CN102843116B - 用于多模接收机的宽带滤波装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种用于多模基站中多模接收机的宽带滤波装置，其特征在于，所述宽带滤波装置包括：用于对所述多模基站所支持的不同通讯制式的不同工作频段进行选通的多个滤波器，其中所述多个滤波器通过接口电路连接，所述多个滤波器的通带带宽之和大于或等于所述不同工作频段之和，所述多个滤波器的数量小于或等于所述不同工作频段的数量。

Description

用于多模接收机的宽带滤波装置及方法

技术领域

本发明涉及移动通信系统中接收链路的信号滤波，尤其涉及多模接收机的宽带滤波装置及方法。

背景技术

随着通讯行业的发展，基站产品的混模应用已经成为通讯技术的一个发展方向。混模基站的应用不但节省了基站系统的运营成本、人力成本，以及维护成本，并且降低了基站生产厂商的硬件成本。

混模基站的应用在带来开发成本降低的同时也带来了对器件性能要求的提高。因此，用于支持收发信机的射频器件也需要在性能方面得以提升。其中，对接收链路中的滤波器的性能要求的提高主要体现在器件宽带化方面。

目前的混模应用存在两种形式。一种是基站同时支持两种以上不同的通讯制式，其中这两种以上不同通讯制式的通讯频段相同，如图1所示，这样的混模基站可以共用一套接收链路。另一种是基站同时支持两种以上不同的通讯制式，其中这两种以上不同通讯制式的通讯频段不相同，如图2所示。目前，由于这种具有不同通讯频段的混模基站的射频模块部分使用宽带器件，在射频放大器之后使用的是两套接收链路，因此从设计难度以及成本等多方面考虑，其和传统的独立模式基站相比优势不大。

针对两种以上不同通讯制式的通讯频段不相同的混模基站应用场景，共用接收链路的前提就是链路宽带化。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种用于多模接收机的宽带滤波装置及方法，使得在混模基站应用中在一定中频带宽处理能力下可以共用接收链路，在降低设计难度和成本的同时发挥混模基站的优势。

为了实现上述目的，本发明的实施例提供了一种用于多模基站中多模接收机的宽带滤波装置，所述宽带滤波装置包括：用于对所述多模基站所支持的不同通讯制式的不同工作频段进行选通的多个滤波器，其中所述多个滤波器通过接口电路连接，所述多个滤波器的通带带宽之和大于或等于所述不同工作频段之和，所述多个滤波器的数量小于或等于所述不同工作频段的数量。

进一步地，所述多个滤波器中的每个滤波器的通带带宽大于或等于其所对应的通讯制式的工作频段。

进一步地，所述多个滤波器由SAW滤波器或BAW滤波器实现。

进一步地，所述接口电路用于将所述多个滤波器并联连接为一个输入接口一个输出接口的形式。

进一步地，所述宽带滤波装置采用单一的封装形式。

本发明还提供了一种用于多模基站中多模接收机的宽带滤波方法，所述宽带滤波方法包括：由多个滤波器对所述多模基站所支持的不同通讯制式的不同工作频段进行选通，其中所述多个滤波器的通带带宽之和大于或等于所述不同工作频段之和，所述多个滤波器的数量小于或等于所述不同工作频段的数量；以及将所述多个滤波器通过接口电路连接。

进一步地，由多个滤波器对所述多模基站所支持的不同通讯制式的不同工作频段进行选通的步骤包括：使所述多个滤波器中的每个滤波器的通带带宽大于或等于其所对应的通讯制式的工作频段。

