CN108512790A - 一种收发一体机及终端 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种收发一体机，所述收发一体机包括：发射机和接收机；所述发射机，用于将获取到的第一数字信号转化为第一调制信号，对所述第一调制信号进行调制处理，以将调制处理后的所述第一调制信号转换成第一扩展的二元相移键控EBPSK调制信号进行输出；所述接收机，用于将获取到的第二EBPSK调制信号进行解调处理，得到第二调制信号，并对所述第二调制信号进行解调处理，以将解调处理后的所述第二调制信号转换成第二数字信号进行输出；其中，所述发射机和所述接收机集成于同一芯片中；所述发射机进行调制处理的第一调制信号，以及所述接收机进行解调处理的第二调制信号均为模拟信号。本发明实施例还公开了一种终端。

Description

一种收发一体机及终端

技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种收发一体机及终端。

背景技术

多媒体化的数字信源在带给人们愉悦的视听享受和身心满足的同时，也对实时传输提出了越来越高的要求。而随着传输速率的不断提高，现在通信系统也不断高频化、宽带化。但无线频谱和煤、石油等自然资源一样，是一种公认的宝贵资源，而且随着人们生活水平的提高，通信需求的增加，频谱资源的稀缺愈趋明显，越来越成为制约现代通信系统发展的不利因素。

为了解决这个矛盾，近年来，越来越多的科学家和研究者将目光投向提高频谱利用率这一新的技术--超窄带通信。这里，所述超窄带通信能够在不要求大的发射功率的情况下在极窄的频带范围内进行高速数据传输，与传统数字通信系统相比，在不扩展频谱的情况下，所述超窄带通信传输数字信息的能力可提高20-50倍，频谱利用率极高。

扩展的二元相移键控(EBPSK)调制是一种不对称调制技术，主要利用小角度调相和可变的跳变时间来紧缩发射频谱，提高频谱利用率，因此，该EBPSK调制方式常用于超窄带通信技术中。这里，作为统一的二进制偏移键控(UBPSK)调制的一个特例，所述EBPSK调制不仅能够从底层减少资源占用，而且还简单灵活，能够以自适应调制和解调的方式满足多种需求，因此，EBPSK调制更适合与认知无线电技术相结合来动态管理和使用空中频谱，从顶层利用好公用资源。

目前，一些研究者对EBPSK调制解调技术进行了大量的理论研究，论证了其技术可靠性与先进性，但对于其实用性的研究则仍处于萌芽阶段。多数的应用以现场可编程逻辑门阵列(FPGA)平台和数字信号处理(DSP)平台为主，且FPGA平台和DSP平台是以数字信号作为调制解调的媒介的，但是，现有应用方式具有如下缺点：一、载波频率较低，只有几十兆赫兹，不适合现代移动通信高速的要求；二、工作频带较窄，一般只能工作在几十兆赫兹的频带范围内；三、平台体积较大，功耗较高，不适合作为便携式移动通信的载体；四、信号传输延时大，寄生参数造成的信号失真较为严重，需要复杂的接收系统设计才能解调出有用信号；五、单板成本高。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种收发一体机及终端。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例第一方面提供了一种收发一体机，所述收发一体机包括：发射机和接收机；

所述发射机，用于将获取到的第一数字信号转化为第一调制信号，对所述第一调制信号进行调制处理，以将调制处理后的所述第一调制信号转换成第一扩展的二元相移键控EBPSK调制信号进行输出；

所述接收机，用于将获取到的第二EBPSK调制信号进行解调处理，得到第二调制信号，并对所述第二调制信号进行解调处理，以将解调处理后的所述第二调制信号转换成第二数字信号进行输出；其中，

