CN106549684B - 一种双频段射频信号的接收方法及其装置、基站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双频段射频信号的接收装置，包括：分路模块、混频模块、合路模块和模数转换模块；所述分路模块接收双频段射频信号，并对其进行分路处理得到第一射频频段信号和第二射频频段信号；所述混频模块接收第一射频频段信号和第二射频频段信号后，将其分别进行降频处理得到相应的第一中频频段信号和第二中频频段信号；所述合路模块接收第一中频频段信号和第二中频频段信号，并对其进行合路处理得到双频段中频信号；所述模数转换模块接收双频段中频信号，并对其进行模数转换处理得到双频段中频数字信号。实现了对双频段射频信号的单路接收和单路输出，解决了现有模数转换模块在信号采集时，对采样速率的要求较高的问题。

Description

一种双频段射频信号的接收方法及其装置、基站

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是一种双频段射频信号的接收方法及其装置、基站。

背景技术

随着无线通讯的发展，业务的不断扩大，需要更大的带宽承载相关的业务信息，在现有技术中同一款通讯设备要同时支持多个频段的信号，然而这对该通讯设备中的接收电路的性能要求是非常高的。对于非连续带宽的两个频段信号，现有的通讯设备在接收电路的设计上通常采用以下两种解决的方案：

方案一，如图1所示，采用两套接收电路的方式分别对F信号和A信号进行处理，其具体流程如下：

首先由第一声表滤波器11将接收到F信号和A信号，低噪声放大器12进行F信号和A信号放大，并输出给第二声表滤波器13进行滤波，滤波完成后再由混频器14进行降频处理，经过中频滤波器15滤除F信号和A信号之外的信号，得到F中频信号和A中频信号，再通过增益放大器16将F中频信号和A中频信号进一步的放大，并输出给抗混叠滤波器17进行滤波，最后模数转换器18分别对F中频信号和A中频信号进行采样转换；

方案二，如图2，采用一套接收电路的方式对F信号和A信号进行统一转换处理，其处理过程为：首先低噪声放大器21将F信号和A信号进行低噪声放大，然后声表滤波器22将F信号和A信号滤波并合路后，输出给混频器23进行降频处理，得到F中频信号和A中频信号,进一步的，由第一低通滤波器24滤波，增益放大器25进一步放大，第二低通滤波器26进一步滤波后，最后通过模数转换器进行采集转换。

上述两种方案，都存在不同的缺陷。方案一对电路板的占用面积过大，且成本很高；方案二在中频部分对两个信号合路的同时，对于互调杂散不能有效的抑制，个别频点阻塞性能无法保证，此外，对模数转换器件的采样速率要求很高。综合方案一与方案二，可知现有通讯设备的接收电路都存在一套装置不能同时实现高性能地接收不同频段信号和对模数转换器要求高的技术问题。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种双频段射频信号的接收方法及其装置、基站，解决了现有技术中不能进行单输入单输出和不能同时采用一个接收电路实现高性能的接收和处理不同频段的信号的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种双频段射频信号的接收装置，其特征在于，包括：分路模块、混频模块、合路模块和模数转换模块；

所述分路模块接收双频段射频信号，并将所述双频段射频信号进行分路处理得到第一射频频段信号和第二射频频段信号；

所述混频模块接收所述分路模块输出的第一射频频段信号和第二射频频段信号，并将所述第一射频频段信号和第二射频频段信号分别进行降频处理得到相应的第一中频频段信号和第二中频频段信号；

所述合路模块接收所述混频模块输出的第一中频频段信号和第二中频频段信号，并将所述第一中频频段信号和第二中频频段信号进行合路处理得到双频段中频信号；

所述模数转换模块接收所述合路模块输出的双频段中频信号，并将所述双频段中频信号进行模数转换处理得到双频段中频数字信号。

在本发明一种实施例中，所述分路模块包括分路子模块和滤波子模块,所述滤波子模块包括第一滤波子模块和第二滤波子模块；

所述分路子模块将所述分路模块接收的双频段射频信号分成两路相同的所述第一双频段射频信号和第二双频段射频信号；

所述第一滤波子模块将所述分路子模块输出的第一双频段射频信号中第一射频频段外的信号滤除，得到所述第一射频频段信号；

所述第二滤波子模块将所述分路子模块输出的第二双频段射频信号中第二射频频段外的信号滤除，得到所述第二射频频段信号。

在本发明一种实施例中，所述分路模块还包括第一信号放大模块，在所述分路子模块将所述双频段射频信号分成两路相同的所述第一双频段射频信号和第二双频段射频信号之前，对所述双频段射频信号进行低噪声放大处理。

