CN215682259U - 支持全制式宽带通信信号的解调装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种支持全制式宽带通信信号的解调装置，包括幅度限制模块、电平切换单元、第一多制式预选滤波单元、第一可变混频单元、第二多制式预选滤波单元、第二可变混频单元、第三多制式预选滤波单元和基带数据采集单元，所述的单元依次相连。采用了该支持全制式宽带通信信号的解调装置，限制模块进行最大电平幅度限制，电平切换单元对限幅后的通信信号进行电平放大或衰减，全制式宽带通信信号通过第一多制式预选滤波单元消除宽带信号杂质，第一可变混频单元实现全制式通信信号高混频产生全制式可变高中频通信信号，第二可变混频单元产生全制式可变低中频通信信号，经基带数据采集单元对全制式可变低中频通信信号完成高速数据采集处理。

Description

支持全制式宽带通信信号的解调装置

技术领域

本实用新型涉及无线通信领域，具体是指一种支持全制式宽带通信信号的解调装置。

背景技术

随着宽带无线通信技术的不断推进与发展，支持5G NR、LTE、WCDMA、TD-SCDMA 和GSM等全制式宽带通信信号并行存在的情况下进行通信性能解调是目前宽带无线通信测试领域的一个技术难点。传统解调方式中宽带通信信号经接收通路下变频后产生固定中频信号进行基带数据采样处理完成宽带通信信号的解调，但不同制式宽带通信信号载波频率、子帧配比、编码方式等关键指标均不相同，因此该技术无法实现全制式宽带通信信号解调，同时更无法实现不同制式宽带信号并行解调处理。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足误差小、杂质少、适用范围较为广泛的支持全制式宽带通信信号的解调装置。

为了实现上述目的，本实用新型的支持全制式宽带通信信号的解调装置如下：

该支持全制式宽带通信信号的解调装置，其主要特点是，所述的装置包括幅度限制模块、电平切换单元、第一多制式预选滤波单元、第一可变混频单元、第二多制式预选滤波单元、第二可变混频单元、第三多制式预选滤波单元和基带数据采集单元，所述的幅度限制模块、电平切换单元、第一多制式预选滤波单元、第一可变混频单元、第二多制式预选滤波单元、第二可变混频单元、第三多制式预选滤波单元和基带数据采集单元依次相连。

较佳地，所述的电平切换单元包括第一通路切换单元、电平衰减模块和低噪声功率放大模块，所述的第一通路切换单元、电平衰减模块和低噪声功率放大模块依次连接。

较佳地，所述的第一多制式预选滤波单元包括第一宽带匹配电路、第二通路切换单元、带通滤波器单元和第二宽带匹配电路，所述的第一宽带匹配电路、第二通路切换单元、带通滤波器单元和第二宽带匹配电路依次连接。

较佳地，所述的第一可变混频单元包括高频宽带混频电路和第一高纯频率合成本振模块，所述的高频宽带混频电路的输入端与第一多制式预选滤波单元的输出端和第一高纯频率合成本振模块的输出端相连，所述的高频宽带混频电路的输出端与第二多制式预选滤波单元的输入端相连。

较佳地，所述的第二多制式预选滤波单元包括第三宽带匹配电路、第三通路切换单元、带通滤波器单元和第四宽带匹配电路，所述的第三宽带匹配电路、第三通路切换单元、带通滤波器单元和第四宽带匹配电路依次连接。

较佳地，所述的第二可变混频单元包括低频宽带混频电路和第二高纯频率合成本振模块，所述的低频宽带混频电路的输入端与第二多制式预选滤波单元的输出端和第二高纯频率合成本振模块的输出端相连接，所述的低频宽带混频电路的输出端与第三多制式预选滤波单元的输入端相连接。

较佳地，所述的第三多制式预选滤波单元包括第五宽带匹配电路、第四通路切换单元、带通滤波器单元和第六宽带匹配电路，所述的第五宽带匹配电路、第四通路切换单元、带通滤波器单元和第六宽带匹配电路依次相连。