所述发射机和所述接收机集成于同一芯片中；所述发射机进行调制处理的第一调制信号，以及所述接收机进行解调处理的第二调制信号均为模拟信号。

上述方案中，所述收发一体机还包括：同时与所述接收机和所述发射机连接的至少两个锁相环；其中，所述至少两个锁相环包括第一锁相环和第二锁相环；

所述第一锁相环，用于工作于中低频频率范围；所述第二锁相环，用于工作于高中频频率范围，所述第一锁相环与所述第二锁相环的频率存在有重叠部分，以确保频率覆盖范围的连续性。

上述方案中，所述收发一体机还包括控制系统；所述控制系统包括：处理器和存储器；其中，

所述处理器，用于生成控制指令，并将控制指令传输至所述存储器；还用于调整所述第一数字信号的信号参数；

所述存储器，用于存储控制指令，并将控制指令传输至发射机或接收机，以便于基于控制指令控制所述发射机或接收机的信号处理过程；还用于存储所述第一数字信号，或者存储调整后的第一数字信号，并将所述第一数字信号或者调整后的所述第一数字信号传输至所述发射机，以便于所述发射机能够获取到满足配置需求的数字信号。

上述方案中，当所述收发一体机还包括至少两个锁相环时，所述存储器，还用于存储所述接收机和所述发射机分别与所述至少两个锁相环的对应关系；对应地，

所述处理器，还用于基于对应关系从所述至少两个锁相环中选取出与所述接收机和/或所述发射机所对应的目标锁相环，并对目标锁相环进行配置，以便于所述接收机和/或所述发射机基于配置后的目标锁相环锁定工作参数。

上述方案中，所述发射机，还用于在对所述第一调制信号进行调制处理之前，对所述第一调制信号进行差分处理，以抑制产生高频杂散信号。

上述方案中，所述发射机包括：数模转换模块、延时电路和反相电路、混频器和无源巴伦；其中，

所述数模转换模块，用于将获取到的第一数字信号转化为第一调制信号；

所述延时电路和反相电路，用于对所述第一调制信号进行差分处理；

所述混频器，用于对差分处理后的所述第一调制信号进行频谱处理，得到差分EBPSK调制信号；

所述无源巴伦，用于对所述差分EBPSK调制信号进行功率叠加处理，得到第一EBPSK调制信号并进行输出。

上述方案中，所述混频器为双平衡无源混频器；对应地，所述双平衡无源混频器，用于分别对所述延时电路和反相电路形成的差分处理后的两路信号进行频谱处理，得到两路差分EBPSK调制信号。

上述方案中，所述接收机，还用于在将获取到的第二EBPSK调制信号进行解调处理之前，对所述第二EBPSK调制信号进行滤波处理，以便于滤除干扰信号。

上述方案中，所述接收机，包括：带通滤波器、低噪声放大器、混频器、无源巴伦、前置放大器、低通滤波器、可变增益放大器和模数转换模块；其中，

所述带通滤波器，用于对获取到的第二EBPSK调制信号进行滤波处理，以滤除干扰信号；

所述低噪声放大器，用于对滤波处理后的所述第二EBPSK调制信号进行放大处理，得到第二调制信号，所述第二调制信号为差分EBPSK调制信号；

所述混频器，用于对所述第二调制信号进行频谱搬移处理；

所述无源巴伦，用于将频谱处理后的所述第二调制信号进行功率叠加处理；

所述前置放大器，用于对所述功率叠加处理的所述第二调制信号进行信号放大处理；

所述低通滤波器，用于对信号放大处理的所述第二调制信号进行滤波处理，以滤除高频噪声；

所述可变增益放大器，用于对所述低通滤波器进行滤波处理后的所述第二调制信号进行增益或衰减处理；

所述模数转换模块，用于将增益或衰减处理后的所述第二调制信号转化成第二数字信号进行输出。

本发明实施例第二方面提供了一种终端，所述终端设置有以上所述的收发一体机。

本发明实施例所述的收发一体机及终端，以模拟信号作为调制解调的媒介，所以，能够避免现有技术使用数字信号作为调制解调媒介而导致的问题；进一步地，本发明实施例将EBPSK调制解调技术使用收发一体机芯片来实现，而且，所以实现了发射机和接收机高度集成化和一体化，进而实现了缩小平台面积，降低设计复杂度和整体功耗，节省应用成本，提高接收信号质量的目的。

