[發明專利]一種超寬帶可重構收發前端及信號收發方法

有效

• 申請號: 201910143805.4
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109802692B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 王璇;宋慶輝;鄭見樹
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H04B1/00
• 分類號: H04B1/00;H04B1/401
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

本發明公開了一種超寬帶可重構收發前端及信號收發方法，屬于通信技術領域。該收發前端包括可重構變頻器、可重構中頻鏈路和可重構零中頻收發器，其通過超外差變頻方案結合零中頻變頻方案，采用雙向放大器、可重構帶通濾波器、可重構低通放大器、數控衰減器、可變增益放大器，并結合了零中頻收發自閉環技術，能夠實現3GHz?18GHz射頻信號到基帶信號的收發變換。本發明實現了收發、變頻架構等功能重構，以及增益、瞬時帶寬等技術指標的重構，特別適合在通信領域中的軟件無線電、認知無線收發系統中使用。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別是指一種超寬帶可重構收發前端及信號收發方法。

背景技術

作為通信系統的關鍵組成部分，接收前端主要將特定頻率的射頻信號變換到基帶信號用于數模轉換，而發射前端主要將模數轉換得到的模擬基帶信號變換到特定頻率的射頻信號進行發射。

目前，針對不同的通信標準、信號頻段以及信號特性，需要使用專用的上、下變頻器在射頻信號和基帶信號之間進行變換。特別是針對微波頻段的寬帶應用，這些變頻器通常采用超外差形式的多級變頻，變頻方案和技術指標都是固定的，無法實現變頻架構、瞬時帶寬等功能及技術指標的可重構。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明提供一種超寬帶可重構收發前端及信號收發方法，該收發前端采用超外差結合零中頻的方式，具有超寬帶、可重構的特點，能夠滿足微波頻段通信系統多功能可重構的需求。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種超寬帶可重構收發前端，其包括可重構變頻器1、可重構中頻鏈路2、可重構零中頻收發器3，可重構變頻器1的第一端口1-1與外部射頻信號連接，第二端口1-2用于接收第一本振輸入信號，第三端口1-3與可重構中頻鏈路2的第一端口2-1連接，可重構零中頻收發器3的第一端口3-1與可重構中頻鏈路2的第二端口2-2連接，可重構零中頻收發器3的第二端口3-2用于接收第二本振輸入信號，第三端口3-3用于向外部輸出基帶信號，第四端口3-4用于接收外部輸入的基帶信號；

信號接收時，射頻信號輸入可重構變頻器1進行處理，得到中頻信號，然后進入可重構中頻鏈路2，可重構中頻鏈路2對輸入的中頻信號進行放大、濾波和幅度控制后輸出給可重構零中頻收發器3，可重構零中頻收發器3將可重構中頻鏈路2傳來的信號與第二本振輸入信號進行正交下變頻，得到基帶信號并對外輸出；

信號發射時，外部的基帶信號進入可重構零中頻收發器3，同第二本振輸入信號進行正交上變頻后得到中頻信號，然后進入可重構中頻鏈路2，可重構中頻鏈路2將可重構零中頻收發器3傳來的中頻信號進行幅度控制、濾波和放大后，輸出給可重構變頻器1，可重構變頻器1對可重構中頻鏈路2傳來的信號進行處理，對外輸出射頻信號。

具體的，所述可重構變頻器1包括第一切換開關S1、第二切換開關S2、第一帶通濾波器BF1、第二帶通濾波器BF2、第一雙向放大器A1、第二雙向放大器A2、混頻器M1和第一低通濾波器LP1，第一切換開關S1的第一端口S1-1與外部射頻信號連接，第二端口S1-2與第一帶通濾波器BF1的第一端口BF1-1連接，第三端口S1-3與第二帶通濾波器(BF2)的第一端口BF2-1連接，第一帶通濾波器的第二端口BF1-2與第一雙向放大器A1的第一端口A1-1連接，第二帶通濾波器BF2的第二端口BF2-2與第二雙向放大器A2的第一端口A2-1連接，第一雙向放大器A1的第二端口A1-2與混頻器M1的第一端口M1-1連接，第二雙向放大器A2的第二端口A2-2與第一低通濾波器LP1的第一端口LP1-1連接，混頻器M1的第二端口M1-2與外部的第一本振輸入信號連接，第三端口M1-3與第二切換開關S2的第一端口S2-1連接，第一低通濾波器LP1的第二端口LP1-2與第二切換開關S2的第二端口S2-2連接，第二切換開關S2的第三端口S2-3用于與可重構中頻鏈路2傳輸中頻信號；