[發(fā)明專(zhuān)利]無(wú)線(xiàn)電臺(tái)和所用的變頻方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01116289.9
• 申請(qǐng)日: 2001-02-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1309477A
• 公開(kāi)（公告）日: 2001-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 都木哲也;海琳正隆
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 日本電氣株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H04B1/40
• 分類(lèi)號(hào): H04B1/40
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張志醒

本發(fā)明涉及用于執(zhí)行無(wú)線(xiàn)電通信的一種無(wú)線(xiàn)電臺(tái)，更具體地涉及使用直接轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)變頻系統(tǒng)。

通常，用于執(zhí)行無(wú)線(xiàn)電通信的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)包括一個(gè)無(wú)線(xiàn)電單元，用于變換頻率，一個(gè)基帶處理單元，用于調(diào)制或解調(diào)話(huà)音和圖象數(shù)據(jù)。習(xí)慣上，設(shè)計(jì)構(gòu)成無(wú)線(xiàn)電臺(tái)無(wú)線(xiàn)電單元的方法可以是用于執(zhí)行頻率變換處理兩次的雙變頻系統(tǒng)，或用于執(zhí)行頻率變換一次的單變頻系統(tǒng)。

假設(shè)雙變頻系統(tǒng)或單變頻系統(tǒng)利用形成無(wú)線(xiàn)電臺(tái)的無(wú)線(xiàn)電單元的接收系統(tǒng)工作，在雙變頻系統(tǒng)情況下，所接收的高頻信號(hào)利用第一變頻器被變頻成為第一中頻頻帶上的所接收信號(hào)，然后該信號(hào)利用第二變頻器被變頻為第二中頻頻帶上的所接收信號(hào)，最后信號(hào)被正交解調(diào)器正交解調(diào)，并且被變頻成為基帶頻帶上的所接收信號(hào)。然后基帶處理單元解調(diào)該所接收信號(hào)。

另外，在單變頻系統(tǒng)中，所接收高頻信號(hào)被變頻器變頻成為中頻頻帶上的所接收信號(hào)，被正交解調(diào)器正交解調(diào)，并且被變頻成為基帶頻帶上的所接收信號(hào)。然后，由基帶處理單元解調(diào)所接收信號(hào)。

在雙變頻或單變頻系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)中，由于形成無(wú)線(xiàn)電臺(tái)的放大器、變頻器等非線(xiàn)性產(chǎn)生較高諧波信號(hào)或失真信號(hào)。這些較高諧波信號(hào)和失真信號(hào)由于在發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)不需要輻射作用而對(duì)其它無(wú)線(xiàn)電臺(tái)成為干擾波，或因?yàn)槭瓜到y(tǒng)接收特性惡化而成為干擾波。因此，通過(guò)使用多個(gè)帶通濾波器只通過(guò)傳輸所必須的信號(hào)，雙變頻系統(tǒng)或單變頻系統(tǒng)使用了消除這些較高諧波信號(hào)和失真信號(hào)產(chǎn)生的干擾波的裝置。

為實(shí)現(xiàn)更小和更輕的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)，雙變頻系統(tǒng)和單變頻系統(tǒng)如上所述需要多個(gè)帶通濾波器，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)具有當(dāng)前設(shè)計(jì)的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)更小和更輕是一種限制。在此條件下，直接變頻系統(tǒng)作為一種實(shí)現(xiàn)更小和更輕無(wú)線(xiàn)電臺(tái)的實(shí)際系統(tǒng)已經(jīng)引起注意。

