[發明專利]一種高鏡像抑制可調超寬帶超外差接收射頻前端

有效

• 申請號: 202210077255.2
• 申請日: 2022-01-24
• 公開（公告）號: CN114584165B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 吳永樂;齊越;王衛民;汪慶;白照京
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04B1/26
• 分類號: H04B1/26
• 代理公司: 北京金咨知識產權代理有限公司 11612
• 代理人: 宋教花

本發明提供一種高鏡像抑制可調超寬帶超外差接收射頻前端，所述裝置包括：輸出頻段可調雙頻信號的第一本振模塊，調整雙頻信號頻段的控制模塊，在其他模塊的協同下完成對射頻信號接收處理的接收模塊，對于接收模塊內部射頻信號處理通道進行選擇的通道控制模塊，以及向接收模塊和通道選擇模塊提供所需電壓的供電模塊。本發明能夠實現高鏡像抑制的，使用頻段實時可調的，超寬帶覆蓋范圍的射頻接收。

技術領域

本發明涉及射頻技術領域，尤其涉及一種高鏡像抑制可調超寬帶超外差接收射頻前端。

背景技術

近年來無線通信取得了巨大的發展，高性能的無線通信接收機越來越受到人們的關注，在民用和軍事領域都有著巨大的應用。由于軍用通信和民用通信在超短波和微波通信的迅猛發展，超短波和微波頻段內資源變得非常匱乏。現代無線通信接收機除了要具有高靈敏度、高線性的性能外，各個國家對其寬帶化的要求也日益提高。在確保通訊的暢通性和保密性的前提下，超寬帶通訊逐漸引起了人們的重視，在高利用率、小型化、保密性好及成本低等方面超寬帶通訊有著廣泛的市場。

在民用通信方面，隨著無線通信技術的不斷更新和發展，無線通信系統在不同通信場景中的應用變得更加廣泛。智慧城市和5G技術的出現推動了無線通信技術的創新，接收機不能僅工作在某一單一頻段上，需要同時滿足不同通信場景的應用。在軍用通信方面，由于寬帶接收機的頻譜利用率高，抗干擾性強，在減小反輻射導彈對雷達的干擾、提高預警機制反應速度、提高彈道導彈的精度、減少導彈的反應時間等方面效果尤為突出。綜上，超寬帶覆蓋越來越變得尤為重要，超寬帶接收系統有著更為廣泛的應用前景。

目前收發系統現有的常用技術方案大概有以下幾種：超外差架構，零中頻架構，數字中頻架構。本發明使用超外差架構作為最終的技術方案。首先超外差接收機可以具有很大的接收動態范圍，同時具有很高的鄰道選擇性和接收靈敏度。并且因受I/Q信號不平衡度影響小，所以不需要復雜的直流消除電路。

另外，軟件無線電技術的應用可以大大提高系統的靈活性。根據國際電信聯(ITU)的定義，軟件無線電是一個具有開放性、標準化、模塊化的通用硬件平臺，將各種功能，如調制解調類型、數據格式、加密模式、通信協議等用軟件來完成，并使寬帶A/D、D/A盡可能靠近天線，以研制出具有高度靈活性、開放性的新一代無線通信系統。因此，以超外差架構及軟件無線電的接收機擁有著廣泛的應用場景。

圖1為傳統的超外差系統架構。對于接收機來說，天線接收到的射頻信號在經過高頻放大器放大之后與第一變頻本振信號混頻后，使射頻信號變頻成中頻信號，后經過中頻濾波器濾除第一次變頻后產生的高頻信號，并經過中頻放大器放大后與第二變頻本振信號直接下變頻到基帶，后經過低通濾波器輸出兩路相位相差90度的I/Q信號，此為超外差接收系統的基本架構。

現有的超外差架構技術方案會受限于當今硬件的發展狀況，可覆蓋頻率范圍通常比較有限，很難兼顧各種通信制式且很難適應未來通信行業發展；且對于不同的通信標準來說，不能做到實施調控，本振頻率不可調或可調范圍過小，以至于難以適用不同的使用環境，系統的靈活性低；此外，傳統的超外差系統存在鏡像干擾的問題，即鏡像頻率如果位于天線接收的通頻帶內，通過外差的變頻作用就會把鏡像頻率搬移到中頻帶內，對接收信號形成干擾影響通信準確性。

發明內容

鑒于此，本發明實施例提供了一種可調超寬帶超外差接收射頻前端裝置，以克服傳統接收射頻前端的缺陷，使其覆蓋較寬的頻段范圍，最大程度提高頻譜利用率，并降低鏡像信號對接收信號的干擾。根據本發明的一方面，提供了一種高鏡像抑制可調超寬帶超外差接收射頻前端，所述接收射頻前端裝置包括：

第一本振模塊，用于輸出頻段可調的雙頻信號，所述雙頻信號包括第一本振信號和第二本振信號；

控制模塊，用于根據所需接收的射頻信號的頻段來調整所述第一本振模塊輸出的雙頻信號的頻段，向通道控制模塊發送通道控制指令；