CN104518818A - 一种用于无线系统的多波段收发信机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于无线数字通信系统中的多波段收发信机，包括宽带正交直接调制解调器、宽带可变增益放大器、功率放大器及低噪声放大器，多波段收发信机还包括频段选择滤波器组及频段选择多功器；频段选择滤波器组由第一、第二双端多掷射频开关（DPMT Switch）和第一滤波器组组成，连接在宽带正交直接调制解调器及宽带可变增益放大器间，频段选择多功器由第三双端多掷射频开关（DPMT Switch）和第二滤波器组组成，连接在功率和低噪声放大器间。采用上述技术方案后，降低成本的同时减小了设备容量和体积，另一方面，也提高了信号传输的性能。

Description

一种用于无线系统的多波段收发信机
技术领域
本发明涉及无线通信系统领域，尤其涉及一种用于无线系统的多波段收发信机。
背景技术
全世界范围内，所有居家、公共设施中使用的同轴电缆线，已对电视、卫星、互联网设备进行信号传输，当无线射频传输在同轴电缆上时，便会出现设备间相互的干扰。为保证减少或防止相互间的此类干扰，需要一种多波段射频模块的支持。
现有无线系统中，例如Wifi、Wimax系统中，各大厂商如Cisco、Marvell、Qualcomm、Broadcom等使用的多波段收发信机，参阅图1，均配置为针对一个波段采用一个收发器。由此，当需要收发多个波段的信号时，便需要多个收发信机，成本成倍增长，设备元器件的数量相应成倍增长，对于整个收发器的容量要求更高。由此，需要一种新型的多波段收发信机，降低成本的同时减小设备容量和体积，同时，也可提高信号传输的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于无线系统的多波段收发信机，利用少量的元器件即可针对不同波段的信号进行通信。
本发明公开了一种用于无线数字通信系统的多波段收发信机，包括：宽带正交直接调制解调器、宽带可变增益放大器、功率放大器及低噪声放大器，所述多波段收发信机还包括频段选择滤波器组及频段选择多功器，通过电缆线传输信号；所述频段选择滤波器组由第一、第二双端多掷射频开关（DPMTSwitch）和第一滤波器组组成，连接在所述宽带正交直接调制解调器及所述宽带可变增益放大器间，用于对输入和/或输出所述宽带正交直接调制解调器的信号进行滤波；所述频段选择多功器由第三双端多掷射频开关（DPMTSwitch）和第二滤波器组组成，连接在所述功率和低噪声放大器与输入/输出天线间，用于对输入和/或输出所述功率放大器及低噪声放大器的信号进行滤波。
优选地，所述第一双端多掷射频开关（DPMT Switch）包括与所述宽带正交直接调制解调器连接的第一端口及第二端口；所述第二双端多掷射频开关（DPMT Switch）包括与所述宽带可变增益放大器连接的第三端口及第四端口。
优选地，所述频段选择多功器包括第五端口、第六端口及第七端口，所述第五端口与所述功率放大器连接；所述第六端口与所述低噪声放大器连接；所述第七端口连接有一射频连接器（RF Connector）。
优选地，所述第一滤波器组包括至少一个第一频段滤波器，所述第一、第二双端多掷射频开关（DPMT Switch）中的每一掷端口与每一所述至少一个第一频段滤波器连接。
优选地，所述至少一个第一频段滤波器中，每一频段滤波器的频段不同。
优选地，所述第二滤波器组包括至少一个第二频段滤波器，所述第三双端多掷射频开关（DPMT Switch）中的每一掷端口与每一所述至少一个第二频段滤波器连接。
优选地，所述至少一个第二频段滤波器中，每一频段滤波器的频段不同。
采用上述技术方案后，该多波段收发信机只在一个收发信机基础上，把宽带器件包括正交直接调制解调器、宽带可变增益放大器、功率放大器及低噪声放大器，应用双端多掷射频开关和滤波器组技术，实现多波段功能，每一个波段都保证带外噪声抑制要求，所需的元器件数量大为减少，PCB板面积也对应降低，由此，降低成本的同时保证了收发信号的质量。
附图说明
图1为现有技术中收发器系统示意图；
图2为本发明多波段收发信机系统示意图。
附图标记：1第一端口、2第二端口、3第三端口、4第四端口、5第二端口、6第六端口。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。
参阅图2，为多波段收发器系统示意图。该多波段收发器包括以下元件：双通道数模转换器（Dual ADC）及双通道模数转换器（Dual DAC），分别设于多波段收发信机的输入端及输出端，双通道数模转换器（Dual ADC）用于将输入信号转换为模拟信号进行后续解调及滤波，双通道模数转换器（DualDAC）用于将模拟信号转换为数字信号后输出。还包括宽带正交直接调制解调器，对输入信号及输出信号进行调制解调，并调制成稳定的高频射频信号发射出去或将接收到的射频信号解调成基带信号。
频段选择滤波器组包含第一双端多掷射频开关（DPMT Switch）、第二双端多掷射频开关（DPMT Switch）与第一滤波器组，其中第一双端多掷射频开关（DPMT Switch）包括第一端口1及第二端口2，其中第一端口1与宽带正交直接调制解调器的输出端连接，第二端口2与宽带正交直接调制解调器的输入端连接，第一双端多掷射频开关（DPMT Switch）和第二双端多掷射频开关（DPMT Switch）的每一路间均连接有一频段滤波器，所有频段滤波器组成了第一滤波器组及第二滤波器组，每一频段滤波器的频段不同，频段滤波器的数量取决于信号的频段宽度及频段宽度分割率。当信号由宽带正交直接调制解调器输出并输入至第一双端多掷射频开关（DPMT Switch）后，第一双端多掷射频开关（DPMT Switch）的传输线一端与第一端口1连接，另一端则与第一滤波器组中的一路频段滤波器连接，具体频段滤波器选择则由实际信号频段决定。
