CN117375639A - 射频电路以及通信设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种射频电路以及通信设备,涉及通信技术领域,在该射频电路中,可以通过相位处理电路,将正交基带信号转换成多路幅度相同具有预定相位差的基带信号,进而使得通信设备在发射信号或者接收信号时可以根据多路多相基带信号来得到更好的通信质量。该射频电路包括混频器以及与混频器耦合的相位处理电路;相位处理电路,用于接收正交基带信号,基于正交基带信号生成多相位信号,多相位信号包括至少6路模拟信号,其中,相位相邻的任意两路模拟信号的相位差固定;混频器,用于对多相位信号进行混频,生成射频发射信号。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其是涉及一种射频电路以及通信设备。
背景技术
通信设备具有发射信号以及接受信号的功能,在通信设备发射信号时,通信设备生成发射信息,根据发射信息生成基带发射信号,根据基带发射信号生成射频发射信号,进而将射频发射信号发射出去;在通信设备接收信号时,通信设备接收射频接收信号,根据射频接收信号生成基带接收信号,根据基带接收信号获取接收信息。
其中,通信设备在发射信号时,往往还会发射一些干扰信号,这些发射的干扰信号会影响通信设备的通信质量。
发明内容
本申请的实施例提供了一种射频电路以及通信设备,该射频电路可以提升通信质量。
第一方面,提供了一种射频电路,包括混频器以及与混频器耦合的相位处理电路;相位处理电路,用于接收正交基带信号,基于正交基带信号生成多相位信号,多相位信号包括至少6路模拟信号,其中,相位相邻的任意两路模拟信号的相位差固定;混频器,用于对多相位信号进行混频,生成射频发射信号。在该射频电路中,由于相位处理电路可以基于接收到的正交基带信号生成至少6路模拟信号,示例性的,可以是该相位处理电路基于接收到的正交基带发射信号生成8路相位分别为0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度以及315度的基带发射信号,以使得混频器对8路基带发射信号进行混频,混频生成的有用信号的相位不受影响,且混频生成的失真信号恰好为4对互为差分形式的失真信号,互为差分形式的失真信号叠加相当于消除了失真信号,在失真信号被消除时,可以认为该射频电路对CIM3的抑制效果将更好,以达到提升通信质量的目的。
可选的,相位处理电路,具体用于通过不同的插值因子,对正交基带信号中的至少两路基带发射信号进行插值,生成多相位信号。
可选的,正交基带信号包括:n对正交基带信号,其中每一对正交基带信号包含两路相互正交的基带发射信号;相位处理电路包括m个插值网络;任一个插值网络用于接收n对正交基带信号中的至少两路基带发射信号,根据至少两路基带发射信号中的每一路基带发射信号的插值因子对至少两路基带发射信号进行插值,得到一路模拟信号,n和m为正整数,且n≥1,m≥6。在该可选方案中,任一个插值网络根据至少两路基带发射信号中的每一路基带发射信号的插值因子对至少两路基带发射信号进行插值时,相当于根据至少两路相位不同的基带发射信号生成一个预定相位的模拟信号,该预定相位由至少两路基带发射信号的相位以及插值因子决定,在两路基带发射信号的相位不同和/或插值因子不同时,即可输出不同的预定相位的模拟信号。
可选的,射频电路还包括:本振电路,用于生成m路本振发射信号,m路本振发射信号中的每一路本振发射信号的相位与多相位信号中的每一路模拟信号的相位一一对应;混频器,用于利用m路本振发射信号分别对多相位信号进行混频,生成射频发射信号,m为正整数,m≥6。在该可选方案中,射频电路可以根据当前的混频器接收到的本振发射信号的个数以及相位,通过相位处理电路生成与本振发射信号的个数和相位一一对应的多相位信号。示例性的,可以是混频器接收到8路相位分别为0度、-45度、-90度、-135度、-180度、-225度、-270度以及-315度的本振发射信号,那么该射频电路中的相位处理电路就将接收到的n对正交基带发射信号转换成8路相位分别为0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度以及315度的模拟信号,以使得混频器接收到的本振发射信号与模拟信号的相位以及个数相匹配。
可选的,模拟信号Vk,满足如下公式:其中,Vk为m个插值网络中的第k个插值网络得到的一路模拟信号,k∈[1,m];θi是第k个插值网络接收的至少两路基带发射信号中的第i路基带发射信号,i<2n;α(i)是第i路基带发射信号对应的插值因子。
可选的,n=2时,2对所述正交基带信号互为差分形式,2对正交基带信号中的一对正交基带信号包括第一信号和第二信号,2对正交基带信号中的另一对正交基带信号包括第三信号和第四信号;m=6时,6个插值网络中的第一插值网络,接收第一信号以及第三信号,根据第一个插值因子对第一信号进行插值,根据第二个插值因子对第三信号进行插值,得到第一路模拟信号,第一个插值因子为第二个插值因子为/>6个插值网络中的第二插值网络,接收第一信号、第二信号以及第三信号,根据第三个插值因子对第一信号进行插值,根据第四个插值因子对第二信号进行插值,根据第五个插值因子对第三信号进行插值,得到第二路模拟信号,第三个插值因子为/>第四个插值因子为/>第五个插值因子为/>6个插值网络中的第三插值网络,接收第一信号、第二信号以及第三信号,根据第六个插值因子对第一信号进行插值,根据第七个插值因子对第二信号进行插值,根据第八个插值因子对第三信号进行插值,得到第二路模拟信号,第六个插值因子为/>第七个插值因子为/>第八个插值因子为/>6个插值网络中的第四插值网络,接收第一信号以及第三信号,根据第九个插值因子对第一信号进行插值,根据第十个插值因子对第三信号进行插值,得到第四路模拟信号,第九个插值因子为/>第十个插值因子为/>6个插值网络中的第五插值网络,接收第一信号、第三信号以及第四信号,根据第十一个插值因子对第一信号进行插值,根据第十二个插值因子对第三信号进行插值,根据第十三个插值因子对第四信号进行插值,得到第三路模拟信号,第十一个插值因子为/>第十二个插值因子为/>第十三个插值因子为/>6个插值网络中的第六插值网络,接收第一信号、第三信号以及第四信号,根据第十四个插值因子对第一信号进行插值,根据第十五个插值因子对第三信号进行插值,根据第十六个插值因子对第四信号进行插值,得到第四路模拟信号,第十四个插值因子为/>第十五个插值因子为/>第十六个插值因子为/>
可选的,n=2时,2对正交基带信号互为差分形式,2对正交基带信号中的一对正交基带信号包括第一信号和第二信号,2对正交基带信号中的另一对正交基带信号包括第三信号和第四信号;m=8时,8个插值网络中的第一插值网络,接收第一信号以及第三信号,根据第一个插值因子对第一信号进行插值,根据第二个插值因子对第三信号进行插值,得到第一路模拟信号,第一个插值因子为第二个插值因子为/>8个插值网络中的第二插值网络,接收第一信号以及第二信号,根据第三个插值因子对第一信号进行插值,根据第四个插值因子对第二信号进行插值,得到第二路模拟信号,第三个插值因子为/>第四个插值因子为/>8个插值网络中的第三插值网络,接收第二信号以及第四信号,根据第五个插值因子对第二信号进行插值,根据第六个插值因子对第四信号进行插值,得到第三路模拟信号,第五个插值因子为/>第六个插值因子为/>8个插值网络中的第四插值网络,接收第二信号以及第三信号,根据第七个插值因子对第二信号进行插值,根据第八个插值因子对第三信号进行插值,得到第四路模拟信号,第七个插值因子为/>第八个插值因子为/>8个插值网络中的第五插值网络,接收第一信号以及第三信号,根据第九个插值因子对第一信号进行插值,根据第十个插值因子对第三信号进行插值,得到第五路模拟信号,第九个所插值因子为/>第十个插值因子为/>8个插值网络中的第六插值网络,接收第三信号以及第四信号,根据第十一个插值因子对第三信号进行插值,根据第十二个插值因子对第四信号进行插值,得到第六路模拟信号,第十一个插值因子为/>第十二个插值因子为/>8个插值网络中的第七插值网络,接收第二信号以及第四信号,根据第十三个插值因子对第二信号进行插值,根据第十四个插值因子对第四信号进行插值,得到第七路模拟信号,第十三个插值因子为/>第十四个插值因子为/>8个插值网络中的第八插值网络,接收第一信号以及第四信号,根据第十五个插值因子对第一信号进行插值,根据第十六个插值因子对第四信号进行插值,得到第八路模拟信号,第十五个插值因子为/>第十六个插值因子为/>可选的,相位处理电路还包括2n个输入端以及m个输出端,2n个输入端用于接收n对正交基带信号;一个插值网络耦合至2n个输入端中的至少两个输入端,一个插值网络耦合至一个输出端;一个插值网络包括耦合于输入端与输出端之间的一个或多个电子元器件,一个或多个电子元器件的电学参数决定插值因子,多个电子元器件的采用如下一种或多种方式耦合于输入端与输出端之间:并联、串联。
可选的,m个插值网络中包括的至少一个插值网络耦合的相位处理电路的输入端与其他插值网络耦合的相位处理电路的输入端的数量不同时,相位处理电路还包括至少一个哑单元dummy;至少一个哑单元耦合至2n个输入端中的任意两个输入端;哑单元包括耦合于任意两个输入端之间的一个或多个电子元器件,多个电子元器件的采用如下一种或多种方式耦合于任意两个输入端之间:并联、串联。
示例性的,n=2时,2对正交基带信号互为差分形式,2对正交基带信号中的一对正交基带信号包括第一信号和第二信号,2对正交基带信号中的另一对正交基带信号包括第三信号和第四信号,其中,2n个输入端中的第一输入端用于接收第一信号,2n个输入端中的第二输入端用于接收第二信号,2n个输入端中的第三输入端用于接收第三信号,2n个输入端中的第四输入端用于接收第四信号,6个插值网络中的第一插值网络包括耦合于2n个输入端中的第一输入端与输出端之间的第四电子元器件;耦合于2n个输入端中的第三输入端与输出端之间的第五电子元器件;其中第四电子元器件以及第五电子元器件的电学参数的比例关系满足
示例性的,6个插值网络中的第二插值网络包括耦合于2n个输入端中的第一输入端与输出端之间的第一电子元器件;耦合于2n个输入端中的第二输入端与输出端之间的第二电子元器件;耦合于2n个输入端中的第三输入端与输出端之间的第三电子元器件;其中第一电子元器件、第二电子元器件以及第三电子元器件的电学参数的比例关系满足
示例性的,6个插值网络中的第三插值网络包括耦合于2n个输入端中的第一输入端与输出端之间的第三电子元器件;耦合于2n个输入端中的第二输入端与输出端之间的第二电子元器件;耦合于2n个输入端中的第三输入端与输出端之间的第一电子元器件;其中第一电子元器件、第二电子元器件以及第三电子元器件的电学参数的比例关系满足
示例性的,6个插值网络中的第四插值网络包括耦合于2n个输入端中的第一输入端与输出端之间的第五电子元器件;耦合于2n个输入端中的第三输入端与输出端之间的第四电子元器件;其中第四电子元器件以及第五电子元器件的电学参数的比例关系满足
示例性的,6个插值网络中的第五插值网络包括耦合于2n个输入端中的第一输入端与输出端之间的第三电子元器件;耦合于2n个输入端中的第三输入端与输出端之间的第一电子元器件;耦合于2n个输入端中的第四输入端与输出端之间的第二电子元器件;其中第一电子元器件、第二电子元器件以及第三电子元器件的电学参数的比例关系满足
示例性的,6个插值网络中的第六插值网络包括耦合于2n个输入端中的第一输入端与输出端之间的第一电子元器件;耦合于2n个输入端中的第三输入端与输出端之间的第三电子元器件;耦合于2n个输入端中的第四输入端与输出端之间的第二电子元器件;其中第一电子元器件、第二电子元器件以及第三电子元器件的电学参数的比例关系满足
示例性的,m=6时,相位处理电路还包括第一个哑单元dummy,第一个哑单元dummy耦合于2n个输入端中的第二输入端与第四输入端之间;第一个哑单元包括第四电子元器件以及第五电子元器件,第一个哑单元中的第四电子元器件靠近第二输入端,其中第四电子元器件以及第五电子元器件串联,第四电子元器件以及第五电子元器件的电学参数的比例关系满足
示例性的,m=6时,相位处理电路还包括第二个哑单元dummy,第二个哑单元dummy耦合于2n个输入端中的第二输入端与第四输入端之间;第二个哑单元包括第五电子元器件以及第四电子元器件,第二个哑单元中的第五电子元器件靠近第二输入端,其中第五电子元器件以及第四电子元器件串联,第四电子元器件以及第五电子元器件的电学参数的比例关系满足
示例性的,第一电子元器件包括:串联于第一电子元器件的第一端与第二端之间的第一子电子元器件和第二子电子元器件,以及与第一子电子元器件和第二子电子元器件的串联结构并联的第三子电子元器件;其中,第一子电子元器件、第二子电子元器件以及第三子电子元器件的电学参数比例关系满足
示例性的,第二电子元器件包括:并联于第二电子元器件的第一端与第二端之间的第一子电子元器件、第二子电子元器件以及第三子电子元器件;其中,第一子电子元器件、第二子电子元器件以及第三子电子元器件的电学参数比例关系满足
示例性的,第三电子元器件包括:串联于第三电子元器件的第一端与第二端之间的第一子电子元器件、第二子电子元器件、第三子电子元器件和第四子电子元器件,以及与第一子电子元器件和第二子电子元器件的串联结构并联的第五子电子元器件;第一子电子元器件、第二子电子元器件、第三子电子元器件、第四子电子元器件以及第五子电子元器件的电学参数比例关系满足
示例性的,第四电子元器件包括:串联于第四电子元器件的第一端与第二端之间的第一子电子元器件和第二子电子元器件,以及与第一子电子元器件和第二子电子元器件的串联结构并联的第三子电子元器件;第四电子元器件还包括:串联于第四电子元器件的第一端与第二端之间的第四子电子元器件和第五子电子元器件,以及与第四子电子元器件和第五子电子元器件的串联结构并联的第六子电子元器件;其中,第一子电子元器件、第二子电子元器件以及第三子电子元器件的电学参数比例关系满足第一子电子元器件的电学参数与第四子电子元器件的电学参数相同,第二子电子元器件的电学参数与第五子电子元器件的电学参数相同,第三子电子元器件的电学参数与第六子电子元器件的电学参数相同。
示例性的,第五电子元器件包括:串联于第五电子元器件的第一端与第二端之间的第一子电子元器件、第二子电子元器件、第三子电子元器件和第四子电子元器件,以及与第一子电子元器件和第二子电子元器件的串联结构并联的第五子电子元器件;第五电子元器件还包括:串联于第五电子元器件的第一端与第二端之间的第六子电子元器件、第七子电子元器件、第八子电子元器件和第九子电子元器件,以及与所述第六子电子元器件和第七子电子元器件的串联结构并联的第十子电子元器件;第一子电子元器件、第二子电子元器件、第三子电子元器件、第四子电子元器件以及第五子电子元器件的电学参数比例关系满足第一子电子元器件的电学参数与第六子电子元器件的电学参数相同,第二子电子元器件的电学参数与第七子电子元器件的电学参数相同,第三子电子元器件的电学参数与第八子电子元器件的电学参数相同,第四子电子元器件的电学参数与第九子电子元器件的电学参数相同,第五子电子元器件的电学参数与第十子电子元器件的电学参数相同。
