CN219834142U - 一种射频防信号串扰宽带收发系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种射频防信号串扰宽带收发系统，包括发射链路、本振链路和接收链路，发射链路设有上变频混频器，接收链路设有下变频混频器，本振链路包括信号发生器、功分器、第一本振放大器、第二本振放大器和第一本振隔离器，其中，信号发生器生成信号，信号经过功分器后分成两路相同的本振信号，一路经过第一本振放大器和第一本振隔离器单向传输至发射链路的上变频混频器，另一路经过第二本振放大器传输至下变频混频器。本实用新型通过改进本振链路的隔离度，增加了射频系统收发组件隔离度，同时能够保证器件的小型化设计要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种射频收发电路，具体涉及一种射频防信号串扰宽带收发系统，属于微波通信技术领域。
背景技术
在微波通信领域，市场对通信仪器仪表、通信设备小型化的要求越来越高，也对仪表、设备内部模块的小型化后的指标带来了更严苛要求。微波组件小型化后，由于体积变小，内部各个功能模块的距离被拉进，各个部分的信号串扰成为设计的一大难题，因此设计方法和思路也该随之进行优化。对于收发组件来说，在所有串扰信号里面收发信号的互相串扰是最需要被重视的问题。收发组件的接收通道和发射通道集成在同一个组件内，任何发射信号串扰到接收通路都会降低接收信号的灵敏度，甚至将实际接收信号淹没导致系统不能正常工作。
在小型化微波组件的系统设计中，通常采用收发分时方案来解决该问题，即发射通道工作与接收通道工作在时域上区分开来，用以降低收发通道间干扰带来的影响，而对于需要接收通道实时进行监测的系统来说则必须提高系统的收发隔离度，用来保证有用信号正常接收。除了收发分时方案，增加微波组件隔离度目前还有将收发本振独立开来的方案，这样有效阻断收发通道间的联系，在空间上对收发通道隔断，但会增大模组的体积和功耗，对于小型化设计是较大考验。
实用新型内容
为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种射频防信号串扰宽带收发系统，其通过改进收发本振链路隔离度，增加了收发组件的整体隔离度，保证了器件的小型化要求。
为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：
一种射频防信号串扰宽带收发系统，其特征在于，包括：
发射链路，用于接收射频系统生成的待发出的中频发射信号，并对中频发射信号进行一次或一次以上的上变频处理，生成射频发射信号；
本振链路，用于生成本振信号，发送给发射链路和接收链路；
接收链路，用于接收外部系统发出的射频接收信号，并对射频接收信号进行一次或一次以上的下变频处理，生成中频接收信号；
其中，发射链路设有上变频混频器，接收链路设有下变频混频器，本振链路包括信号发生器、功分器、第一本振放大器、第二本振放大器和第一本振隔离器，其中，信号发生器用于生成信号，功分器用于将信号分成两路相同的本振信号，一路经过第一本振放大器和第一本振隔离器单向传输至发射链路的上变频混频器，另一路经过第二本振放大器传输至下变频混频器。
优选地，所述发射链路还包括第一中频带通滤波器、第一中频信号放大器、第一射频带通滤波器和功率放大器，所述第一中频带通滤波器用于对射频系统生成的待发出的中频发射信号进行滤波处理，第一中频信号放大器设置于上变频混频器的中频信号输入端，第一射频带通滤波器设置于上变频混频器的射频信号输出端，上变频混频器的低频信号输入端连接所述第一本振隔离器的输出端。
优选地，所述接收链路还包括低噪放大器、第二射频带通滤波器、第二中频带通滤波器和第二中频信号放大器，所述低噪放大器和第二射频带通滤波器用于依次对接收的外部系统发出的射频接收信号进行放大处理和滤波处理，第二射频带通滤波器、设置于下变频混频器的射频信号输入端，第二中频带通滤波器设置于下变频混频器的中频信号输出端，下变频混频器的低频信号输入端连接所述第二本振放大器的输出端。
