專利名稱：一種接收機(jī)及與所述接收機(jī)配套用的發(fā)射機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域的信號(hào)接收及發(fā)射技術(shù)，尤指一種接收機(jī)及與所述接收機(jī)配套用的發(fā)射機(jī)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的通信系統(tǒng)中，當(dāng)用軟件定義的無線電收/發(fā)信機(jī)在處理收發(fā)信號(hào)時(shí)，需要對(duì)不同帶寬的信號(hào)進(jìn)行處理。譬如同一制式下不同載波數(shù)的收/發(fā)信機(jī)，或者不同帶寬情況的不同制式信號(hào)。
現(xiàn)有技術(shù)中的收/發(fā)信機(jī)信道上一般同時(shí)使用多個(gè)不同帶寬的帶通濾波器，使用開關(guān)切換這些濾波器來實(shí)現(xiàn)中頻帶寬的變換。以WCDMA基站多載波收/發(fā)信機(jī)為例，如圖1所示，在1、2、3、4載波時(shí)可以選用帶寬為5MHz、10MHz、15MHz、20MHz共4種帶通濾波器，依據(jù)基站工作的載波數(shù)對(duì)中頻濾波器進(jìn)行切換。該種收/發(fā)信機(jī)的缺點(diǎn)是1、成本高，需要使用多個(gè)中頻帶寬的帶通濾波器；2、電路復(fù)雜，需要開關(guān)對(duì)濾波器進(jìn)行切換；3、中頻帶寬由已經(jīng)選定的幾個(gè)濾波器決定，當(dāng)再需要不同帶寬的中頻通道時(shí)，需要增加濾波器和通道數(shù)。譬如WCDMA收/發(fā)信機(jī)中需要3載波下14MHz帶寬的時(shí)候，原有的15MHz帶通濾波器就不適合了，需要新增加14MHz帶寬的帶通濾波器。
另一種方法是在模擬中頻通道上只使用一種中頻帶寬的濾波器，此濾波器必須兼顧所有的中頻帶寬，因此中頻濾波器的帶寬選取為最大可能的信號(hào)帶寬，譬如4載波的WCDMA收/發(fā)信機(jī)接收和發(fā)射模擬通道選用20MHz帶寬的帶通濾波器。對(duì)于其他更小的帶寬，不在模擬通道中進(jìn)行濾波處理，而是在數(shù)字域中進(jìn)行濾波處理來實(shí)現(xiàn)其它中頻帶寬，譬如實(shí)現(xiàn)5MHz、10MHz、15MHz等。這些處理在接收機(jī)來看是用模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)之后，發(fā)射機(jī)來看是用數(shù)模轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號(hào)變換為模擬信號(hào)之前處理。該種收/發(fā)信機(jī)的缺點(diǎn)是由于模擬濾波器使用最大信號(hào)帶寬，在處理小帶寬信號(hào)處理時(shí)，對(duì)鄰道和隔道沒有抑止能力，這時(shí)接收機(jī)中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器和發(fā)射機(jī)中的數(shù)模轉(zhuǎn)換器需要很大的動(dòng)態(tài)范圍。為了實(shí)現(xiàn)這種狀態(tài)下信號(hào)的處理，通常接收機(jī)設(shè)計(jì)中需要使用高動(dòng)態(tài)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器器件，并且使用模擬自動(dòng)增益控制電路來調(diào)整信號(hào)電平到模數(shù)轉(zhuǎn)換器最佳輸入信號(hào)電平，使模數(shù)轉(zhuǎn)換器性能發(fā)揮到最大。發(fā)射機(jī)需要使用高動(dòng)態(tài)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器器件，使之輸出的模擬信號(hào)在鄰道和隔道泄漏很小。這類電路復(fù)雜，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種接收機(jī)及與所述接收機(jī)配套用的發(fā)射機(jī)。