示例性的,n=2时,2对正交基带信号互为差分形式,2对正交基带信号中的一对正交基带信号包括第一信号和第二信号,2对正交基带信号中的另一对正交基带信号包括第三信号和第四信号,其中,2n个输入端中的第一输入端用于接收第一信号,2n个输入端中的第二输入端用于接收第二信号,2n个输入端中的第三输入端用于接收第三信号,2n个输入端中的第四输入端用于接收第四信号,8个插值网络中的第一插值网络包括耦合于2n个输入端中的第一输入端与输出端之间的第六电子元器件;耦合于2n个输入端中的第三输入端与输出端之间的第七电子元器件;其中第六电子元器件以及第七电子元器件的电学参数的比例关系满足
示例性的,8个插值网络中的第二插值网络包括耦合于2n个输入端中的第一输入端与输出端之间的第八电子元器件;耦合于2n个输入端中的第二输入端与输出端之间的第九电子元器件;其中第八电子元器件以及第九电子元器件的电学参数的比例关系满足1:1。
示例性的,8个插值网络中的第三插值网络包括耦合于2n个输入端中的第二输入端与输出端之间的第六电子元器件;耦合于2n个输入端中的第四输入端与输出端之间的第七电子元器件;其中第六电子元器件以及第七电子元器件的电学参数的比例关系满足
示例性的,8个插值网络中的第四插值网络包括耦合于2n个输入端中的第二输入端与输出端之间的第八电子元器件;耦合于2n个输入端中的第三输入端与输出端之间的第九电子元器件;其中第八电子元器件以及第九电子元器件的电学参数的比例关系满足1:1。
示例性的,8个插值网络中的第五插值网络包括耦合于2n个输入端中的第一输入端与输出端之间的第七电子元器件;耦合于2n个输入端中的第三输入端与输出端之间的第六电子元器件;其中第六电子元器件以及第七电子元器件的电学参数的比例关系满足
示例性的,8个插值网络中的第六插值网络包括耦合于2n个输入端中的第三输入端与输出端之间的第八电子元器件;耦合于2n个输入端中的第四输入端与输出端之间的第九电子元器件;其中第八电子元器件以及第九电子元器件的电学参数的比例关系满足1:1。
示例性的,8个插值网络中的第七插值网络包括耦合于2n个输入端中的第二输入端与输出端之间的第七电子元器件;耦合于2n个输入端中的第四输入端与输出端之间的第六电子元器件;其中第六电子元器件以及第七电子元器件的电学参数的比例关系满足
示例性的,8个插值网络中的第八插值网络包括耦合于2n个输入端中的第一输入端与输出端之间的第八电子元器件;耦合于2n个输入端中的第四输入端与输出端之间的第九电子元器件;其中第八电子元器件以及第九电子元器件的电学参数的比例关系满足1:1。
示例性的,第六电子元器件包括:并联于第六电子元器件的第一端与第二端之间的第一子电子元器件和第二子电子元器件;其中,第一子电子元器件以及第二子电子元器件的电学参数比例关系满足
示例性的,第七电子元器件包括:串联于第六电子元器件的第一端与第二端之间的第一子电子元器件、第二子电子元器件和第三子电子元器件,以及与第一子电子元器件并联的第四子电子元器件;其中,第一子电子元器件、第二子电子元器件、第三子电子元器件以及第四子电子元器件的电学参数比例关系满足
可选的,电子元器件包括以下一项或多项:电容、电阻、电感;在电子元器件为电阻时,电学参数为电阻值,在电子元器件为电容时,电学参数为电容值,在电子元器件为电感时,电学参数为电感值。
第二方面,提供了一种射频电路,包括混频器以及与混频器耦合的相位处理电路;混频器,用于对射频接收信号进行混频,生成至少6路基带接收信号,其中,相位相邻的任意两路基带接收信号的相位差固定;相位处理电路,用于接收至少6路基带接收信号,基于至少6路基带接收信号生成正交模拟信号。在该射频电路中,在通信设备中的基带处理电路的信号处理情况是对2对差分的正交基带信号进行处理时,那么当前通信设备中的射频电路中的相位处理电路可以将基于至少6路基带接收信号生成2对差分的正交模拟信号,其中,2对差分的正交模拟信号分别为第1对正交模拟信号是模拟信号Vk=1,其相位是0度,以及模拟信号Vk=2,其相位是90度,第2对正交模拟信号是模拟信号Vk=3,其相位是180度,以及模拟信号Vk=4,其相位是270度,并且第1对正交模拟信号与第2对正交模拟信号互为差分形式,其中,正交模拟信号也就是接收端的正交基带信号。以使得射频电路向基带处理电路传输的正交模拟信号与基带处理电路的信号处理情况相匹配,进而提升接收信号的质量,提高通信质量。
可选的,相位处理电路,具体用于通过不同的插值因子,对至少6路基带接收信号中的至少两路基带接收信号进行插值,生成至少1对正交模拟信号,其中,1对正交模拟信号中包括两个相互正交的模拟信号。
可选的,相位处理电路包括2n个插值网络;任一插值网络用于接收m路基带接收信号中的至少两路基带接收信号,根据至少两路基带接收信号中的每一路基带接收信号的插值因子对至少两路基带接收信号进行插值,得到一路模拟信号,n和m为正整数,且n≥1,m≥6。
可选的,射频电路还包括:本振电路,用于生成m路本振接收信号;射频接收信号包括m路,m路本振发射信号中的任一路本振发射信号的相位与m路射频接收信号中的每一路射频接收信号的相位一一对应,混频器,用于利用m路本振发射信号分别对m路射频接收信号进行混频,生成m路基带接收信号,m为正整数,m≥6。
可选的,模拟信号Vk,满足如下公式:其中,Vk为2n个插值网络中的第k个插值网络得到的模拟信号,k∈[1,2m];θi是第k个插值网络接收的至少两路基带接收信号中的第i个路基带接收信号,i<n;α(i)是第i路基带接收信号对应的插值因子。
第三方面,提供了一种通信设备,通信设备包括基带处理电路以及如上述第一方面或第二方面任一项的射频电路,基带处理电路与射频电路耦合;基带处理电路,用于根据发射信息生成正交基带信号,和/或,基带处理电路,用于根据正交模拟信号获取接收信息。
第四方面,提供了一种基带信号处理方法,包括:接收正交基带信号,基于正交基带信号生成多相位信号,多相位信号包括至少6路模拟信号,其中,相位相邻的任意两路模拟信号的相位差固定;对多相位信号进行混频,生成射频发射信号。
可选的,接收正交基带信号,基于正交基带信号生成多相位信号,具体包括:接收n对正交基带信号中的至少两路基带发射信号,根据至少两路基带发射信号中的每一路基带发射信号的插值因子对至少两路基带发射信号进行插值,得到一路模拟信号,n为正整数,n≥1。
可选的,模拟信号Vk,满足如下公式:其中,θi是至少两路基带发射信号中的第i路基带发射信号,i<2n;α(i)是第i路基带发射信号对应的插值因子。
第五方面,提供了一种基带信号处理方法,包括:对射频接收信号进行混频,生成至少6路基带接收信号;接收至少6路基带接收信号,基于至少6路基带接收信号生成正交模拟信号。
可选的,正交模拟信号包括至少1对正交模拟信号,其中,1对正交模拟信号中包括两个相互正交的模拟信号;接收至少6路基带接收信号,基于至少6路基带接收信号生成正交模拟信号,具体包括:接收m路基带接收信号中的至少两路基带接收信号,根据至少两路基带接收信号中的每一路基带接收信号的插值因子对至少两路基带接收信号进行插值,得到一路模拟信号,m为正整数,m≥6。
可选的,模拟信号Vk,满足如下公式:其中,θi是插值网络接收的至少两路基带接收信号中的第i路基带接收信号,i<2n;α(i)是第i路基带接收信号对应的插值因子。
其中,第三方面以及第四方面中任一种可能实现方式中所带来的技术效果可参见上述第一方面的实现方式所带来的技术效果,第三方面以及第五方面中任一种可能实现方式中所带来的技术效果可参见上述第二方面的实现方式所带来的技术效果,此处不再赘述。
附图说明
图1为本申请的实施例提供的通信设备的结构示意图;
图2为本申请的实施例提供的通信设备中的射频电路的结构示意图;
图3为本申请的实施例提供的通信设备中的基带处理电路的结构示意图;
图4为本申请的实施例提供的CIM3的产生机理图;
图5为本申请的另一实施例提供的射频电路的结构示意图;
图6为本申请的又一实施例提供的射频电路的结构示意图;
图7为本申请的又一实施例提供的混频效果的示意图一;
图8为本申请的另一实施例提供的混频效果的示意图二;
图9为本申请的又一实施例提供的射频电路中的相位处理电路中的插值网络的结构示意图;
图10为本申请的再一实施例提供的相位处理电路的结构示意图;
图11为本申请的再一实施例提供的相位处理电路中的电子元器件的结构示意图;
图12为本申请的另一实施例提供的相位处理电路的结构示意图;
图13为本申请的另一实施例提供的相位处理电路中的电阻的结构示意图;
图14为本申请的又一实施例提供的相位处理电路的结构示意图;
图15为本申请的又一实施例提供的相位处理电路中的插值网络的结构示意图;
图16为本申请的又一实施例提供的相位处理电路中的电子元器件的结构示意图;
图17为本申请的再一实施例提供的相位处理电路的结构示意图;
图18为本申请的再一实施例提供的相位处理电路中的电阻的结构示意图;
图19为本申请的另一实施例提供的射频电路的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
以下对本申请的实施例中的技术术语说明如下:
资源粒子(resource element,RE),在长期演进(long term evolution,LTE)中,最小的无线资源单位是资源粒子RE,资源粒子RE是物理层资源最小的粒度,一个资源粒子RE最多可以传送6个数据位,且LTE具有频域和时域二维资源,资源粒子RE即是用1个频域子载波传送1个时域符号(例如是正交频分复用技术(orthogonal frequency divisionmultiplexing,OFDM)的一个时域符号)。
为了方便LTE对无线资源进行管理,通常,LTE管理和调度比资源粒子RE大一级的单位,资源块(resource block,RB)。其中,一个资源块RB在频域上可占用H个连续的子载波,且在时域上可占用Z个连续的符号。比如,在LTE中,H可以等于12,Z可以等于7,表示用12个连续的子载波传送7个连续的时域符号;在新无线/新空口(new radio,NR)中,S可以等于12,Z可以等于14,表示用12个连续的子载波传送14个连续的时域符号。
谐波失真(harmonic distortion,HD),是原始信号频率的各种倍频的有害干扰,其中,原始信号频率的2倍频被称为二阶谐波失真(HD2),原始信号频率的3倍频被称为三阶谐波失真(HD3)…在射频电路中,基带信号与本振信号均会发生谐波失真,基带信号频率的2倍频是基带信号的二阶谐波失真,基带信号频率的3倍频是基带信号的三阶谐波失真;本振信号频率的2倍频是本振信号的二阶谐波失真,本振信号频率的3倍频是本振信号的三阶谐波失真。
保护频带,可以理解为频带与频带之间的间隔,因不具有传输功能,故称其为保护频带。保护频带是频分复用中的一个概念。这里,频分复用是一种将通信信道的带宽分割为多种不同频带的子信道的技术,划分后的每个子信道可以并行传送一路信号。其次,频分复用的实现是通过将需要传输的每路信号调制到不同的载波频率上,并且各个载波频率之间保留足够宽的距离(即一定的保护间隔),使得相邻的频带不会相互重叠,这样传输过程中不同频率的各路信号便不会相互干扰,而且在接收端可以很容易的利用带通滤波器把各路信号再分割开来,恢复到复用前的分路情况。保证互不干扰的最重要的原因就是载波频率之间保留了一定的保护间隔,这一保护间隔就是保护频带。
在本申请的实施例中,晶体管可以采用金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field effect transistor,MOSFET),晶体管分为N(negative,负)型晶体管和P(positive,正)型晶体管两种类型。晶体管包括源极(source)、漏极(drain)以及栅极(gate),通过控制输入晶体管栅极的电平可以控制晶体管的开启或关闭。
混频器,混频器包括两个输入端以及一个输出端,混频器的两个输入端分别接收两路输入信号,混频器的输出端输出的输出信号,其中,输出信号的频率等于两路输入信号的频率之和、之差或其他组合。
除非另有定义,否则本文所用的所有科技术语都具有与本领域普通技术人员公知的含义相同的含义。在本申请中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a和b,a和c,b和c或a、b和c,其中a、b和c可以是单个,也可以是多个。另外,在本申请的实施例中,“第一”、“第二”等字样并不对数量和次序进行限定。
此外,本申请中,“上”、“下”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
需要说明的是,本申请中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本申请的实施例可以应用于各种的通信系统中,例如,全球移动通信(globalsystem of mobile communication,GSM)系统、码分多址(code division multipleaccess,CDMA)系统、宽带码分多址(wideband code division multiple access,WCDMA)系统、通用分组无线业务(general packet radio service,GPRS)、长期演进(long termevolution,LTE)系统、LTE频分双工(frequency division duplex,FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex,TDD)、通用移动通信系统(universal mobiletelecommunication system,UMTS)、全球互联微波接入(worldwide interoperabilityfor microwave access,WiMAX)通信系统、以及未来各种通信系统等。
其中,本申请的实施例可以应用于LTE系统以及第五代(5th generation,5G)移动通信系统(又叫NR)以及后续演进的通信系统等,本申请的实施例对此不做限定。
另外,本申请的实施例所提供的通信设备可以是手机(mobile phone)、平板电脑、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality,VR)终端、增强现实(augmentedreality,AR)终端、工业控制(industrial control)中的终端、车载终端、无人驾驶(selfdriving)中的终端、辅助驾驶中的终端、远程医疗(remote medical)中的终端、智能电网(smartgrid)中的终端、运输安全(transportation safety)中的终端、智慧城市(smartcity)中的终端、智慧家庭(smart home)中的终端等等。本申请实施例对通信设备的具体形式不做特殊限制。
示例性的,参照图1所示,本申请的实施例提供了通信设备10的结构示意图,其中,通信设备10包括基带处理电路11以及射频电路12,基带处理电路11耦合至射频电路12,在通信设备10发射信号时,通信设备10生成发射信息,基带处理电路11用于根据发射信息生成基带发射信号,将基带发射信号传输至射频电路12,射频电路12用于根据基带发射信号生成射频发射信号,进而将射频发射信号发射出去;在通信设备10接收信号时,通信设备10接收射频接收信号,射频电路12用于根据射频接收信号生成基带接收信号,将基带接收信号传输至基带处理电路11,基带处理电路11用于根据基带接收信号获取接收信息。
更具体的,参照图1所示,通信设备10中还包括天线13,天线13与射频电路12耦合。天线13用于将射频电路12生成的射频发射信号发射出去,和/或,天线13用于接收射频接收信号,将射频接收电路传输至射频电路12。
