电路中的每一路的混频器均与LNA连接，多条并联的基带信号处理电路中的每一路的ADC均与基带模块连接。本发明将OFDM系统的接收信号分解成相对独立的n路进行处理，从而有效的扩展了OFDM系统的射频接收带宽，提高了接收机的接收数据速率。

Description

一种射频接收机结构
技术领域
本发明涉及接收设备，尤其涉及一种可用于支持以OFDM为调制方式的射频接收机结构。
背景技术
随着移动通信的不断发展，LTE(Long Term Evolution，长期演进)作为移动无线技术的演进路径之一，正在被越来越多的运营商所关注。如：英国沃达丰、日本NTT DoCoMo、美国AT&T和Verizon等世界最主要电信运营商已经决定采用LTE技术，此外，中国移动也将采用LTE技术，这将使得LTE在未来的移动通信越来越重要。
OFDM(正交频分复用)技术以其自身的优势已成为LTE下行链路的主流多址方案。OFDM能够很好地对抗无线传输环境中的频率选择性衰落，可以获得很高的频谱利用率，非常适用于无线宽带信道下的高速传输。通过给不同的用户分配不同的子载波，OFDM提供了天然的多址方式。并且由于占用不同的子载波，用户间满足相互正交，没有小区内干扰。同时，OFDM可支持两种子载波分配模式：分布式和集中式。在子载波分布式分配的模式中，可以利用不同子载波的频率选择性衰落的独立性而获得分集增益。
但是，现有的接收机结构由于受AD采样速率的限制，接收带宽不可能做的太宽。LTE目前只支持在20MHz带宽内传输。如图1所示，图1为现有OFDM系统的接收机结构示意图，包括：依次连接的射频前端模块FE、低噪声放大器LNA、混频器、可变增益放大器VGA、低通滤波器LPF、模数转换器ADC和基带BB。来自天线的射频信号经过射频前端模块FE、LNA、混频器后转换成基带信号，再经过VGA、LPF进行模拟基带处理后，送入ADC进行信号采样，采样后的信号被转换成为数字信号，数字信号最后通过基带BB进行相应的处理。
如果要接收更宽的射频信号，则需要把AD的采样速率急剧增加，这样会导致功耗及成本的大幅上升，这一点对于移动终端来说是不可接受的。
发明内容
为了解决在不增加AD采样速率的前提下，提高接收机的接收带宽的问题，本发明提供了一种射频接收机结构，包括：
射频前端模块FE、低噪声放大器LNA和基带模块，其特征在于，还包括：
多条并联的基带信号处理电路，所述多条并联的基带信号处理电路中的每一路均包括：
依次连接的混频器、可变增益放大器VGA、低通滤波器LPF和模数转换器ADC；
所述射频前端模块FE与所述低噪声放大器LNA连接；
所述多条并联的基带信号处理电路中的每一路的混频器均与所述LNA连接，所述多条并联的基带信号处理电路中的每一路的ADC均与所述基带模块连接。
所述多条并联的基带信号处理电路中的每一路的混频器接收的本振信号相同或不相同。
本发明还提供了一种移动终端，包括：射频接收机结构，所述射频接收机结构包括：射频前端模块FE、低噪声放大器LNA和基带BB，所述射频接收机结构还包括：
多条并联的基带信号处理电路，所述多条并联的基带信号处理电路中的每一路均包括：
依次连接的混频器、可变增益放大器VGA、低通滤波器LPF和模数转换器ADC；
所述射频前端模块FE与所述低噪声放大器LNA连接；
所述多条并联的基带信号处理电路中的每一路的混频器均与所述LNA连接，所述多条并联的基带信号处理电路中的每一路的ADC均与所述基带模块连接。
多条并联的基带信号处理电路中的每一路的混频器接收的本振信号相同或不相同。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明基于现有的AD采样速率，提出了一种有效的提高接收带宽的接收机结构。本发明根据OFDM系统是多载波窄带传输，可以将接收带宽分成相对独立的n个子载波的原理，将OFDM系统的接收信号分解成相对独立的n路进行处理，从而有效的扩展了OFDM系统的射频接收带宽，提高了接收机的接收数据速率。