进一步地，由多个滤波器对所述多模基站所支持的不同通讯制式的不同工作频段进行选通的步骤包括：由SAW滤波器或BAW滤波器实现所述滤波器。

进一步地，将所述多个滤波器通过接口电路连接的步骤包括：将所述多个滤波器通过所述接口电路并联连接为一个输入接口一个输出接口的形式。

采用本发明上述技术方案，将接口电路和两个以上的滤波器(特别是SAW滤波器)集成为一个宽带滤波装置，实现滤波器的宽带化应用，也便于设计。

附图说明

图1是同时支持具有相同通讯频段的两种以上不同通讯制式的混模基站的接收链路；

图2是同时支持具有不同通讯频段的两种以上不同通讯制式的混模基站的接收链路；

图3是根据本发明的同时支持具有不同通讯频段的两种以上不同通讯制式的混模基站的接收链路；

图4是根据本发明实施方式的混模基站的接收链路中宽带滤波装置的结构框图；

图5是本发明混模应用实施例的模块图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

接收链路的宽带化要求混频器、滤波器实现宽带化，尤其目前，滤波器的宽带化应用成为关键。

本发明的基本思想是：在具有不同通讯频段的两种以上不同通讯制式的混模基站中，对于不同通讯制式的不同通讯频段在接收链路中共用一套宽带滤波装置。具体地，对于混模工作中工作于两个以上频段(A_L～A_H)，(B_L～B_H)……(N_L～N_H)的通讯制式，若中频部分可以处理带宽(A_H-A_L)+(B_H-B_L)+……(N_H-N_L)的混模信号，那么接收链路中的宽带滤波装置也需要支持大于或等于(A_H-A_L)+(B_H-B_L)+……(N_H-N_L)的带宽，这种宽带滤波装置由分别处理带宽为(A_H-A_L)、(B_H-B_L)、……、(N_H-N_L)的信号的多个滤波器通过接口电路连接。由于共用接收链路，滤波装置需要支持一进一出的接口形式，并且滤波装置需要支持单一的封装形式。

图3示出了根据本发明的同时支持具有不同通讯频段的两种以上不同通讯制式的混模基站的接收链路，其中在接收链路中共用一套宽带滤波装置。如图3所示，该混模基站通过空中接口接收GSM_C频段和UMTS_D频段等多个信号。该多个频段信号经过放大后进入宽带滤波装置。该宽带滤波装置的带宽大于或等于不同通讯制式的不同工作频段之和。图3所示方案使得在满足混模基站应用中一定带宽要求的同时，可以共用接收链路，降低设计难度和成本，并且发挥混模基站的优势。

下面参照图4详细描述图3中的宽带滤波装置。图3中的宽带滤波装置主要包括多个滤波器，该多个滤波器通过接口电路连接。

多个滤波器的主要功能是使混模基站支持的通讯频段通过，对于带外的镜像干扰、半中频干扰、混叠干扰、收发干扰等干扰类型进行抑制。多个滤波器在不改变滤波器带内差损小、带外抑制好的同时，实现滤波宽带化从而支持混模工作需要支持的频段。对于工作于两个不同频段A_L～A_H和B_L～B_H的通讯制式，当链路的中频部分可以处理带宽为(A_H-A_L)+(B_H-B_L)的信号，那么应用时其接收链路射频的多个滤波器就需要支持大于或等于(A_H-A_L)+(B_H-B_L)的带宽。同理，对于混模工作中工作于两个以上频段(A_L～A_H)，(B_L～B_H)，……(N_L～N_H)的通讯制式，当中频部分可以处理带宽为(A_H-A_L)+(B_H-B_L)+……(N_H-N_L)的混模信号，那么射频的多个滤波器就需要支持大于或等于(A_H-A_L)+(B_H-B_L)+……(N_H-N_L)的带宽。

具体地，该多个滤波器的数量小于或等于不同工作频段的数量。当工作频段比较窄时，一个滤波器可以处理多于一个的工作频段。因此，每个滤波器的通带带宽大于或等于其所处理的工作频段的带宽。多个滤波器可以由SAW滤波器、BAW滤波器等滤波原型实现，分别对不同通讯制式的不同频段进行滤波。SAW滤波器具有体积小、矩形系数好的特点，因而被广泛应用于基站的收信机中。因此，采用图4的方案，SAW滤波器在满足高矩形系数低差损的同时还兼顾了宽带化设计。

图4中的多个滤波器通过接口电路连接。此外接口电路将该多个滤波器与接收链路中的放大器和混频器连接，接口电路为一进一出的端接接口，其接口阻抗可以根据系统的要求进行设计。即，接口电路可以根据各滤波器的电气特性进行设计，将多个滤波器并联连接，从而使得不需要对接收链路中放大器输出的信号进行任何匹配转换而直接进入该宽带滤波装置，也不需要对该宽带滤波装置输出的信号进行任何匹配转换而直接进入接收链路中的混频器，并实现一进一出的宽带滤波装置。

例如，对于包括两个滤波器的宽带滤波装置，通过各滤波器之间的匹配设计使用接口电路对该两个滤波器的2个输入和2个输出进行接口连接，实现1个输入和1个输出的宽带滤波装置。