参照图2所示,本申请的实施例提供了设置于通信设备中的射频电路12的结构示意图,其中,射频电路12包括本振信号电路121、混频器122以及放大器123。
具体的,在通信设备发射信号时,与该射频电路12耦合的基带处理电路11将生成的基带发射信号传输至射频电路12中的混频器122;本振信号电路121用于生成本振发射信号,将本振发射信号传输至混频器122;混频器122用于将基带发射信号与本振发射信号进行混频,生成射频发射信号,将射频发射信号传输至放大器123;放大器123用于对射频发射信号进行放大处理,达到需要的发射功率,将放大后的射频发射信号传输至与该射频电路12耦合的天线13。
需要说明的是,射频电路12可以包括更多或更少的功能电路,本申请的实施例对此不做限定。
参照图3所示,本申请的实施例提供了通信设备10中的基带处理电路11的结构示意图,该基带处理电路11包括数字基带处理电路111、转换器112(包括转换器112a和转换器112b)以及模拟基带处理电路113(包括模拟基带处理电路113a和模拟基带处理电路113b)等,数字基带处理电路111与转换器112耦合,转换器112与模拟基带处理电路113耦合。其中,通信设备10在需要发射信号时,通信设备10生成发射信息,该发射信息首先通过数字基带处理电路111,数字基带处理电路111用于对发射信息进行处理,进而生成数字基带发射信号,该数字基带发射信号包括同相/正交(inphase/quadrature,IQ)分量,其中,数字基带发射信号的I分量与数字基带发射信号的Q分量又称为数字基带发射IQ信号,且数字基带发射信号的I分量与数字基带发射信号的Q分量两者的相位差为90度。其次,数字基带发射信号的I分量通过转换器112a转换成模拟基带发射信号的I分量,数字基带发射信号的Q分量通过转换器112b转换成模拟基带发射信号的Q分量,该转换器112为数模转换器。再次,模拟基带发射信号的I分量通过模拟基带处理电路113a,模拟基带处理电路113a对模拟基带发射信号的I分量进行滤波和增益调节等处理,模拟基带发射信号的Q分量通过模拟基带处理电路113b,模拟基带处理电路113b对模拟基带发射信号的Q分量进行滤波和增益调节等处理。通过模拟基带处理电路113处理后的模拟基带发射信号的I分量与模拟基带发射信号的Q分量统称为基带发射信号,该基带发射信号将会传输至与基带处理电路11耦合的射频电路12。
需要说明的是,基带处理电路11可以包括更多或更少的功能电路,本申请的实施例对此不做限定。
在一些实施例中,由于基带处理电路11生成的基带发射信号包括模拟基带发射信号的I分量与模拟基带发射信号的Q分量,那么此时的射频电路12中还需要设置IQ产生器,IQ产生器设置于本振信号电路121与混频器122之间,本振信号电路121将生成本振发射信号传输至IQ产生器,IQ产生器将生成本振发射信号的I分量以及本振发射信号的Q分量,并且IQ产生器将本振发射信号的I分量以及本振发射信号的Q分量传输至混频器122。此时混频器122是将本振发射信号的I分量与模拟基带发射信号的I分量进行混频生成射频发射信号的I分量,将本振发射信号的Q分量与模拟基带发射信号的Q分量进行混频生成射频发射信号的Q分量。射频发射信号的I分量与射频发射信号的Q分量统称为射频发射信号。
其中,射频电路12生成的射频发射信号中,包括实际需要发射的有用信号,示例性的,基带发射信号的中心频点可以记作fbb,本振发射信号的中心频点可以记作flo,那么,在射频发射信号中,中心频点为flo+fbb的是有用信号。但是由于射频电路12中包括一些非线性器件,导致发射的射频发射信号还包括一些发生偏差的干扰信号。在干扰信号中,既包括基带发射信号的谐波失真,例如基带发射信号的二阶谐波失真(其中心频点记作2fbb)、基带发射信号的三阶谐波失真(其中心频点记作3fbb),又包括本振发射信号的谐波失真,例如本振发射信号的二阶谐波失真(其中心频点记作2flo)、本振发射信号的三阶谐波失真(其中心频点记作3flo),还包括基带发射信号的谐波失真与本振发射信号的谐波失真互调产生的谐波互调失真项。
具体的,基带处理电路11生成基带发射信号,同时也会生成基带发射信号的谐波失真,将基带发射信号以及基带发射信号的谐波失真传输至混频器122。本振信号电路121生成本振发射信号,同时也会生成本振发射信号的谐波失真,本振信号电路121将本振发射信号以及本振发射信号的谐波失真传输至混频器122。混频器122将基带发射信号与本振发射信号混频生成有用信号,混频器122还会将基带发射信号与本振发射信号的谐波失真混频生成第一类失真信号,混频器122还会将基带发射信号的谐波失真与本振发射信号混频生成第二类失真信号,混频器122还会将基带发射信号的谐波失真与本振发射信号的谐波失真混频生成第三类失真信号,混频器122将有用信号、第一类失真信号、第二类失真信号以及第三类失真信号传输至放大器123。放大器123将对有用信号进行放大,同时,放大器123也会将有用信号、第一类失真信号、第二类失真信号以及第三类失真信号中的任意两个信号进行互调生成谐波互调失真项。
其中,谐波互调失真项中的三阶谐波互调失真项(counter 3d-orderintermodulation products,CIM3)的能量较强,危害较大。
示例性的,在射频电路12发射的射频发射信号中,中心频点为flo+fbb的是有用信号时,中心频点为flo-3fbb的即是CIM3。
参照图4所示,本申请的实施例提供了CIM3产生机理图,其中,有如下四个原因可能产生CIM3,原因1:基带发射信号与本振发射信号的三阶谐波失真经过混频器的混频,产生第一失真信号,该第一失真信号的中心频点为3flo-fbb,另外,混频器的也会正常生成有用信号,有用信号的中心频点为flo+fbb,那么,放大器对第一失真信号与有用信号进行三阶互调,具体的三阶互调为(3flo-fbb)-2*(flo+fbb),也就是第一失真信号与有用信号三阶互调生成中心频点为flo-3fbb的CIM3。原因2:基带发射信号的三阶谐波失真与本振发射信号经过混频器的混频,产生第二失真信号,该第二失真信号的中心频点为flo-3fbb,即CIM3。原因3a:基带发射信号的二阶谐波失真与本振发射信号的二阶谐波失真经过混频器的混频,产生第三失真信号,该第三失真信号的中心频点为2flo-2fbb,另外,混频器的也会正常生成有用信号,有用信号的中心频点为flo+fbb,那么,放大器对第三失真信号与有用信号进行二阶互调,具体的二阶互调为(2flo-2fbb)-(flo+fbb),也就是第三失真信号与有用信号二阶互调生成中心频点为flo-3fbb的CIM3。原因3b:基带发射信号的二阶谐波失真与本振发射信号的二阶谐波失真经过混频器的混频,产生第四失真信号,该第四失真信号的中心频点为2flo+2fbb,另外,混频器的也会生成第一失真信号,第一失真信号的中心频点为3flo-fbb,那么,放大器对第四失真信号与第一失真信号进行二阶互调,具体的二阶互调为(3flo-fbb)-(2flo+2fbb),也就是第四失真信号与第一失真信号二阶互调生成中心频点为flo-3fbb的CIM3。原因4:基带发射信号与本振发射信号的五阶谐波失真经过混频器的混频,产生第五失真信号,该第五失真信号的中心频点为5flo+fbb,另外,混频器的也会正常生成有用信号,有用信号的中心频点为flo+fbb,那么,放大器对第五失真信号与有用信号进行五阶互调,具体的五阶互调为(5flo+fbb)-4*(flo+fbb),也就是第五失真信号与有用信号五阶互调生成中心频点为flo-3fbb的CIM3。
其中,在上述生成CIM3的原因2中,由于基带发射信号的非线性比较小,因此基带发射信号的三阶谐波失真也比较小,原因2不是造成CIM3的主要因素;在上述生成CIM3的原因3a以及原因3b中,由于目前的基带处理电路往往会设计为差分形式,也就是基带发射信号既包括基带发射信号的I分量与基带发射信号的Q分量,也包括基带发射信号的I-分量以及基带发射信号的Q-分量,其中,基带发射信号的I分量与基带发射信号的I-分量两者的相位差为180度,基带发射信号的Q分量与基带发射信号的Q-分量两者的相位差为180度,差分设计可以降低基带发射信号偶次谐波(也就是基带发射信号的二阶谐波)的产生,原因3a以及原因3b也不是造成CIM3的主要因素。在上述的原因5中,由于五阶互调量很小,因此原因4亦不是造成CIM3的主要因素。那么,上述原因1是造成CIM3的主要因素。
示例性的,在通信设备发射单个或少数资源块RB的场景中,此时的CIM3的有可能落入该通信设备所处的通信系统定义的保护频带内或者通信设备的接收频带内。有可能严重影响其他用户或系统的信号接收质量,从而影响了其他用户或系统的通信质量。
由于CIM3对通信质量的影响较大,因此需要考虑降低CIM3。参照图5中的(a)所示,本申请的实施例提供了一种混频器偏置电路的结构示意图,其中,混频器的偏置电路包括晶体管M1以及电容c1,其中,电容c1的第一端接收本振信号电路生成的本振发射信号LO,电容c1的第二端通过连接点A耦合至晶体管M1的控制端,晶体管M1的第一端用于接收基带发射信号BB,晶体管M1的第二端耦合至混频器,在此情况,可以通过调节连接点A的电压大小来调节晶体管M1的非线性情况,在晶体管M1的非线性发生改变时,即可影响混频器生成的各类失真信号(如上述的第一类失真信号,第二类失真信号以及第三类失真信号)的幅度以及相位,进而达到降低CIM3的效果。
参照图5中的(b)所示,本申请的实施例提供了放大器的偏置电路的结构示意图,其中,放大器的偏置电路包括晶体管M2以及晶体管M3,晶体管M2的源极与晶体管M3的源极耦合至放大器,晶体管M2的漏极与晶体管M3的漏极耦合地,晶体管M2的栅极通过连接点B接收第一电压,晶体管M3的栅极通过连接点C接收第二电压。那么通过调节第一电压以及第二电压,即可调节晶体管M2以及晶体管M3的非线性,在晶体管M2以及晶体管M3的非线性发生改变时,即可向放大器输出不同的偏置电压,偏置电压影响放大器的工作状态,在放大器的工作状态发生改变时,放大器的谐波互调产生的CIM3的幅度以及相位将减小,达到降低CIM3的效果。
其中,由于晶体管M1、晶体管M2以及晶体管M3受晶体管制作过程中的工艺角影响较大,不同工艺角下的晶体管在相同的偏置电压下可能产生差异。并且,在通信设备运行过程中,通信设备发热产生的温度也将对晶体管的性能产生影响,那么,基于工艺角与温度的作用,图5中的(a)以及图5中的(b)对减小CIM3的效果有限。
在另一些实施例中,会在本振信号电路中设置60度相位旋转器,以使得本振信号电路生成幅度相同,相位差为60度延时的两路本振发射信号,那么这两路本振发射信号在混频器的输出端叠加就会降低本振发射信号的三阶谐波失真,进而减小CIM3。在该实施例中,两路本振发射信号的波形会重叠,重叠的两路本振发射信号会对射频电路的工作状态产生影响,以使得CIM3的降低效果减弱。
以上对通信设备发射信号过程中影响通信质量的情况作了说明,那么在通信设备接收信号时,依旧会影响通信质量。
参照图2所示,在通信设备接收信号时,与该射频电路12耦合的天线13将接收到的射频接收信号传输至放大器123;放大器123用于对接收到的射频接收信号进行放大处理,将放大后的射频接收信号传输至混频器122;本振信号电路121用于生成本振接收信号,将本振接收信号传输至混频器122;混频器122用于将射频接收信号与本振接收信号进行混频,生成基带接收信号,将基带接收信号传输至与该射频电路12耦合的基带处理电路11。
在通信设备接收信号时,本振信号电路121生成本振接收信号,往往包含多路本振接收信号,例如是6路本振接收信号或者8路本振接收信号,那么混频器122用于将射频接收信号与多路本振接收信号进行混频是,生成基带接收信号也会有多路,但是与射频电路12耦合的基带处理电路11仅能处理1对或2对正交基带信号,示例性的,图3所示的基带处理电路11能处理1对正交基带信号,该1对正交基带信号包括基带接收信号包括基带接收信号的I分量以及基带接收信号的Q分量,此时的正交基带信号为模拟信号,因此又被称为模拟基带接收信号的I分量以及模拟基带接收信号的Q分量,基带处理电路11将对模拟基带接收信号的I分量以及模拟基带接收信号的Q分量进行处理以获取接收信息。其中,模拟基带接收信号的I分量通过模拟基带处理电路113a,模拟基带处理电路113a对模拟基带接收信号的I分量进行滤波和增益调节等处理,模拟基带接收信号的Q分量通过模拟基带处理电路113b,模拟基带处理电路113b对模拟基带接收信号的Q分量进行滤波和增益调节等处理。其次,模拟基带接收信号的I分量通过转换器112a转换成数字基带接收信号的I分量,模拟基带接收信号的Q分量通过转换器112b转换成数字基带接收信号的Q分量,该转换器112为模数转换器。再次,数字基带处理电路111用于对数字基带接收信号的I分量与数字基带接收信号的Q分量进行处理,以获取接收信息。
因此,在通信设备中就需要将射频接收信号与多路本振接收信号进行混频生成多路基带接收信号转换成1对或2对正交基带信号。
为此,本申请的实施例提供了一种射频电路,该射频电路可以提升通信质量,参照图6所示,该射频电路20包括混频器21以及与混频器21耦合的相位处理电路22。相位处理电路22,用于接收正交基带信号,基于正交基带信号生成多相位信号,多相位信号包括至少6路模拟信号,其中,相位相邻的任意两路模拟信号的相位差固定;混频器21,用于对多相位信号进行混频,生成射频发射信号。具体的,相位处理电路22接收的正交基带信号可以是1对正交基带信号,该1对正交基带信号包括基带发射信号Vs=1和基带发射信号Vs=2,其中,基带发射信号Vs=1和基带发射信号Vs=2相互正交,基带发射信号Vs=1和基带发射信号Vs=2两者的相位差为90度。示例性的,基带发射信号Vs=1的相位具体可以是0度,该基带发射信号Vs=1也被称为基带发射信号的I分量,基带发射信号Vs=2的相位具体可以是90度,该基带发射信号Vs=2也被称为基带发射信号的Q分量。或者,相位处理电路22接收的正交基带信号可以是n对正交基带信号,本申请的实施例对正交基带信号的数量不做限定。
其中,相位处理电路22可以基于接收到的正交基带信号生成多相位信号,多相位信号包括至少6路模拟信号,其中,相位相邻的任意两路模拟信号的相位差固定,具体的,可以是相位处理电路22,具体用于通过不同的插值因子,对正交基带信号中的至少两路基带发射信号进行插值,生成多相位信号。例如在相位处理电路22接收到1对正交基带信号包括基带发射信号Vs=1和基带发射信号Vs=2,通过插值因子α1对基带发射信号Vs=1进行插值,插值因子α2对基带发射信号Vs=2进行插值,或者,通过插值因子α3对基带发射信号Vs=1进行插值,插值因子α4对基带发射信号Vs=2进行插值,或者,通过插值因子α5对基带发射信号Vs=1进行插值,插值因子α6对基带发射信号Vs=2进行插值…根据不同的插值因子对正交基带信号中的至少两路基带发射信号进行插值,即可得到不同的模拟信号,那么根据多个不同的插值因子对正交基带信号中的至少两路基带发射信号进行插值,即可得到多个不同的模拟信号,多个不同的模拟信号即是多相位信号。
