[發(fā)明專(zhuān)利]用于將初始信號(hào)轉(zhuǎn)換為結(jié)果信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580048069.0
• 申請(qǐng)日: 2005-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101138214A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬爾科·布瑞林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進(jìn)協(xié)會(huì)
• 主分類(lèi)號(hào): H04L27/26
• 分類(lèi)號(hào): H04L27/26
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 王波波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信號(hào)轉(zhuǎn)換器和用于將初始(start)信號(hào)轉(zhuǎn)換為結(jié)果(end)信號(hào)的方法，更具體地，本發(fā)明涉及可以通過(guò)使用電信或高頻技術(shù)中的數(shù)字信號(hào)處理組件來(lái)實(shí)現(xiàn)的將初始信號(hào)轉(zhuǎn)換為結(jié)果信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器和方法。

背景技術(shù)

在電信技術(shù)中，主要使用混頻器將信號(hào)從當(dāng)前頻率(當(dāng)前頻率)移至更高傳輸頻率(目標(biāo)頻率)。對(duì)于這種例如發(fā)射機(jī)中的移頻，可以存在多個(gè)不同的可能方法。首先，可以將具有低帶寬B_low的信號(hào)移至高帶寬B內(nèi)的不同中心頻率處。如果該中心頻率在較長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)恒定，則這表示選擇較大頻帶內(nèi)的子帶。將這種過(guò)程稱(chēng)為“調(diào)諧”。如果信號(hào)要移至的中心頻率變化得相對(duì)較快，則將這種系統(tǒng)稱(chēng)為跳頻(frequency-hopping)系統(tǒng)或擴(kuò)譜(spread-spectrum)系統(tǒng)。可選地，在高帶寬B內(nèi)，可以在頻率復(fù)用器中以相對(duì)較低的帶寬B_low并行地發(fā)射多個(gè)傳輸信號(hào)。

與發(fā)射機(jī)中的這些過(guò)程類(lèi)似，要相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)各個(gè)接收機(jī)。一方面，這表示當(dāng)傳輸信號(hào)的中心頻率在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)恒定時(shí)，要選擇高帶寬B的子帶。然后，執(zhí)行至預(yù)定中心頻率的調(diào)諧。如果中心頻率變化得相對(duì)較快，如跳頻系統(tǒng)的情況，則在接收機(jī)中，必須進(jìn)行傳輸信號(hào)中心頻率的快速時(shí)間變化。如果在頻率復(fù)用器中并行地發(fā)出了多個(gè)傳輸信號(hào)，則必須進(jìn)行較高帶寬B內(nèi)的多個(gè)頻率復(fù)用信號(hào)的并行接收。

常規(guī)地，對(duì)于上述調(diào)諧系統(tǒng)和跳頻系統(tǒng)，使用模擬或數(shù)字混頻器，其中，常規(guī)上用單個(gè)混頻器級(jí)進(jìn)行數(shù)字混頻。在模擬混頻器中，由于為了精確混頻至目標(biāo)頻率而需要高度準(zhǔn)確的混頻器組件，這實(shí)質(zhì)上提高了制造發(fā)射機(jī)的成本，所以電路技術(shù)中的高花費(fèi)是必需的。對(duì)于數(shù)字混頻器，要注意的是，在特定方面，在要將信號(hào)混頻至自由可選的隨機(jī)目標(biāo)頻率時(shí)，在電路工程設(shè)計(jì)(或相應(yīng)地，數(shù)字方面)的花費(fèi)較高。

對(duì)于多個(gè)頻率子帶的并行發(fā)射和接收，更加頻繁地，分別使用OFDM方法(正交頻分復(fù)用)和相關(guān)的多載波或多音(multitone)調(diào)制方法。通過(guò)使用傅立葉變換，這些方法需要部分實(shí)質(zhì)上的計(jì)算開(kāi)銷(xiāo)，尤其在僅需要來(lái)自具有多個(gè)單獨(dú)頻率子帶的大頻帶的幾個(gè)頻率子帶的情況下。

如在圖24A中示出的，可以以與混頻器設(shè)備2400類(lèi)似的方式實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的混頻器，其中，該混頻器2400與下變頻相關(guān)。然而，在不限制一般性的情況下，可以將圖24A中示出的混頻器設(shè)備組件的相應(yīng)設(shè)置用于上變頻。這種混頻器設(shè)備在圖24B中示出。

圖24A中的混頻器設(shè)備可以包括混頻器2402、低通濾波器2404和下采樣器2406。混頻器2402包括用于接收要混頻的信號(hào)2410的輸入2408。此外，混頻器2402包括輸出2412，用于輸出從當(dāng)前頻率轉(zhuǎn)換為目標(biāo)頻率的信號(hào)2414，該信號(hào)經(jīng)由低通濾波器2404的輸入2416提供給低通濾波器2404。此外，低通濾波器2404包括輸出2418，用于輸出可以經(jīng)由下采樣器2406的輸入提供給下采樣器2406的從當(dāng)前頻率轉(zhuǎn)換后的低通濾波信號(hào)2420。下采樣器2406包括輸出2424，用于輸出同時(shí)也是由混頻器設(shè)備2400輸出的輸出信號(hào)的下采樣信號(hào)2426。在圖24B中，示出了與混頻器2402、低通濾波器2404和下采樣器2406相對(duì)應(yīng)的組件，其中，在根據(jù)圖24B的互連中，實(shí)現(xiàn)了上變頻器2400a。對(duì)此，改變了組件的順序，從而首先將用于上變頻的、與下采樣器2406相對(duì)應(yīng)的上采樣器2406a作為上游連接至低通濾波器2404，以及該上采樣器2406a在混頻器2402的下游。對(duì)于在圖24B中示出的混頻器2400a功能的解釋與更加詳細(xì)描述的混頻器2400的后續(xù)功能相類(lèi)似，其中，實(shí)現(xiàn)圖24B中示出的混頻器2400a，以消除圖24A的混頻器2400對(duì)信號(hào)的影響。