待选择适当的频段滤波器及传输线连接完毕后，信号则由第一双端多掷射频开关（DPMT Switch）输入至选择的频段滤波器进行滤波，输出相应频段的信号至第二双端多掷射频开关（DPMT Switch），第二双端多掷射频开关（DPMT Switch）的路的数量与第一双端多掷射频开关（DPMT Switch）相同，信号由频段滤波器传输至第二双端多掷射频开关（DPMT Switch）时，第二双端多掷射频开关（DPMT Switch）的配置与第一双端多掷射频开关（DPMTSwitch）一致，包括第三端口3及第四端口4，传输线的一端与选择的频段滤波器，另一端则与第二双端多掷射频开关（DPMT Switch）的第三端口3连接。
第二双端多掷射频开关（DPMT Switch）的第三端口3及第四端口4分别连接有宽带可变增益放大器、功率放大器及低噪声放大器，对信号进行可调式放大，减小信号噪声以提高信号信噪比，完成后则通过第三双端多掷射频开关（DPMT Switch）的第五端口5及第六端口6的输入输出信号至第三双端多掷射频开关（DPMT Switch）。第三双端多掷射频开关（DPMT Switch）采用与第一双端多掷射频开关（DPMT Switch）及第二双端多掷射频开关（DPMTSwitch）相同的配置，频段滤波器数量也为多个，每个频率段滤波器的频段不同。信号输入至第三输入端时，第三双端多掷射频开关（DPMT Switch）的传输线与第五端口5连接，用于接收信号。选择第三双端多掷射频开关（DPMT Switch）内适合的频段滤波器进行二次滤波，滤波完成后则通过第三双端多掷射频开关（DPMT Switch）的第七端口输出至射频连接器（RFConnector）。
功能上说来，宽带正交直接调制解调器、宽带可变增益放大器、功率放大器及低噪声放大器、频段选择滤波器组及频段选择多功器构成了本发明的多波段收发信机，设备间通过电缆线传输信号。其中第一双端多掷射频开关（DPMT Switch），第一滤波器组、第二双端多掷射频开关（DPMT Switch）组成了频段选择滤波器组，第三双端多掷射频开关（DPMT Switch）与第二滤波器组组成了频段选择多功器，上述新构造替换了现有技术中单个频段滤波器的结构，将多个频段滤波器有效整合，且频段滤波器的数量可变，使用者可根据需要增加或减少频段滤波器的数量。
此外，使用者可采用软件设置对每一个双端多掷射频开关的连接状态进行操控，相比于原有控制方式更加简便。
采用上述技术方案后，该多波段收发信机只在一个收发信机基础上，把宽带器件包括正交直接调制解调器、宽带可变增益放大器、功率放大器及低噪声放大器，应用双端多掷射频开关和滤波器组技术，实现多波段功能，每一个波段都保证带外噪声抑制要求，所需的元器件数量大为减少，PCB板面积也对应降低，由此，降低成本的同时保证了收发信号的质量
应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种用于无线数字通信系统的多波段收发信机，包括：宽带正交直接调制解调器、宽带可变增益放大器、功率放大器及低噪声放大器，其特征在于：所述多波段收发信机还包括频段选择滤波器组及频段选择多功器；
所述频段选择滤波器组由第一、第二双端多掷射频开关（DPMT Switch）和第一滤波器组组成，并连接在所述宽带正交直接调制解调器及所述宽带可变增益放大器间，用于对输入和/或输出所述宽带正交直接调制解调器的信号进行滤波；
所述频段选择多功器由第三双端多掷射频开关（DPMT Switch）和第二滤波器组组成，并连接在所述功率和低噪声放大器间，用于对输入和/或输出所述功率放大器及低噪声放大器的信号进行滤波。
2.如权利要求1所述的多波段收发信机，其特征在于：
所述第一双端多掷射频开关（DPMT Switch）包括与所述宽带正交直接调制解调器连接的第一端口及第二端口；
所述第二双端多掷射频开关（DPMT Switch）包括与所述宽带可变增益放大器连接的第三端口及第四端口。
3.如权利要求1所述的多波段收发信机，其特征在于：
所述频段选择多功器包括第五端口、第六端口及第七端口，
所述第五端口与所述功率放大器连接；
所述第六端口与所述低噪声放大器连接；
所述第七端口连接有一射频连接器（RF Connector）。
4.如权利要求1所述的多波段收发信机，其特征在于：
所述第一滤波器组包括至少一个第一频段滤波器，
所述第一、第二双端多掷射频开关（DPMT Switch）中的每一掷端口与每一所述至少一个第一频段滤波器连接。
5.如权利要求4所述的多波段收发信机，其特征在于：
所述至少一个第一频段滤波器中，每一频段滤波器的频段不同。
6.如权利要求1所述的多波段收发信机，其特征在于：
所述第二滤波器组包括至少一个第二频段滤波器，
所述第三双端多掷射频开关（DPMT Switch）中的每一掷端口与每一所述至少一个第二频段滤波器连接。
7.如权利要求6所述的多波段收发信机，其特征在于：
所述至少一个第二频段滤波器中，每一频段滤波器的频段不同。
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