其中,相位处理电路22将生成的多相位信号传输至混频器21,混频器21既可对多相位信号进行混频,生成射频发射信号。示例性的,可以是该相位处理电路22基于接收到的正交基带发射信号生成8路相位分别为0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度以及315度的基带发射信号,以使得混频器对8路基带发射信号进行混频,混频生成的中心频点为flo+fbb的有用信号的相位不受影响,且混频生成的中心频点为3flo-fbb的第一失真信号恰好为4对互为差分形式的第一失真信号,互为差分形式的第一失真信号叠加相当于消除了第一失真信号,在第一失真信号被消除时,可以认为该射频电路对CIM3的抑制效果将更好,以达到提升通信质量的目的。
具体的,参照图5所示,相位处理电路22的输出端与混频器21耦合,表示当前的射频电路20用于发射射频发射信号。其中,该相位处理电路22包括2n个输入端、m个插值网络以及m个输出端,n和m为正整数,且n≥1,m≥6。一个插值网络耦合至2n个输入端中的至少两个输入端,一个插值网络耦合至一个输出端;参照图6所示,m个插值网络包括插值网络221-1、插值网络221-2、…插值网络221-m-1以及插值网络221-m,插值网络221-1耦合两个输入端与一个输出端,插值网络221-2耦合两个输入端与一个输出端,插值网络221-m-1耦合三个输入端与1个输出端,插值网络221-m耦合三个输入端与1个输出端,其中n和m为正整数。
其中,2n个输入端用于接收n对正交基带信号,其中每一对正交基带信号包含两路相互正交的基带发射信号,每一个输入端用于接收一路基带发射信号;参照图6所示,n对正交基带信号包括第一对正交基带信号…第n对正交基带信号。具体的,第一对正交基带信号包括基带发射信号Vs=1和基带发射信号Vs=2,其中,基带发射信号Vs=1和基带发射信号Vs=2相互正交,基带发射信号Vs=1和基带发射信号Vs=2两者的相位差为90度。示例性的,基带发射信号Vs=1的相位具体可以是0度,该基带发射信号Vs=1也被称为基带发射信号的I分量,基带发射信号Vs=2的相位具体可以是90度,该基带发射信号Vs=2也被称为基带发射信号的Q分量。第n对正交基带信号包括基带发射信号Vs=2n-1和基带发射信号Vs=2n,其中,基带发射信号Vs=2n-1和基带发射信号Vs=2n相互正交,基带发射信号Vs=2n-1和基带发射信号Vs=2n两者的相位差为90度。示例性的,基带发射信号Vs=2n-1的相位具体可以是180度,该基带发射信号Vs=2n-1也被称为基带发射信号的I-分量,基带发射信号Vs=2n的相位具体可以是270度,该基带发射信号Vs=2n也被称为基带发射信号的Q-分量,可见2对正交基带信号中的4路基带发射信号的具体相位各不相同。需要说明的是,本申请的实施例对一对正交基带信号中的两路基带发射信号的相位不做限定,但是本申请的实施例要求任意两对正交基带信号中的4路基带发射信号的相位各不相同,另外,本申请的实施例对n与m的数值不做限定。
任一个插值网络用于接收n对正交基带信号中的至少两路基带发射信号,根据至少两路基带发射信号中的每一路基带发射信号的插值因子对至少两路基带发射信号进行插值,得到一路模拟信号。示例性的,参照图6所示,以插值网络221-1为例,插值网络221-1耦合两个输入端与一个输出端,其中,插值网络221-1从其耦合两个输入端中的一个输入端接收基带发射信号Vs=1,插值网络221-1从其耦合两个输入端中的另一个输入端接收基带发射信号Vs=2,基带发射信号Vs=1与基带发射信号Vs=2的相位不同,那么,在插值网络221-1根据一个插值因子对基带发射信号Vs=1进行插值,并且根据另一个插值因子对基带发射信号Vs=2进行插值时,插值网络221-1即可得到一路模拟信号,并且将该模拟信号从插值网络221-1耦合的输出端输出,其中,该模拟信号Vk=1的相位是预定相位。
更具体的,在基带发射信号Vs=1的相位具体是0度,基带发射信号Vs=2的相位具体是90度时,在插值网络221-1根据值为的插值因子对基带发射信号Vs=1进行插值,根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=2进行插值,得到的模拟信号Vk。也就是说,插值网络221-1接收的2路基带发射信号中的第1路基带发射信号为基带发射信号Vs=1,基带发射信号Vs=1对应的插值因子为/>插值网络221-1接收的2路基带发射信号中的第2路基带发射信号为基带发射信号Vs=2,基带发射信号Vs=2对应的插值因子为/>那么插值网络221-1得到的模拟信号/>插值网络221-1得到的模拟信号Vk的相位为45度。
示例性的,不同的插值网络,接收到的至少两路基带发射信号不同,和/或,至少两路基带发射信号中的每一路基带发射信号的插值因子不同时,即可得到相位不同的模拟信号,那么,m个插值网络可以认为能得到m路模拟信号Vk,其中,k∈[1,m],且m大于等于6,m路模拟信号Vk统称为多相位信号。
也就表示,相位处理电路22,包括2n个输入端,m个插值网络和m个输出端,其中,一个插值网络耦合至2n个输入端中的至少两个输入端,一个插值网络耦合至一个输出端。2n个输入端接收n对正交基带信号,每一对正交基带信号包括两路相互正交的基带发射信号,相互正交的两路基带发射信号的相位不同,并且相互正交的两路基带发射信号的相位差为90度,而且每一个输入端用于接收一路基带发射信号,也就表示2n个输入端接收的基带发射信号的相位各不相同。在2n个输入端中的至少两个输入端耦合至m个插值网络中的一个插值网络时,相当于这一个插值网络接收到了2n对正交基带信号中的至少两路基带发射信号,并且至少两路基带发射信号的相位不同,那么,这一个插值网络根据至少两路基带发射信号中的每一路基带发射信号的插值因子对至少两路基带发射信号进行插值时,相当于根据至少两路相位不同的基带发射信号生成一个预定相位的模拟信号,该预定相位由至少两路基带发射信号的相位以及至少两路基带发射信号中的每一路基带发射信号对应的插值因子决定,在至少两路基带发射信号的相位不同和/或至少两路基带发射信号中的每一路基带发射信号对应的插值因子不同时,即可得到不同的预定相位的模拟信号。另外由于相位处理电路22输入端接收的是基带发射信号,插值网络对输入的基带发射信号的相位做调整,那么形成的模拟信号也可以被称为基带发射信号。
其中,相位处理电路22的输出端与混频器21耦合,由于相位处理电路22可以将接收到的n对正交基带信号形成m路模拟信号,且m路模拟信号的相位可以自由调整,那么就表示该射频电路20可以根据当前的混频器21接收到的本振发射信号的个数以及相位,通过相位处理电路22生成与本振发射信号的个数和相位相匹配的模拟信号(也就是基带发射信号)。
示例性的,可以是混频器21接收到8路相位分别为0度、-45度、-90度、-135度、-180度、-225度、-270度以及-315度的本振发射信号,那么该相位处理电路就将接收到的n对正交基带信号转换成多相位信号,且多相位信号包括8路相位分别为0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度以及315度的基带发射信号,以使得混频器21接收到的本振发射信号与多相位信号的相位以及个数相匹配,而在发射信号的过程中,本振发射信号以及基带发射信号的相位数增多,混频生成的中心频点为flo+fbb的有用信号的相位不受影响,且混频生成的中心频点为3flo-fbb的第一失真信号的恰好为4对互为差分形式的第一失真信号,互为差分形式的第一失真信号叠加相当于消除了第一失真信号,在第一失真信号被消除时,可以认为该射频电路对CIM3的抑制效果将更好,以达到提升通信质量的目的。
更具体的,参照图6所示,混频器21与相位处理电路22的输出端耦合,射频电路20还包括:本振电路23,本振电路23与混频器21耦合;相位处理电路22的m个输出端向混频器21输出多相位信号,具体的多相位信号包括m路模拟信号;本振电路23,用于生成m路本振发射信号,m路本振发射信号中的每一路本振发射信号的相位与多相位信号中的每一路模拟信号的相位一一对应;混频器21,用于将m路本振发射信号与m路模拟信号混频生成射频发射信号。
其中,以相位处理电路22包含8个插值网络为例进行说明,在该情况下,本振电路23,用于生成8路相位分别为0度、-45度、-90度、-135度、-180度、-225度、-270度以及-315度的本振发射信号;那么,相位处理电路22的8个输出端向混频器21输出8路相位分别为0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度以及315度的模拟信号;混频器21,用于将8路本振发射信号与8路模拟信号混频生成射频发射信号,具体是上变频。参照图7所示,直观介绍8路本振发射信号flo与8路模拟信号混频情况,由于相位处理电路22输入端接收的是基带发射信号,插值网络对输入的基带发射信号的相位做调整,那么形成的模拟信号也可以被称为基带发射信号,图7与图8中用基带发射信号表示模拟信号。其中,相位为0度的本振发射信号flo与相位为0度的基带发射信号fbb混频生成的中心频点为flo+fbb的有用信号的相位为0度(如图7所示的φ1);相位为-45度的本振发射信号flo与相位为45度的基带发射信号fbb混频生成的中心频点为flo+fbb的有用信号的相位为0度(如图7所示的φ2);相位为-90度的本振发射信号flo与相位为90度的基带发射信号fbb混频生成的中心频点为flo+fbb的有用信号的相位为0度(如图7所示的φ3);相位为-135度的本振发射信号flo与相位为135度的基带发射信号fbb混频生成的中心频点为flo+fbb的有用信号的相位为0度(如图7所示的φ4);相位为-180度的本振发射信号flo与相位为180度的基带发射信号fbb混频生成的中心频点为flo+fbb的有用信号的相位为0度(如图7所示的φ5);相位为-225度的本振发射信号flo与相位为225度的基带发射信号fbb混频生成的中心频点为flo+fbb的有用信号的相位为0度(如图7所示的φ6);相位为-270度的本振发射信号flo与相位为270度的基带发射信号fbb混频生成的中心频点为flo+fbb的有用信号的相位为0度(如图7所示的φ7);相位为-315度的本振发射信号flo与相位为315度的基带发射信号fbb混频生成的中心频点为flo+fbb的有用信号的相位为0度(如图7所示的φ8),也就是说,8路相位分别为0度、-45度、-90度、-135度、-180度、-225度、-270度以及-315度的本振发射信号与8路相位分别为0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度以及315度的基带发射信号混频生成中心频点为flo+fbb的有用信号,有用信号的相位不被基带发射信号以及本振发射信号的相位影响。
参照图8所示,直观介绍8路本振发射信号flo与8路基带发射信号fbb混频情况,其中,相位为0度的本振发射信号flo与相位为0度的基带发射信号fbb混频生成的中心频点为3flo-fbb的第一失真信号的相位为0度(如图8所示的φa);相位为-45度的本振发射信号flo与相位为45度的基带发射信号fbb混频生成的中心频点为3flo-fbb的第一失真信号的相位为(-45*3-45)=-180度(如图8所示的φb,-180度就是180度);相位为-90度的本振发射信号flo与相位为90度的基带发射信号fbb混频生成的中心频点为3flo-fbb的第一失真信号的相位为(-90*3-90)=-360度(如图8所示的φc,-360度就是0度);相位为-135度的本振发射信号flo与相位为135度的基带发射信号fbb混频生成的中心频点为3flo-fbb的第一失真信号的相位为(-135*3-135)=-540度=(-360)度+(-180度)=-180度(如图8所示的φd,-180度就是180度);相位为-180度的本振发射信号flo与相位为180度的基带发射信号fbb混频生成的中心频点为3flo-fbb的第一失真信号的相位为(-180*3-180)=-720度=(-360度)+(-360度)=-360度(如图8所示的φe,-360度就是0度);相位为-225度的本振发射信号flo与相位为225度的基带发射信号fbb混频生成的中心频点为3flo-fbb的第一失真信号的相位为(-225*3-225)=-900度=(-180度)+(-360度)+(-360度)(如图8所示的φf,-180度就是180度);相位为-270度的本振发射信号flo与相位为270度的基带发射信号fbb混频生成的中心频点为3flo+fbb的第一失真信号的相位为(-270*3-270)=-1080度=(-360度)+(-300度)+(-360度)(如图8所示的φg,-360度就是0度);相位为-315度的本振发射信号flo与相位为315度的基带发射信号fbb混频生成的中心频点为3flo-fbb的第一失真信号的相位为(-315*3-315)=-1260度=(-180度)+(-360度)+(-300度)+(-360度)(如图8所示的φh,-270度就是90度)。那么,图8所示的φa与φb差分,φc与φd差分,φe与φf差分,φg与φh差分,互为查分形式的两个信号叠加相当于被消除,也就是说8路相位分别为0度、-45度、-90度、-135度、-180度、-225度、-270度以及-315度的本振发射信号与8路相位分别为0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度以及315度的基带发射信号混频生成中心频点为3flo-fbb的第一失真信号将被消除。基于上述分析的CIM3产生的原因1,在中心频点为3flo-fbb的第一失真信号被消除时,该射频电路在发射射频信号时CIM3得到抑制。
需要说明的是,本振电路23,生成的本振发射信号的相位为φ时,该射频电路20可以根据当前的混频器21接收到的本振发射信号,通过相位处理电路22生成与相位为φ的本振发射信号相位对应的相位为-φ的模拟信号(也就是基带发射信号)。
尽管本申请是以8路本振发射信号flo与8路基带发射信号fbb混频对射频电路20的消除CIM3的过程进行说明的,但是在实际的应用中,也可以是6路本振发射信号flo与6路基带发射信号fbb混频、10路本振发射信号flo与10路基带发射信号fbb混频…本申请的实施例对此不做限定,且多路本身发射信号与多路基带发射信号混频消除CIM的过程可以参照图7以及图8所示。
更具体的,参照图9所示,本申请的实施例提供了射频电路20中的相位处理电路22中的插值网络221-1的具体结构示意图,其中,插值网络221-1耦合相位处理电路22的两个输入端与一个输出端,该插值网络221-1中包括耦合相位处理电路22的两个输入端中的第一输入端与输出端之间的电子元器件E1,耦合于相位处理电路22的两个输入端中的第二输入端与输出端之间的电子元器件E2,其中,电子元器件E1的电学参数与电子元器件E2的电学参数决定第一输入端输入的基带发射信号Vs=1的插值因子与第二输入端输入的基带发射信号Vs=2的插值因子。
具体的,在基带发射信号Vs=1的相位具体是0度,基带发射信号Vs=2的相位具体是90度时,为了使得插值网络221-1得到的模拟信号Vk=1的相位是45度,就需要设置电子元器件E1与电子元器件E2的电学参数的比值为1:1,其中电子元器件包括以下一项或多项:电容、电阻、电感;在电子元器件为电阻时,电学参数为电阻值,在电子元器件为电容时,电学参数为电容值,在电子元器件为电感时,电学参数为电感值。