附图说明

在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。

图1为本发明实施例收发一体机的组成结构示意图；

图2为本发明实施例发射机的组成结构示意图；

图3为本发明实施例发射机的工作流程示意图；

图4为本发明实施例接收机的组成结构示意图；

图5为本发明实施例接收机的工作流程示意图；

图6为本发明实施例基于EBPSK调制的反相调制示意图；

图7为本发明实施例基于EBPSK调制的MCM(Missing cycle modulation)调制示意图；

图8为本发明实施例基于EBPSK调制的窄脉冲调制示意图。

具体实施方式

这里，所述EBPSK调制是利用二进制信息码直接改变正弦载波的突变相位来实现调制的，数字“0”对应的已调信号是频率为f_c的N个载波周期的正弦波，而对应数字“1”则是N个载波周期的正弦波中，前K个周期的相位跳变了θ角度；即：

f₀(t)＝Asin2πf_ct,0≤t＜T

其中T＝N/f_c，τ＝K/f_c，K≤N，而θ和τ这两个参数构成改变信号带宽、传输码率和解调性能的“调制指数”。θ对应载波信号的相位，而τ则对应着调制信号(归零码)的占空比。进一步地，为了能够更加详尽地了解本发明的特点与技术内容，下面结合附图对本发明的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明。

实施例一

本实施例提供了一种收发一体机，具体地，本实施例提出了一种基于互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺的EBPSK收发一体机，该收发一体机是基于芯片设计的，即接收机和发射机集成于同一芯片，而且，该收发一体机是以模拟信号作为整个系统的处理信号，以射频电路作为整个系统的处理电路的，如此，能够避免现有技术中以数字信号为处理信号所遇到的问题。进一步地，本实施例所述的收发一体机的电路模块较少，简单易于实现，降低了设计复杂度，以及节约了成本。同时，由于本实施例使用了芯片设计，极大地增加了系统集成度、有效减小了平台面积，所以，本实施例所述的收发一体机能够降低系统功耗。进一步地，本实施例所述的收发一体机还易于实现高频高速传输，并且还具有工作频带范围广，寄生参数小等优点。

具体地，所述收发一体机包括：发射机和接收机；所述发射机，用于将获取到的第一数字信号转化为第一调制信号，对所述第一调制信号进行调制处理，以将调制处理后的所述第一调制信号转换成第一扩展的二元相移键控EBPSK调制信号进行输出；所述接收机，用于将获取到的第二EBPSK调制信号进行解调处理，得到第二调制信号，并对所述第二调制信号进行解调处理，以将解调处理后的所述第二调制信号转换成第二数字信号进行输出；

这里，所述发射机和所述接收机集成于同一芯片中；所述发射机进行调制处理的第一调制信号，以及所述接收机进行解调处理的第二调制信号均为模拟信号。

在一具体实施例中，所述收发一体机还包括：同时与所述接收机和所述发射机连接的至少两个锁相环；其中，所述至少两个锁相环包括第一锁相环和第二锁相环；所述第一锁相环，用于工作于中低频频率范围；所述第二锁相环，用于工作于高中频频率范围，所述第一锁相环与所述第二锁相环的频率存在有重叠部分，以确保频率覆盖范围的连续性。

