一种微波跳频收发信机制造技术

本发明专利技术的微波跳频收发信机包括依次连接的微波中继收发单元、微波中继变换单元及微波中继变频覆盖单元，通过上述单元的设置，降低了链路微波损耗的不确定性和接收发射功率电平的不稳定，解决了采用微波传输所出现的频率偏差问题和线性失真问题，可以实时监测收发信号的泄露情况，通信可靠性高，能有效增强基站的覆盖范围和使用强度。

【技术实现步骤摘要】
一种微波跳频收发信机
本专利技术涉及微波通信领域，尤其涉及一种微波跳频收发信机。
技术介绍
在移动通信系统中一般使用直放站作为基站信号或移动终端信号传输的中继设备。直放站对基站的前向通信信号或移动终端的反向通信信号首先进行放大，然后转发这种放大后的反向或前向通信信号，以便能够以相对较低的成本实现对基站功能的增强，使移动通信信号的覆盖范围得到进一步增强。直放站收发信机一般由基站端(近端)双工器、前向放大模块、反向放大模块以及移动端(远端)双工器组成。其中，依次由近端双工器、前向放大模块、远端双工器组成前向链路，并且依次由远端双工器、反向放大模块、近端双工器组成反向链路。直放站收发信机从功能上可被分离为中继端和覆盖端，两者分别靠近基站端和移动台端设置。中继端与覆盖端包含基本相同的通信部件，两者主要是在反向链路和前向链路中的某个结点处相分离，并且两者之间保持电性连接关系，只是在功能上分离成中继端和覆盖端两部分。这样，中继端接近基站端，而覆盖端接近移动台，从而更有利于发挥直放站的作用。通常来讲，直放站收发信机的中继端与覆盖端之间的电性连接可通过多种方式实现，比如通过光纤、网线、同轴线等实现。但是这些类型的直放站都有设备成本高、工程建设复杂等弊端，且由于采用的是实体媒介，应此传输链路对直放站工作的可靠性影响很大。尤其是当光纤、网线、同轴线等出现故障时，会直接导致直放站整机出现故障，从而影响通信系统的正常运行。因此传统的实体传输媒介直放站在布线困难、通信可靠性要求高、快速覆盖等应用场合难以适用要求。作为一种改进，近来业界采用微波中继变换单元作为传输媒介的微波中继系统，以保证能有效增强基站的覆盖距离，同时不影响基站的正常工作。然而，基于微波中继变换单元实现的微波中继系统面临的主要问题如下：1、由于微波信号损耗在自由空间传输过程中受外界环境比如雾、雨、雪、及自然障碍物等的影响较大，因此微波链路损耗具有很大的不确定性。2、当采用微波信号作为信号中继的传输介质时，由于微波信号使用的是微波频段，因此需要将通信信号调制到微波频段上，同时需要将接收到的微波信号下变频至原来的通信信号频段。在频率变换过程中，将带来较大的频率偏移。当频率偏移超过一定程度时，将会造成信号失真而无法正常通信。3、由于微波单元采用中频频段运行，因此在微波中继收发单元中需要进行通信射频信号到中频信号以及中频信号到通信射频信号的两次频率搬移。在频率搬移过程中，如果微波中继收发单元的本振源不相等，将会造成通信射频信号出现频率偏移。4、微波中继系统的微波中继收发单元链路损耗的不确定性以及接收功率电平的不稳定。5、数字微波收发信机的工作频率越来越高，其通频带越来越宽，在如此宽频率范围内，器件在不同频率下的性能差异突显，使得发射机最终输出功率不容易控制，在不同发射频率情况下，发射功率偏差很大。6、由于微波收发信机需要同时进行收发工作，如发射信号被重新接收，则会对正常接收信号造成严重干扰，所述被重新接收的发射信号被称为射频泄露信号，因此需要对该泄露信号情况进行监测。综上所述，有必要提供一种新的微波收发信机，以便克服上述现有技术的缺点与不足。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。