一种集成射频前端电路的天线装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的一种集成射频前端电路的天线装置，包括射频前端电路和天线，其中，射频前端电路包括FPGA处理器模块、发射模块、接收模块、本振模块以及双工器，将具有收发功能的射频前端电路集成至天线中，与天线短距离连接，能更好地实现天线与射频前端的匹配，且基站的架设不再受限于天线，一个基站可架设大量具有前端射频功能的天线，突破原有的天线数量局限，很好地解决了成本高、性能低的问题；进一步地，射频前端电路通过光纤接口从光纤接收信号，或者向光纤输出信号，突破了同轴线在传输距离上的限制，进一步提高天线与射频前端电路的匹配度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，具体涉及一种集成射频前端电路的天线装置。
技术介绍
现有通信设施中，由于馈线远距离传输会带来较大的信号损耗，会降低天线与基站内射频前端的匹配度，因此，天线通常架设在基站附近，换言之，天线与基站不可分离，二者的架设位置相互制约，为满足通信需求，只能架设大量基站和天线，导致建设成本陡增；进一步地，现有基站与天线的配置呈广播式拓扑结构，一个基站的配套天线数量极其有限，根本无法满足组建天线阵列的需求。
技术实现思路
本专利技术提供一种集成射频前端电路的天线装置，解决天线与基站必须近距离匹配引发的成本高、性能低的问题。本专利技术通过以下技术方案解决上述问题：一种集成射频前端电路的天线装置，包括射频前端电路和天线；所述射频前端电路与天线相连；所述射频前端电路包括FPGA处理器模块、发射模块、接收模块、本振模块以及双工器；所述FPGA处理器模块接收外部设备的信号；所述发射模块的输入端与FPGA处理器模块相连，所述发射模块的输出端与双工器的输入端子相连；所述双工器的双输入输出端子与天线相连；所述本振模块为发射模块和接收模块提供本振信号；所述天线接收外部信号，输入至双工器的双输入输出端子，所述双工器的输出端子与接收模块的输入端相连，所述接收模块的输出端与FPGA处理器模块相连，所述FPGA处理器模块将信号输出至外部设备。进一步地，所述发射模块包括发射端第一D/A转换器、发射端第一放大器、发射端第二D/A转换器、发射端第二放大器、加法器、上变频器、发射端滤波器以及功率放大器；所述第一D/A转换器的输入端与FPGA处理器模块相连，所述第一D/A转换器经发射端第一放大器与加法器的一路输入端相连；所述第二D/A转换器的输入端与FPGA处理器模块相连，所述第二D/A转换器经发射端第二放大器与加法器的另一路输入端相连；所述第一D/A转换器和发射端第二D/A转换器的电路结构相同；所述发射端第一放大器与发射端第二放大器的电路结构相同；所述加法器的输出端与上变频器的一路输入端相连，所述本振模块的控制端与FPGA处理器模块相连，所述本振模块的一路输出端与上变频器的另一路输入端相连；所述上变频器的经发射端滤波器、功率放大器与双工器的输入端子相连。进一步地，所述接收模块包括接收端滤波器、低噪声放大器、下变频器、接收端第一放大器、接收端第一A/D转换器、接收端第二放大器、90°移相器以及接收端第二A/D转换器；所述双工器经接收端滤波器、低噪声放大器与下变频器的一路输入端相连；所述本振模块的控制端与FPGA处理器模块相连，所述本振模块的另一路输出端与下变频器的另一路输入端相连；所述下变频器的一路输出信号经接收端第一放大器、接收端第一A/D转换器与FPGA处理器模块相连；所述下变频器的另一路输出信号经接收端第二放大器、90°移相器、接收端第二A/D转换器与FPGA处理器模块相连。进一步地，还包括光纤接口；所述光纤接口与外部设备相连，所述光纤接口与FPGA处理器模块相连。进一步地，外部设备发出的信号输入至FPGA处理器模块，FPGA处理器模块将信号转化为两路，两路信号同时输入至发射模块，发射模块对两路信号分别进行D/A转换和放大，再进行信号合成，再进行上变频、滤波以及功率放大，再由双工器将高频信号耦合至天线，由天线将信号发射出去；天线接收外部信号，由双工器将外部信号输入至接收模块进行滤波、低噪声放大以及下变频，一路下变频输出信号进行放大和A/D转换后输出至FPGA处理器模块，另一路下变频信号进行放大、90°移相、A/D转换后输出至FPGA处理器模块，由FPGA处理器模块将信号输出至外部设备；本振模块在FPGA处理器模块的控制下为发射模块和接收模块提供本振信号。与现有技术相比，具有如下特点：1、将具有收发功能的射频前端电路集成至天线中，与天线短距离连接，能更好地实现天线与射频前端的匹配，且基站的架设不再受限于天线，一个基站可架设大量具有前端射频功能的天线，突破原有的天线数量局限，很好地解决了成本高、性能低的问题；2、射频前端电路通过光纤接口从光纤接收信号，或者向光纤输出信号，突破了同轴线在传输距离上的限制，进一步提高天线与射频前端电路的匹配度。附图说明图1为本专利技术结构原理框图。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术并不局限于这些实施例。