示例性的,电子元器件E1可以是电阻,并且该电阻的电阻值为100欧姆(Ω),电子元器件E2也是电阻,并且该电阻的电阻值也为100欧姆(Ω);或者,电子元器件E1可以是电容,并且该电容的电容值为100法拉(F),电子元器件E2也是电容,并且该电容的电容值为100F;或者,电子元器件E1可以是电感,并且该电感的电感值为100亨利(H),电子元器件E2也是电感,并且该电容的电感值为100H…
在另一些情况下,电子元器件E1可以是两个电阻值分别为40Ω和60Ω的电阻串联,电子元器件E2可以是两个电阻值为200Ω的电阻并联;本申请的实施例对输入端与输出端之间的插值网络中的电子元器件的类型不做限定,并且输入端与输出端之间的插值网络中的电子元器件可以是一个也可以是多个,在电子元器件是多个时,该多个电子元器件可以采用如下一种或多种方式耦合于输入端与输出端之间:并联、串联。本申请的实施例对输入端与输出端之间的电子元器件的个数以及耦合关系也不做限定。
其中,在电子元器件E1与电子元器件E2的电学参数的比值为1:1时,就表示插值网络221-1根据值为插值因子对基带发射信号Vs=1进行插值,根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=2进行插值,得到的模拟信号Vk,且/>插值网络221-1得到的模拟信号Vk的相位为45度。
需要说明的是,插值网络可以耦合多个输入端与一个输出端,并且插值网络对每一个输入端输入的基带发射信号根据一个确定的插值因子进行插值,以使得该插值网络得到的模拟信号的相位为预定相位。
也就表示,相位处理电路22的输出端形成的模拟信号Vk,满足如下公式: 其中,Vk为m个插值网络中的第k个插值网络得到的模拟信号,k∈[1,m];θi是第k个插值网络接收的至少两路基带发射信号中的第i路基带发射信号,i<2n;α(i)是第i路基带发射信号对应的插值因子。
其中,在发射信号的过程中,基带处理电路与射频电路20耦合,更具体的是,基带处理电路与射频电路20中的相位处理电路22的输入端耦合,基带处理电路向相位处理电路22的输入端输入的往往是2对正交基带信号,具体的,第1对正交基带信号是基带发射信号Vs=1,其相位是0度,以及基带发射信号Vs=2,其相位是90度,第2对正交基带信号是基带发射信号Vs=3,其相位是180度,以及基带发射信号Vs=4,其相位是270度,并且第1对正交基带信号与第2对正交基带信号互为差分形式,并且,基带发射信号Vs=1从相位处理电路22的第一输入端输入,基带发射信号Vs=2从相位处理电路22的第二输入端输入,基带发射信号Vs=3从相位处理电路22的第三输入端输入,基带发射信号Vs=4从相位处理电路22的第四输入端输入。那么,该相位处理电路22可以通过设置6个插值网络实现输出多相位信号,且多相位信号包括6路相位分别为0度、60度、120度、180度、240度以及300度的基带发射信号或者,相位处理电路22可以通过设置6个插值网络实现输出多相位信号,且多相位信号包括8路相位分别为0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度以及315度基带发射信号,或者其他组合,本申请的实施例对此不做限定。
参照图10所示,本申请的实施例提供了相位处理电路22接收2对互为差分形式的正交基带信号,并且通过设置6个插值网络实现输出6路相位分别为0度、60度、120度、180度、240度以及300度的基带发射信号的结构示意图,其中,基带发射信号Vs=1从相位处理电路22的第一输入端输入,基带发射信号Vs=1的相位为0度;基带发射信号Vs=2从相位处理电路22的第二输入端输入,基带发射信号Vs=2的相位为90度;基带发射信号Vs=3从相位处理电路22的第三输入端输入,基带发射信号Vs=3的相位为180度;基带发射信号Vs=4从相位处理电路22的第四输入端输入,基带发射信号Vs=4的相位为270度。
在该相位处理电路22中,包括6个插值网络,分别为插值网络221-1、插值网络221-2、插值网络221-3、插值网络221-4、插值网络221-5以及插值网络221-6。
其中,插值网络221-1包括耦合于第一输入端与输出端之间的电子元器件E3;耦合第三输入端与输出端之间的电子元器件E4;其中电子元器件E3以及电子元器件E4的电学参数的比例关系满足那么,插值网络221-1根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=1进行插值,根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=3进行插值,插值网络22-1得到的模拟信号/>也就表示插值网络221-1的输出端输出的模拟信号Vk=1的相位为0度,该模拟信号也被称为基带发射信号。
插值网络221-2包括耦合于第一输入端与输出端之间的电子元器件E5;耦合于第二输入端与输出端之间的电子元器件E7;耦合于第三输入端与输出端之间的电子元器件E6;其中电子元器件E5、电子元器件E7以及电子元器件E6的电学参数的比例关系满足 那么,插值网络221-2根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=1进行插值,根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=2进行插值,根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=3进行插值,插值网络221-2得到的模拟信号 也就表示插值网络221-2的输出端输出的模拟信号Vk=2的相位为60度,该模拟信号也被称为基带发射信号。
插值网络221-3包括耦合于第一输入端与输出端之间的电子元器件E6;耦合于第二输入端与输出端之间的电子元器件E7;耦合于第三输入端与输出端之间的电子元器件E5;其中电子元器件E5、电子元器件E7以及电子元器件E6的电学参数的比例关系满足 那么,插值网络221-3根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=1进行插值,根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=2进行插值,根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=3进行插值,插值网络221-3得到的模拟信号 也就表示插值网络221-3的输出端输出的模拟信号Vk=3的相位为120度,该模拟信号也被称为基带发射信号。
插值网络221-4包括耦合于第一输入端与输出端之间的电子元器件E4;耦合于第三输入端与输出端之间的电子元器件E3;其中电子元器件E3以及电子元器件E4的电学参数的比例关系满足那么,插值网络221-4根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=1进行插值,根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=3进行插值,插值网络221-4的得到的模拟信号/>也就表示插值网络221-4的输出端输出的模拟信号Vk=4的相位为180度,该模拟信号也被称为基带发射信号。
插值网络221-5包括耦合于第一输入端与输出端之间的电子元器件E6;耦合于第三输入端与输出端之间的电子元器件E5;耦合于第四输入端与输出端之间的电子元器件E7;其中电子元器件E5、电子元器件E7以及电子元器件E6的电学参数的比例关系满足 那么,插值网络221-5根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=1进行插值,根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=3进行插值,根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=4进行插值,插值网络221-5得到的模拟信号 也就表示插值网络221-5的输出端输出的模拟信号Vk=5的相位为240度,该模拟信号也被称为基带发射信号。
插值网络221-6包括耦合于第一输入端与输出端之间的电子元器件E5;耦合于第三输入端与输出端之间的电子元器件E6;耦合于第四输入端与输出端之间的电子元器件E7;其中电子元器件E5、电子元器件E7以及电子元器件E6的电学参数的比例关系满足 那么,插值网络221-6根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=1进行插值,根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=3进行插值,根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=4进行插值,插值网络221-6得到的模拟信号 也就表示插值网络221-6的输出端输出的模拟信号Vk=6的相位为300度,该模拟信号也被称为基带发射信号。
示例性的,插值网络221-1与插值网络221-4耦合的相位处理电路的输入端数量为2,其他的插值网络耦合的相位处理电路的输入端的数量为3,那么,相位处理电路还包括至少一个哑单元dummy;至少一个哑单元耦合至2n个输入端中的任意两个输入端;哑单元包括耦合于任意两个输入端之间的一个或多个电子元器件,多个电子元器件的采用如下一种或多种方式耦合于任意两个输入端之间:并联、串联。
具体的,相位处理电路包括哑单元221-7以及哑单元221-8,其中,哑单元221-7包括耦合于第二输入端与第四输入端之间的电子元器件E3和电子元器件E4;哑单元221-7中的电子元器件E3靠近第二输入端,其中电子元器件E3以及电子元器件E4串联,其中电子元器件E3以及电子元器件E4的电学参数的比例关系满足
哑单元221-8包括耦合于第二输入端与第四输入端之间的电子元器件E4和电子元器件E3;哑单元221-8中的电子元器件E4靠近第二输入端,其中电子元器件E3以及电子元器件E4串联,其中电子元器件E3以及电子元器件E4的电学参数的比例关系满足但是,插值网络221-7与插值网络221-8的输出端不模拟信号,其中,哑单元221-7与哑单元221-8的存在是为了保证相位处理电路22的通道一致性。
在另一些实施例中,为了控制相位处理电路22中的插值网络的开启与关闭,通常会在插值网络中设置开关,例如插值网络中的电子元器件通过其中设置的开关耦合至相位处理电路22中的2n个输入端中的至少两个输入端,参照图10所示,例如在插值网络221-1中,在第一输入端与电子元器件E3之间设置开关S1,在第三输入端与电子元器件E4之间设置开关S2;在插值网络221-2中,在第一输入端与电子元器件E5之间设置开关S3,在第二输入端与电子元器件E7之间设置开关S4,在第三输入端与电子元器件E6之间设置开关S5;在插值网络221-3中,在第一输入端与电子元器件E6之间设置开关S7,在第二输入端与电子元器件E7之间设置开关S8,在第三输入端与电子元器件E5之间设置开关S9;在插值网络221-4中,在第一输入端与电子元器件E4之间设置开关S10,在第三输入端与电子元器件E3之间设置开关S11;在插值网络221-5中,在第一输入端与电子元器件E6之间设置开关S12,在第三输入端与电子元器件E5之间设置开关S13,在第四输入端与电子元器件E7之间设置开关S14;在插值网络221-6中,在第一输入端与电子元器件E5之间设置开关S15,在第三输入端与电子元器件E6之间设置开关S16,在第四输入端与电子元器件E7之间设置开关S17。那么通过控制上述的一个或多个开关的开启以及关闭,例如在开关s1与开关s2关闭,其他开关开启时,输出的就是5路相位分别为60度、120度、180度、240度以及300度的信号。又例如在开关S17关闭时,插值网络221-6的输出端形成的模拟信号Vk=6的相位将变成其他相位。也就表示,开关的设置使得相位处理电路22可以根据实际需求选择模拟信号Vk=1、信号Vk=2、信号Vk=3、信号Vk=4、信号Vk=5以及信号Vk=6中的一项或多项,并且也可以对形成的模拟信号的相位进行调整。本申请的实施例对此不做限定。
如图10所示,哑单元中也可以设置开关,具体的,在哑单元221-7中,在第二输入端与电子元器件E3之间设置开关Sa,在第四输入端与电子元器件E4之间设置开关Sb;在哑单元221-8中,在第二输入端与电子元器件E4之间设置开关Sc,在第四输入端与电子元器件E3之间设置开关Sd。本申请的实施例对此不做限定。
在再一种实施例中,如果只需要使得相位处理电路22可以根据实际需求选择模拟信号Vk=1、模拟信号Vk=2、模拟信号Vk=3、模拟信号Vk=4、模拟信号Vk=5以及模拟信号Vk=6中的一项或多项,也可以将开关设置于插值网络中的电子元器件与相位处理电路22的输出端之间,本申请的实施例对此不做限定。
需要说明的是,图10中的任一项开关可以通过以下任意一项实现:二极管、三极管以及晶体管。本申请的实施例对开关的选取不做限定。并且设置的开关的数量可以更多也可以更少,本申请的实施例对此不作限制。
示例性的,参照图10所示,例如在插值网络221-2中,电子元器件E5、电子元器件E7以及电子元器件E6的电学参数的比例关系不满足时,可以在电子元器件E5、电子元器件E6以及电子元器件E7中的一个或多个电子元器件的两端并联其他的电子元器件,例如并联一个电学参数可调的电子元器件;或者在电子元器件E5、电子元器件E6以及电子元器件E7中的一个或多个电子元器件与输出端之间串联其他的电子元器件,以使得电子元器件E5、电子元器件E7以及电子元器件E6的电学参数的比例关系满足本申请的实施例对插值网络中的电子元器件的个数以及连接关系不做限定。
其中,插值网络221-2、插值网络221-3、插值网络221-4、插值网络221-5、插值网络221-6、插值网络221-7以及插值网络221-8也可以在其中设置并联或串联的其他电子元器件,本申请的实施例对此不做限定。
示例性的,图10所示的电子元器件包括以下一项或多项:电容、电阻、电感;在电子元器件为电阻时,电学参数为电阻值,在电子元器件为电容时,电学参数为电容值,在电子元器件为电感时,电学参数为电感值。
其中,参照图11所示,电子元器件E3包括:串联于电子元器件E3的第一端与第二端之间的子电子元器件E31和子电子元器件E32,以及与子电子元器件E31和子电子元器件E32的串联结构并联的子电子元器件E33;电子元器件E3还包括:串联于电子元器件E3的第一端与第二端之间的子电子元器件E34和子电子元器件E35,以及与子电子元器件E34和子电子元器件E35的串联结构并联的子电子元器件E36;其中,所述子电子元器件E31、子电子元器件E32以及子电子元器件E33的电学参数比例关系满足子电子元器件E31的电学参数与子电子元器件E34的电学参数相同,子电子元器件E32的电学参数与子电子元器件E35的电学参数相同,子电子元器件E33的电学参数与子电子元器件E36的电学参数相同。
电子元器件E4包括:串联于电子元器件E4的第一端与第二端之间的子电子元器件E41、子电子元器件E42、子电子元器件E43和子电子元器件E44,以及与子电子元器件E41和子电子元器件E42的串联结构并联的子电子元器件E45;电子元器件E4还包括:串联于电子元器件E4的第一端与第二端之间的子电子元器件E46、子电子元器件E47、子电子元器件E48和子电子元器件E49,以及与子电子元器件E46和子电子元器件E47的串联结构并联的子电子元器件E40。子电子元器件E41、子电子元器件E42、子电子元器件E43、子电子元器件E44以及子电子元器件E45的电学参数比例关系满足子电子元器件E41的电学参数与子电子元器件E46的电学参数相同,子电子元器件E42的电学参数与子电子元器件E47的电学参数相同,子电子元器件E43的电学参数与子电子元器件E48的电学参数相同,子电子元器件E44的电学参数与子电子元器件E49的电学参数相同,子电子元器件E45的电学参数与子电子元器件E40的电学参数相同。