在本发明一种实施例中，所述混频模块包括第一混频子模块和第二混频子模块；

所述第一混频子模块将所述分路模块输出的第一射频频段信号与共本振进行混频，得到第一中频频段信号；

所述第二混频子模块将所述分路模块输出的第二射频频段信号与所述共本振进行混频，得到第二中频频段信号。

在本发明一种实施例中，所述共本振为高频本振。

在本发明一种实施例中，还包括中频滤波模块,所述中频滤波模块包括第一中频滤波子模块和第二中频滤波子模块；

所述第一中频滤波子模块将所述第一混频子模块输出的第一中频频段信号中除所述第一中频频段外的信号滤除；

所述第二中频滤波子模块将所述第二混频子模块输出的第二中频频段信号中除所述第二中频频段外的信号滤除。

在本发明一种实施例中，还包括增益放大模块,所述增益放大模块包括第一增益放大子模块和第二增益放大子模块；

所述第一增益放大子模块将所述第一中频滤波子模块输出的第一中频频段信号放大；

所述第二增益放大子模块将所述第二中频滤波子模块输出的第二中频频段信号放大。

在本发明一种实施例中，还包括抗混叠滤波模块,所述抗混叠滤波模块包括第一抗混叠滤波子模块和第二抗混叠滤波子模块；

所述第一抗混叠滤波子模块对所述第一增益放大子模块输出的信号进行抗混叠滤波处理；

所述第二抗混叠滤波子模块对所述第二增益放大子模块输出的信号进行抗混叠滤波处理。

在本发明一种实施例中，所述第一信号放大模块为低噪声放大器，所述分路子模块为巴伦分路器，所述第一滤波子模块为第一声表滤波器，所述第二滤波子模块为第二声表滤波器，所述第一混频子模块为第一混频器，所述第二混频子模块为第二混频器，所述第一中频滤波子模块为第一中频无源滤波器，所述第二中频滤波子模块为第二中频无源滤波器，所述第一增益放大子模块为第一中频可变增益放大器，所述第二增益放大子模块为第二中频可变增益放大器，所述第一抗混叠滤波子模块为第一抗混叠滤波器，所述第二抗混叠滤波子模块为第二抗混叠滤波器，所述合路模块为巴伦合路器，所述模数转换模块为模数转换器；

所述低噪声放大器将双频段射频信号进行低噪声放大并输出到巴伦分路器，巴伦分路器将一路信号分成两路相同的信号并分别输出给第一、第二声表滤波器，两个声表滤波器对两路信号进行滤波并分别输出给第一、第二混频器，两个混频器将两个声表滤波器输出的信号与本振进行混频并分别输出给第一、第二中频无源滤波器，两个中频无源滤波器对两个混频器输出的两路信号进行滤波处理并分别输出给第一、第二中频可变增益放大器，两个中频可变增益放大器对两个中频无源滤波器输出的信号进行中频信号放大并分别输出给第一、第二抗混叠滤波器，两个抗混叠滤波器对两个中频无源滤波器输出的信号进行抗混叠滤波处理并输出给巴伦合路器。

在本发明一种实施例中，所述模数转换模块将所述双频段中频信号进行模数转换处理得到双频段中频数字信号包括：

获取所述合路模块输出的双频段中频信号中包含的两个中频频段之间的频带带宽，并确定所述模数转换模块的采样频率；

根据所述采样频率划分奈奎斯特区，将所述双频段中频信号中不同频段的信号分配到所述模数转换模块不同的奈奎斯特区；

从所有的奈奎斯特区中确定一个目标奈奎斯特区；

将所有的奈奎斯特区中的信号镜像到所述目标奈奎斯特区中并对所述目标奈奎斯特区进行信号的采集转换。

为了解决上述的技术问题，本发明还提供一种基站，包括基站信号处理模块和至少一个如权利要求1-10任一项所述的双频段射频信号的接收装置；所述双频段射频信号的接收装置接收所述双频段射频信号并对信号进行处理后输出双频段中频数字信号，然后将所述双频段中频数字信号传输给所述基站信号处理模块，并进行进一步的信号处理。

为了解决上述的技术问题，本发明还提供了一种双频段射频信号的接收方法，包括：

获取包含第一射频频段和第二射频频段的双频段射频信号，并将所述双频段射频信号进行分路处理得到第一射频频段信号和第二射频频段信号；

将所述第一射频频段信号和第二射频频段信号分别进行降频处理得到对应的第一中频频段信号和第二中频频段信号；

将所述第一中频频段信号和第二中频频段信号进行合路处理得到双频段中频信号；

将所述双频段中频信号进行模数转换处理得到双频段中频数字信号。

在本发明一种实施例中，将所述双频段射频信号进行分路处理得到第一射频频段信号和第二射频频段信号包括：

将所述双频段射频信号分成两路相同的第一双频段射频信号和第二双频段射频信号；

滤除所述第一双频段射频信号中第一射频频段外的信号得到所述第一射频频段信号；并滤除所述第二双频段射频信号中第二射频频段外的信号得到所述第二射频频段信号。

在本发明一种实施例中，在接收到所述双频段射频信号之后，对所述双频段射频信号进行分路处理之前还包括：对包含所述第一射频频段和第二射频频段的双频段射频信号进行低噪声放大处理。

在本发明一种实施例中，所述第一射频频段信号的带宽大于所述第二射频频段信号的带宽，且所述第一射频频段信号的频段小于所述第二射频频段信号的频段；所述第一射频频段信号和第二射频频段信号分别进行降频处理得到第一中频频段信号和第二中频频段信号包括：