这里，在实际应用中，所述收发一体机还包括控制系统；所述控制系统包括：处理器和存储器；其中，所述处理器，用于生成控制指令，并将控制指令传输至所述存储器；还用于调整所述第一数字信号的信号参数(占空比、相位、频率等)；所述存储器，用于存储控制指令，并将控制指令传输至发射机或接收机，以便于基于控制指令控制所述发射机或接收机的信号处理过程；还用于存储所述第一数字信号，或者存储调整后的第一数字信号，并将所述第一数字信号或者调整后的所述第一数字信号传输至所述发射机，以便于所述发射机能够获取到满足配置需求的数字信号。在另一具体实施例中，当所述收发一体机还包括至少两个锁相环时，所述存储器，还用于存储所述接收机和所述发射机分别与所述至少两个锁相环的对应关系；对应地，所述处理器，还用于基于对应关系从所述至少两个锁相环中选取出与所述接收机和/或所述发射机所对应的目标锁相环，并对目标锁相环进行配置，以便于所述接收机和/或所述发射机基于配置后的目标锁相环锁定工作参数(如工作频率与相位)。

在一具体实施例中，所述发射机，还用于在对所述第一调制信号进行调制处理之前，对所述第一调制信号进行差分处理，以抑制产生高频杂散信号。具体地，所述发射机包括：数模转换模块、延时电路和反相电路、混频器和无源巴伦；其中，

所述数模转换模块，用于将获取到的第一数字信号转化为第一调制信号；

所述延时电路和反相电路，用于对所述第一调制信号进行差分处理；

所述混频器，用于对差分处理后的所述第一调制信号进行频谱处理，得到差分EBPSK调制信号；

所述无源巴伦，用于对所述差分EBPSK调制信号进行功率叠加处理，得到第一EBPSK调制信号并进行输出。

在另一具体实施例中，所述混频器为双平衡无源混频器；对应地，所述双平衡无源混频器，用于分别对所述延时电路和反相电路形成的差分处理后的两路信号进行频谱处理，得到两路差分EBPSK调制信号。

这里，在实际应用中，所述接收机，还用于在将获取到的第二EBPSK调制信号进行解调处理之前，对所述第二EBPSK调制信号进行滤波处理，以便于滤除干扰信号。具体地，所述接收机，包括：带通滤波器、低噪声放大器、混频器、无源巴伦、前置放大器、低通滤波器、可变增益放大器和模数转换模块；其中，

所述带通滤波器，用于对获取到的第二EBPSK调制信号进行滤波处理，以滤除干扰信号；

所述低噪声放大器，用于对滤波处理后的所述第二EBPSK调制信号进行放大处理(如放大有用信号，抑制干扰信号)，得到第二调制信号，所述第二调制信号为差分EBPSK调制信号；