电子元器件E5包括:串联于电子元器件E5的第一端与第二端之间的子电子元器件E51和子电子元器件E52,以及与子电子元器件E51和子电子元器件E52的串联结构并联的子电子元器件E53;其中,子电子元器件E51、子电子元器件E52以及子电子元器件E53的电学参数比例关系满足
电子元器件E5包括:串联于电子元器件E6的第一端与第二端之间的子电子元器件E61、子电子元器件E62、子电子元器件E63和子电子元器件E64,以及与子电子元器件E61和子电子元器件E62的串联结构并联的子电子元器件E65;子电子元器件E61、子电子元器件E62、子电子元器件E63、子电子元器件E64以及子电子元器件E65的电学参数比例关系满足
电子元器件E7包括:并联于电子元器件E7的第一端与第二端之间的子电子元器件E71、子电子元器件E72以及子电子元器件E73;其中,子电子元器件E71、子电子元器件E72以及子电子元器件E73的电学参数比例关系满足
具体的,参照图12所示,以电子元器件是电阻为例对图10所示的相位处理电路22进行分析,其中,插值网络221-1包括耦合于第一输入端与输出端之间的电阻R1;耦合第三输入端与输出端之间的电阻R2;其中电阻R1以及电阻R2的电阻值的比例关系满足
插值网络221-2包括耦合于第一输入端与输出端之间的电阻R3;耦合于第二输入端与输出端之间的电阻R4;耦合于第三输入端与输出端之间的电阻R5;其中电阻R3、电阻R4以及电阻R5的电学参数的比例关系满足
插值网络221-3包括耦合于第一输入端与输出端之间的电阻R5;耦合于第二输入端与输出端之间的电阻R4;耦合于第三输入端与输出端之间的电阻R3;其中电阻R3、电阻R4以及电阻R5的电学参数的比例关系满足
插值网络221-4包括耦合于第一输入端与输出端之间的电阻R2;耦合于第三输入端与输出端之间的电阻R1;其中电阻R1以及电阻R2的电阻值的比例关系满足
插值网络221-5包括耦合于第一输入端与输出端之间的电阻R5;耦合于第三输入端与输出端之间的电阻R3;耦合于第四输入端与输出端之间的电阻R4;其中电阻R3、电阻R4以及电阻R5的电学参数的比例关系满足
插值网络221-6包括耦合于第一输入端与输出端之间的电阻R3;耦合于第三输入端与输出端之间的电阻R5;耦合于第四输入端与输出端之间的电阻R4;其中电阻R3、电阻R4以及电阻R5的电学参数的比例关系满足
哑单元221-7包括耦合于第二输入端与输出端之间的电阻R1;耦合于第四输入端与输出端之间的电阻R2;其中电阻R1以及电阻R2的电阻值的比例关系满足哑单元221-8包括耦合于第二输入端与输出端之间的电阻R2;耦合于第四输入端与输出端之间的电阻R1;其中电阻R1以及电阻R2的电阻值的比例关系满足/>其中,哑单元221-7与哑单元221-8的存在是为了保证相位处理电路22的通道一致性,例如保证相位处理电路的等效阻抗一致。
这样根据相位为0度的基带发射信号Vs=1、相位为90度的基带发射信号Vs=2、相位为180度的基带发射信号Vs=3以及相位为270度的基带发射信号Vs=4,通过以电阻设置的插值网络221-1、插值网络221-2、插值网络221-3、插值网络221-4、插值网络221-5以及插值网络221-6,得到相位为0度的模拟信号Vk=1、相位为60度的模拟信号Vk=2、相位为120度的模拟信号Vk=3、相位为180度的模拟信号Vk=4、相位为240度的模拟信号Vk=5以及相位为300度的模拟信号Vk=6时,往往会使得形成的模拟信号Vk相较于输入的基带发射信号Vs有固定的接近4.8分贝(dB)的幅度衰减,那么可以通过将输入的基带发射信号的幅度增加,例如在相位处理电路22之前设置放大器将输入的基带发射信号的幅度放大,和/或,将模拟信号的幅度增加,例如在相位处理电路22之后设置放大器将模拟信号的幅度放大,以使得输入的基带发射信号与模拟信号的幅度相同,保证6路模拟信号的幅度相同。
示例性的,在相位处理电路22设置于混频器与模拟基带处理电路之间时,由于混频器的等效阻抗很低,因此要求使用电阻实现的相位处理电路22等效阻抗不能太大;另外,由于往往是用运算放大器驱动使用电阻实现的相位处理电路22的,考虑到功耗问题,使用电阻实现的相位处理电路22等效阻抗也不能太小。为此,可以将图12所示的相位处理电路22的任一个电阻的电阻值设置为预定电阻值Ra的预定倍数,该预定电阻值Ra的电阻值可以是不超过几百Ω。例如,参照图13所示,上述的电阻R1包括:串联于电阻R1的第一端与第二端之间的子电阻R11和子电阻R12,以及与子电阻R11和子电阻R12的串联结构并联的子电阻R13;串联于电阻R1的第一端与第二端之间的子电阻R14和子电阻R15,以及与子电阻R14和子电阻R15的串联结构并联的子电阻R16。其中子电阻R11与子电阻R14的电阻值为预定电阻值Ra的倍,记作/>子电阻R12、子电阻R13、子电阻R15与子电阻R16的电阻值为预定电阻值Ra,记作Ra。进而使得电阻R1的电阻值为/>
电阻R2包括:串联于电阻R2的第一端与第二端之间的子电阻R21、子电阻R22、子电阻R23和子电阻R24,以及与子电阻R21和子电阻R22的串联结构并联的子电阻R25;串联于电阻R2的第一端与第二端之间的子电阻R26、子电阻R27、子电阻R28和子电阻R29,以及与子电阻R26和子电阻R27的串联结构并联的子电阻R20,其中子电阻R21与子电阻R26的电阻值为预定电阻值Ra的倍,记作/>子电阻R22、子电阻R23、子电阻R24、子电阻R25、子电阻R27、子电阻R28、子电阻R29与子电阻R20的电阻值为预定电阻值Ra,记作Ra。进而使得电阻R2的电阻值为/>
电阻R3包括:串联于电阻R3的第一端与第二端之间的子电阻R31和子电阻R32,以及与子电阻R31和子电阻R32的串联结构并联的子电阻R33;其中子电阻R31的电阻值为预定电阻值Ra的倍,记作/>子电阻R32与子电阻R33的电阻值为预定电阻值Ra,记作Ra。进而使得电阻R2的电阻值为/>
电阻R4包括:并联于电阻R4的第一端与第二端之间的子电阻R41、子电阻R42和子电阻R43;其中子电阻R41、子电阻R42和子电阻R43的电阻值为预定电阻值Ra的倍,记作进而使得电阻R4的电阻值为/>
电阻R5包括:串联于电阻R5的第一端与第二端之间的子电阻R51、子电阻R52、子电阻R53和子电阻R54,以及与子电阻R51和子电阻R52的串联结构并联的子电阻R55;其中子电阻R51的电阻值为预定电阻值Ra的倍,记作/>子电阻R52、子电阻R53、子电阻R54与子电阻R55的电阻值为预定电阻值Ra,记作Ra。进而使得电阻R5的电阻值为/>
示例性的,在绘制相位处理电路22的版图时要尽可能将相同阻值的电阻放在一起,保证电阻周围环境一致,并且让输入的基带发射信号从中间进,尽量靠近最小的电阻,模拟信号从两边输出。
参照图14所示,本申请的实施例提供了相位处理电路22接收2对互为差分形式的正交基带发射信号,并且通过设置8个插值网络实现输出多相位信号,且多相位信号包括8路相位分别为0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度以及315度的模拟信号的结构示意图,其中,基带发射信号Vs=1从相位处理电路22的第一输入端输入,基带发射信号Vs=1的相位为0度;基带发射信号Vs=2从相位处理电路22的第二输入端输入,基带发射信号Vs=2的相位为90度;基带发射信号Vs=3从相位处理电路22的第三输入端输入,基带发射信号Vs=3的相位为180度;基带发射信号Vs=4从相位处理电路22的第四输入端输入,基带发射信号Vs=4的相位为270度。
在该相位处理电路22中,包括8个插值网络,分别为插值网络221-9、插值网络221-10、插值网络221-11、插值网络221-12、插值网络221-13、插值网络221-14、插值网络221-15以及插值网络221-16。
其中,插值网络221-9包括耦合于第一输入端与输出端之间的电子元器件E8;耦合于第三输入端与输出端之间的电子元器件E9;其中电子元器件E8以及电子元器件E9的电学参数的比例关系满足那么,插值网络221-9根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=1进行插值,根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=3进行插值,插值网络221-9得到的模拟信号/>也就表示插值网络221-9的输出端输出的模拟信号Vk=1的相位为0度,该模拟信号也被称为基带发射信号。
插值网络221-10包括耦合于第一输入端与输出端之间的电子元器件E10;耦合于第二输入端与输出端之间的电子元器件E11;其中电子元器件E10以及电子元器件E11的电学参数的比例关系满足1:1。那么,插值网络221-10根据值为的插值因子对基带发射信号Vs=1进行插值,根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=2进行插值,插值网络221-10得到的模拟信号/>也就表示插值网络221-2的输出端输出的模拟信号Vk=2的相位为45度,该模拟信号也被称为基带发射信号。
其中,插值网络221-11包括耦合于第二输入端与输出端之间的电子元器件E8;耦合于第四输入端与输出端之间的电子元器件E9;其中电子元器件E8以及电子元器件E9的电学参数的比例关系满足那么,插值网络221-11根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=2进行插值,根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=4进行插值,插值网络221-11得到的模拟信号/>也就表示插值网络221-11的输出端输出的模拟信号Vk=3的相位为90度,该模拟信号也被称为基带发射信号。
插值网络221-12包括耦合于第二输入端与输出端之间的电子元器件E10;耦合于第三输入端与输出端之间的电子元器件E11;其中电子元器件E10以及电子元器件E11的电学参数的比例关系满足1:1。那么,插值网络221-10根据值为的插值因子对基带发射信号Vs=2进行插值,根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=3进行插值,插值网络221-12得到的模拟信号/>也就表示插值网络221-12的输出端输出的模拟信号Vk=4的相位为135度,该模拟信号也被称为基带发射信号。
插值网络221-13包括耦合于第一输入端与输出端之间的电子元器件E9;耦合于第三输入端与输出端之间的电子元器件E8;其中电子元器件E8以及电子元器件E9的电学参数的比例关系满足那么,插值网络221-13根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=1进行插值,根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=3进行插值,插值网络221-13得到的模拟信号/>也就表示插值网络221-13的输出端输出的模拟信号Vk=5的相位为180度,该模拟信号也被称为基带发射信号。
插值网络221-14包括耦合于第三输入端与输出端之间的电子元器件E10;耦合于第四输入端与输出端之间的电子元器件E11;其中电子元器件E10以及电子元器件E11的电学参数的比例关系满足1:1。那么,插值网络221-14根据值为的插值因子对基带发射信号Vs=3进行插值,根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=4进行插值,插值网络221-14得到的模拟信号/>也就表示插值网络221-14的输出端输出的模拟信号Vk=6的相位为225度,该模拟信号也被称为基带发射信号。
其中,插值网络221-15包括耦合于第二输入端与输出端之间的电子元器件E9;耦合于第四输入端与输出端之间的电子元器件E8;其中电子元器件E8以及电子元器件E9的电学参数的比例关系满足那么,插值网络221-15根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=2进行插值,根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=4进行插值,插值网络221-15得到的模拟信号/>也就表示插值网络221-15的输出端输出的模拟信号Vk=7的相位为270度,该模拟信号也被称为基带发射信号。
插值网络221-16包括耦合于第一输入端与输出端之间的电子元器件E10;耦合于第四输入端与输出端之间的电子元器件E11;其中电子元器件E10以及电子元器件E11的电学参数的比例关系满足1:1。那么,插值网络221-16根据值为的插值因子对基带发射信号Vs=1进行插值,根据值为/>的插值因子对基带发射信号Vs=4进行插值,插值网络221-16的输出端形成的模拟信号/>也就表示插值网络221-16的输出端形成的模拟信号Vk=8的相位为315度,该模拟信号也被称为基带发射信号。
在另一些实施例中,为了控制相位处理电路22中的插值网络的开启与关闭,通常会在插值网络中设置开关,例如插值网络中的电子元器件通过其中设置的开关耦合至相位处理电路22中的2n个输入端中的至少两个输入端,参照图14所示,例如在插值网络221-9中,在第一输入端与电子元器件E8之间设置开关S18,在第三输入端与电子元器件E9之间设置开关S19;在插值网络221-10中,在第一输入端与电子元器件E10之间设置开关S20,在第二输入端与电子元器件E11之间设置开关S21;在插值网络221-11中,在第二输入端与电子元器件E8之间设置开关S22,在第四输入端与电子元器件E9之间设置开关S23;在插值网络221-12中,在第二输入端与电子元器件E10之间设置开关S24,在第三输入端与电子元器件E11之间设置开关S25;在插值网络221-13中,在第一输入端与电子元器件E9之间设置开关S26,在第三输入端与电子元器件E8之间设置开关S27;在插值网络221-14中,在第三输入端与电子元器件E10之间设置开关S28,在第四输入端与电子元器件E11之间设置开关S29;在插值网络221-15中,在第二输入端与电子元器件E9之间设置开关S30,在第四输入端与电子元器件E8之间设置开关S31;在插值网络221-16中,在第一输入端与电子元器件E10之间设置开关S32,在第四输入端与电子元器件E11之间设置开关S33。那么通过控制上述的一个或多个开关的开启以及关闭,例如在开关s32与开关s33关闭,其他开关开启时,输出的就是7路相位分别为0度、45度、90度、135度、180度、225度以及270度的信号。又例如在开关S30关闭时,插值网络221-15的输出端形成的模拟信号Vk=7的相位将变成其他相位。也就表示,开关的设置使得相位处理电路22可以根据实际需求选择模拟信号Vk=1、模拟信号Vk=2、模拟信号Vk=3、模拟信号Vk=4、模拟信号Vk=5、模拟信号Vk=6、模拟信号Vk=7以及模拟信号Vk=8中的一项或多项,并且也可以对模拟信号的相位进行调整。本申请的实施例对此不做限定。