将所述第一射频频段信号和第二射频频段信号进行信号放大处理后分别与共本振进行混频，得到所述第一中频频段信号和第二中频频段信号。

在本发明一种实施例中，所述共本振为高频共本振。

在本发明一种实施例中，在所述第一射频频段信号和第二射频频段信号分别进行降频处理之后，且在所述第一中频频段信号和第二中频频段信号进行合路处理之前还包括：对所述第一中频频段信号和第二中频频段信号进行去杂和放大处理。

在本发明一种实施例中，在对所述第一中频频段信号和第二中频频段信号进行去杂和放大处理之后，在所述第一中频频段信号和第二中频频段信号进行合路处理之前还包括：分别对经过去杂和放大处理后的两路信号进行抗混叠滤波处理。

在本发明一种实施例中，将所述双频段中频信号进行模数转换处理包括：

获取所述双频段中频信号中包含的两个中频频段之间的频带带宽；

根据所述频带带宽计算确定对所述双频段中频信号进行采样的采样频率；

根据所述采样频率划分奈奎斯特区，将所述双频段中频信号中不同频段的信号分配到不同的奈奎斯特区；

从所有的奈奎斯特区中确定一个目标奈奎斯特区；

将所有的奈奎斯特区中的信号镜像到所述目标奈奎斯特区中，并对所述目标奈奎斯特区进行信号的采集转换。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种双频段射频信号的接收方法，包括首先获取一个双频段射频信号，并将该信号进行分路处理得到两路相同的射频信号，然后将分路得到的两路射频信号分别与共本振混频进行降频处理，得到相应的第一中频频段信号和第二中频频段信号，最后将所述第一中频频段信号和第二中频频段信号进行合路处理，并采集转换得到双频段中频数字信号。

通过采用上述的接收方法过程，使得接收电路实现了一路信号输入和在信号输出时的共通道输出，并且在信号输入后，采用了分路器将一路信号分成两路相同的信号，在将信号中的频段通过滤波器进行分开，然后再对各频段信号进行降频处理时，最后再将两路信号合成一路信号进行信号的采集转换，实现了信号的共通道输出，从而降低了在信号采集时，对模数转换器件的采样速率的要求。

另外，本发明还供了一种双频段射频信号的接收装置和基站，该装置和基站是通过采用上所述的接收方法来实现信号的接收和处理，使得最后在进行信号的模数转换采集处理时，将不同频段的信号分配到模数转换模块上不同的奈奎斯特区，从而实现了降低了对模数转换模块的采样速率的要求，达到现有的单频段接收机的性能，又具有双频段接收机的经济价值。

附图说明

图1为传统独立通道电路图；

图2为传统共通道电路图；

图3为本发明实施例一的双频段射频信号的接收方法流程图；

图4为本发明实施例一的巴伦分路器的电路图；

图5为本发明实施例一的巴伦合路器的电路图；

图6为本发明实施例一的巴伦分路器的等效电路图；

图7为本发明实施例一的巴伦合路器的等效电路图；

图8为本发明实施例一的射频信号转中频信号的示意图；

图9为本发明实施例一的双频段中频信号跨频段采样的示意图；

图10为本发明实施例二的双频段射频信号的接收装置结构示意图；

图11为本发明实施例二的双频段射频信号的接收装置另一种结构示意图；

图12为本发明实施例三的双频段射频信号的接收装置电路图。

具体实施方式

实施例一：

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

请参考图3，图3为本发明实施例提供的双频段射频信号的接收方法流程图；

在本实施例中，所述双频段射频信号的接收方法具体包括以下步骤：

S301，获取包含第一射频频段和第二射频频段的双频段射频信号，并将所述双频段射频信号进行分路处理得到第一射频频段信号和第二射频频段信号；

S302，将所述第一射频频段信号和第二射频频段信号分别进行降频处理得到对应的第一中频频段信号和第二中频频段信号；

S303，将所述第一中频频段信号和第二中频频段信号进行合路处理得到双频段中频信号；

S304，将所述第一中频频段信号和第二中频频段信号进行合路处理得到双频段中频数字信号。

上述所有步骤中，接收到的信号通过先分路后合路的处理方式实现了同时采用一路输入和一路输出的接收电路高性能的接收和处理不同频段的信号的有益效果，从而提高接收装置的性能。