较佳地，所述的基带数据采集单元包括高速ADC单元和高性能FPGA及DSP处理单元，所述的高速ADC单元和高性能FPGA及DSP处理单元依次相连。

采用了本实用新型的支持全制式宽带通信信号的解调装置，包括幅度限制模块、电平切换单元、第一多制式预选滤波单元、第一可变混频单元、第二多制式预选滤波单元、第二可变混频单元、第三多制式预选滤波单元和基带数据采集单元；幅度限制模块抑制全制式宽带通信信号最大电平幅度，保护解调装置；电平切换单元对宽带通信信号功率放大或衰减，实现最佳功率电平输入；第一多制式预选滤波单元消除全制式宽带信号带外杂散、谐波及镜像频率；第一可变混频单元实现全制式通信信号高混频，产生全制式可变高中频通信信号；第二多制式预选滤波单元消除全制式高中频通信信号带外杂散干扰；第二可变混频单元实现全制式可变高中频通信信号混频，产生全制式可变低中频通信信号；第三多制式预选滤波单元消除全制式可变低中频通信信号带外杂散干扰；基带数据采集模块实现全制式可变低中频通信信号高速AD转换、数据采集处理，满足全制式宽带通信信号解调要求。

附图说明

图1为本实用新型的支持全制式宽带通信信号的解调装置的电路结构图。

图2为本实用新型的支持全制式宽带通信信号的解调装置的输入5G NR通信信号解调结果示意图。

附图标记：

1 幅度限制模块

2 电平切换单元

201 第一通路切换单元

3 第一多制式预选滤波单元

301 第二通路切换单元

4 第一可变混频单元

401 高频宽带混频电路

5 第二多制式预选滤波单元

501 第三通路切换单元

6 第二可变混频单元

601 低频宽带混频电路

7 第三多制式预选滤波单元

701 第四通路切换单元

8 基带数据采集单元

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

本实用新型的支持全制式宽带通信信号的解调装置的技术方案中，其中所包括的各个功能模块和模块单元均能够对应于集成电路结构中的具体硬件电路，因此仅涉及具体硬件电路的改进，硬件部分并非仅仅属于执行控制软件或者计算机程序的载体，因此解决相应的技术问题并获得相应的技术效果也并未涉及任何控制软件或者计算机程序的应用，也就是说，本实用新型仅仅利用这些模块和单元所涉及的硬件电路结构方面的改进即可以解决所要解决的技术问题，并获得相应的技术效果，而并不需要辅助以特定的控制软件或者计算机程序即可以实现相应功能。

本实用新型的该支持全制式宽带通信信号的解调装置，其中包括幅度限制模块、电平切换单元、第一多制式预选滤波单元、第一可变混频单元、第二多制式预选滤波单元、第二可变混频单元、第三多制式预选滤波单元和基带数据采集单元，所述的幅度限制模块、电平切换单元、第一多制式预选滤波单元、第一可变混频单元、第二多制式预选滤波单元、第二可变混频单元、第三多制式预选滤波单元和基带数据采集单元依次相连。

作为本实用新型的优选实施方式，所述的电平切换单元包括第一通路切换单元、电平衰减模块和低噪声功率放大模块，所述的第一通路切换单元、电平衰减模块和低噪声功率放大模块依次连接。

作为本实用新型的优选实施方式，所述的第一多制式预选滤波单元包括第一宽带匹配电路、第二通路切换单元、带通滤波器单元和第二宽带匹配电路，所述的第一宽带匹配电路、第二通路切换单元、带通滤波器单元和第二宽带匹配电路依次连接。

作为本实用新型的优选实施方式，所述的第一可变混频单元包括高频宽带混频电路和第一高纯频率合成本振模块，所述的高频宽带混频电路的输入端与第一多制式预选滤波单元的输出端和第一高纯频率合成本振模块的输出端相连，所述的高频宽带混频电路的输出端与第二多制式预选滤波单元的输入端相连。