在直接變頻系統(tǒng)中，接收系統(tǒng)正交解調(diào)高頻頻帶上的所接收信號(hào)，直接執(zhí)行變頻處理轉(zhuǎn)換為基帶頻帶上的所接收信號(hào)，然后由基帶處理單元解調(diào)該信號(hào)。發(fā)射系統(tǒng)正交調(diào)制在基帶頻帶上的發(fā)射信號(hào)，直接執(zhí)行變頻處理轉(zhuǎn)換為高頻信號(hào)，然后發(fā)射它。在直接變頻系統(tǒng)中，由于在無(wú)線(xiàn)電單元執(zhí)行的無(wú)線(xiàn)電處理期間沒(méi)有使用中頻，不產(chǎn)生中頻頻帶上信號(hào)的諧波信號(hào)和失真信號(hào)。即，與雙變頻系統(tǒng)或單變頻系統(tǒng)相比可以減少由于較高諧波信號(hào)或失真信號(hào)引起的不需要輻射或干擾波。因此，不必提供多個(gè)帶通濾波器，由此成功地實(shí)現(xiàn)更小和更輕的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)。

下面將描述直接變頻系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)。首先，假設(shè)直接變頻系統(tǒng)應(yīng)用于形成無(wú)線(xiàn)電臺(tái)無(wú)線(xiàn)電單元的每個(gè)發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)中，當(dāng)直接變頻系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)射系統(tǒng)時(shí)，本振信號(hào)頻率等于發(fā)射信號(hào)頻率。因此產(chǎn)生問(wèn)題，即不能消除本振信號(hào)的泄漏成分。另一方面，當(dāng)直接變頻系統(tǒng)應(yīng)用于接收系統(tǒng)時(shí)，本振信號(hào)頻率等于接收信號(hào)頻率，由此產(chǎn)生本振信號(hào)的泄漏成分。可是，所產(chǎn)生的泄漏成分等效于在接收系統(tǒng)輸出端上可以消除的直流電壓成分。因此，當(dāng)直接變頻系統(tǒng)應(yīng)用于接收系統(tǒng)而單一變頻系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)射系統(tǒng)時(shí)，直接變頻系統(tǒng)中的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)可以是最佳系統(tǒng)。

圖7是具有上述設(shè)計(jì)的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)方框圖示例。如圖7所示，直接變頻無(wú)線(xiàn)電臺(tái)包括：一個(gè)天線(xiàn)101；一個(gè)發(fā)射和接收共用電路102；一個(gè)高頻放大器103；一個(gè)帶通濾波器104；一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃?05；一個(gè)正交解調(diào)器106；一個(gè)低通濾波器107；一個(gè)低通濾波器108；一個(gè)基帶處理單元109；一個(gè)第一本機(jī)振蕩器110；一個(gè)第二本機(jī)振蕩器111；一個(gè)隔離器112；一個(gè)發(fā)射放大器113；一個(gè)帶通濾波器114；一個(gè)高頻放大器115；一個(gè)帶通濾波器116；一個(gè)變頻器117；一個(gè)帶通濾波器118；一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃?20；和一個(gè)正交調(diào)制器121。

該天線(xiàn)101向和從在附圖中未表示的無(wú)線(xiàn)電通信基站接收或發(fā)射信號(hào)，并且連接到發(fā)射和接收共用電路102的發(fā)射和接收輸入/輸出端以濾波發(fā)射/接收信號(hào)。發(fā)射和接收共用電路102的接收側(cè)輸出端連接到放大射頻頻帶上所接收信號(hào)的高頻放大器103輸入端，和高頻放大器103的輸出端連接到只通過(guò)射頻頻帶接收頻帶的帶通濾波器104的輸入端。

帶通濾波器104的輸出端連接到根據(jù)所接收信號(hào)功率控制增益的可變?cè)鲆娣糯笃?05輸入端，而可變?cè)鲆娣糯笃?05的輸出端連接到正交解調(diào)射頻頻帶所接收信號(hào)的正交解調(diào)器106的輸入端，并且將該信號(hào)變頻為基帶I分量和Q分量的所接收信號(hào)。正交解調(diào)器106本振信號(hào)輸入端連接到振蕩第一本振信號(hào)的第一本機(jī)振蕩器110的本振信號(hào)輸出端。正交解調(diào)器106的I分量和Q分量輸出端分別連接到低通濾波器107和低通濾波器108的輸入端，而低通濾波器107和108的輸出端連接到基帶處理單元109的接收I和Q分量輸入端。