為此，本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案一種接收機(jī)，包括有第一射頻放大器、第一可變頻率本地振蕩器、第一變頻器、第一中頻濾波器、第二可變頻率本地振蕩器、第二變頻器、第二中頻濾波器和中央處理器；所述中央處理器控制第一可變頻本地振蕩器和第二可變頻本地振蕩器，產(chǎn)生出第一本地振蕩信號(hào)和第二本地振蕩信號(hào)；所述經(jīng)過第一射頻放大器的接收信號(hào)和所述第一本地振蕩信號(hào)經(jīng)過第一變頻器混頻后輸出給第一中頻濾波器；該第一中頻濾波器對(duì)其輸入信號(hào)進(jìn)行濾波處理后輸出給第二變頻器；該第二變頻器將輸入信號(hào)和第二本地振蕩信號(hào)混頻后，輸出給第二中頻濾波器進(jìn)行第二次濾波處理，由第二中頻濾波器輸出接收處理后的信號(hào)。
一種發(fā)射機(jī)，包括有第一中頻濾波器、第一可變頻率本地振蕩器、第一變頻器、第二中頻濾波器、第二可變頻率本地振蕩器、第二變頻器、第一射頻濾波器和中央處理器；所述中央處理器控制第一可變頻本地振蕩器和第二可變頻本地振蕩器，產(chǎn)生出第一本地振蕩信號(hào)和第二本地振蕩信號(hào)；所述經(jīng)過第一中頻濾波器的發(fā)射信號(hào)完成第一次濾波處理，與所述第一本地振蕩信號(hào)經(jīng)過第一變頻器混頻后輸出給第二中頻濾波器，進(jìn)行第二次濾波處理；由第二中頻濾波器輸出信號(hào)與所述在第二本地振蕩信號(hào)經(jīng)過第二變頻器混頻后輸出給第一射頻濾波器，由第一射頻濾波器輸出發(fā)射處理后的信號(hào)。
所述第一中頻濾波器具有在其通帶旁至少一端有深度抑止，對(duì)輸入信號(hào)在頻域上的一端進(jìn)行抑止；所述第二中頻濾波器具有在其通帶旁至少一端有深度抑止，對(duì)輸入信號(hào)在頻域上的另一端進(jìn)行抑止。
所述第一中頻濾波器可為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器或這些濾波器的組合濾波器。
所述第二中頻濾波器可為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器或這些濾波器的組合濾波器。
所述中央控制器可以控制兩個(gè)本地振蕩器輸出信號(hào)的頻率。
所述中央控制器依據(jù)兩級(jí)中頻濾波器的特征，以及需要的中頻帶寬，協(xié)調(diào)控制兩個(gè)本地振蕩器的輸出頻率。
本發(fā)明通過調(diào)整第一和第二可變頻率本地振蕩器的輸出頻率，與兩級(jí)中頻濾波器配合，實(shí)現(xiàn)可變中頻帶寬的接收信號(hào)和發(fā)射信號(hào)處理，中頻帶寬的變化步進(jìn)取決于本地振蕩器的步進(jìn)，可以做到非常靈活的調(diào)整。本發(fā)明采用兩次變頻結(jié)構(gòu)，具有電路簡(jiǎn)單，成本低，調(diào)整靈活的優(yōu)點(diǎn)，可適應(yīng)不同接收和發(fā)射帶寬信號(hào)的濾波處理。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種中頻帶寬可變接收機(jī)/發(fā)射機(jī)的中頻濾波結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的可變中頻帶寬接收機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明接收機(jī)中的信號(hào)處理示意圖；
圖4為本發(fā)明的可變中頻帶寬發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明發(fā)射機(jī)中的信號(hào)處理示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的接收機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2所示。接收信號(hào)經(jīng)過一個(gè)低噪聲放大器后進(jìn)入變頻器1，與本振1信號(hào)混頻后進(jìn)入中頻濾波器1，在中頻濾波器1中對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行第1次濾波處理后進(jìn)入變頻器2，與本振2信號(hào)混頻后進(jìn)入中頻濾波器2，進(jìn)行第2次濾波處理，之后輸出兩次變頻和濾波后的信號(hào)。
濾波器的設(shè)置和本振信號(hào)的設(shè)置是本發(fā)明的關(guān)鍵，其頻率變換和濾波處理過程如圖3所示。