所述混频器，用于对所述第二调制信号进行频谱搬移处理；

所述无源巴伦，用于将频谱处理后的所述第二调制信号进行功率叠加处理(如合为一路输出并有效抑制高频杂散)；

所述前置放大器，用于对所述功率叠加处理的所述第二调制信号进行信号放大处理；

所述低通滤波器，用于对信号放大处理的所述第二调制信号进行滤波处理，以滤除高频噪声；

所述可变增益放大器，用于对所述低通滤波器进行滤波处理后的所述第二调制信号进行增益或衰减处理；

所述模数转换模块，用于将增益或衰减处理后的所述第二调制信号转化成第二数字信号进行输出。

以下结合附图对本发明实施例所述的收发一体机的具体组成以及工作原理做进一步详细说明；具体地，

如图1所示，所述收发一体机主要包括：发射机，接收机，存储器，处理器，电源，以及两个覆盖频率范围不同的锁相环(PLL1和PLL2)。其中，两个锁相环一个工作在中低频频率范围，另一个工作在高中频频率范围，且两个锁相环在中频频段存在部分覆盖范围重叠，以保证载波频率覆盖范围的无缝衔接。这里，该两个锁相环能够提供几百兆赫兹到几吉赫兹的频率覆盖，极大提高了电路工作频率和收发一体机适用领域。进一步地，所述存储器可将外界输入指令和控制信号进行存储，处理器则从存储器中取出相关指令，对发射机和接收机进行参数配置，保证发射系统和接收系统的正常稳定工作，也即保证发射系统和接收系统能够在较宽的频带范围内电路工作稳定和可靠；具体地，所述存储器和处理器通过串行总线对接收机各模块进行闭环性能调整，保证解调信号准确性；这里，通过电路的自适应调整设计，可极大优化电路结构复杂度，节省芯片面积、节约系统功耗；同时，电路参数的及时优化，还可有效抑制解调信号的失真；从而在节约成本的同时，提高了系统解调性能。进一步地，所述存储器还存储信息序列。所述信息序列作为发射系统(也即发射机)的源信号，经发射系统调制后发射；信息序列可方便地由处理器控制信号占空比。同样，控制指令被处理器取出后，通过串行总线执行相关指令，控制发射系统锁相环切换和锁定频率与相位的调整，也可控制调整接收系统(也即接收机)各电路模块参数，保证电路工作带宽和解调信号准确性。电源为整个系统提供合适而不同的电源电压供给，在保证电路正常工作的同时，尽最大可能节约系统功耗。具体地，所述电源能够根据各模块电路的具体电源需求，供给不同大小的工作电压，保证各模块电路电源的合适性，避免统一电源供给带来的功耗浪费。

考虑到锁相环可调谐频率范围的局限性，为扩展电路频率应用范围，本实施例使用两个锁相环的设计，即中低频采用一个锁相环，以产生中低频载波信号，而中高频采用另一个锁相环，以产生中高频载波信号，且两个锁相环在中频频率实现部分频率范围重叠，这样，实现工作频带的无缝衔接。在实际应用中，由于发射机和接收机载波频率相同，所以一个PLL可同时供给发射机和接收机使用，这里，复用PLL可极大降低功率和芯片面积，节约成本。

进一步地，在实际应用中，所述收发一体机还包括压控振荡器输出缓冲(VCOoutput buffer)，也即VCO输出缓冲电路，用于提供PLL到双平衡无源混频器(Mixer)的缓冲。这里，锁相环(PLL)和压控振荡器输出缓冲(VCO output buffer)为发射机和接收机所共用。以下结合附图对发射机和接收机的基本工作原理和具体组成结构做详细说明；具体地，

图2为本发明实施例发射机的组成结构示意图；如图2所示，所述发射机包括：数模转换模块(DAC)、反相电路和延时电路、双平衡无源混频器(Mixer)和无源巴伦(passivebalun)；其中，

所述数模转换模块(如DAC)，用于将数字信息序列转换为模拟开关信号，也称为调制信号，作为混频器开关管的栅极控制信号；

所述延时电路和反相电路，用于将调制信号差分化，并保证差分信号相位一致性，以保证双平衡无源混频器两路开关操作一致性。具体地，反相电路和延时电路，实则为两个相平行的电路，一路将调制信号进行反相处理，由于反相电路本身具有一定的延时，在需要相同相位的差分调制信号时，另一路采用相同管子结构的延时电路，保证两路延时相同，从而确保相位一致。

所述双平衡无源混频器(Mixer)，用于实现调制信号的频谱搬移，产生EBPSK调制信号。双平衡结构具有隔离度好，线性度高，不消耗静态功耗等优点，所以，可有效抑制高频杂散，增加隔离度，减小本振泄露。

所述无源巴伦(passive balun)，为无源电感元件，用于实现双路信号转单路信号的作用，即将两路差分信号转化为一路信号进行输出，同时，可将两路信号功率进行叠加，增大输出功率，增强传输距离，可有效消除调制信号中的高频杂散。

具体地，所述发射机用于根据存储器中写入的数据信息产生0、1信息序列(也即数字信号)，通过数模转换模块(也即数模转化电路DAC)转化为开关信号，即模拟信号，或调制信号(归零码)，再由延时电路和反相电路转化为差分调制信号，传送至双平衡无源混频器；所述双平衡无源混频器的差分本振信号由锁相环(PLL)产生，并经压控振荡器输出缓冲电路(VCO output buffer)输出。调制信号和高频本振信号混频后产生差分EBPSK调制信号，经无源巴伦(passive balun)合为一路，得到EBPSK调制信号并输出。