作为本实用新型的优选实施方式，所述的第二多制式预选滤波单元包括第三宽带匹配电路、第三通路切换单元、带通滤波器单元和第四宽带匹配电路，所述的第三宽带匹配电路、第三通路切换单元、带通滤波器单元和第四宽带匹配电路依次连接。

作为本实用新型的优选实施方式，所述的第二可变混频单元包括低频宽带混频电路和第二高纯频率合成本振模块，所述的低频宽带混频电路的输入端与第二多制式预选滤波单元的输出端和第二高纯频率合成本振模块的输出端相连接，所述的低频宽带混频电路的输出端与第三多制式预选滤波单元的输入端相连接。

作为本实用新型的优选实施方式，所述的第三多制式预选滤波单元包括第五宽带匹配电路、第四通路切换单元、带通滤波器单元和第六宽带匹配电路，所述的第五宽带匹配电路、第四通路切换单元、带通滤波器单元和第六宽带匹配电路依次相连。

作为本实用新型的优选实施方式，所述的基带数据采集单元包括高速ADC单元和高性能 FPGA及DSP处理单元，所述的高速ADC单元和高性能FPGA及DSP处理单元依次相连，所述的高速ADC单元用于对匹配后的全制式可变低中频通信信号进行模数转换，高性能FPGA及DSP处理单元用于对转换后的数字信号进行高速数据处理完成相应制式宽带信号的解调。

本实用新型的具体实施方式中，提出了一种支持全制式宽带通信信号的解调装置，将全制式宽带通信信号通过幅度限制模块进行最大电平幅度限制，限幅后的通信信号进入电平切换单元进行电平放大或衰减，电平调整后的全制式宽带通信信号通过第一多制式预选滤波单元消除宽带信号带外杂散、谐波及镜像频率，输出的信号通过第一可变混频单元实现全制式通信信号高混频产生全制式可变高中频通信信号，该信号进入第二多制式预选滤波单元消除带外杂散干扰后进入第二可变混频单元产生全制式可变低中频通信信号，该信号进入第三多制式预选滤波单元消除带外杂散干扰，最后全制式可变低中频通信信号经基带数据采集单元完成高速数据采集处理，满足全制式宽带通信信号解调的装置。

针对全制式宽带通信信号解调的测试需求，利用电平调节、多制式预选滤波、可变高混频、可变低混频和基带数据采集处理来支持全制式宽带通信信号解调，如图1所示，一种支持全制式宽带通信信号的解调装置，包括幅度限制模块1、电平切换单元2、第一多制式预选滤波单元3、第一可变混频单元4、第二多制式预选滤波单元5、第二可变混频单元6、第三多制式预选滤波单元7、基带数据采集单元8；

