一种微波射频拉远覆盖系统技术方案

本发明专利技术的微波射频拉远覆盖系统工作在超高频段，电波绕射能力较强，能够以较小的设备成本，满足远距离超视距通信的需求，还能够确保在超视距传输变参信道下信息的可靠传输；本发明专利技术的微波射频拉远覆盖系统无需对信道进行估计即可实现反馈对消，在快时变信道条件下实用性强；通过设置微波收发智能保护单元，能够很好地起到智能调整和保护微波功率控制设备的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种微波射频拉远覆盖系统
本专利技术涉及微波通信领域，尤其涉及一种微波射频拉远覆盖系统。
技术介绍
目前，短波通信电离层的影响存在通信死区，电台通信距离一般不超过30km，而卫星通信由于其成本昂贵无法大量使用。低成本、轻便型、灵活多样使用功能的通信设备越来越受到人们的瞩目。因此，开发小型化，轻型化、低成本轻便型设备来解决中短距离无线信息传输，是长期以来亟待解决的通信难题。 首先，现有微波射频拉远覆盖系统中，各个单元之间的电路等都是独立的，相互之间用电缆连接，这样使得微波射频拉远覆盖系统的体积较大、结构复杂，可靠性低。随着对通信系统性能要求的日益提高，对高质量、高集成的、模块化的、小型化的微波射频拉远覆盖系统设备需求已十分迫切，这就需要将组成各中电路集成在一起，满足小型化、集成化的要求，同时使用简单。 其次，现有的微波射频拉远覆盖系统普遍存在的一个问题就是发射与接收的互干扰问题，即发射的信号被接收天线重新接收，这样就会对实际的接收信号造成严重干扰，一般的解决方案是在发射与接收之间设置足够的隔离度。然而当微波射频拉远覆盖系统小型化时，该互干扰问题也会变得愈发严重。 最后，微波射频拉远覆盖系统中一般都会设置微波功率控制装置，而微波功率控制装置只对输入信号进行放大，输出信号会随着输入信号的变化而变化，这就需要很好地解决输出功率控制和输出负载匹配的问题。在负载不匹配的情况下，输出的信号会反射至微波功率控制装置上。长时间反射会使微波功率控制装置寿命下降，甚至可能损坏微波功率控制装置。
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，提出一种微波射频拉远覆盖系统，所述系统包括: 超高频微波收发单元，用于微波信号收发，工作于超高频频段； 互干扰消除单元，用于微波射频拉远覆盖系统收发信号的互干扰消除，以及 微波收发智能保护单元，用于微波射频拉远覆盖系统功率控制装置的智能保护； 其特征在于: 所述互干扰消除单元包括: 接收模块，用于接收基站信号和发射信号经反馈信道后形成的反馈信号，并将所接收到的所述基站信号和所述反馈信号发送至数字基带变换模块； 数字基带变换模块，分别与所述接收模块和数字信号处理模块相接，用于将所述基站信号和所述反馈信号进行混频后转换为基带信号，之后把所述基带信号输出给数字信号处理模块； 数字信号处理模块，分别与所述数字基带变换模块、微信号生成模块和组合模块相接，用于通过中间频率分别为第一频率和第二频率的两个滤波器对所述基带信号进行滤波，由中间频率为第一频率的滤波器滤波之后形成的信号中包含有所述基站信号，所述第二频率为处于所述基站信号的频谱空洞处的频率；将由中间频率为第一频率的滤波器滤波之后形成的信号记为第一支路信号，将由中间频率为第二频率的滤波器滤波之后形成的信号记为第二支路信号；将所述第二支路信号进行反移频至所述第一频率处，并将其幅度放大k倍，k>10，形成待对消信号；用所述第一支路信号减去所述待对消信号从而得到反馈对消后信号，将所述反馈对消后信号分别发送至所述微信号生成模块和组合模块； 微信号生成模块，分别与所述数字信号处理模块和组合模块相接，用于接收由所述数字信号处理模块输出的反馈对消后信号，并将所述反馈对消后信号进行移频至所述第二频率处，再将其幅度缩小到原来的l/k倍，得到微信号，之后将所述微信号输出至组合模块； 组合模块，分别与所述数字信号处理模块、所述微信号生成模块和数字上变频模块相接，用于使所述反馈对消后信号和所述微信号相加以得到待发射信号，并将所述待发射信号发送至发射功率控制单元。 根据本专利技术的【具体实施方式】，所述微波收发智能保护单元包括:微处理器、输入功率监测器、电流监测器、温度监测器、VSWR监测器、输出功率监测器、自动增益控制器以及栅极电压控制器； 所述输入功率监测器连接微处理器，电流监测器连接微处理器，微处理器另一端分别接自动增益控制器、栅极电压控制器、输出功率监测器、VSWR监测器和温度监测器，栅极电压控制器另一端接输出功率监测器。 根据本专利技术的实施方式，所述超高频收发单元包括:同相正交调制器、发射功率控制单兀、发射Ρ?