这里，所述发射机之所以要将调制信号进行差分处理，就是为了抑制由混频器非线性、隔离度不理想和电路寄生参数等产生的高频杂散信号，使调制波形更为纯净，利于接收机解调。在实际应用中，整个发射机系统中反相(延时)电路消耗的功耗基本可以不计，且混频器为无源双平衡结构，无源巴伦(passive balun)本身也为无源器件，不需要消耗静态功耗，所以整个发射机系统中的功耗主要由DAC和锁相环消耗，因此，本实施例所述的发射机的整体功耗可有效控制在较低范围内。

这里，图3为本发明实施例发射机的工作流程示意图；如图3所示，所述发射机首先对输入信息序列进行检测(如，通过异或门电路即可实现)，检测结果反馈给处理器，处理器根据反馈结果调整信息序列占空比配置，直到满足系统设置要求，这一步可称为调制信息序列的自我检测和校准，保证源信息的准确性。同时，读取存储器信息对锁相环进行选择，然后进行频率和相位锁定(如，通过鉴相器即可实现)，处理器根据反馈结果对锁相环输出进行频率和相位调整，直到满足系统需求，这一步可称为载波频率和相位的自校准，保证载波频率和相位准确性。进一步地，信息序列和载波频率都准确后，送给发射机进行调制，进而输出EBPSK调制信号。

进一步地，图4为本发明实施例接收机的组成结构示意图；如图4所示，所述接收机包括：带通滤波器(BPF)、低噪声放大器(LNA)、双平衡有源混频器(Mixer)、无源巴伦(passive balun)、前置放大器(TIA)、两级低通滤波器(LPF)、可变增益放大器(VGA)和模数转换模块(ADC)；其中，

所述带通滤波器(BPF)，用于将天线接收到的微弱EBPSK调制信号分离出来，滤除带外干扰信号，保留有用信号带宽。也就是说，所述带通滤波器(BPF)具有选频功能，能够通过数字控制模块的控制，有效抑制频带外杂散，提取有用EBPSK调制信号。

所述低噪声放大器(LNA)，具有很低的噪声并提供足够的增益以抑制后级电路噪声，同时为了接收大信号而不产生非线性，LNA应具有良好的线性度。LNA可输出差分EBPSK调制信号，供后级双平衡有源混频器使用。这里，为同时满足上述性能，可采用共源共栅低噪放，并通过不增加功耗的噪声优化方式来优化噪声系数。

所述双平衡有源混频器(Mixer)，双平衡方式则可极大提高隔离度，且该有源混频器隔离度较无源混频器更好，可有效抑制载波泄露，同时，有源混频器可提供一定增益。

所述无源巴伦(passive balun)，用于将两路解调信号合为一路，即与发射系统功能类似，将解调出的有用信号合为一路，并利用差分电路特性，抑制电路部分高频噪声。

所述前置放大器(TIA)，提供稳定增益，对解调得到的有用信号继续放大。

所述低通滤波器(LPF)，此处采用两级低通滤波器级联的方式，可最大限度地滤除高频噪声，有效抑制高频杂散和本振泄露。并可通过数字控制模块调整电路性能，实现在较宽频率范围内工作。

所述可变增益放大器(VGA)，用于提供一定的增益或衰减，保持输出信号功率稳定，即能够通过调整电路参数，输出功率稳定的解调信号。

所述模数转换电路(ADC)，将解调出来的模拟有用信号转换为信息序列，也就是说，将解调和处理后的调制信号转化为0、1序列。

具体地，所述接收机用于接收经空间环境传递来的微弱EBPSK调制信号，所以需要具有较高的灵敏度和较大的放大能力。进一步地，接收到微弱EBPSK调制信号后，首先利用带通滤波器(BPF)滤除通带外的干扰和杂散信号，将EBPSK信号分离出来，再经低噪声放大器(LNA)放大有用信号，输出到双平衡有源混频器进行变频，进而将调制信号解调，得到的差分调制信号，将差分调制信号经无源巴伦合为一路信号输出给前置放大器(TIA)放大，再经两级低通滤波器滤除高频杂散，就可以得到较为纯净的调制信号了。经过可变增益控制电路(VGA)进行增益控制，调整输出信号幅度，最后经模数转化模块(ADC)转化为信息序列，并输出。