幅度限制模块1，被配置为用于对输入全制式宽带通信信号进行最大电平幅度限制，保护解调装置通路安全；

电平切换单元2，包括第一通路切换单元201、电平衰减模块和低噪声功率放大模块；

第一通路切换单元201，被配置用于对全制式宽带通信信号进行通路切换，实现电平放大或衰减；

电平衰减模块，被配置用于对通信信号进行电平衰减，满足线性状态下通路电平工作要求；

低噪声功率放大模块，被配置用于对低功率通信信号进行功率放大；

第一多制式预选滤波单元3，包括第一宽带匹配电路、第二通路切换单元301、带通滤波器单元和第二宽带匹配电路；

第一宽带匹配电路，被配置用于对输入宽带通信信号进行端口阻抗匹配及抑制带外自激；

第二通路切换单元301，被配置用于对不同制式宽带通信信号进行通路切换；

带通滤波器单元，被配置用于对不同制式宽带通信信号进行带内滤波，抑制带外杂散、谐波及镜像频率；

第二宽带匹配电路，被配置用于对滤波后的宽带通信信号进行阻抗匹配及抑制带外自激；

第一可变混频单元4，包括高频宽带混频电路401和第一高纯频率合成本振模块；

高频宽带混频电路401，被配置用于对不同制式宽带通信信号进行高混频，产生全制式可变高中频通信信号；

第一高纯频率合成本振模块，被配置用于对不同制式宽带通信信号提供高相噪本振进行宽带高混频；

第二多制式预选滤波单元5，包括第三宽带匹配电路、第三通路切换单元501、带通滤波器单元和第四宽带匹配电路；

第三宽带匹配电路，被配置用于对全制式可变高中频通信信号进行端口阻抗匹配及抑制带外自激；

第三通路切换单元501，被配置用于对全制式可变高中频通信信号进行通路切换；

带通滤波器单元，被配置用于对全制式可变高中频通信信号进行带内滤波，抑制带外杂散；

第四宽带匹配电路，被配置用于对滤波后的全制式可变高中频通信信号进行阻抗匹配及抑制带外自激；

第二可变混频单元6，包括低频宽带混频电路601和第二高纯频率合成本振模块；

低频宽带混频电路601，被配置用于对全制式可变高中频通信信号进行低混频，产生全制式可变低中频通信信号；

第二高纯频率合成本振模块，被配置用于对全制式可变高中频通信信号提供高相噪本振进行宽带低混频；

第三多制式预选滤波单元7，包括第五宽带匹配电路、第四通路切换单元701、带通滤波器单元和第六宽带匹配电路；

第五宽带匹配电路，被配置用于对全制式可变低中频通信信号进行端口阻抗匹配及抑制带外自激；

第四通路切换单元701，被配置用于对全制式可变低中频通信信号进行通路切换；

带通滤波器单元，被配置用于对全制式可变低中频通信信号进行带内滤波，抑制带外杂散；

第六宽带匹配电路，被配置用于对滤波后的全制式可变低中频通信信号进行阻抗匹配及抑制带外自激；

基带数据采集单元8，包括高速ADC和高性能FPGA/DSP；

高速ADC，被配置用于对匹配后的全制式可变低中频通信信号进行模数转换；

高性能FPGA/DSP，被配置用于对转换后的数字信号进行高速数据处理完成相应制式宽带信号的解调；

该装置的具体工作方法为，全制式宽带通信信号通过幅度限制模块1进行最大电平幅度限制，保护解调装置，输出的宽带信号进入电平切换单元2，根据信号电平大小经第一通路切换单元201进行通路切换实现电平放大或者衰减，满足线性状态下通路电平工作要求，电平调整后的全制式宽带通信信号进入第一多制式预选滤波单元3后通过第一宽带匹配电路进行阻抗匹配及抑制带外自激，匹配后的宽带通信信号根据通信制式不同经第二通路切换单元301分别进入不同制式带通滤波器进行带内滤波，滤波后的宽带信号经第二宽带匹配电路进行阻抗匹配和抑制带外自激，匹配后的宽带通信信号进入第一可变混频单元4与第一高纯频率合成本振模块进行高混频，产生全制式可变高中频通信信号，全制式可变高中频通信信号进入第二多制式预选滤波单元5后通过第三宽带匹配电路进行阻抗匹配及抑制带外自激，匹配后的全制式可变高中频通信信号根据通信制式不同经第三通路切换单元 501分别进入不同制式带通滤波器进行带内滤波，滤波后的全制式可变高中频通信信号经第四宽带匹配电路进行阻抗匹配和抑制带外自激，匹配后的全制式可变高中频通信信号进入第二可变混频单元6与第二高纯频率合成本振模块进行低混频，产生全制式可变低中频通信信号，全制式可变低中频通信信号进入第三多制式预选滤波单元7后通过第五宽带匹配电路进行阻抗匹配及抑制带外自激，匹配后的全制式可变低中频通信信号根据通信制式不同经第四通路切换单元701分别进入不同制式带通滤波器进行带内滤波，滤波后的全制式可变低中频通信信号经第六宽带匹配电路进行阻抗匹配和抑制带外自激，匹配后的全制式可变低中频通信信号进入基带数据采集单元8后经高速ADC进行模数转换，转换后的数字信号经高性能FAGA/DSP进行高速数据采集处理，满足全制式宽带通信信号解调要求。