由于对基站小型化以及高集成度的迫切需求，该宽带滤波装置需要支持单一的封装形式。

下面参照图5描述采用本发明的宽带滤波装置的混模应用的具体实施例。

图5示出了本发明的宽带滤波装置在FDD系统中进行混模应用的实施例，其中本发明的宽带滤波装置主要用于此系统中收信机中射频部分的信号滤波。如图5所示，该FDD系统的混模应用支持GSM_G频段和UMTS_H频段。空中接口收到的GSM_G频段信号和UMTS_H频段的信号通过双频天线进入FDD系统的接收机，信号经过放大后进入本发明的宽带滤波装置。该宽带滤波装置的接口电路采用50欧姆的一进一出接口，符合系统50欧姆的特性阻抗要求。信号经过50欧姆单端接口不需要做任何匹配转换而直接进入该宽带滤波装置中的两个滤波器，通过该两个滤波器对两个频段的带外干扰进行滤波处理后再经过50欧姆单端接口输出，进入链路中的混频器。通过共用本发明的宽带滤波装置，整个链路完成了两种通讯制式的两个通讯频段的混模应用。

应该注意，本发明的宽带滤波装置在基站系统中也可以支持单模应用。同时，可以对工作于不同频段的宽带滤波装置进行组合以支持更宽的混模频段应用，其中这种宽带滤波装置之间的组合也是通过上述接口匹配技术实现的。

本发明还提供了一种用于多模基站中多模接收机的宽带滤波方法，所述宽带滤波方法包括：由多个滤波器对所述多模基站所支持的不同通讯制式的不同工作频段进行选通，其中所述多个滤波器的通带带宽之和大于或等于所述不同工作频段之和，所述多个滤波器的数量小于或等于所述不同工作频段的数量；以及将所述多个滤波器通过接口电路连接。

进一步地，由多个滤波器对所述多模基站所支持的不同通讯制式的不同工作频段进行选通的步骤包括：使所述多个滤波器中的每个滤波器的通带带宽大于或等于其所对应的通讯制式的工作频段。

进一步地，由多个滤波器对所述多模基站所支持的不同通讯制式的不同工作频段进行选通的步骤包括：由SAW滤波器或BAW滤波器实现所述滤波器。

进一步地，将所述多个滤波器通过接口电路连接的步骤包括：将所述多个滤波器通过所述接口电路并联连接为一个输入接口一个输出接口的形式。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，上述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种用于多模基站中多模接收机的宽带滤波装置，其特征在于，所述宽带滤波装置包括：

用于对所述多模基站所支持的不同通讯制式的不同工作频段进行选通的多个滤波器，其中所述多个滤波器通过接口电路连接，所述多个滤波器的通带带宽之和大于或等于所述不同工作频段之和，所述多个滤波器的数量小于或等于所述不同工作频段的数量；

其中，所述接口电路用于将所述多个滤波器并联连接为一个输入接口一个输出接口的形式；接口电路用于使得不需要对接收链路中放大器输出的信号进行任何匹配转换而直接进入该宽带滤波装置中，也不需要对宽带滤波装置输出的信号进行任何匹配转换而直接进入接收链路中的混频器；

输入接口输入至少一个频段信号；

所述宽带滤波装置采用单一的封装形式；

所述多个滤波器中的每个滤波器的通带带宽大于或等于其所对应的通讯制式的工作频段，以实现当工作频段比较窄时，一个滤波器处理多于一个的工作频段。

2.如权利要求1所述的宽带滤波装置，其特征在于，所述多个滤波器由SAW滤波器或BAW滤波器实现。

3.一种用于多模基站中多模接收机的宽带滤波方法，其特征在于，所述宽带滤波方法包括：

由多个滤波器对所述多模基站所支持的不同通讯制式的不同工作频段进行选通，其中所述多个滤波器的通带带宽之和大于或等于所述不同工作频段之和，所述多个滤波器的数量小于或等于所述不同工作频段的数量；以及

将所述多个滤波器通过接口电路连接；

其中，将所述多个滤波器通过接口电路连接的步骤包括：

将所述多个滤波器通过所述接口电路并联连接为一个输入接口一个输出接口的形式；输入接口输入至少一个频段信号；接口电路用于使得不需要对接收链路中放大器输出的信号进行任何匹配转换而直接进入该宽带滤波装置中，也不需要对宽带滤波装置输出的信号进行任何匹配转换而直接进入接收链路中的混频器；

由所述多个滤波器组成的宽带滤波装置采用单一的封装形式；

由多个滤波器对所述多模基站所支持的不同通讯制式的不同工作频段进行选通的步骤包括：

使所述多个滤波器中的每个滤波器的通带带宽大于或等于其所对应的通讯制式的工作频段，以实现当工作频段比较窄时，一个滤波器处理多于一个的工作频段。

4.如权利要求3所述的宽带滤波方法，其特征在于，由多个滤波器对所述多模基站所支持的不同通讯制式的不同工作频段进行选通的步骤包括：

由SAW滤波器或BAW滤波器实现所述滤波器。