在再一种实施例中,如果只需要使得相位处理电路22可以根据实际需求选择模拟信号Vk=1、模拟信号Vk=2、模拟信号Vk=3、模拟信号Vk=4、模拟信号Vk=5、模拟信号Vk=6、模拟信号Vk=7以及模拟信号Vk=8中的一项或多项,也可以将开关设置于插值网络中的电子元器件与相位处理电路22的输出端之间,本申请的实施例对此不做限定。
需要说明的是,图14中的任一项开关可以通过以下任意一项实现:二极管、三极管以及晶体管。本申请的实施例对开关的选取不做限定。并且设置的开关的数量可以更多也可以更少,本申请的实施例对此不作限制。
示例性的,参照图14所示,例如在插值网络221-9中,电子元器件E8以及电子元器件E9的电学参数的比例关系不满足可以在电子元器件E8以及电子元器件E9中的一个或多个电子元器件的两端并联其他的电子元器件,例如参照图15所示,可以在电子元器件E8的两端并联一个电子元器件E100,在电子元器件E9的两端并联一个电子元器件E200,电子元器件E100与电子元器件E200的电学参数可调,以使的该插值网络221-9调整电子元器件E8和电子元器件E100这个整体的电学参数与电子元器件E9和电子元器件E200这个整体的电学参数的比例关系满足/>或者在电子元器件E8以及电子元器件E9中的一个或多个电子元器件与输出端之间串联其他的电子元器件,以使得电子元器件E8以及电子元器件E9的电学参数的比例关系满足/>本申请的实施例对插值网络中的电子元器件的个数以及连接关系不做限定。
其中,插值网络221-10、插值网络221-11、插值网络221-12、插值网络221-13、插值网络221-14、插值网络221-15以及插值网络221-16也可以在其中设置并联或串联的其他电子元器件,本申请的实施例对此不做限定。
示例性的,图14所示以及图15的电子元器件包括以下一项或多项:电容、电阻、电感;在电子元器件为电阻时,电学参数为电阻值,在电子元器件为电容时,电学参数为电容值,在电子元器件为电感时,电学参数为电感值。
其中,参照图16所示,电子元器件E8包括:并联于电子元器件E8的第一端与第二端之间的子电子元器件E81和子电子元器件E82;其中,子电子元器件E81以及子电子元器件E82的电学参数比例关系满足
电子元器件E9包括:串联于电子元器件E9第一端与第二端之间的子电子元器件E91、子电子元器件E92和子电子元器件E93,以及与子电子元器件E91并联的子电子元器件E94;其中,子电子元器件E91、子电子元器件E92、子电子元器件E93以及子电子元器件E94的电学参数比例关系满足
具体的,参照图17所示,以电子元器件是电阻为例对图14所示的相位处理电路22进行分析,其中,插值网络221-9包括耦合于第一输入端与输出端之间的电阻R6;耦合于第三输入端与输出端之间的电阻R7;其中电阻R6以及电阻R7的电阻值的比例关系满足
插值网络221-10包括耦合于第一输入端与输出端之间的电阻R8;耦合于第二输入端与输出端之间的电阻R8。
其中,插值网络221-11包括耦合于第二输入端与输出端之间的电阻R6;耦合于第四输入端与输出端之间的电阻R7;其中电阻R6以及电阻R7的电阻值的比例关系满足
插值网络221-12包括耦合于第二输入端与输出端之间的电阻R8;耦合于第三输入端与输出端之间的电子元器件E8。
插值网络221-13包括耦合于第一输入端与输出端之间的电阻R7;耦合于第三输入端与输出端之间的电阻R6;其中电阻R6以及电阻R7的电阻值的比例关系满足
插值网络221-14包括耦合于第三输入端与输出端之间的电阻R8;耦合于第四输入端与输出端之间的电阻R8。
其中,插值网络221-15包括耦合于第二输入端与输出端之间的电阻R7;耦合于第四输入端与输出端之间的电阻R6;其中电阻R6以及电阻R7的电学参数的比例关系满足
插值网络221-16包括耦合于第一输入端与输出端之间的电阻R8;耦合于第四输入端与输出端之间的电阻R8。
这样根据相位为0度的基带发射信号Vs=1、相位为90度的基带发射信号Vs=2、相位为180度的基带发射信号Vs=3以及相位为270度的基带发射信号Vs=4,通过以电阻设置的插值网络221-9、插值网络221-10、插值网络221-11、插值网络221-12、插值网络221-13、插值网络221-14、插值网络221-15以及插值网络221-16,输出相位为0度的模拟信号Vk=1、相位为45度的模拟信号Vk=2、相位为90度的模拟信号Vk=3、相位为135度的模拟信号Vk=4、相位为180度的模拟信号Vk=5、相位为225度的模拟信号Vk=6、相位为270度的模拟信号Vk=7以及相位为315度的模拟信号Vk=8时,往往会使得模拟信号Vk相较于输入的基带发射信号Vs有固定的接近3dB的幅度衰减,那么可以通过将输入的基带发射信号的幅度增加,例如在相位处理电路22之前设置放大器将输入的基带发射信号的幅度放大,和/或,将模拟信号的幅度增加,例如在相位处理电路22之后设置放大器将模拟信号的幅度放大,以使得输入的基带发射信号与模拟信号的幅度相同,保证8路模拟信号的幅度相同。
示例性的,在相位处理电路22设置于混频器与模拟基带处理电路之间时,由于混频器的等效阻抗很低,因此要求使用电阻实现的相位处理电路22等效阻抗不能太大;另外,由于往往是用运算放大器驱动使用电阻实现的相位处理电路22的,考虑到功耗问题,使用电阻实现的相位处理电路22等效阻抗也不能太小。为此,可以将图17所示的相位处理电路22的任一个电阻的电阻值设置为预定电阻值Ra的预定倍数,该预定电阻值Ra的电阻值可以是几十Ω。例如,参照图18所示,上述的电阻R6包括:并联于电阻R6的第一端与第二端之间的子电阻R61和子电阻R62,其中子电阻R61的电阻值为预定电阻值Ra,记作Ra;子电阻R62的电阻值为预定电阻值Ra的倍,记作/>进而使得电阻R6的阻值为/>
电阻R7包括:串联于电阻R7的第一端与第二端之间的子电阻R71、子电阻R72和子电阻R73,以及与子电阻R71并联的子电阻R74;其中子电阻R71的电阻值为预定电阻值Ra,记作Ra;子电阻R72、子电阻R73与子电阻R74的电阻值为预定电阻值Ra的倍,记作/>进而使得电阻R7的阻值为/>
电阻R8的电阻值为预定电阻值Ra,记作Ra。
示例性的,在绘制相位处理电路22的版图时要尽可能将相同阻值的电阻放在一起,保证电阻周围环境一致,并且让输入的基带发射信号从中间进,尽量靠近最小的电阻,模拟信号从两边输出。
那么在将上述的射频电路20设置于图1所示的通信设备中时,也就表示射频电路20中的相位处理电路22位于基带处理电路11中的模拟基带处理电路113与混频器21之间,具体的,在发射信号的时候,相位处理电路22的输入端与模拟基带处理电路113耦合,相位处理电路22的输出端与混频器21耦合。
在另一些实施例中,射频电路20中的相位处理电路22位于基带处理电路11中的模拟基带处理电路113与转换器112之间,具体的,在发射信号的时候,相位处理电路22的输入端与转换器112耦合,相位处理电路22的输出端通过模拟基带处理电路113与混频器21耦合,基带处理电路11,用于根据发射信息生成正交基带信号。
在再一些实施例中,射频电路20中还可以设置放大器,具体可以是在射频电路20中的混频器21与天线13之间设置放大器,放大器将射频电路生成的射频发射信号进行放大,以使得射频发射信号的频率满足发射要求。
需要说明的是,在混频器21与相位处理电路22之间,是可以设置其他的功能电路的,在射频电路20中,也可以设置更多的功能电路,本申请的实施例对此不做限定。
可以理解的是,在上述的实施例中,尽管只说明了输出相位为0度、60度、120度、180度、240度、300度、45度、90度、135度、225度、270度、315度的不同的模拟信号对应的基带发射信号的相位以及插值网络中的电子元器件的电学参数,但是依据本申请的实施例所公开的内容,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。例如可以选择上述的任意一个或多个插值网络实现输出预定相位的模拟信号,或者调整上述的一个或多个插值网络中的输入基带信号的数量以及插值因子,实现输出预定相位的模拟信号,本申请也意图包含这些改动和变型在内。
另外,本申请的实施例也提供了一种基带信号处理方法,该基带信号处理方法包括:接收正交基带信号,基于正交基带信号生成多相位信号,多相位信号包括至少6路模拟信号,其中,相位相邻的任意两路模拟信号的相位差固定;对多相位信号进行混频,生成射频发射信号。其中,接收正交基带信号,基于正交基带信号生成多相位信号,具体包括:接收n对正交基带信号中的至少两路基带发射信号,根据至少两路基带发射信号中的每一路基带发射信号的插值因子对至少两路基带发射信号进行插值,得到一路模拟信号,n为正整数,n≥1。具体的,模拟信号Vk,满足如下公式:其中,θi是至少两路基带发射信号中的第i路基带发射信号,i<2n;α(i)是第i路基带发射信号对应的插值因子。
示例性的,本申请的实施例也提供了另一种射频电路,参照图19所示,该射频电路30包括混频器31以及与混频器31耦合的相位处理电路32。混频器31,用于对射频接收信号进行混频,生成至少6路基带接收信号,其中,相位相邻的任意两路基带接收信号的相位差固定;相位处理电路32,用于接收至少6路基带接收信号,基于至少6路基带接收信号生成正交模拟信号。
具体的,混频器31可以是对6路射频接收信号进行混频生成6路基带接收信号,或者,混频器31可以是对8路射频接收信号进行混频生成8路基带接收信号。混频器31将至少6路基带接收信号传输至相位处理电路32。
例如在相位处理电路32接收到至少6路基带接收信号包括基带接收信号Vs=1、基带接收信号Vs=2、基带接收信号Vs=3、基带接收信号Vs=4、基带接收信号Vs=5以及基带接收信号。相位处理电路32,具体用于通过不同的插值因子,对至少6路基带接收信号中的至少两路基带接收信号进行插值,生成至少1对正交模拟信号,其中,1对正交模拟信号中包括两个相互正交的模拟信号。例如,相位处理电路32通过插值因子α1对基带发射信号Vs=1进行插值,插值因子α2对基带发射信号Vs=3进行插值,得到相位为0度的模拟信号,或者,通过插值因子α3对基带发射信号Vs=2进行插值,插值因子α4对基带发射信号Vs=4进行插值,得到相位为90度的模拟信号,相位为0度的模拟信号与相位为90度的模拟信号即是一对正交模拟信号。那么根据多个不同的插值因子对基带接收信号中的至少两路基带接收信号进行插值,即可得到多个不同的模拟信号,相互正交的两个模拟信号组成1对正交模拟信号,n组相互正交的两个模拟信号组成n对正交模拟信号。N大于等于1。
具体的,相位处理电路32的输入端与混频器31耦合,表示当前的射频电路30用于接收射频接收信号。其中,该相位处理电路32包括m个输入端、2n个插值网络以及2n个输出端。一个插值网络耦合至m个输入端中的至少两个输入端,一个插值网络耦合至一个输出端;参照图19所示,2n个插值网络包括插值网络321-1、插值网络321-2、…插值网络321-2n-1以及插值网络321-2n,插值网络321-1耦合两个输入端与一个输出端,插值网络321-2耦合两个输入端与一个输出端,插值网络321-2n-1耦合三个输入端与1个输出端,插值网络321-2n耦合三个输入端与1个输出端,其中n和m为正整数,n大于等于1,m大于等于6。
其中,m个输入端用于接收m路基带接收信号,每一个输入端用于接收一路基带接收信号,m路基带接收信号中的任意两路基带接收信号的相位不同;参照图19所示,m路基带接收信号可以是6路相位分别为0度、60度、120度、180度、240度以及300度的基带接收信号或者8路相位分别为0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度以及315度基带接收信号,或者其他组合,本申请的实施例对此不做限定。
插值网络,用于接收m路基带接收信号中的至少两路基带接收信号,根据至少两路基带接收信号中的每一路基带接收信号的插值因子对至少两路基带接收信号进行插值,得到一路模拟信号。示例性的,参照图19所示,以插值网络321-1为例,插值网络321-1耦合两个输入端与一个输出端,其中,插值网络321-1从其耦合两个输入端中的一个输入端接收基带接收信号Vs=1,插值网络321-1从其耦合两个输入端中的另一个输入端接收基带接收信号Vs=2,基带接收信号Vs=1与基带接收信号Vs=2的相位不同,那么,在插值网络321-1根据值为α11的插值因子对基带接收信号Vs=1进行插值,根据值为α12的插值因子对基带接收信号Vs=2进行插值时,得到的模拟信号Vk=1的相位是预定相位。
示例性的,不同的插值网络,接收到的至少两路基带接收信号不同,和/或,至少两路基带接收信号中的每一路基带接收信号的插值因子不同时,即可得到相位不同的模拟信号,那么,2n个插值网络可以认为能得到2n路模拟信号Vk,其中,k∈[1,2n],且n大于等于1,其中,2n路模拟信号Vk形成n对正交模拟信号。
示例性的,在通信设备中的基带处理电路的信号处理情况是对2对差分的正交基带信号进行处理时,那么当前通信设备中的射频电路30中的相位处理电路32可以将接收到的n路基带接收信号转换成2对差分的正交基带信号,其中,2对差分的正交基带信号分别为第1对正交基带信号是基带接收信号Vk=1,其相位是0度,以及基带接收信号Vk=2,其相位是90度,第2对正交基带信号是基带接收信号Vk=3,其相位是180度,以及基带接收信号Vk=4,其相位是270度,并且第1对正交基带信号与第2对正交基带信号互为差分形式。依次使得射频电路30向基带处理电路传输的基带接收信号与基带处理电路的信号处理情况相匹配,进而提升接收信号的质量,提高通信质量。
更具体的,参照图19所示,混频器31与相位处理电路32的输入端耦合,射频电路30还包括:本振电路33,本振电路33与混频器21耦合;本振电路33,用于生成本振接收信号,示例性的,混频器31可以接收到m路射频接收信号,那么本振电路33,就生成m路本振接收信号,m路本振发射信号中的任一路本振发射信号的相位与m路射频接收信号中的每一路射频接收信号的相位一一对应;混频器31,用于利用m路本振发射信号分别对m路射频接收信号进行混频,生成m路基带接收信号。
示例性的,可以是混频器31将本振接收信号与射频接收信号混频生成8路相位分别为0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度以及315度的基带接收信号,相位处理电路32中的4个插值网络,4个插值网络的第一个插值网络,用于根据值为的插值因子对相位为0度的基带接收信号Vs=1进行插值,根据值为/>的插值因子对相位为180度的基带接收信号Vs=5进行插值,得到的模拟信号/>也就表示4个插值网络的第一个插值网络的输出端输出的模拟信号Vk=1的相位为0度。4个插值网络的第二个插值网络,用于根据值为/>的插值因子对相位为0度的基带接收信号Vs=1进行插值,根据值为/>的插值因子对相位为180度的基带接收信号Vs=5进行插值,得到的模拟信号/>也就表示4个插值网络的第二个插值网络的输出端输出的模拟信号Vk=2的相位为180度。4个插值网络的第三个插值网络,用于根据值为的插值因子对相位为90度的基带接收信号Vs=3进行插值,根据值为/>的插值因子对相位为270度的基带接收信号Vs=7进行插值,得到的模拟信号也就表示4个插值网络的第三个插值网络的输出端输出的模拟信号Vk=3的相位为90度。4个插值网络的第四个插值网络,用于根据值为/>的插值因子对相位为90度的基带接收信号Vs=3进行插值,根据值为/>的插值因子对相位为270度的基带接收信号Vs=7进行插值,得到的模拟信号也就表示4个插值网络的第四个插值网络的输出端输出的模拟信号Vk=4的相位为270度。