进一步的，在步骤S301中，将所述双频段射频信号进行分路处理包括以下步骤：

首先，将双频段射频信号分成两路相同的第一双频段射频信号和第二双频段射频信号；

然后，滤除所述第一双频段射频信号中第一射频频段外的信号得到所述第一射频频段信号；并滤除所述第二双频段射频信号中第二射频频段外的信号得到所述第二射频频段信号。

在本实施例中，优选的，将所述双频段射频信号分成两路相同的第一双频段射频信号和第二双频段射频信号是通过分路器实现分路；

滤除所述第一、第二双频段射频信号中第一、第二射频频段外的信号是通过带通滤波器进行滤波处理，并得到所述第一射频频段信号和第二射频频段信号。

如图4所示，为本实施例的巴伦合路器的电路图,优选的，所述分路器采用巴伦分路器，滤波器采用带通滤波器，比如：声表滤波器。在本实施例中，通过采用巴伦分路器和声表滤波器相互配合的方式实现信号的分路和滤波处理，并且该声表滤波器具有带外阻抗为0的固有特性，本发明通过利用声表滤波器的这个特性，与巴伦分路器并联连接，即相当于该声表滤波器通过巴伦分路器进行1:1的并联，使得巴伦分路器的输入与输出的电压比值为1:1，等效于巴伦分路器的单端接地，也就是说，利用滤波器这个特性，使得对一个频段的信号，滤波器为阻带的一侧阻抗为0，等效为接地，滤波器为通带的一侧可以低插损通过，反之亦然。其等效电路图，请参考图6。通过这种配合，不仅实现了信号的分路，还使得电路插损理论上为0，实际上也是小于1分贝。

在本实施例中，在对所述双频段射频信号进行分路处理之前，接收信号之后还包括：对包含所述第一射频频段和第二射频频段的双频段射频信号进行低噪声放大处理；该处理过程将信号中的噪声进一步的放大，为后面对信号进一步滤波处理做了铺垫，更好的滤除无用的杂波信号。

进一步的，在步骤S302中，采用了共本振的方式，分别将第一射频频段信号和第二射频频段信号进行降频处理。

在本实施例中，在步骤S302之后，且在步骤S303之前还包括：对所述第一中频频段信号和第二中频频段信号进行去杂和放大处理。优选的，采用中频无源滤波器(中频LC滤波器)对所述第一中频频段信号和第二中频频段信号进行去杂滤波采用增益放大器作进一步的信号放大。

在本实施例中，优选的，采用高本振进行信号混频处理。采用高本振的前提是第一射频频段信号的带宽需大于第二射频频段信号的带宽，并且第一射频频段信号的频段小于要第二射频频段信号的频段，这样才能在信号镜像的同时降低对LC滤波器的要求。通常有相对带宽来判断LC滤波器滤波是否容易，这里的相对带宽是指信号带宽与信号中心频率的比值。如图8所示，由于第一射频频段信号频段低于第二射频频段信号的同时其带宽也小于后者，因此在降频处理后，使得两个信号位置互换的现象，也就是说带宽窄的信号由原来的低端变为高端，这使得带宽窄的信号中心频率相对原来在低端的信号而变大，从而使得相对带宽变小，LC滤波就很难实现。所以利用高本振降低对LC滤波器的要求的前提下要对两路频段信号的带宽及频段做限定。

在本实施例中，在步骤S303之前，在对所述第一中频频段信号和第二中频频段信号进行去杂和放大处理之后,还包括：对经过去杂和放大处理后的两路信号进行抗混叠滤波处理，更大程度的优化电路。

在步骤S303中，优选的，将所述第一中频频段信号和第二中频频段信号进行合路通过巴伦合路器实现合路，所述巴伦合路器与用于进行抗混叠滤波处理的滤波器的配合降低了电路插损，请参考图5巴伦合路器的电路图和图7巴伦合路器的等效电路图，其具体原理与步骤S301中巴伦分路器与声表滤波器配合的是一样的，在这里就不再赘述了。

因为传统的模数转换器在进行数据采样时对采样频率有很高的要求，必须大于两倍的信号带宽才能防止信号之间混叠的现象发生，这导致对模数转换器的采样速率有很高的要求，但是高采样率大动态范围的模数转换器成本较高不宜采用。所以本实施例采用特殊的采样频率划分奈奎斯特区，请参考图9，图9是双频段中频信号跨频段采样的示意图，将双频段中频信号中的不同频段分配到不同奈奎斯特区，然后将所有信号都镜像到同一个奈奎斯特区后进行信号采集转换，事实上模数转换器只是对一个信号的镜像和另一个信号进行采样，从而在降低模数转换器采样速率的同时不会出现信号混叠的现象。本实施例中优选的采样频率是245.76兆赫兹。

这里的特殊采样频率和本振频率的选取规则是：假设本振频率为Flo，模数转换器采样率为Fs，两个频段的信号分别为F1、F2(F1<F2)，其频段截止点分别为F1h，F1l，F2h，F2l(F1l<F1h<F2l<F2h)。则本振频率Flo和模数转换器采样率Fs的选取规则为满足如下条件：

(1)、Fs+F1h+F2h<2Flo

(2)、Fs>Flo-F1l

(3)、Fs/2>Flo-F2l

(4)、Fs/2<Flo-F1h

因此，通过对两个频段信号的频率和本振频率的选取的综合考量，选取了低于双频段中频信号的两倍带宽的频率范围，所述频率范围既能降低采样速率又能防止信号混叠。所述双频段中频信号的带宽是指两个频段信号中最大的频率与最小频率的差值。这里的信号分配是通过采样频率进行划分，将大于采样频率一半的信号分配到一个区，小于采样频率一半的信号分配到另一个区。