以WCDMA基站接收機(jī)為例，接收信號(hào)中心頻率為1950MHz，本振1輸出1500MHz，經(jīng)過變頻器1輸出450MHz的中頻信號(hào)1，此信號(hào)進(jìn)入中頻濾波器1，對(duì)其進(jìn)行濾波處理，示意圖上是其中一種濾波處理方式，可以采用低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器或這些濾波器的組合濾波器來實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)對(duì)接收信號(hào)通帶的一端進(jìn)行抑止濾波，在本例中是對(duì)通帶信號(hào)的高端進(jìn)行抑止。中頻濾波器1高端抑止轉(zhuǎn)折點(diǎn)為452.5MHz。濾波后的信號(hào)進(jìn)入變頻器2，本振2信號(hào)的頻率是300MHz，經(jīng)過變頻器2輸出150MHz的一個(gè)中頻信號(hào)2，此信號(hào)進(jìn)入中頻濾波器2，對(duì)其進(jìn)行濾波處理，示意圖上是其中一種濾波處理方式，也可以采用低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器或這些濾波器的組合濾波器來實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)對(duì)接收信號(hào)通帶的一端進(jìn)行抑止濾波，在本例中是對(duì)通帶信號(hào)的低端進(jìn)行抑止。中頻濾波器2低端抑止轉(zhuǎn)折點(diǎn)為147.5MHz。濾波處理后的信號(hào)由中頻濾波器2輸出。從整個(gè)信號(hào)處理的總結(jié)果來看，接收機(jī)對(duì)中心頻率為1950MHz的信號(hào)進(jìn)行了帶寬為5MHz的濾波處理。接收機(jī)通道等效帶寬為5MHz。
當(dāng)需要其它中頻帶寬的信號(hào)時(shí)，協(xié)調(diào)控制兩個(gè)本地振蕩器輸出適合的頻率即可實(shí)現(xiàn)，而不需要變換接收通道上的濾波器。例如要實(shí)現(xiàn)帶寬為8MHz的中頻帶寬接收處理，可改變本振1的頻率為1501.5MHz，在中頻濾波器1處信號(hào)的中心頻率為448.5MHz，其距中頻濾波器1高端抑止轉(zhuǎn)折點(diǎn)452.5MHz的間距為4MHz；改變本振2的頻率為297MHz，接收信號(hào)在中頻濾波器2處的中心頻率為151.5MHz，其距中頻濾波器2低端抑止轉(zhuǎn)折點(diǎn)147.5MHz的間距為4MHz；濾波處理后的信號(hào)由中頻濾波器2輸出。從整個(gè)信號(hào)處理的總結(jié)果來看，接收機(jī)對(duì)中心頻率為1950MHz的信號(hào)進(jìn)行了帶寬為8MHz的濾波處理。接收機(jī)輸出的是帶寬為8MHz的信號(hào)。其帶外抑止的效果與原來5MHz接收帶寬下相同。
中央處理器依據(jù)需要的帶寬、接收信號(hào)頻率和中頻濾波器的設(shè)置，調(diào)整兩個(gè)本地振蕩器的輸出信號(hào)頻率，使之距兩個(gè)中頻濾波器的抑止轉(zhuǎn)折頻點(diǎn)達(dá)到需要的距離來實(shí)現(xiàn)不同的帶寬，實(shí)施不同帶寬的濾波處理。
兩個(gè)中頻濾波器的選擇只需滿足各自通帶帶寬超過接收機(jī)需要的最大中頻帶寬，在濾波器一端有足夠的抑止能力即可。
接收機(jī)通過兩次變頻，兩次濾波，組合成等效帶通帶寬的接收濾波處理。實(shí)現(xiàn)了任意帶寬的模擬中頻濾波處理。
本發(fā)明的發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)如圖4所示。發(fā)射信號(hào)經(jīng)過第1中頻濾波器后進(jìn)入變頻器1，與本振1信號(hào)混頻后進(jìn)入中頻濾波器2，在中頻濾波器2中對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行第2次濾波處理后進(jìn)入變頻器2，與本振2信號(hào)混頻后進(jìn)入射頻濾波器1，之后輸出兩次變頻和濾波后的發(fā)射信號(hào)。
濾波器的設(shè)置和本振信號(hào)的設(shè)置是本發(fā)明的關(guān)鍵，其頻率變換和濾波處理過程如圖5所示。