优选地，所述本振链路还包括第二本振隔离器，第二本振隔离器设置于第二本振放大器的输出端与下变频混频器的低频信号输入端之间。
优选地，所述第一本振隔离器和第二本振隔离器采用MTGx01型号或MTG1201型号隔离器。
本实用新型的有益之处在于：
本实用新型的一种射频收发系统防信号串扰电路，实现了高收发隔离度同时，实现了高接收灵敏度指标，该改进型方案适用于共用收发本振且要求小型化低功耗的场景，具有很大设计优势。
附图说明
图1为实施例一提供的射频防信号串扰宽带收发系统的结构示意图；
图2为实施例二提供的射频防信号串扰宽带收发系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。
实施例一
如图1所示，本实施例提出了一种射频防信号串扰宽带收发系统，包括：
发射链路，用于接收射频系统生成的待发出的中频发射信号，并对中频发射信号进行一次或一次以上的上变频处理，生成射频发射信号；
本振链路，用于生成本振信号，发送给发射链路和接收链路；
接收链路，用于接收外部系统发出的射频接收信号，并对射频接收信号进行一次或一次以上的下变频处理，生成中频接收信号。
如图1所示，本实施例中，发射链路和接收链路分别设置于本振链路的两侧，且共用本振链路。发射链路设有一个上变频混频器Mix1，接收链路设有一个下变频混频器Mix2，本振链路包括信号发生器、功分器PD(Power divider功率分配器)、第一本振放大器Amp1、第二本振放大器Amp2和第一本振隔离器ISO1，其中，信号发生器生成信号LO，信号LO经过功分器PD后分成两路相同的本振信号，一路经过第一本振放大器Amp1和第一本振隔离器ISO1单向传输至发射链路的上变频混频器Mix1，另一路经过第二本振放大器Amp2后，直接传输至接收链路的下变频混频器Mix2。
发射链路还包括第一中频带通滤波器BPF_Tx_IF、第一中频信号放大器Amp_Tx_IF、第一射频带通滤波器BPF_Tx_RF和功率放大器PA_Tx，第一中频带通滤波器用于对射频系统生成的待发出的中频发射信号进行滤波处理，第一中频信号放大器Amp_Tx_IF设置于上变频混频器Mix1的中频信号输入端，第一射频带通滤波器BPF_Tx_RF设置于上变频混频器Mix1的射频信号输出端，上变频混频器Mix1的低频信号输入端连接第一本振隔离器ISO1的输出端。
接收链路包括低噪放大器LNA_Rx、第二射频带通滤波器BPF_Rx_RF、第二中频带通滤波器BPF_Rx_IF和第二中频信号放大器Amp_Rx_IF，低噪放大器LNA_Rx和第二射频带通滤波器BPF_Rx_RF用于依次对接收的外部系统发出的射频接收信号进行放大处理和滤波处理，第二射频带通滤波器BPF_Rx_RF设置于下变频混频器Mix2的射频信号输入端，第二中频带通滤波器BPF_Rx_IF设置于下变频混频器Mix2的中频信号输出端，下变频混频器Mix2的低频信号输入端连接第二本振放大器Amp2的输出端。
本实施例的实现串扰信号隔离的原理如下：
当发射链路串扰信号经过本振模块时，经过本振链路设置的隔离器，即第一本振隔离器ISO1，隔离器对中频及射频信号的抑制度可达到40dB以上。
实施例二
本实施例一与实施例二区别在于，本实施例中，本振链路还包括第二本振隔离器ISO2，本振隔离器ISO1设置于第二本振放大器Amp2的输出端与下变频混频器Mix2的低频信号输入端之间。
本实施例的实现串扰信号隔离的原理如下：
当发射链路串扰信号经过本振模块时，先后经过两级隔离器，即第一本振隔离器ISO1和第二本振隔离器ISO2，每一级隔离器对中频及射频信号的抑制度可达到40dB以上。当接收输入信号幅度为-70dBc时，综合两级滤波达到接收通道的发射干扰信号已经非常低，抑制度可以达到75dB。即使输入信号为-95dBm时，对干扰的抑制度依然可以达到50dB,可以满足系统使用要求。
