CN109617564A - 一种高质量、快速跳频tdd无线收发系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高质量、快速跳频TDD无线收发系统，包括基带信号处理模块、第一频率合成模块和第二频率合成模块，所述基带信号处理模块发射端和输出端分别接入发射电路混频器和接收电路混频器，所述第一频率合成模块和第二频率合成模块之间位置设置有第一射频开关，所述第一射频开关输入选择端分别与第一频率合成模块和第二频率合成模块电性连接，本发明涉及无线通信系统技术领域，具体为一种高质量、快速跳频TDD无线收发系统，一个频率合成器模块工作的同时，另一个频率合成器模块可以提前进入另一个频点工作状态，准备就绪后，通过控制射频开关切换路径，以达到快速切频且平稳输出本振信号的目的。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信系统技术领域，具体为一种高质量、快速跳频TDD 无线收发系统。
背景技术
跳频通信是扩频通信的一种,主要用于军事通信,如战术跳频电台、抗干扰等,正在迅速地向民用通信渗透,如移动通信、数据传输、无线局域网。
跳频,就是用扩频码序列去进行频移键控调制,使载波频率不断地跳变。跳频通信具有抗干扰,抗截获能力,并能做到频率资源共享。利用载波频率的快速跳变,具有频率分集的作用,从而使系统具有抗多径衰落的能力。利用跳频图案的正交性可构成跳频码分多址系统。跳频系统为瞬时窄带系统,能与现有的窄带系统兼容通信。跳频系统无明显的远近效应。跳频通信也应用到民用通信中以抗衰落、抗多径、抗网间干扰和提高频谱利用率。由于跳频图案的伪随机性和跳频图案的密钥量使跳频系统具有保密性。
跳频系统,又称FH(Frequency-HoppingSpreadSpectrum)系统,是收发双方的载波频率按照某种规律跳变的通信系统。在跳频通信系统中把可用的信道带宽分割成大量相邻的频率间隔(简称频隙)。在任意一个信号传输间隔内, 发送信号占据一个或者多个可用的频隙。在发送端,数据基带信号对频率合成器输出的载波进行调制,频率合成器输出的载波频率是以某种速率(称为跳频速率)和某种跳变规律(称为跳频图案)在一定频率范围(称为跳频带宽)内进行跳变的。这样,发送端的发射机所发射出的信号就是一个按照一定速率和跳频图案跳变,并且携带有数据信息的信号。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高质量、快速跳频TDD无线收发系统，和传统TDD无线收发系统相比本设计整个系统避免了频率合成器的切频噪声的输出，提高了切频速度，保证了本征信号的干净输出，从而最终提高了通信质量。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高质量、快速跳频TDD无线收发系统，包括基带信号处理模块、第一频率合成模块和第二频率合成模块，所述基带信号处理模块发射端和输出端分别接入发射电路混频器和接收电路混频器，所述第一频率合成模块和第二频率合成模块之间位置设置有第一射频开关，所述第一射频开关输入选择端分别与第一频率合成模块和第二频率合成模块电性连接，所述第一射频开关输出端电性连接有第二射频开关，所述第二射频开关输出端分别与发射电路混频器和接收电路混频器电性连接，所述发射电路混频器信号输出端依次电性连接有功率放大器、第一滤波器和天线，所述天线输出端电性连接有低噪放大器，所述低噪放大器输出端与接收电路混频器输入端电性连接。
优选的，所述基带信号处理模块和接收电路混频器之间位置设置有第二滤波器。
优选的，所述第一滤波器和低噪放大器之间位置设置有第三射频开关，所述第三射频开关输入端分别与第一滤波器和天线电性连接，所述第三射频开关输出端与低噪放大器电性连接。
优选的，所述第一射频开关和第二射频开关均为单刀双掷开关。
(三)有益效果
本发明提供了一种高质量、快速跳频TDD无线收发系统。具备以下有益效果：
(1)、该高质量、快速跳频TDD无线收发系统，通过设备经过一个单刀双掷开关分成两路分别向发射电路混频器及接收电路混频器提供本振信号。两个频率合成器模块可以独立控制产生不同本振信号,一个频率合成器模块工作的同时，另一个频率合成器模块可以提前进入另一个频点工作状态，准备就绪后，可以通过控制射频开关切换路径，达到快速切频且平稳输出本振信号的目的。
附图说明
图1本发明结构框图。
