[實用新型]用于下一代無線通信網(wǎng)絡(luò)的寬帶MIMO射頻收發(fā)系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020548808.0
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN201957014U
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于志強;周健義;趙佳寧;趙騰;洪偉
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40;H04B1/26;H04B7/04
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 朱戈勝

1.一種用于下一代無線通信網(wǎng)絡(luò)的寬帶多入多出（MIMO）射頻收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于采用6塊獨立的射頻收發(fā)信機、電源板和控制板；所述電源板把外接電源轉(zhuǎn)換為本系統(tǒng)所需電壓，為本系統(tǒng)供電；所述控制板控制本系統(tǒng)的工作；

所述射頻收發(fā)信機工作載頻為3.45GHz，信道帶寬為100MHz，工作方式為時分雙工；射頻收發(fā)信機包括發(fā)射模塊、接收模塊和本振模塊，其中發(fā)射模塊采用零中頻結(jié)構(gòu)，接收模塊采用超外差結(jié)構(gòu)，中頻設(shè)定在1.15GHz；

所述本振模塊采用一個壓控振蕩器（VCO），振蕩頻率為2.3GHz；

所述壓控振蕩器產(chǎn)生的2.3GHz信號通過二分頻后得到兩路1.15GHz信號，其中一路為接收模塊的1.15GHz本振信號，另一路再與所述的2.3GHz信號混頻得到用于零中頻發(fā)射機的3.45GHz本振信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于下一代無線通信網(wǎng)絡(luò)的寬帶多入多出（MIMO）射頻收發(fā)系統(tǒng)，其特征是所述本振模塊，包括壓控振蕩器（VCO）、環(huán)路濾波器、頻率合成器、放大器、3dB電橋、10dB定向耦合器、二分頻器、混頻器、濾波器、電源模塊等；

由VCO產(chǎn)生頻率為2.3GHz的射頻信號，該信號分為A、B兩路輸出：?

1）A路輸出信號經(jīng)放大器放大后，通過10dB定向耦合器輸入到3dB電橋，3dB電橋的一路輸出經(jīng)過放大得到2.3GHz本振信號，另一路經(jīng)放大后輸出給混頻器；

所述10dB定向耦合器的耦合端輸入到二分頻器中，經(jīng)過二分頻器分頻產(chǎn)生1.15GHz信號；該信號經(jīng)過功分器后分為兩路輸出，其中一路輸出經(jīng)放大后得到1.15GHz的本振信號，另一路經(jīng)放大后輸出到所述混頻器；所述混頻器的輸出即為3.45GHz信號，該信號經(jīng)濾波放大后得到3.45GHz的本振信號；

2）外接的10MHz參考信號經(jīng)過一個放大器放大后輸入到頻率合成器的參考輸入端，頻率合成器的電荷泵端輸入到環(huán)路濾波器，環(huán)路濾波器的輸出端連接到VCO的電壓調(diào)整端；所述B路輸出信號輸入到頻率合成器的射頻輸入端進行鑒相；所述頻率合成器的控制端用來連接基帶系統(tǒng)的控制信號輸出端。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于下一代無線通信網(wǎng)絡(luò)的寬帶多入多出（MIMO）射頻收發(fā)系統(tǒng)，其特征是所述發(fā)射模塊，包括運算放大器、正交調(diào)制器、濾波器、射頻開關(guān)、數(shù)控衰減器、射頻放大器、功率放大器和發(fā)射功率檢測電路；

發(fā)射模塊的輸入來自基帶系統(tǒng)產(chǎn)生的模擬基帶信號，采用差分的工作模式，輸入的模擬基帶信號經(jīng)過運算放大器放大并得到一個電壓偏置后輸入到正交調(diào)制器；正交調(diào)制器通過來自本振模塊的3.45GHz信號，將模擬基帶信號調(diào)制到3.45GHz的載頻上輸出；該射頻信號經(jīng)過濾波與放大后輸入到射頻開關(guān)；射頻開關(guān)由基帶產(chǎn)生的收發(fā)控制信號進行控制；射頻開關(guān)的輸出依次連接兩個數(shù)控衰減器，兩個數(shù)控衰減器之間設(shè)有射頻放大器；后級數(shù)控衰減器的輸出信號經(jīng)過功率放大器放大，再經(jīng)過射頻開關(guān)輸出到天線，該射頻開關(guān)由基帶產(chǎn)生的收發(fā)控制信號控制；所述功率放大器的輸出功率還由發(fā)射功率檢測電路進行檢測；發(fā)射功率檢測電路隨發(fā)射功率的大小產(chǎn)生相應(yīng)的直流電平輸出。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于下一代無線通信網(wǎng)絡(luò)的寬帶多入多出（MIMO）射頻收發(fā)系統(tǒng)，其特征是所述接收模塊，包括低噪聲放大器、鏡像抑制濾波器、射頻放大器、下變頻器、中頻放大器、中頻濾波器、數(shù)控衰減器、射頻開關(guān)、正交解調(diào)器、運算放大器、接收功率檢測電路、收發(fā)控制電路、接收電源模塊；

通過天線接收到的射頻信號輸入到射頻開關(guān)，射頻開關(guān)由基帶產(chǎn)生的收發(fā)控制信號控制；射頻開關(guān)的輸出端連接低噪聲放大器，經(jīng)過放大的射頻信號輸出到鏡像抑制濾波器，鏡像抑制濾波器的輸出端接射頻放大器，經(jīng)放大的射頻信號輸出到下變頻器的輸入端；下變頻器采用無源混頻器，其本振信號為2.3GHz；下變頻器的輸出信號經(jīng)中頻放大器放大和中頻濾波器濾波后，進行接收增益控制，接收增益控制采用兩級數(shù)控衰減器實現(xiàn)，兩級數(shù)控衰減器之間設(shè)有中頻放大器；得到的中頻信號輸入到射頻開關(guān)；射頻開關(guān)由基帶產(chǎn)生的收發(fā)控制信號進行控制；射頻開關(guān)的輸出信號再通過一級中頻濾波器濾波后輸入到正交解調(diào)器；?

正交解調(diào)器通過1.15GHz本振信號將中頻信號解調(diào)為差分的IQ模擬基帶信號，模擬基帶信號經(jīng)過運算放大器實現(xiàn)差分信號到單端信號的轉(zhuǎn)換然后輸出。