附图说明
图1为现有OFDM系统的接收机结构示意图；
图2为本发明的用于OFDM系统的接收机结构示意图；
图3为本发明的多载波传输频谱图。
具体实施方式
本发明基于现有的AD采样速率，提出了一种有效的提高接收带宽的接收机结构。本发明以20MHz×2接收带宽为例，将接收机的接收带宽扩展为原来的两倍，如原LTE的接收带宽为20MHz，现在可扩展为40MHz。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
OFDM系统是多载波窄带传输，可以将接收带宽分成相对独立的n个子载波，在LTE系统中，每个子载波带宽只有7.5K或15K，可以在接收带宽内灵活的进行子载波配置。因此，OFDM系统的接收信号可以分解成相对独立的两路进行处理。
参考图2，图2为本发明的OFDM系统的接收机结构示意图，图2中包括：射频前端模块FE、低噪声放大器LNA、两条并联的基带信号处理电路、基带BB。两条并联的基带信号处理电路具体包括：依次连接的混频器、可变增益放大器VGA、低通滤波器LPF和模数转换器ADC。射频前端模块FE与低噪声放大器LNA的一端连接，低噪声放大器LNA的另一端与两条并联的基带信号处理电路中的每一个混频器连接。两条并联的基带信号处理电路中的每一个模数转换器ADC均与基带BB连接。
来自天线的接收信号经过射频前端模块FE和LNA后，在分别经过混频器1和2混频之前，通过采用两个不同的本振f1和f2，将接收信号分离成两路(a路和b路)，每一路的信号经过混频器后，下变频到相同的基频，之后经过各自处理电路的VGA、LPF和ADC后，在基带BB进行合并处理。
参考图3所示，图3为本发明的多载波传输频谱图，横坐标为频率f。图中的a路和b路接收带宽均为20Mhz。
上述实施例是以接收信号平均分成两路为例来说明的，实际上，每一路的信号带宽是由输入混频器的本振信号决定的，因此，当输入混频器的本振信号不同时，两路信号的带宽也是不相同的。
当然，也可以采用两路以上的并联的基带信号处理电路，将接收信号分成更多路进行处理，其中每一路的处理方式与两路中的每一路的处理方式相同。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种射频接收机结构，包括：射频前端模块FE、低噪声放大器LNA和基带模块，其特征在于，还包括：
多条并联的基带信号处理电路，所述多条并联的基带信号处理电路中的每一路均包括：
依次连接的混频器、可变增益放大器VGA、低通滤波器LPF和模数转换器ADC；
所述射频前端模块FE与所述低噪声放大器LNA连接；
所述多条并联的基带信号处理电路中的每一路的混频器均与所述LNA连接，所述多条并联的基带信号处理电路中的每一路的ADC均与所述基带模块连接。
2.如权利要求1所述的射频接收机结构，其特征在于，所述多条并联的基带信号处理电路中的每一路的混频器接收的本振信号相同或不相同。
3.一种移动终端，包括：射频接收机结构，所述射频接收机结构包括：射频前端模块FE、低噪声放大器LNA和基带BB，其特征在于，所述射频接收机结构还包括：
多条并联的基带信号处理电路，所述多条并联的基带信号处理电路中的每一路均包括：
依次连接的混频器、可变增益放大器VGA、低通滤波器LPF和模数转换器ADC；
所述射频前端模块FE与所述低噪声放大器LNA连接；
所述多条并联的基带信号处理电路中的每一路的混频器均与所述LNA连接，所述多条并联的基带信号处理电路中的每一路的ADC均与所述基带模块连接。
4.如权利要求3所述的移动终端，其特征在于，所述多条并联的基带信号处理电路中的每一路的混频器接收的本振信号相同或不相同。
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