[發(fā)明專利]一種兼容LTE MTC和GSM/GPRS頻段的電力物聯(lián)網(wǎng)射頻前端電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810659272.0
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN108923806A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設計）人: 樊祥寧;陶健;李錚;邵瑾;朱紅;韋磊;陳鑫;單法坤;馮景;楊季;周春良;陸忞;邵明馳
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學;北京智芯微電子科技有限公司;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司南京供電分公司;國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H04B1/16
• 分類號: H04B1/16
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 徐瑩

本發(fā)明公開了一種兼容LTE MTC和GSM/GPRS頻段的電力物聯(lián)網(wǎng)射頻前端電路，屬于接收機技術(shù)領域，包括低噪聲放大器、混頻器、濾波器選擇開關、復數(shù)帶通濾波器和低通濾波器，其中低噪聲放大器對輸入的射頻信號進行放大后，由混頻器根據(jù)輸入的本振信號將射頻信號下變頻為中頻電壓信號輸出；所述濾波器選擇開關根據(jù)需要接收的射頻信號頻段選擇將中頻電壓信號輸入復數(shù)帶通濾波器或低通濾波器，由所述復數(shù)帶通濾波器或低通濾波器進行濾波后輸出。本發(fā)明通過使用一個濾波器選擇開關，使得接收LTE MTC和GSM/GPRS兩個頻段的信號共用一個低噪聲放大器和混頻器，就能同時實現(xiàn)零中頻和低中頻架構(gòu)，有效降低了芯片面積和功耗。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種兼容LTE MTC和GSM/GPRS頻段的電力物聯(lián)網(wǎng)射頻前端電路，屬于接收機的技術(shù)領域。

背景技術(shù)

近年來，伴隨著新一代移動互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及，寬帶無線網(wǎng)絡接入業(yè)務正在以飛快的速度增值，越來越多的智能設備接入網(wǎng)絡，改變著人們的生活。無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”時代正離人們越來越近。電力通信系統(tǒng)作為電力物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，其特點在于需要支持多種通信標準。

目前，通常使用多通道窄帶接收機架構(gòu)，對每個通道進行優(yōu)化。系統(tǒng)如需要同時兼容LTE MTC信號和GSM/GPRS信號，由于GSM/GPRS系統(tǒng)使用FDD雙工模式，需要較高的帶外抑制，接收機適合使用低中頻架構(gòu)，而LTE信號在信號中心處剛好有一個子載波沒有信號能量，非常適合使用零中頻架構(gòu)。如圖1所示，目前的技術(shù)如果需要同時兼容兩個標準，需要有一個低中頻通道接收GSM/GPRS信號，同時也需要一個零中頻通道，接收LTE信號。這種多路并行的接收機架構(gòu)，增加了設計的復雜度和芯片面積。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種兼容LTE MTC和GSM/GPRS頻段的電力物聯(lián)網(wǎng)射頻前端電路，解決現(xiàn)有射頻前端電路需要兩個頻段通道，多路并行的接收機架構(gòu)增加了設計的復雜度和芯片面積的問題。

本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：

一種兼容LTE MTC和GSM/GPRS頻段的電力物聯(lián)網(wǎng)射頻前端電路，包括低噪聲放大器、混頻器、濾波器選擇開關、復數(shù)帶通濾波器和低通濾波器，其中低噪聲放大器對輸入的射頻信號進行放大后，由混頻器根據(jù)輸入的本振信號將射頻信號下變頻為中頻電壓信號輸出；所述濾波器選擇開關根據(jù)需要接收的射頻信號頻段選擇將中頻電壓信號輸入復數(shù)帶通濾波器或低通濾波器，由所述復數(shù)帶通濾波器或低通濾波器進行濾波后輸出。

進一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述濾波器選擇開關包括兩個并聯(lián)的MOS開關管。

進一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述兩個MOS開關管在任意時刻只有其中一個導通。

進一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：還包括用于產(chǎn)生本振信號的頻率合成器。

進一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述復數(shù)帶通濾波器用于對GSM/GPRS信號濾波；所述低通濾波器用于對LTE MTC信號濾波。

進一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述復數(shù)帶通濾波器的帶寬為200KHz。

進一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述低通濾波器的帶寬包括0.7MHz、2.5MHz、5MHz、7.5MHz、10MHz。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，能產(chǎn)生如下技術(shù)效果：

本發(fā)明通過改變本振信號頻率，可以將GSM/GPRS信號下變頻至低中頻處的300KHz，或者將LTE MTC信號下變頻至零中頻處。通過濾波器選擇開關選擇信號進入GSM/GPRS信號用的復數(shù)帶通濾波器或者LTE信號用的低通濾波器進行濾波后輸出。