一种集成射频前端电路的天线装置，包括射频前端电路和天线；射频前端电路与天线相连；射频前端电路包括FPGA处理器模块、发射模块、接收模块、本振模块以及双工器；FPGA处理器模块接收外部设备的信号；发射模块的输入端与FPGA处理器模块相连，发射模块的输出端与双工器的输入端子相连；双工器的双输入输出端子与天线相连；本振模块为发射模块和接收模块提供本振信号；天线接收外部信号，输入至双工器的双输入输出端子，双工器的输出端子与接收模块的输入端相连，接收模块的输出端与FPGA处理器模块相连，FPGA处理器模块将信号输出至外部设备。将设有发射模块和接收模块的射频前端电路集成到天线中，与天线短距离连接，不仅能更好地实现天线与射频前端的匹配，还能架设大量具有前端射频功能的天线，满足组建天线阵列的需求。发射模块包括发射端第一D/A转换器、发射端第一放大器、发射端第二D/A转换器、发射端第二放大器、加法器、上变频器、发射端滤波器以及功率放大器；第一D/A转换器的输入端与FPGA处理器模块相连，第一D/A转换器经发射端第一放大器与加法器的一路输入端相连；第二D/A转换器的输入端与FPGA处理器模块相连，第二D/A转换器经发射端第二放大器与加法器的另一路输入端相连；第一D/A转换器和发射端第二D/A转换器的电路结构相同；发射端第一放大器与发射端第二放大器的电路结构相同；加法器的输出端与上变频器的一路输入端相连，本振模块的控制端与FPGA处理器模块相连，本振模块的一路输出端与上变频器的另一路输入端相连；上变频器的经发射端滤波器、功率放大器与双工器的输入端子相连。接收模块包括接收端滤波器、低噪声放大器、下变频器、接收端第一放大器、接收端第一A/D转换器、接收端第二放大器、90°移相器以及接收端第二A/D转换器；双工器经接收端滤波器、低噪声放大器与下变频器的一路输入端相连；本振模块的控制端与FPGA处理器模块相连，本振模块的另一路输出端与下变频器的另一路输入端相连；下变频器的一路输出信号经接收端第一放大器、接收端第一A/D转换器与FPGA处理器模块相连；下变频器的另一路输出信号经接收端第二放大器、90°移相器、接收端第二A/D转换器与FPGA处理器模块相连。本专利技术进一步包括光纤接口；光纤接口与外部设备相连，光纤接口与FPGA处理器模块相连。射频前端电路通过光纤接口从光纤接收信号，或者向光纤输出信号，突破了同轴线在传输距离上的限制，进一步提高天线与射频前端电路的匹配度。射频前端电路具有发射功能和接收功能：执行发射功能时，FPGA处理器模块通过光纤接口接收外部设备输出的基带信号，并将信号转化为两路，分别为Iin输入信号和Qin输入信号，两路信号同时输入至发射模块，Iin输入信号经发射端第一D/A转换器进行D/A转换后，输入至发射端第一放大器进行放大，Qin本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成射频前端电路的天线装置，其特征在于：包括射频前端电路和天线；所述射频前端电路与天线相连；所述射频前端电路包括FPGA处理器模块、发射模块、接收模块、本振模块以及双工器；所述FPGA处理器模块接收外部设备的信号；所述发射模块的输入端与FPGA处理器模块相连，所述发射模块的输出端与双工器的输入端子相连；所述双工器的双输入输出端子与天线相连；所述本振模块为发射模块和接收模块提供本振信号；所述天线接收外部信号，输入至双工器的双输入输出端子，所述双工器的输出端子与接收模块的输入端相连，所述接收模块的输出端与FPGA处理器模块相连，所述FPGA处理器模块将信号输出至外部设备。

【技术特征摘要】
1.一种集成射频前端电路的天线装置，其特征在于：包括射频前端电路和天线；所述射频前端电路与天线相连；所述射频前端电路包括FPGA处理器模块、发射模块、接收模块、本振模块以及双工器；所述FPGA处理器模块接收外部设备的信号；所述发射模块的输入端与FPGA处理器模块相连，所述发射模块的输出端与双工器的输入端子相连；所述双工器的双输入输出端子与天线相连；所述本振模块为发射模块和接收模块提供本振信号；所述天线接收外部信号，输入至双工器的双输入输出端子，所述双工器的输出端子与接收模块的输入端相连，所述接收模块的输出端与FPGA处理器模块相连，所述FPGA处理器模块将信号输出至外部设备。2.根据权利要求1所述的一种集成射频前端电路的天线装置，其特征在于：所述发射模块包括发射端第一D/A转换器、发射端第一放大器、发射端第二D/A转换器、发射端第二放大器、加法器、上变频器、发射端滤波器以及功率放大器；所述第一D/A转换器的输入端与FPGA处理器模块相连，所述第一D/A转换器经发射端第一放大器与加法器的一路输入端相连；所述第二D/A转换器的输入端与FPGA处理器模块相连，所述第二D/A转换器经发射端第二放大器与加法器的另一路输入端相连；所述第一D/A转换器和发射端第二D/A转换器的电路结构相同；所述发射端第一放大器与发射端第二放大器的电路结构相同；所述加法器的输出端与上变频器的一路输入端相连，所述本振模块的控制端与FPGA处理器模块相连，所述本振模块的一路输出端与上变频器的另一路输入端相连；所述上变频器的经发射端滤波器、功率放大器与双工器的输入端子相连。3.根据权利要求1所述的一种集...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐智灵，周相君，李思敏，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45