另外，由于隔离器可根据需要进行带宽调整，其带宽甚至可以覆盖一个倍频程，因此以上方案适用于宽带收发系统，其对通过本振链路进行串扰的信号有较强的隔离效果，可以满足多种系统实现高收发隔离度指标，同时也可以对现有系统隔离度指标调试起指导作用。本实用新型中，本振隔离器优选MTGx01系列隔离器，可完成跨倍频程隔离，该系列隔离器频率可覆盖1-18GHz，而单独MTG1201型号隔离器即可覆盖6-18GHz，可以满足大多数场景使用。
以上方案对一次变频系统进行了指标分析，同时也可以根据以上方案进行二次或多次变频系统进行设计，同样可以实现高隔离度指标。为了进一步提高隔离度指标从而提高接收灵敏度，方案中的隔离器还可以多级级联使用，隔离效果更优越。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种射频防信号串扰宽带收发系统，其特征在于，包括：
发射链路，用于接收射频系统生成的待发出的中频发射信号，并对中频发射信号进行一次或一次以上的上变频处理，生成射频发射信号；
本振链路，用于生成本振信号，发送给发射链路和接收链路；
接收链路，用于接收外部系统发出的射频接收信号，并对射频接收信号进行一次或一次以上的下变频处理，生成中频接收信号；
其中，发射链路设有上变频混频器（Mix1），接收链路设有下变频混频器（Mix2），本振链路包括信号发生器、功分器（PD）、第一本振放大器（Amp1）、第二本振放大器（Amp2）和第一本振隔离器（ISO1），其中，信号发生器用于生成信号LO，功分器（PD）用于将信号LO分成两路相同的本振信号，一路经过第一本振放大器（Amp1）和第一本振隔离器（ISO1）单向传输至发射链路的上变频混频器（Mix1），另一路经过第二本振放大器（Amp2）传输至下变频混频器（Mix2）。
2.根据权利要求1的所述的射频防信号串扰宽带收发系统，其特征在于：所述发射链路还包括第一中频带通滤波器（BPF_Tx_IF）、第一中频信号放大器（Amp_Tx_IF）、第一射频带通滤波器（BPF_Tx_RF）和功率放大器（PA_Tx），所述第一中频带通滤波器（BPF_Tx_IF）用于对射频系统生成的待发出的中频发射信号进行滤波处理，第一中频信号放大器（Amp_Tx_IF）设置于上变频混频器（Mix1）的中频信号输入端，第一射频带通滤波器（BPF_Tx_RF）设置于上变频混频器（Mix1）的射频信号输出端，上变频混频器（Mix1）的低频信号输入端连接所述第一本振隔离器（ISO1）的输出端。
3.根据权利要求1所述的射频防信号串扰宽带收发系统，其特征在于：所述接收链路还包括低噪放大器（LNA_Rx）、第二射频带通滤波器（BPF_Rx_RF）、第二中频带通滤波器（BPF_Rx_IF）和第二中频信号放大器（Amp_Rx_IF），所述低噪放大器（LNA_Rx）和第二射频带通滤波器（BPF_Rx_RF）用于依次对接收的外部系统发出的射频接收信号进行放大处理和滤波处理，第二射频带通滤波器（BPF_Rx_RF）、设置于下变频混频器（Mix2）的射频信号输入端，第二中频带通滤波器（BPF_Rx_IF）设置于下变频混频器（Mix2）的中频信号输出端，下变频混频器（Mix2）的低频信号输入端连接第二本振放大器（Amp2）的输出端。
4.根据权利要求1或2所述的射频防信号串扰宽带收发系统，其特征在于：所述本振链路还包括第二本振隔离器（ISO2），第二本振隔离器（ISO2）设置于第二本振放大器（Amp2）的输出端与下变频混频器（Mix2）的低频信号输入端之间。
5.根据权利要求4所述的射频防信号串扰宽带收发系统，其特征在于：所述第一本振隔离器（ISO1）和第二本振隔离器（ISO2）采用MTGx01型号或MTG1201型号隔离器。
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