图中：1基带信号处理模块、2第一频率合成模块、3第二频率合成模块、 4发射电路混频器、5接收电路混频器、6第一射频开关、7第二射频开关、8 功率放大器、9第一滤波器、10天线、11低噪放大器、12第二滤波器、13第三射频开关。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种高质量、快速跳频TDD 无线收发系统，包括基带信号处理模块1、第一频率合成模块2和第二频率合成模块3，基带信号处理模块1发射端和输出端分别接入发射电路混频器4和接收电路混频器5，第一频率合成模块2和第二频率合成模块3之间位置设置有第一射频开关6，第一射频开关6输入选择端分别与第一频率合成模块2和第二频率合成模块3电性连接，第一射频开关6输出端电性连接有第二射频开关7，第二射频开关7输出端分别与发射电路混频器4和接收电路混频器5 电性连接，发射电路混频器4信号输出端依次电性连接有功率放大器8、第一滤波器9和天线10，天线10输出端电性连接有低噪放大器11，低噪放大器 11输出端与接收电路混频器5输入端电性连接，基带信号处理模块1和接收电路混频器5之间位置设置有第二滤波器12，第一滤波器9和低噪放大器11 之间位置设置有第三射频开关13，第三射频开关13输入端分别与第一滤波器 9和天线10电性连接，第三射频开关13输出端与低噪放大器11电性连接，第一射频开关6和第二射频开关7均为单刀双掷开关，达到了通过控制射频开关切换路径，从而快速切频且平稳输出本振信号的目的。
使用时，本通讯系统射频电路由第一频率合成模块2和第二频率合成模块3分别产生本振信号LO1,LO2,两路本振信号先经过一个第一射频开关6，第一射频开关6为单刀双掷开关可以实现二选一，再经过第二射频开关7分成两路分别向发射电路混频器4及接收电路混频器5提供本振信号LO。发射电路混频器4及接收电路混频器5可以独立控制产生不同本振信号LO,一个频率合成器模块工作的同时，另一个频率合成器模块可以提前进入另一个频点工作状态，准备就绪后，通过控制射频开关切换路径，以达到快速切频且平稳输出本振信号的目的。发射路径上，基带产生的中频信号IF，与快速变频的LO信号合成产生快速变频的射频RF信号，RF信号再经过放大滤波后由天线发射出去。接收路径上，天线10接收到的RF信号经低噪声放大器放大后在混频器中与快速变频的LO信号合成产生快速变频的IF信号，再经过滤波器过滤后送至基带模块处理，整个系统简单明了，容易搭建，实现了高质量的跳频通信，达到了通过控制射频开关切换路径，从而快速切频且平稳输出本振信号的目的。
需要另外说明的是，本文中的单刀双掷开关均为射频开关(芯片)。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种高质量、快速跳频TDD无线收发系统，包括基带信号处理模块(1)、第一频率合成模块(2)和第二频率合成模块(3)，其特征在于：所述基带信号处理模块(1)发射端和输出端分别接入发射电路混频器(4)和接收电路混频器(5)，所述第一频率合成模块(2)和第二频率合成模块(3)之间位置设置有第一射频开关(6)，所述第一射频开关(6)输入选择端分别与第一频率合成模块(2)和第二频率合成模块(3)电性连接，所述第一射频开关(6)输出端电性连接有第二射频开关(7)，所述第二射频开关(7)输出端分别与发射电路混频器(4)和接收电路混频器(5)电性连接，所述发射电路混频器(4)信号输出端依次电性连接有功率放大器(8)、第一滤波器(9)和天线(10)，所述天线(10)输出端电性连接有低噪放大器(11)，所述低噪放大器(11)输出端与接收电路混频器(5)输入端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种高质量、快速跳频TDD无线收发系统，其特征在于：所述基带信号处理模块(1)和接收电路混频器(4)之间位置设置有第二滤波器(12)。
3.根据权利要求1所述的一种高质量、快速跳频TDD无线收发系统，其特征在于：所述第一滤波器(9)和低噪放大器(11)之间位置设置有第三射频开关(13)，所述第三射频开关(13)输入端分别与第一滤波器(9)和天线(10)电性连接，所述第三射频开关(13)输出端与低噪放大器(11)电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种高质量、快速跳频TDD无线收发系统，其特征在于：所述第一射频开关(6)和第二射频开关(7)均为单刀双掷开关。
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