这里，图5为本发明实施例接收机的工作流程示意图；如图5所示，接收机首先通过天线接收到微弱的EBPSK调制信号，处理器发出指令，设置电路参数到合适范围，通过分离、解调、放大等一系列电路模块作用，解调出信息序列，并对解调后的信息序列进行误码率检测，如果误码率大于可接受范围，系统将反馈相关结果给处理器，处理器做出分析判断，调整部分电路参数设定，如此循环，直到解调出的信息序列完全符合误码率要求。

下面以EBPSK调制的三种特殊调制(θ＝π)方式，即反相调制、MCM调制和窄脉冲调制为例，对整个系统实现方法做适当描述；具体地，

在前述EBPSK调制表达式中，若令A＝B，τ＝T/4，则可得到反相调制，如图6所示，在码元“0”时间内，载波信号为Asin2πf_ct；在码元“1”时间内，τ时间里出现载波跳变，信号为-Asin2πf_ct，其他时间仍为Asin2πf_ct。

进一步地，若令B＝0，则可得到MCM调制信号，如图7所示，在码元“0”时间内，载波信号为Asin2πf_ct；但在码元“1”时间内，τ时间里信号为零，在其他时间内信号仍为Asin2πf_ct。

进一步地，若令A＝0，则可得到窄脉冲调制信号，如图8所示。只有在码元“1”的τ时间里信号为-Bsin2πf_ct，其余时间信号均为零。

这里，处理器可根据存储器存储的指令，对调制指数(A、B、θ和τ)进行调整，进而让发射机发射EBPSK调制的各种特殊调制信号，使得调制方式灵活多变。微小的调制参数改变，使得发射机与接收机以既定约束条件进行发射和解调，极大提高了信息安全性和可靠性，具有很强的保密性，对于当今移动通信信息安全形势严峻的现状可有效改善，因此，本发明实施例还具有一定的军事应用前景。

在实际应用中，本实施例所述的基于EBPSK的收发一体机能够在充分利用EBPSK调制技术所具有特点的同时，极大优化实现方案设计，扩大其实用性和适用性，如本实施例在提高系统载波频率、工作频带范围、增加产品集成度实现产品小型化、增加系统稳定性和可靠性、减小平台面积、节省功耗和节约成本等方面都有突出表现。

进一步地，本实施例所述的基于EBPSK的收发一体机能够在200MHz-4GHz的频带范围内实现调制信号的正常调制与解调，且整个系统由一颗芯片完成整个上行和下行信号处理；而且，能够将整体功耗降低到较低范围，便于便携式终端设计，进而可间接提升电池使用时间和使用寿命。同时，在节约成本上的各种设计，也可有效增强其市场竞争力，提高其推广能力。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种收发一体机，其特征在于，所述收发一体机包括：发射机和接收机；

所述发射机，用于将获取到的第一数字信号转化为第一调制信号，对所述第一调制信号进行调制处理，以将调制处理后的所述第一调制信号转换成第一扩展的二元相移键控EBPSK调制信号进行输出；

所述接收机，用于将获取到的第二EBPSK调制信号进行解调处理，得到第二调制信号，并对所述第二调制信号进行解调处理，以将解调处理后的所述第二调制信号转换成第二数字信号进行输出；其中，

所述发射机和所述接收机集成于同一芯片中；所述发射机进行调制处理的第一调制信号，以及所述接收机进行解调处理的第二调制信号均为模拟信号。

2.根据权利要求1所述的收发一体机，其特征在于，所述收发一体机还包括：同时与所述接收机和所述发射机连接的至少两个锁相环；其中，所述至少两个锁相环包括第一锁相环和第二锁相环；