实施例二：

如图10所示，为本发明实施一的双频射频信号的接收装置的框图，本实施的双频射频信号接收装置包括分路模块101、混频模块102、合路模块103和模数转换模块104；通过分路模块101接收双频段射频信号，将所述双频段射频信号进行分路处理得到第一射频频段信号和第二射频频段信号，并且输出给混频模块102，混频模块102接收到所述第一射频频段信号和第二射频频段信号后，分别进行降频处理，得到相应的第一中频频段信号和第二中频频段信号，再由合路模块103将所述第一中频频段信号和第二中频频段信号进行合路处理得到双频段中频信号；模数转换模块104再将所述双频段中频信号进行模数转换得到相应的数字信号。

进一步的，如图11所示,本实施例中的分路模块101包括分路子模块1011和滤波子模块1012,滤波子模块1012包括第一滤波子模块和第二滤波子模块；分路子模块101将所述双频段射频信号分成两路相同的所述第一双频段射频信号和第二双频段射频信号；

第一滤波子模块将所述分路子模块输出的第一双频段射频信号中第一射频频段外的信号滤除，得到所述第一射频频段信号；

第二滤波子模块将所述分路子模块输出的第二双频段射频信号中第二射频频段外的信号滤除，得到所述第二射频频段信号。

在本实施例中,所述双频段射频信号的接收装置还包括天线100和第一信号放大模块105，第一信号放大模块105设置于分路子模块101之前；所述双频段射频信号的接收装置通过天线100从外界接收双频段射频信号,并传送至第一信号放大模块105，进一步的，由第一信号放大模块105对所述双频段射频信号进行低噪声放大处理。

在本实施例中，优选的，当天线100从外界接收到一个包含A、F两频段信号的双频段射频信号时，分路子模块101接收到的双频段射频信号进行分路处理，分成两路相同的信号，分别为第一双频段射频信号和第二双频段射频信号，且该第一、第二双频段射频信号均包含有A、F两频段信号，然后将第一双频段射频信号传输至所述第一滤波子模块，由所述第一滤波子模块滤除第一射频频段之外的频段信号，即滤除A频段信号，得到F射频频段信号；同理，对第二双频段射频信号的处理与对第一双频段射频信号的处理过程是一样的，最后得到的是A射频频段信号。

在本实施例中，混频模块102包括第一混频子模块和第二混频子模块；

第一混频子模块将所述分路模块输出的第一射频频段信号与共本振进行混频，得到第一中频频段信号；

第二混频子模块将分路模块输出的第二射频频段信号与上述共本振进行混频，得到第二中频频段信号。

优选的，本实施例中的共本振为高频共本振，混频模块102模块接收到分路模块101输出的第一、第二射频频段信号后，分别与高频共本振信号进行混频，得到相应的第一中频频段信号和第二中频频段信号，即是上述F射频频段信号对应的F中频频段信号和A射频频段信号对应的A中频频段信号。

在本实施例中，双频段射频信号的接收装置还包括中频滤波模块106,中频滤波模块106包括第一中频滤波子模块和第二中频滤波子模块，中频滤波模块106主要将混频模块102输出的第一中频频段信号和第二中频频段信号中无用的杂波信号滤除。

在本实施例中，双频段射频信号的接收装置还包括增益放大模块107,增益放大模块107包括第一增益放大子模块和第二增益放大子模块；

第一增益放大子模块将第一中频滤波子模块输出的第一中频频段信号放大；

第二增益放大子模块将第二中频滤波子模块输出的第二中频频段信号放大。

在本实施例中，双频段射频信号的接收装置还包括抗混叠滤波模块108,抗混叠滤波模块108包括第一抗混叠滤波子模块和第二抗混叠滤波子模块；

第一抗混叠滤波子模块对第一增益放大子模块输出的信号进行抗混叠滤波处理；

第二抗混叠滤波子模块对第二增益放大子模块输出的信号进行抗混叠滤波处理。

模数转换模块104获取合路模块103输出的双频段中频信号中包含的两个中频频段之间的频带带宽，并确定模数转换模块104的采样频率；

根据所述采样频率划分奈奎斯特区，将所述双频段中频信号中不同频段的信号分配到模数转换模块104不同的奈奎斯特区；

从所有的奈奎斯特区中确定一个目标奈奎斯特区；

将所有的奈奎斯特区中的信号镜像到所述目标奈奎斯特区中并对所述目标奈奎斯特区进行信号的采集转换。

优选的，模数转换子模块104为模数转换器时，模数转换器从合路模块103中获取双频段中频信号中包含的两个中频信号之间的频带带宽，该双频段中频信号为包含A、F两个频段信号的中频信号，确定模数转换器对A、F两频段信号的采样频率，进一步的确定划分奈奎斯特区，例如：分别划分为第一奈奎斯特区、第二奈奎斯特区；然后将所述双频段中频信号中的A、F频段信号分配到第一奈奎斯特区和第二奈奎斯特区，这里将A频段信号分配到第一奈奎斯特区、F频段信号分配到第二奈奎斯特区；进一步的，确定一个目标奈奎斯特区，这里以第一奈奎斯特区作为目标奈奎斯特区；最后，将第二奈奎斯特区中的F频段信号镜像到第一奈奎斯特区中进行所有信号的采集转换。