扩频单兀、晶体谐振器、弟一功率分配器、接收FH扩频单兀、镜频抑制混频器、中频放大器、第二功率分配器、第一开关、第二开关、第一中频滤波器、第二中频滤波器、第三中频滤波器、第三开关、第四开关、解调器、电源和监测单元； 所述同相正交调制器的第一输入端口外接基带输入信号，同相正交调制器的第三输出端口与发射功率控制单元的第一端口连接，发射功率控制单元的第二输出端口输出射频信号；晶体谐振器的第一输出端口与第一功率分配器的第二输入端口相连；第一功率分配器的第一输出端口与接收FH扩频单元的第二输入端口相连，第一功率分配器的第三输出端口与发射FH扩频单元的第一输入端口相连；发射扩频单元的第二输出端口与同相正交调制器的第二输入端口相连；镜频抑制混频器的第一输入端口外接射频信号，镜频抑制混频器的第二输入端口与接收FH扩频单元的第一输出端口相连，镜频抑制混频器的第三输出端口与中频放大器的第二输入端口相连；中频放大器的第一输出端口与第二功率分配器的第二端口相连；第二功率分配器的第一输出端口与解调器的第二输入端口相连，第二功率分配器的第三端口与第一开关的第二端口相连；第一开关的第一输出端口与第一中频滤波器的第二输入端口相连，第一开关的第三输出端口与第二开关的第二输入端口相连；第二开关的第一输出端口与第二中频滤波器的第二输入端口相连，第二开关的第三输出端口与第三中频滤波器的第二输入端口相连；第一中频滤波器的第一输出端口与第四开关的第二输入端口相连；第二中频滤波器的第一输出端口与第三开关的第二输入端口相连；第三中频滤波器的第一输出端口与第三开关的第三输入端口相连；第三开关的第一输出端口与第四开关的第三输入端口相连；第四开关的第一输出端口输出中频信号；解调器的输入第一输出端口与监测单兀相连；电源输出电压V同相正交调制器将输入的基带信号直接调制到传输所需的射频频率，送入发射功率控制单元，由发射功率控制单元将射频信号的幅度控制在需要的范围内输出；镜频抑制混频器将来自低噪放的射频信号进行变频，输出中频信号，然后进行中频放大，放大后的信号，经过功率分配器，一路送入解调器，另一路经过中频滤波后输出。 根据本专利技术的优选实施方式，所述数字信号处理模块包括: 第一滤波模块，与减法模块相接，用于通过中间频率为第一频率的滤波器对所述基带信号进行滤波，滤波之后所形成的信号中包含所述基站信号；将由中间频率为第一频率的滤波器滤波之后形成的信号记为第一支路信号，并将所述第一支路信号发送至减法模块； 第二滤波模块，与反移频模块相接，用于通过中间频率为第二频率的滤波器对所述基带信号进行滤波，所述第二频率为处于所述基站信号的频谱空洞处的频率；将由中间频率为第二频率的滤波器滤波之后形成的信号记为第二支路信号，并将所述第二支路信号发送至反移频模块； 反移频模块，分别与所述第二滤波模块和放大模块相接，用于将所述第二支路信号进行反移频至所述第一频率处，并将反移频后的信号发送至放大模块； 放大模块，分别与所述反移频模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波射频拉远覆盖系统，所述系统包括：超高频微波收发单元，用于微波信号收发，工作于超高频频段；互干扰消除单元，用于微波射频拉远覆盖系统收发信号的互干扰消除，以及微波收发智能保护单元，用于微波射频拉远覆盖系统功率控制装置的智能保护；其特征在于：所述互干扰消除单元包括：接收模块，用于接收基站信号和发射信号经反馈信道后形成的反馈信号，并将所接收到的所述基站信号和所述反馈信号发送至数字基带变换模块；数字基带变换模块，分别与所述接收模块和数字信号处理模块相接，用于将所述基站信号和所述反馈信号进行混频后转换为基带信号，之后把所述基带信号输出给数字信号处理模块；数字信号处理模块，分别与所述数字基带变换模块、微信号生成模块和组合模块相接，用于通过中间频率分别为第一频率和第二频率的两个滤波器对所述基带信号进行滤波，由中间频率为第一频率的滤波器滤波之后形成的信号中包含有所述基站信号，所述第二频率为处于所述基站信号的频谱空洞处的频率；将由中间频率为第一频率的滤波器滤波之后形成的信号记为第一支路信号，将由中间频率为第二频率的滤波器滤波之后形成的信号记为第二支路信号；将所述第二支路信号进行反移频至所述第一频率处，并将其幅度放大k倍，k>10，形成待对消信号；用所述第一支路信号减去所述待对消信号从而得到反馈对消后信号，将所述反馈对消后信号分别发送至所述微信号生成模块和组合模块；微信号生成模块，分别与所述数字信号处理模块和组合模块相接，用于接收由所述数字信号处理模块输出的反馈对消后信号，并将所述反馈对消后信号进行移频至所述第二频率处，再将其幅度缩小到原来的1/k倍，得到微信号，之后将所述微信号输出至组合模块；组合模块，分别与所述数字信号处理模块、所述微信号生成模块和数字上变频模块相接，用于使所述反馈对消后信号和所述微信号相加以得到待发射信号，并将所述待发射信号发送至发射功率控制单元。...