根据本专利技术的实施方式，提出一种微波跳频收发信机，包括依次连接的微波中继收发单元、微波中继变换单元及微波中继变频覆盖单元；其特征在于，所述微波中继收发单元包括：近端耦合双工器，用于从基站耦合前向反向通信信号；程控数字宽带射频损耗器，用于在微波中继传输系统的指定频率范围内引入预损耗，以调节近端耦合双工器的接收功率电平；前向通信信号下变频单元，用于接收自第一程控数字宽带射频损耗器的前向通信信号变频至中频信号源频率的信号；第一前向导频生成单元，用于产生中频导频信号，为微波中继变频覆盖单元提供链路损耗调节、微波中继变换单元的频偏调节等功能；第二前向导频生成单元，用于产生中频导频信号，该中频导频信号与第一前向导频生成单元产生的中频导频信号一起为微波中继变频覆盖单元提供时钟源同步信息；前向中频合并单元，用于将前向通信信号及两个中频导频信号进行合并，经过远端耦合双工器而馈入微波中继变换单元；远端耦合双工器，用于将微波中继收发单元的前向反向中频信号进行合并，合并后的信号将作为微波中继变换单元的中频信号源；根据本专利技术的实施方式，所述微波中继收发单元还包括：同步时钟单元，用于作为微波中继收发单元的参考时钟，为前向反向变频本振，两个导频信号的产生提供参考；调节跳频本振生成单元，用于利用微波中继变频覆盖单元传送过来的导频信号通过频率合成器产生跳频本振信号，该跳频本振信号与经过微波中继变换单元变频传输的反向通信信号具备相同的频偏，同时该跳频本振信号也作为中频传输线损耗补偿的参考；反向通信信号上变频单元，用于将经过频率调节的反向中频信号上变频至通信频率的通信信号；反向信号频差调节单元，用于将微波中继变换单元馈入的中频信号与调节跳频本振生成单元产生的校频跳频本振进行混频，从而调节经过微波中继变换单元带来的频率偏移；反向自动增益调整单元，用于通过调节跳频本振生成单元产生的补偿参考调节反向链路增益，补偿反向损耗，保证微波中继收发单元的反向通信信号的稳定；反向中频信号多路单元，用于将微波中继变换单元传输的中频信号分成反向通信信号和导频信号；及信息传输管理单元，用于管理微波中继收发单元与微波中继变换单元之间的信息交互。根据本专利技术的另一实施方式，所述微波中继收发单元还包括发射功率校正单元，所述发射功率校正单元分别连接前向中频合并单元以及远端耦合双工器，用于执行发射信号的功率校正；所述发射功率校正单元包括：包括微波信号检校单元和功率监测单元。根据本专利技术的另一实施方式，所述微波中继收发单元还包括收发信号泄露功率监测单元，用于实时监测发射和接收之间的信号泄露。根据本专利技术的另一实施方式，所述微波中继收发单元100还包括自适应线性补偿单元，用于补偿线路传输造成的信号线性失真。根据本专利技术的实施方式，所述自适应线性补偿单元具体包括：射频线性测试单元、用于限幅处理的限幅单元、用于预失真处理的数字预失真单元、数模转换单元、反馈模数转换单元、用于线性补偿滤波的线性补偿滤波单元、用于自适应线性补偿计算的计算单元、用于存储滤波系数的存储单元和用于产生更新触发指令的更新控制单元、耦合器、和用于对反馈信号进行变频处理的反馈电路。根据本专利技术的另一实施方式，所述微波中继收发单元还包括避雷保护单元，用于保护所述微波中继收发单元不受雷电冲击而损坏。通过本专利技术的微波跳频收发信机，降低了链路微波损耗的不确定性和接收发射功率电平的不稳定，解决了采用微波传输所出现的频率偏差问题和线性失真问题，可以实时监测收发信号的泄露情况，通信可靠性高，能有效增强基站的覆盖范围和使用强度。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：附图1示出了根据本专利技术实施方式的微波跳频收发信机结构示意图；附图2示出了根据本专利技术实施方式的微波中继收发单元结构示意图；附图3示出了根据本专利技术实施方式的发射功率校正单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波跳频收发信机，包括依次连接的微波中继收发单元、微波中继变换单元及微波中继变频覆盖单元；其特征在于，所述微波中继收发单元包括： 近端耦合双工器，用于从基站耦合前向反向通信信号； 程控数字宽带射频损耗器，用于在微波中继传输系统的指定频率范围内引入预损耗，以调节近端耦合双工器的接收功率电平； 前向通信信号下变频单元，用于接收自第一程控数字宽带射频损耗器的前向通信信号变频至中频信号源频率的信号； 第一前向导频生成单元，用于产生中频导频信号，为微波中继变频覆盖单元提供链路损耗调节、微波中继变换单元的频偏调节等功能； 第二前向导频生成单元，用于产生中频导频信号，该中频导频信号与第一前向导频生成单元产生的中频导频信号一起为微波中继变频覆盖单元提供时钟源同步信息； 前向中频合并单元，用于将前向通信信号及两个中频导频信号进行合并，经过远端耦合双工器而馈入微波中继变换单元； 远端耦合双工器，用于将微波中继收发单元的前向反向中频信号进行合并，合并后的信号将作为微波中继变换单元的中频信号源。