采用了本实用新型的支持全制式宽带通信信号的解调装置，包括幅度限制模块、电平切换单元、第一多制式预选滤波单元、第一可变混频单元、第二多制式预选滤波单元、第二可变混频单元、第三多制式预选滤波单元和基带数据采集单元；幅度限制模块抑制全制式宽带通信信号最大电平幅度，保护解调装置；电平切换单元对宽带通信信号功率放大或衰减，实现最佳功率电平输入；第一多制式预选滤波单元消除全制式宽带信号带外杂散、谐波及镜像频率；第一可变混频单元实现全制式通信信号高混频，产生全制式可变高中频通信信号；第二多制式预选滤波单元消除全制式高中频通信信号带外杂散干扰；第二可变混频单元实现全制式可变高中频通信信号混频，产生全制式可变低中频通信信号；第三多制式预选滤波单元消除全制式可变低中频通信信号带外杂散干扰；基带数据采集模块实现全制式可变低中频通信信号高速AD转换、数据采集处理，满足全制式宽带通信信号解调要求。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (8)

1.一种支持全制式宽带通信信号的解调装置，其特征在于，所述的装置包括幅度限制模块、电平切换单元、第一多制式预选滤波单元、第一可变混频单元、第二多制式预选滤波单元、第二可变混频单元、第三多制式预选滤波单元和基带数据采集单元，所述的幅度限制模块、电平切换单元、第一多制式预选滤波单元、第一可变混频单元、第二多制式预选滤波单元、第二可变混频单元、第三多制式预选滤波单元和基带数据采集单元依次相连。

2.根据权利要求1所述的支持全制式宽带通信信号的解调装置，其特征在于，所述的电平切换单元包括第一通路切换单元、电平衰减模块和低噪声功率放大模块，所述的第一通路切换单元、电平衰减模块和低噪声功率放大模块依次连接。

3.根据权利要求1所述的支持全制式宽带通信信号的解调装置，其特征在于，所述的第一多制式预选滤波单元包括第一宽带匹配电路、第二通路切换单元、带通滤波器单元和第二宽带匹配电路，所述的第一宽带匹配电路、第二通路切换单元、带通滤波器单元和第二宽带匹配电路依次连接。

4.根据权利要求1所述的支持全制式宽带通信信号的解调装置，其特征在于，所述的第一可变混频单元包括高频宽带混频电路和第一高纯频率合成本振模块，所述的高频宽带混频电路的输入端与第一多制式预选滤波单元的输出端和第一高纯频率合成本振模块的输出端相连，所述的高频宽带混频电路的输出端与第二多制式预选滤波单元的输入端相连。

5.根据权利要求1所述的支持全制式宽带通信信号的解调装置，其特征在于，所述的第二多制式预选滤波单元包括第三宽带匹配电路、第三通路切换单元、带通滤波器单元和第四宽带匹配电路，所述的第三宽带匹配电路、第三通路切换单元、带通滤波器单元和第四宽带匹配电路依次连接。

6.根据权利要求1所述的支持全制式宽带通信信号的解调装置，其特征在于，所述的第二可变混频单元包括低频宽带混频电路和第二高纯频率合成本振模块，所述的低频宽带混频电路的输入端与第二多制式预选滤波单元的输出端和第二高纯频率合成本振模块的输出端相连接，所述的低频宽带混频电路的输出端与第三多制式预选滤波单元的输入端相连接。

7.根据权利要求1所述的支持全制式宽带通信信号的解调装置，其特征在于，所述的第三多制式预选滤波单元包括第五宽带匹配电路、第四通路切换单元、带通滤波器单元和第六宽带匹配电路，所述的第五宽带匹配电路、第四通路切换单元、带通滤波器单元和第六宽带匹配电路依次相连。

8.根据权利要求1所述的支持全制式宽带通信信号的解调装置，其特征在于，所述的基带数据采集单元包括高速ADC单元和高性能FPGA及DSP处理单元，所述的高速ADC单元和高性能FPGA及DSP处理单元依次相连。

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