也就是说,模拟信号Vk,满足如下公式:其中,Vk为2n个插值网络中的第k个插值网络得到的模拟信号,k∈[1,2m];θi是第k个插值网络接收的至少两路基带接收信号中的第i个路基带接收信号,i<n;α(i)是第i路基带接收信号对应的插值因子。
在另一些实施例中,也可以是利用一个选择模块在相位为0度的基带接收信号Vs=1以及相位为180度的基带接收信号Vs=5之间选择相位为0度的基带接收信号Vs=1当做模拟信号,本申请的实施例对此不做限定。
示例性的,图19中的相位处理电路32中的各个插值网络包括耦合于输入端与所述输出端之间的一个或多个电子元器件,一个或多个电子元器件的电学参数决定插值因子,多个电子元器件的采用如下一种或多种方式耦合于输入端与输出端之间:并联、串联。
那么在将上述的射频电路30设置于图1所示的通信设备中时,也就表示射频电路30中的相位处理电路32位于基带处理电路11中的模拟基带处理电路113与混频器31之间,具体的,在接收信号的时候,相位处理电路32的输出端与模拟基带处理电路113耦合,相位处理电路32的输入端与混频器31耦合。基带处理电路11根据正交模拟信号获取接收信息。
在另一些实施例中,射频电路30中的相位处理电路32位于基带处理电路11中的模拟基带处理电路113与转换器112之间,具体的,在接收信号的时候,相位处理电路22的输出端与转换器112耦合,相位处理电路32的输入端通过模拟基带处理电路113与混频器31耦合。本申请的实施例对此不做限定。
另外,本申请的实施例提供了一种基带信号处理方法,包括:对射频接收信号进行混频,生成至少6路基带接收信号;接收至少6路基带接收信号,基于至少6路基带接收信号生成正交模拟信号。
其中,正交模拟信号包括至少1对正交模拟信号,其中,1对正交模拟信号中包括两个相互正交的模拟信号;接收至少6路基带接收信号,基于至少6路基带接收信号生成正交模拟信号,具体包括:接收m路基带接收信号中的至少两路基带接收信号,根据至少两路基带接收信号中的每一路基带接收信号的插值因子对至少两路基带接收信号进行插值,得到一路模拟信号,m为正整数,m≥6。
模拟信号Vk,满足如下公式:其中,θi是插值网络接收的至少两路基带接收信号中的第i路基带接收信号,i<2n;α(i)是第i路基带接收信号对应的插值因子。
尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述,显而易见的,在不脱离本申请的精神和范围的情况下,可对其进行各种修改和组合。相应地,本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明,且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (22)
1.一种射频电路,其特征在于,包括:
混频器以及与所述混频器耦合的相位处理电路;
所述相位处理电路,用于接收正交基带信号,基于所述正交基带信号生成多相位信号,所述多相位信号包括至少6路模拟信号,其中,相位相邻的任意两路所述模拟信号的相位差固定;
所述混频器,用于对所述多相位信号进行混频,生成射频发射信号。
2.根据权利要求1所述的射频电路,其特征在于,所述相位处理电路,具体用于通过不同的插值因子,对所述正交基带信号中的至少两路基带发射信号进行插值,生成所述多相位信号。
3.根据权利要求2所述的射频电路,其特征在于,所述正交基带信号包括:n对正交基带信号,其中每一对所述正交基带信号包含两路相互正交的基带发射信号;
所述相位处理电路包括m个插值网络;
任一个所述插值网络用于接收所述n对正交基带信号中的至少两路所述基带发射信号,根据至少两路所述基带发射信号中的每一路所述基带发射信号的插值因子对至少两路所述基带发射信号进行插值,得到一路所述模拟信号,n和m为正整数,且n≥1,m≥6。
4.根据权利要求1-3任一项所述的射频电路,其特征在于,
所述射频电路还包括:本振电路,用于生成m路本振发射信号,m路所述本振发射信号中的每一路所述本振发射信号的相位与所述多相位信号中的每一路所述模拟信号的相位一一对应;
所述混频器,用于利用m路所述本振发射信号分别对所述多相位信号进行混频,生成所述射频发射信号,m为正整数,m≥6。
5.根据权利要求3或4所述的射频电路,其特征在于,
所述模拟信号Vk,满足如下公式:
其中,Vk为所述m个插值网络中的第k个插值网络得到的一路所述模拟信号,k∈[1,m];θi是第k个所述插值网络接收的至少两路所述基带发射信号中的第i路所述基带发射信号,i<2n;α(i)是第i路所述基带发射信号对应的所述插值因子。
6.根据权利要求3-5任一项所述的射频电路,其特征在于,n=2时,2对所述正交基带信号互为差分形式,2对所述正交基带信号中的一对所述正交基带信号包括第一信号和第二信号,2对所述正交基带信号中的另一对所述正交基带信号包括第三信号和第四信号;
m=6时,所述6个插值网络中的第一插值网络,接收所述第一信号以及所述第三信号,根据第一个所述插值因子对所述第一信号进行插值,根据第二个所述插值因子对所述第三信号进行插值,得到第一路所述模拟信号,第一个所述插值因子为第二个所述插值因子为/>
所述6个插值网络中的第二插值网络,接收所述第一信号、所述第二信号以及所述第三信号,根据第三个所述插值因子对所述第一信号进行插值,根据第四个所述插值因子对所述第二信号进行插值,根据第五个所述插值因子对所述第三信号进行插值,得到第二路所述模拟信号,第三个所述插值因子为第四个所述插值因子为/>第五个所述插值因子为/>
所述6个插值网络中的第三插值网络,接收所述第一信号、所述第二信号以及所述第三信号,根据第六个所述插值因子对所述第一信号进行插值,根据第七个所述插值因子对所述第二信号进行插值,根据第八个所述插值因子对所述第三信号进行插值,得到第二路所述模拟信号,第六个所述插值因子为第七个所述插值因子为/>第八个所述插值因子为/>
所述6个插值网络中的第四插值网络,接收所述第一信号以及所述第三信号,根据第九个所述插值因子对所述第一信号进行插值,根据第十个所述插值因子对所述第三信号进行插值,得到第四路所述模拟信号,第九个所述插值因子为第十个所述插值因子为
所述6个插值网络中的第五插值网络,接收所述第一信号、所述第三信号以及所述第四信号,根据第十一个所述插值因子对所述第一信号进行插值,根据第十二个所述插值因子对所述第三信号进行插值,根据第十三个所述插值因子对所述第四信号进行插值,得到第三路所述模拟信号,第十一个所述插值因子为第十二个所述插值因子为/>第十三个所述插值因子为/>
所述6个插值网络中的第六插值网络,接收所述第一信号、所述第三信号以及所述第四信号,根据第十四个所述插值因子对所述第一信号进行插值,根据第十五个所述插值因子对所述第三信号进行插值,根据第十六个所述插值因子对所述第四信号进行插值,得到第四路所述模拟信号,第十四个所述插值因子为第十五个所述插值因子为/>第十六个所述插值因子为/>
7.根据权利要求3-5任一项所述的射频电路,其特征在于,n=2时,2对所述正交基带信号互为差分形式,2对所述正交基带信号中的一对所述正交基带信号包括第一信号和第二信号,2对所述正交基带信号中的另一对所述正交基带信号包括第三信号和第四信号;
m=8时,所述8个插值网络中的第一插值网络,接收所述第一信号以及所述第三信号,根据第一个所述插值因子对所述第一信号进行插值,根据第二个所述插值因子对所述第三信号进行插值,得到第一路所述模拟信号,第一个所述插值因子为第二个所述插值因子为/>
所述8个插值网络中的第二插值网络,接收所述第一信号以及所述第二信号,根据第三个所述插值因子对所述第一信号进行插值,根据第四个所述插值因子对所述第二信号进行插值,得到第二路所述模拟信号,第三个所述插值因子为第四个所述插值因子为/>
所述8个插值网络中的第三插值网络,接收所述第二信号以及所述第四信号,根据第五个所述插值因子对所述第二信号进行插值,根据第六个所述插值因子对所述第四信号进行插值,得到第三路所述模拟信号,第五个所述插值因子为第六个所述插值因子为
所述8个插值网络中的第四插值网络,接收所述第二信号以及所述第三信号,根据第七个所述插值因子对所述第二信号进行插值,根据第八个所述插值因子对所述第三信号进行插值,得到第四路所述模拟信号,第七个所述插值因子为第八个所述插值因子为/>
所述8个插值网络中的第五插值网络,接收所述第一信号以及所述第三信号,根据第九个所述插值因子对所述第一信号进行插值,根据第十个所述插值因子对所述第三信号进行插值,得到第五路所述模拟信号,第九个所述插值因子为第十个所述插值因子为
所述8个插值网络中的第六插值网络,接收所述第三信号以及所述第四信号,根据第十一个所述插值因子对所述第三信号进行插值,根据第十二个所述插值因子对所述第四信号进行插值,得到第六路所述模拟信号,第十一个所述插值因子为第十二个所述插值因子为/>
所述8个插值网络中的第七插值网络,接收所述第二信号以及所述第四信号,根据第十三个所述插值因子对所述第二信号进行插值,根据第十四个所述插值因子对所述第四信号进行插值,得到第七路所述模拟信号,第十三个所述插值因子为第十四个所述插值因子为/>
所述8个插值网络中的第八插值网络,接收所述第一信号以及所述第四信号,根据第十五个所述插值因子对所述第一信号进行插值,根据第十六个所述插值因子对所述第四信号进行插值,得到第八路所述模拟信号,第十五个所述插值因子为第十六个所述插值因子为/>
8.根据权利要求6或7所述的射频电路,其特征在于,相位处理电路还包括2n个输入端以及m个输出端,所述2n个输入端用于接收n对正交基带信号;
一个所述插值网络耦合至所述2n个输入端中的至少两个输入端,一个所述插值网络耦合至一个所述输出端;
一个所述插值网络包括耦合于所述输入端与所述输出端之间的一个或多个电子元器件,所述一个或多个电子元器件的电学参数决定所述插值因子,多个电子元器件的采用如下一种或多种方式耦合于所述输入端与所述输出端之间:并联、串联。
9.根据权利要求8所述的射频电路,其特征在于,所述m个插值网络中包括的至少一个插值网络耦合的所述相位处理电路的输入端与其他所述插值网络耦合的所述相位处理电路的输入端的数量不同时,所述相位处理电路还包括至少一个哑单元dummy;所述至少一个哑单元耦合至2n个输入端中的任意两个输入端;所述哑单元包括耦合于所述任意两个输入端之间的一个或多个电子元器件,多个电子元器件的采用如下一种或多种方式耦合于所述任意两个输入端之间:并联、串联。
10.根据权利要求8或9所述的射频电路,其特征在于,所述电子元器件包括以下一项或多项:电容、电阻、电感;
在所述电子元器件为电阻时,所述电学参数为电阻值,在所述电子元器件为电容时,所述电学参数为电容值,在所述电子元器件为电感时,所述电学参数为电感值。
11.一种射频电路,其特征在于,包括:
混频器以及与所述混频器耦合的相位处理电路;
所述混频器,用于对射频接收信号进行混频,生成至少6路基带接收信号,其中,相位相邻的任意两路所述基带接收信号的相位差固定;
所述相位处理电路,用于接收至少6路所述基带接收信号,基于至少6路所述基带接收信号生成正交模拟信号。
12.根据权利要求11所述的射频电路,其特征在于,所述相位处理电路,具体用于通过不同的插值因子,对所述至少6路基带接收信号中的至少两路所述基带接收信号进行插值,生成至少1对正交模拟信号,其中,1对正交模拟信号中包括两个相互正交的模拟信号。
13.根据权利要求12所述的射频电路,其特征在于,
所述相位处理电路包括2n个插值网络;
任一插值网络用于接收m路所述基带接收信号中的至少两路所述基带接收信号,根据至少两路所述基带接收信号中的每一路所述基带接收信号的插值因子对至少两路所述基带接收信号进行插值,得到一路所述模拟信号,n和m为正整数,且n≥1,m≥6。
14.根据权利要求11-13任一项所述的射频电路,其特征在于,
所述射频电路还包括:本振电路,用于生成m路本振接收信号;
所述射频接收信号包括m路所述射频接收信号,m路所述本振发射信号中的任一路本振发射信号的相位与m路所述射频接收信号中的每一路所述射频接收信号的相位一一对应;
所述混频器,用于利用m路所述本振发射信号分别对m路所述射频接收信号进行混频,生成m路所述基带接收信号,m为正整数,m≥6。
15.根据权利要求13或14所述的射频电路,其特征在于,
所述模拟信号Vk,满足如下公式:
其中,Vk为所述2n个插值网络中的第k个插值网络得到的所述模拟信号,k∈[1,m];θi是第k个所述插值网络接收的至少两路所述基带接收信号中的第i路所述基带接收信号,i<2n;α(i)是第i路所述基带接收信号对应的所述插值因子。
16.一种通信设备,其特征在于,
所述通信设备包括基带处理电路以及如权利要求1-15任一项所述的射频电路,所述基带处理电路与所述射频电路耦合,
所述基带处理电路,用于根据发射信息生成正交基带信号;
和/或,所述基带处理电路,用于根据正交模拟信号获取接收信息。
17.一种基带信号处理方法,其特征在于,包括:
接收正交基带信号,基于所述正交基带信号生成多相位信号,所述多相位信号包括至少6路模拟信号,其中,相位相邻的任意两路所述模拟信号的相位差固定;
对所述多相位信号进行混频,生成射频发射信号。
18.根据权利要求17所述的基带信号处理方法,其特征在于,
所述接收正交基带信号,基于所述正交基带信号生成多相位信号,具体包括:接收所述n对正交基带信号中的至少两路所述基带发射信号,根据至少两路所述基带发射信号中的每一路所述基带发射信号的插值因子对至少两路所述基带发射信号进行插值,得到一路所述模拟信号,n为正整数,n≥1。
19.根据权利要求18所述的基带信号处理方法,其特征在于,
所述模拟信号Vk,满足如下公式:
其中,θi是至少两路所述基带发射信号中的第i路所述基带发射信号,i<2n;α(i)是第i路所述基带发射信号对应的所述插值因子。
20.一种基带信号处理方法,其特征在于,包括:
对射频接收信号进行混频,生成至少6路基带接收信号;
接收至少6路所述基带接收信号,基于至少6路所述基带接收信号生成正交模拟信号。
21.根据权利要求20所述的基带信号处理方法,其特征在于,
所述正交模拟信号包括至少1对正交模拟信号,其中,1对正交模拟信号中包括两个相互正交的模拟信号;
所述接收至少6路所述基带接收信号,基于至少6路所述基带接收信号生成正交模拟信号,具体包括:接收m路所述基带接收信号中的至少两路所述基带接收信号,根据至少两路所述基带接收信号中的每一路所述基带接收信号的插值因子对至少两路所述基带接收信号进行插值,得到一路所述模拟信号,m为正整数,m≥6。
22.根据权利要求21所述的基带信号处理方法,其特征在于,
所述模拟信号Vk,满足如下公式:
其中,θi是所述插值网络接收的至少两路所述基带接收信号中的第i路所述基带接收信号,i<2n;α(i)是第i路所述基带接收信号对应的所述插值因子。
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