【技术特征摘要】
1.一种微波跳频收发信机，包括依次连接的微波中继收发单元、微波中继变换单元及微波中继变频覆盖单元；其特征在于，所述微波中继收发单元包括：近端耦合双工器，用于从基站耦合前向反向通信信号；程控数字宽带射频损耗器，用于在微波中继传输系统的指定频率范围内引入预损耗，以调节近端耦合双工器的接收功率电平；前向通信信号下变频单元，用于接收自程控数字宽带射频损耗器的前向通信信号变频至中频信号源频率的信号；第一前向导频生成单元，用于产生中频导频信号，为微波中继变频覆盖单元提供链路损耗调节、微波中继变换单元的频偏调节功能；第二前向导频生成单元，用于产生中频导频信号，该中频导频信号与第一前向导频生成单元产生的中频导频信号一起为微波中继变频覆盖单元提供时钟源同步信息；前向中频合并单元，用于将前向通信信号及两个中频导频信号进行合并，经过远端耦合双工器而馈入微波中继变换单元；远端耦合双工器，用于将微波中继收发单元的前向反向中频信号进行合并，合并后的信号将作为微波中继变换单元的中频信号源；所述微波中继收发单元还包括发射功率校正单元，所述发射功率校正单元分别连接前向中频合并单元以及远端耦合双工器，用于执行发射信号的功率校正；所述发射功率校正单元包括：微波信号检校单元和功率监测单元；所述微波信号检校单元包括第一功率解调二极管、第二功率解调二极管、微波放大器和微波损耗器，将所述第一功率解调二极管和第二功率解调二极管设置于相同的温度环境内，所述功率监测单元包括积分补偿电路、线性调整电路、功率控制电路和差分电路；所述微波损耗器、微波放大器、第一功率解调二极管、差分电路、线性调整电路和积分补偿电路依次连接，并且积分补偿电路和微波损耗器连接，使微波损耗器、微波放大器、第一功率解调二极管、差分电路、线性调整电路和积分补偿电路形成一个闭环控制回路，所述第二功率解调二极管与差分电路连接，所述功率控制电路与积分补偿电路连接；所述微波中继收发单元还包括收发信号泄露功率监测单元，用于实时监测发射和接收之间的信号泄露；所述微波中继收发单元还包括自适应线性补偿单元，用于补偿线路传输造成的信号线性失真；其中，所述收发信号泄露功率监测单元包括测试微波频率源单元、微功率可变增益放大器和第一检测器、低噪声可变增益放大器和第二检测器、以及微处理控制器；所述测试微波频率源单元产生测试射频微波信号，为本装置提供所需工作频率、抑制谐波、输出射频信号；所述微功率可变增益放大器和第一检测器对来自测试微波频率源单元的测试射频微波信号进行放大，以及提供输出功率检测口；所述低噪声可变增益放大器和第二检测器将微弱测试射频微波信号放大到一定电平，送第二检测器检测，以及提供放大后的信号输出功率检测口；所述微处理控制器根据所述微功率可变增益放大器和第一检测器输出功率检测值、所述低噪声可变增益放大器和第二检测器的功率检测值、所述低噪声可变增益放大器和第二检测器的放大量，结合校正值计算收发信号泄露功率；所述自适应线性补偿单元具体包括射频线性测试单元、用于限幅处理的限幅单元、用于预失真处理的数字预失真单元、数模转换单元、反馈模数转换单元、用于线性补偿滤波的线性补偿滤波单元、用于自适应线性补偿计算的计算单元、用于存储滤波系数的存储单元和用于产生更新触发指令的更新控制单元、耦合器、和用于对反馈信号进行变频处理的反馈电路；其中，所述限幅单元的输出连接数字预失真单元，所述数字预失真单...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐春艳，周小正，
申请(专利权)人：成都锐新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51