在本实施例中，优选地，第一信号放大模块为低噪声放大器，分路子模块为巴伦分路器，第一滤波子模块为第一声表滤波器，第二滤波子模块为第二声表滤波器，第一混频子模块为第一混频器，第二混频子模块为第二混频器，第一中频滤波子模块为第一中频无源滤波器，第二中频滤波子模块为第二中频无源滤波器，第一增益放大子模块为第一中频可变增益放大器，第二增益放大子模块为第二中频可变增益放大器，第一抗混叠滤波子模块为第一抗混叠滤波器，第二抗混叠滤波子模块为第二抗混叠滤波器，合路模块为巴伦合路器，模数转换模块为模数转换器。

进一步的，各个器件的具体连接方式如下：低噪声放大器将双频段射频信号进行低噪声放大并输出到巴伦分路器，巴伦分路器将一路信号分成两路相同的信号并分别输出给第一、第二声表滤波器，两个声表滤波器对两路信号进行滤波并分别输出给第一、第二混频器，两个混频器将两个声表滤波器输出的信号与本振进行混频并分别输出给第一、第二中频无源滤波器，两个中频无源滤波器对两个混频器输出的两路信号进行滤波处理并分别输出给第一、第二中频可变增益放大器，两个中频可变增益放大器对两个中频无源滤波器输出的信号进行中频信号放大并分别输出给第一、第二抗混叠滤波器，两个抗混叠滤波器对两个中频无源滤波器输出的信号进行抗混叠滤波处理并输出给巴伦合路器，巴伦分路器将两路信号合成一路并输出给模数转换器进行模数变换。

实施例三

本实施例将模块化的双频段射频信号接收装置具体到电子元件来说明本发明双频段射频信号接收装置的具体结构和工作流程。如图12所示，在实施例二的基础上，本实施例的第一信号放大模块为低噪声放大器105，分路子模块为巴伦分路器1011，第一滤波子模块和第二滤波子模块分别为声表滤波器10121和声表滤波器10122，第一混频子模块和第二混频子模块分别为混频器1021和混频器1022，第一中频滤波子模块和第二中频滤波子模块分别为中频LC滤波器1061和中频LC滤波器1062，第一增益放大子模块和第二增益放大子模块分别为中频可变增益放大器1071和中频可变增益放大器1072，合路模块为巴伦合路器103，模数转换模块为模数转换器104。

在本实施例中，在巴伦分路器1011之前还设有天线100，通过天线100接收双频段射频信号，该双频段射频信号为包含FA两频段的FA射频频段信号，低噪声放大器105将接收到的双频段射频信号进行低噪声放大，然后输出到巴伦分路器1011上，巴伦分路器1011将经过低噪声放大器105放大后的FA射频频段信号分成两路相同的第一FA射频频段信号和第二FA射频频段信号，并分别输出给声表滤波器10121和声表滤波器10122，声表滤波器10121将第一FA射频频段信号进行滤波处理，将F射频频段之外的频段信号滤除掉，即是需要滤除的信号是A射频频段信号，得到相应的A射频频段信号，然后将该A射频频段信号输出到混频器1021上；A射频频段信号在混频器1021中分别与共本振进行混频处理，使得A射频频段信号降频得到相应的F中频频段信号，所述F中频频段信号再经过中频LC滤波器1061的滤波去杂处理，然后通过中频可变增益放大器1071进行进一步的放大处理，最终得到单频段的F中频频段信号，并输出到巴伦合路器103上；

同理，在巴伦分路器1011中分出来的第二FA射频频段信号后，分别为声表滤波器10122、混频器1022、中频LC滤波器1062、中频可变增益放大器1072和巴伦合路器103进行处理，最终得到单频段的A中频频段信号，并输出到巴伦合路器103上，其处理过程与上述处理第一FA射频频段信号的过程是一样的。

在本实施例中，将F中频频段信号和A中频频段信号输出到巴伦合路器103后，由巴伦合路器103将两信号进行合路处理，得到一路信号输出，最后，通过模数转换器104将该双频段中频信号进行镜像采集转换，得到F、A两频段信号的数字信号。

在本实施例中，采用了巴伦分路器1011和声表滤波器1021、声表滤波器1022相互配合的方式降低电路插损，提高接收装置的性能。这里的配合方式是指，因为声表滤波器具有带外阻抗为0的特性，本发明利用带外阻抗为0的这个特性，采用两个声表滤波器通过巴伦分路器进行1:1的并联，使得巴伦分路器的输入与输出的电压比值为1:1，并等效于巴伦分路器1011的单端接地。

在本实施例中，在混频器中采用了高频共本振的方式进行混频，使得混频后输出的中频频段信号实现带通滤波更容易，因为在本实施中，第一射频频段信号(即F频段)的带宽需大于第二射频频段信号(即A频段)的带宽，并且第一射频频段信号的频段要小于第二射频频段信号的频段，所以在信号进行混频后所输出的第一中频频段信号(即F频段)和第二中频频段信号(即A频段)中，第二中频频段信号的相对带宽大，容易实现带通滤波。