以WCDMA基站發(fā)射機(jī)為例，發(fā)射信號(hào)中心頻率為2150MHz，第1中頻的頻率是50MHz，發(fā)射信號(hào)進(jìn)入中頻濾波器1，對(duì)其進(jìn)行濾波處理，示意圖上是其中一種濾波處理方式，可以采用低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器或這些濾波器的組合濾波器來實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)對(duì)發(fā)射信號(hào)通帶的一端進(jìn)行抑止濾波，在本例中是對(duì)通帶信號(hào)的低端進(jìn)行抑止。中頻濾波器1低端抑止轉(zhuǎn)折點(diǎn)為47.5MHz。濾波后的信號(hào)進(jìn)入變頻器2，本振1信號(hào)的頻率是350MHz，經(jīng)過變頻器1輸出400MHz的中頻信號(hào)，進(jìn)入中頻濾波器2，對(duì)其進(jìn)行濾波處理，示意圖上是其中一種濾波處理方式，也可以采用低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器或這些濾波器的組合濾波器來實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)對(duì)發(fā)射信號(hào)通帶的一端進(jìn)行抑止濾波，在本例中是對(duì)通帶信號(hào)的高端進(jìn)行抑止。中頻濾波器2高端抑止轉(zhuǎn)折點(diǎn)為402.5MHz。濾波后的信號(hào)進(jìn)入變頻器2，本振2信號(hào)的頻率是1750MHz，經(jīng)過變頻器2輸出2150MHz的射頻信號(hào)，此信號(hào)進(jìn)入射頻濾波器1，對(duì)其進(jìn)行濾波處理后輸出。從整個(gè)信號(hào)處理的總結(jié)果來看，發(fā)射機(jī)對(duì)中心頻率為2150MHz的信號(hào)進(jìn)行了帶寬為5MHz的濾波處理。發(fā)射機(jī)輸出的是帶寬為5MHz的信號(hào)。
當(dāng)需要其它中頻帶寬的信號(hào)時(shí)，協(xié)調(diào)控制兩個(gè)本地振蕩器輸出適合的頻率即可實(shí)現(xiàn)，例如要實(shí)現(xiàn)帶寬為14MHz的中頻帶寬發(fā)射處理，可改變輸出給中頻濾波器1的信號(hào)中心頻率為54.5MHz，其距中頻濾波器1低端抑止轉(zhuǎn)折點(diǎn)47.5MHz的間距為7MHz；改變本振2的頻率為341MHz，在中頻濾波器2處信號(hào)的中心頻率為395.5MHz，其距中頻濾波器2高端抑止轉(zhuǎn)折點(diǎn)402.5MHz的間距為7MHz；濾波處理后的信號(hào)由中頻濾波器2，再與本振信號(hào)21754.5MHZ信號(hào)混頻，上變頻到射頻信號(hào)2150MHz輸出。從整個(gè)信號(hào)處理的總結(jié)果來看，發(fā)射機(jī)對(duì)中心頻率為2150MHz的信號(hào)進(jìn)行了帶寬為14MHz的濾波處理。發(fā)射機(jī)輸出的是帶寬為14MHz的信號(hào)。其帶外抑止的效果與原來5MHz發(fā)射帶寬下相同。
兩個(gè)中頻濾波器的選擇只需滿足各自通帶帶寬超過發(fā)射機(jī)需要的最大中頻帶寬，在濾波器一端有足夠的抑止能力即可。
發(fā)射機(jī)通過兩次變頻，兩次濾波，組合成等效帶通帶寬的接收濾波處理。實(shí)現(xiàn)了任意帶寬的模擬中頻濾波處理。
權(quán)利要求
1.一種接收機(jī)，其特征在于，包括有第一射頻放大器、第一可變頻率本地振蕩器、第一變頻器、第一中頻濾波器、第二可變頻率本地振蕩器、第二變頻器、第二中頻濾波器和中央處理器；所述中央處理器控制第一可變頻本地振蕩器和第二可變頻本地振蕩器，產(chǎn)生出第一本地振蕩信號(hào)和第二本地振蕩信號(hào)；所述經(jīng)過第一射頻放大器的接收信號(hào)和所述第一本地振蕩信號(hào)經(jīng)過第一變頻器混頻后輸出給第一中頻濾波器；該第一中頻濾波器對(duì)其輸入信號(hào)進(jìn)行濾波處理后輸出給第二變頻器；該第二變頻器將輸入信號(hào)和第二本地振蕩信號(hào)混頻后，輸出給第二中頻濾波器進(jìn)行第二次濾波處理，由第二中頻濾波器輸出接收處理后的信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的接收機(jī)，其特征在于所述第一中頻濾波器具有在其通帶旁至少一端有深度抑止，對(duì)輸入信號(hào)在頻域上的一端進(jìn)行抑止；所述第二中頻濾波器具有在其通帶旁至少一端有深度抑止，對(duì)輸入信號(hào)在頻域上的另一端進(jìn)行抑止。