所述第一锁相环，用于工作于中低频频率范围；所述第二锁相环，用于工作于高中频频率范围，所述第一锁相环与所述第二锁相环的频率存在有重叠部分，以确保频率覆盖范围的连续性。

3.根据权利要求1所述的收发一体机，其特征在于，所述收发一体机还包括控制系统；所述控制系统包括：处理器和存储器；其中，

所述处理器，用于生成控制指令，并将控制指令传输至所述存储器；还用于调整所述第一数字信号的信号参数；

所述存储器，用于存储控制指令，并将控制指令传输至发射机或接收机，以便于基于控制指令控制所述发射机或接收机的信号处理过程；还用于存储所述第一数字信号，或者存储调整后的第一数字信号，并将所述第一数字信号或者调整后的所述第一数字信号传输至所述发射机，以便于所述发射机能够获取到满足配置需求的数字信号。

4.根据权利要求3所述的收发一体机，其特征在于，当所述收发一体机还包括至少两个锁相环时，所述存储器，还用于存储所述接收机和所述发射机分别与所述至少两个锁相环的对应关系；对应地，

所述处理器，还用于基于对应关系从所述至少两个锁相环中选取出与所述接收机和/或所述发射机所对应的目标锁相环，并对目标锁相环进行配置，以便于所述接收机和/或所述发射机基于配置后的目标锁相环锁定工作参数。

5.根据权利要求1至4任一项所述的收发一体机，其特征在于，所述发射机，还用于在对所述第一调制信号进行调制处理之前，对所述第一调制信号进行差分处理，以抑制高频杂散信号。

6.根据权利要求5所述的收发一体机，其特征在于，所述发射机包括：数模转换模块、延时电路和反相电路、混频器和无源巴伦；其中，

所述数模转换模块，用于将获取到的第一数字信号转化为第一调制信号；

所述延时电路和反相电路，用于对所述第一调制信号进行差分处理；

所述混频器，用于对差分处理后的所述第一调制信号进行频谱处理，得到差分EBPSK调制信号；

所述无源巴伦，用于对所述差分EBPSK调制信号进行功率叠加处理，得到第一EBPSK调制信号并进行输出。

7.根据权利要求6所述的收发一体机，其特征在于，所述混频器为双平衡无源混频器；对应地，所述双平衡无源混频器，用于分别对所述延时电路和反相电路形成的差分处理后的两路信号进行频谱处理，得到两路差分EBPSK调制信号。

8.根据权利要求1至4任一项所述的收发一体机，其特征在于，所述接收机，还用于在将获取到的第二EBPSK调制信号进行解调处理之前，对所述第二EBPSK调制信号进行滤波处理，以便于滤除干扰信号。

9.根据权利要求8所述的收发一体机，其特征在于，所述接收机，包括：带通滤波器、低噪声放大器、混频器、无源巴伦、前置放大器、低通滤波器、可变增益放大器和模数转换模块；其中，

所述带通滤波器，用于对获取到的第二EBPSK调制信号进行滤波处理，以滤除干扰信号；

所述低噪声放大器，用于对滤波处理后的所述第二EBPSK调制信号进行放大处理，得到第二调制信号，所述第二调制信号为差分EBPSK调制信号；

所述混频器，用于对所述第二调制信号进行频谱搬移处理；

所述无源巴伦，用于将频谱处理后的所述第二调制信号进行功率叠加处理；

所述前置放大器，用于对所述功率叠加处理的所述第二调制信号进行信号放大处理；

所述低通滤波器，用于对信号放大处理的所述第二调制信号进行滤波处理，以滤除高频噪声；

所述可变增益放大器，用于对所述低通滤波器进行滤波处理后的所述第二调制信号进行增益或衰减处理；

所述模数转换模块，用于将增益或衰减处理后的所述第二调制信号转化成第二数字信号进行输出。

10.一种终端，其特征在于，所述终端设置有以上任一项所述的收发一体机。