在本实施例中，数模转换器104采用奈奎斯特采样定律，根据确定的采样频率划分奈奎斯特区，将不同频段的信号分配到不同的奈奎斯特区中，然后再选择一个奈奎斯特区作为信号采样目标区域，并将其余的奈奎斯特区中的信号镜像到目标奈奎斯特区中进行信号采集，从而降低了对模数转换器47的采样速率要求。

在本发明中，还提供了一种基站，包括基站信号处理模块和至少一个如上所述的双频段射频信号的接收装置；所述双频段射频信号的接收装置接收所述双频段射频信号并对信号进行处理后输出双频段中频数字信号，然后将所述双频段中频数字信号传输给所述基站信号处理模块，并进行进一步的信号处理。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种双频段射频信号的接收装置，其特征在于，包括：分路模块、混频模块、合路模块和模数转换模块；

所述分路模块接收双频段射频信号，并将所述双频段射频信号进行分路处理得到第一射频频段信号和第二射频频段信号；

所述混频模块接收所述分路模块输出的第一射频频段信号和第二射频频段信号，并将所述第一射频频段信号和第二射频频段信号分别进行降频处理得到相应的第一中频频段信号和第二中频频段信号；

所述合路模块接收所述混频模块输出的第一中频频段信号和第二中频频段信号，并将所述第一中频频段信号和第二中频频段信号进行合路处理得到双频段中频信号；

所述模数转换模块接收所述合路模块输出的双频段中频信号，并将所述双频段中频信号进行模数转换处理得到双频段中频数字信号；

所述模数转换模块将所述双频段中频信号进行模数转换处理得到双频段中频数字信号包括：

获取所述合路模块输出的双频段中频信号中包含的两个中频频段之间的频带带宽，并确定所述模数转换模块的采样频率，所述采样频率低于所述双频段中频信号的两倍带宽的频率范围；

根据所述采样频率划分奈奎斯特区，将所述双频段中频信号中不同频段的信号分配到所述模数转换模块不同的奈奎斯特区；

从所有的奈奎斯特区中确定一个目标奈奎斯特区；

将所有的奈奎斯特区中的信号镜像到所述目标奈奎斯特区中并对所述目标奈奎斯特区进行信号的采集转换。

2.如权利要求1所述的双频段射频信号的接收装置，其特征在于，所述分路模块包括分路子模块和滤波子模块,所述滤波子模块包括第一滤波子模块和第二滤波子模块；

所述分路子模块将所述分路模块接收的双频段射频信号分成两路相同的第一双频段射频信号和第二双频段射频信号；

所述第一滤波子模块将所述分路子模块输出的第一双频段射频信号中第一射频频段外的信号滤除，得到所述第一射频频段信号；

所述第二滤波子模块将所述分路子模块输出的第二双频段射频信号中第二射频频段外的信号滤除，得到所述第二射频频段信号。

3.如权利要求2所述的双频段射频信号的接收装置，其特征在于，所述分路模块还包括第一信号放大模块，在所述分路子模块将所述双频段射频信号分成两路相同的所述第一双频段射频信号和第二双频段射频信号之前，对所述双频段射频信号进行低噪声放大处理。

4.如权利要求3所述的双频段射频信号的接收装置，其特征在于，所述混频模块包括第一混频子模块和第二混频子模块；

所述第一混频子模块将所述分路模块输出的第一射频频段信号与共本振进行混频，得到第一中频频段信号；

所述第二混频子模块将所述分路模块输出的第二射频频段信号与所述共本振进行混频，得到第二中频频段信号。

5.如权利要求4所述的双频段射频信号的接收装置，其特征在于，所述共本振为高频本振。

6.如权利要求5所述的双频段射频信号的接收装置，其特征在于，还包括中频滤波模块,所述中频滤波模块包括第一中频滤波子模块和第二中频滤波子模块；

所述第一中频滤波子模块将所述第一混频子模块输出的第一中频频段信号中除所述第一中频频段外的信号滤除；

所述第二中频滤波子模块将所述第二混频子模块输出的第二中频频段信号中除所述第二中频频段外的信号滤除。

7.如权利要求6所述的双频段射频信号的接收装置，其特征在于，还包括增益放大模块,所述增益放大模块包括第一增益放大子模块和第二增益放大子模块；

所述第一增益放大子模块将所述第一中频滤波子模块输出的第一中频频段信号放大；

所述第二增益放大子模块将所述第二中频滤波子模块输出的第二中频频段信号放大。

8.如权利要求7所述的双频段射频信号的接收装置，其特征在于，还包括抗混叠滤波模块,所述抗混叠滤波模块包括第一抗混叠滤波子模块和第二抗混叠滤波子模块；

所述第一抗混叠滤波子模块对所述第一增益放大子模块输出的信号进行抗混叠滤波处理；

所述第二抗混叠滤波子模块对所述第二增益放大子模块输出的信号进行抗混叠滤波处理。

9.如权利要求8所述的双频段射频信号的接收装置，其特征在于，所述第一信号放大模块为低噪声放大器，所述分路子模块为巴伦分路器，所述第一滤波子模块为第一声表滤波器，所述第二滤波子模块为第二声表滤波器，所述第一混频子模块为第一混频器，所述第二混频子模块为第二混频器，所述第一中频滤波子模块为第一中频无源滤波器，所述第二中频滤波子模块为第二中频无源滤波器，所述第一增益放大子模块为第一中频可变增益放大器，所述第二增益放大子模块为第二中频可变增益放大器，所述第一抗混叠滤波子模块为第一抗混叠滤波器，所述第二抗混叠滤波子模块为第二抗混叠滤波器，所述合路模块为巴伦合路器，所述模数转换模块为模数转换器；