【技术特征摘要】
1.一种微波射频拉远覆盖系统，所述系统包括: 超高频微波收发单元，用于微波信号收发，工作于超高频频段； 互干扰消除单元，用于微波射频拉远覆盖系统收发信号的互干扰消除，以及 微波收发智能保护单元，用于微波射频拉远覆盖系统功率控制装置的智能保护； 其特征在于: 所述互干扰消除单元包括: 接收模块，用于接收基站信号和发射信号经反馈信道后形成的反馈信号，并将所接收到的所述基站信号和所述反馈信号发送至数字基带变换模块； 数字基带变换模块，分别与所述接收模块和数字信号处理模块相接，用于将所述基站信号和所述反馈信号进行混频后转换为基带信号，之后把所述基带信号输出给数字信号处理模块； 数字信号处理模块，分别与所述数字基带变换模块、微信号生成模块和组合模块相接，用于通过中间频率分别为第一频率和第二频率的两个滤波器对所述基带信号进行滤波，由中间频率为第一频率的滤波器滤波之后形成的信号中包含有所述基站信号，所述第二频率为处于所述基站信号的频谱空洞处的频率；将由中间频率为第一频率的滤波器滤波之后形成的信号记为第一支路信号，将由中间频率为第二频率的滤波器滤波之后形成的信号记为第二支路信号；将所述第二支路信号进行反移频至所述第一频率处，并将其幅度放大k倍，k>10,形成待对消信号；用所述第一支路信号减去所述待对消信号从而得到反馈对消后信号，将所述反馈对消后信号分别发送至所述微信号生成模块和组合模块； 微信号生成模块，分别与所述数字信号处理模块和组合模块相接，用于接收由所述数字信号处理模块输出的反馈对消后信号，并将所述反馈对消后信号进行移频至所述第二频率处，再将其幅度缩小到原来的l/k倍，得到微信号，之后将所述微信号输出至组合模块； 组合模块，分别与所述数字信号处理模块、所述微信号生成模块和数字上变频模块相接，用于使所述反馈对消后信号和所述微信号相加以得到待发射信号，并将所述待发射信号发送至发射功率控制单元。2.一种如权利要求1所述的系统，所述微波收发智能保护单元包括:微处理器、输入功率监测器、电流监测器、温度监测器、VSWR监测器、输出功率监测器、自动增益控制器以及栅极电压控制器； 所述输入功率监测器连接微处理器，电流监测器连接微处理器，微处理器另一端分别接自动增益控制器、栅极电压控制器、输出功率监测器、VSWR监测器和温度监测器，栅极电压控制器另一端接输出功率监测器。3.—种如权利要求1所述的系统，所述超高频收发单元包括:同相正交调制器、发射功率控制单元、发射FH扩频单元、晶体谐振器、第一功率分配器、接收ra扩频单元、镜频抑制混频器、中频放大器、第二功率分配器、第一开关、第二开关、第一中频滤波器、第二中频滤波器、第三中频滤波器、第三开关、第四开关、解调器、电源和监测单元； 所述同相正交调制器的第一输入端口外接基带输入信号，同相正交调制器的第三输出端口与发射功率控制单元的第一端口连接，发射功率控制单元的第二输出端口输出射频信号；晶体谐振器的第一输出端口与第一功率分配器的第二输入端口相连；第一功率分配器的第一输...

【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