3.如權(quán)利要求1或2所述的接收機(jī)，其特征在于所述第一中頻濾波器可為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器或這些濾波器的組合濾波器。
4.如權(quán)利要求1或2所述的接收機(jī)，其特征在于所述第二中頻濾波器可為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器或這些濾波器的組合濾波器。
5.如權(quán)利要求1或2所述的接收機(jī)，其特征在于所述中央控制器可以控制兩個(gè)本地振蕩器輸出信號(hào)的頻率。
6.如權(quán)利要求1或2所述的接收機(jī)，其特征在于所述中央控制器依據(jù)兩級(jí)中頻濾波器的特征，以及需要的中頻帶寬，協(xié)調(diào)控制兩個(gè)本地振蕩器的輸出頻率。
7.一種發(fā)射機(jī)，其特征在于，包括有第一中頻濾波器、第一可變頻率本地振蕩器、第一變頻器、第二中頻濾波器、第二可變頻率本地振蕩器、第二變頻器、第一射頻濾波器和中央處理器；所述中央處理器控制第一可變頻本地振蕩器和第二可變頻本地振蕩器，產(chǎn)生出第一本地振蕩信號(hào)和第二本地振蕩信號(hào)；所述經(jīng)過第一中頻濾波器的發(fā)射信號(hào)完成第一次濾波處理，與所述第一本地振蕩信號(hào)經(jīng)過第一變頻器混頻后輸出給第二中頻濾波器，進(jìn)行第二次濾波處理；由第二中頻濾波器輸出信號(hào)與所述在第二本地振蕩信號(hào)經(jīng)過第二變頻器混頻后輸出給第一射頻濾波器，由第一射頻濾波器輸出發(fā)射處理后的信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)射機(jī)，其特征在于所述第一中頻濾波器具有在其通帶旁至少一端有深度抑止，對(duì)輸入信號(hào)在頻域上的一端進(jìn)行抑止；所述第二中頻濾波器具有在其通帶旁至少一端有深度抑止，對(duì)輸入信號(hào)在頻域上的另一端進(jìn)行抑止。
9.如權(quán)利要求7或8所述的發(fā)射機(jī)，其特征在于所述第一中頻濾波器可為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器或這些濾波器的組合濾波器。
10.如權(quán)利要求7或8所述的發(fā)射機(jī)，其特征在于所述第二中頻濾波器可為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器或這些濾波器的組合濾波器。
11.如權(quán)利要求7或8所述的發(fā)射機(jī)，其特征在于所述中央控制器可以控制兩個(gè)本地振蕩器輸出信號(hào)的頻率。
12.如權(quán)利要求7或8所述的發(fā)射機(jī)，其特征在于所述中央控制器依據(jù)兩級(jí)中頻濾波器的特征，以及需要的中頻帶寬，協(xié)調(diào)控制兩個(gè)本地振蕩器的輸出頻率。
全文摘要
一種接收機(jī)及與所述接收機(jī)配套用的發(fā)射機(jī)。接收機(jī)包括有第一射頻放大器、第一可變頻率本地振蕩器、第一變頻器、第一中頻濾波器、第二可變頻率本地振蕩器、第二變頻器、第二中頻濾波器和中央處理器。發(fā)射機(jī)包括有第一中頻濾波器、第一可變頻率本地振蕩器、第一變頻器、第二中頻濾波器、第二可變頻率本地振蕩器、第二變頻器、第一射頻濾波器和中央處理器。本發(fā)明通過調(diào)整第一和第二可變頻率本地振蕩器的輸出頻率，與兩級(jí)中頻濾波器配合，實(shí)現(xiàn)可變中頻帶寬的接收和發(fā)射信號(hào)處理。本發(fā)明具有電路簡(jiǎn)單，成本低，調(diào)整靈活的優(yōu)點(diǎn)，可適應(yīng)不同接收和發(fā)射帶寬信號(hào)的濾波處理。
文檔編號(hào)H04B1/16GK1619970SQ200310115358
公開日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2003年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月19日
發(fā)明者李挺釗 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司