所述低噪声放大器将双频段射频信号进行低噪声放大并输出到巴伦分路器，巴伦分路器将一路信号分成两路相同的信号并分别输出给第一、第二声表滤波器，两个声表滤波器对两路信号进行滤波并分别输出给第一、第二混频器，两个混频器将两个声表滤波器输出的信号与本振进行混频并分别输出给第一、第二中频无源滤波器，两个中频无源滤波器对两个混频器输出的两路信号进行滤波处理并分别输出给第一、第二中频可变增益放大器，两个中频可变增益放大器对两个中频无源滤波器输出的信号进行中频信号放大并分别输出给第一、第二抗混叠滤波器，两个抗混叠滤波器对两个中频无源滤波器输出的信号进行抗混叠滤波处理并输出给巴伦合路器。

10.一种基站，其特征在于，包括基站信号处理模块和至少一个如权利要求1-9任一项所述的双频段射频信号的接收装置；所述双频段射频信号的接收装置接收所述双频段射频信号并对信号进行处理后输出双频段中频数字信号，然后将所述双频段中频数字信号传输给所述基站信号处理模块，并进行进一步的信号处理。

11.一种双频段射频信号的接收方法，其特征在于，包括：

获取包含第一射频频段和第二射频频段的双频段射频信号，并将所述双频段射频信号进行分路处理得到第一射频频段信号和第二射频频段信号；

将所述第一射频频段信号和第二射频频段信号分别进行降频处理得到对应的第一中频频段信号和第二中频频段信号；

将所述第一中频频段信号和第二中频频段信号进行合路处理得到双频段中频信号；

将所述双频段中频信号进行模数转换处理得到双频段中频数字信号；

将所述双频段中频信号进行模数转换处理包括：

获取所述双频段中频信号中包含的两个中频频段之间的频带带宽；

根据所述频带带宽计算确定对所述双频段中频信号进行采样的采样频率，所述采样频率低于所述双频段中频信号的两倍带宽的频率范围；

根据所述采样频率划分奈奎斯特区，将所述双频段中频信号中不同频段的信号分配到不同的奈奎斯特区；

从所有的奈奎斯特区中确定一个目标奈奎斯特区；

将所有的奈奎斯特区中的信号镜像到所述目标奈奎斯特区中，并对所述目标奈奎斯特区进行信号的采集转换。

12.如权利要求11所述的双频段射频信号的接收方法，其特征在于，将所述双频段射频信号进行分路处理得到第一射频频段信号和第二射频频段信号包括：

将所述双频段射频信号分成两路相同的第一双频段射频信号和第二双频段射频信号；

滤除所述第一双频段射频信号中第一射频频段外的信号得到所述第一射频频段信号；并滤除所述第二双频段射频信号中第二射频频段外的信号得到所述第二射频频段信号。

13.如权利要求12所述的双频段射频信号的接收方法，其特征在于，在接收到所述双频段射频信号之后，对所述双频段射频信号进行分路处理之前还包括：对包含所述第一射频频段和第二射频频段的双频段射频信号进行低噪声放大处理。

14.如权利要求11所述的双频段射频信号的接收方法，其特征在于，所述第一射频频段信号的带宽大于所述第二射频频段信号的带宽，且所述第一射频频段信号的频段小于所述第二射频频段信号的频段；所述第一射频频段信号和第二射频频段信号分别进行降频处理得到第一中频频段信号和第二中频频段信号包括：

将所述第一射频频段信号和第二射频频段信号进行信号放大处理后分别与共本振进行混频，得到所述第一中频频段信号和第二中频频段信号。

15.如权利要求14所述的双频段射频信号的接收方法，其特征在于，所述共本振为高频共本振。

16.如权利要求11-15任一项所述的双频段射频信号的接收方法，其特征在于，在所述第一射频频段信号和第二射频频段信号分别进行降频处理之后，且在所述第一中频频段信号和第二中频频段信号进行合路处理之前还包括：对所述第一中频频段信号和第二中频频段信号进行去杂和放大处理。

17.如权利要求16所述的双频段射频信号的接收方法，其特征在于，在对所述第一中频频段信号和第二中频频段信号进行去杂和放大处理之后，在所述第一中频频段信号和第二中频频段信号进行合路处理之前还包括：分别对经过去杂和放大处理后的两路信号进行抗混叠滤波处理。

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