超宽频段通用接收机制造技术

本发明专利技术提供一种超宽频段通用接收机，包括依次连接的天线、可变射频滤波器、第一射频放大器、可变镜像滤波器、第二射频放大器、混频器、中频放大器、可变中频滤波器、IQ解调器，与IQ解调器依次连接的I路混频器、I路基带滤波器、I路基带滤波器、I路自动增益控制器、I路模数转换器和I路数字下变频器，与IQ解调器依次连接的Q路混频器、Q路基带滤波器、Q路基带滤波器、Q路自动增益控制器、Q路模数转换器和Q路数字下变频器，由高动态控制模块、带宽控制模块、频率控制模块和帧时隙控制模块构成的控制器。本发明专利技术通过减少设备中的器件数量，能够减少接收机体积和降低接收机功耗，从而提高接收机的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种超宽频段通用接收机。
技术介绍
通常在无线通信系统中，接收机一般采用超外差接收机，如图1所示，包括天线、射频滤波器、第一射频放大器、镜像滤波器、第二射频放大器、混频器、中频放大器、中频滤波器、自动增益控制器、抗混叠滤波器、模数转换器和数字下变频器。天线接收来自空间的射频信号依次经过射频滤波器、第一射频放大器、镜像滤波器和第二射频放大器，以滤除射频干扰和镜像干扰；之后的射频信号经过混频器的搬移得到中频信号，中频信号经过进一步放大后进入中频滤波器以滤除带外干扰；之后的中频信号依次经过自动增益控制器、第二中频放大器和抗混叠滤波器，以进行增益调节和滤波杂散信号；之后模拟中频信号进入模数转换器得到数字中频信号，并经过数字下变频器得到接收机输出的数字基带信号。随着无线通信系统的发展，移动通信空中接口的新标准不断出现，越来越多的工作在不同频段、不同带宽的通信系统被使用，因此就需要设计超宽频段接收机来实现多标准的接收，而图1所示的超外差接收机只针对特定射频频段，且采用固定的本振和模数转换采样频率，其无法完成对不同通信系统的适应目标，因此不同的通信系统需要设计不同的接收机来将空口的射频信号转化为数字信号进行处理，为了实现对多个不同频段的无线信号进行接收，如图2所示，通常采用多个超外差接收机、多个滤波器并行的结构方式。但是，在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下技术问题：在现有超宽频段接收机的架构中，由于各个超外差接收机作为独立的接收链路并存，导致设备体积较大、设备功耗较大。
技术实现思路
本专利技术提供的超宽频段通用接收机，通过减少设备中的器件数量，能够减少接收机体积和降低接收机功耗，从而提高接收机的可靠性。本专利技术提供一种超宽频段通用接收机，所述接收机包括依次连接的天线、可变射频滤波器、第一射频放大器、可变镜像滤波器、第二射频放大器、混频器、中频放大器、可变中频滤波器、IQ解调器，与所述IQ解调器依次连接的I路混频器、I路基带滤波器、I路基带放大器、I路自动增益控制器、I路模数转换器和I路数字下变频器，与所述IQ解调器依次连接的Q路混频器、Q路基带滤波器、Q路基带放大器、Q路自动增益控制器、Q路模数转换器和Q路数字下变频器，由高动态控制模块、带宽控制模块、频率控制模块和帧时隙控制模块构成的控制器，所述混频器连接有射频本振信号生成器，所述I路混频器和所述Q路混频器分别连接有中频本振信号生成器，所述I路模数转换器和所述Q路模数转换器分别连接有采样时钟信号生成器；所述带宽控制模块分别与所述可变射频滤波器、所述可变镜像滤波器、可变中频滤波器、I路基带滤波器和Q路基带滤波器连接；所述高动态控制模块分别与所述I路自动增益控制器和所述Q路自动增益控制器连接；所述频率控制模块分别与所述射频本振信号生成器、所述中频本振信号生成器和所述采样时钟信号生成器连接；所述帧时隙控制模块分别与所述第一射频放大器、所述第二射频放大器、所述中频放大器、所述I路基带放大器和所述Q路基带放大器连接。可选地，所述混频器输入的射频信号的频率fRF和本振信号的频率fRFLO与所述混频器输出的中频信号的频率fIF之间满足以下关系：fIF＝±mfRFLO±nfRF，其中，m和n为正整数。可选地，所述混频器输入的射频信号的频率fRF与所述混频器输出的中频信号的频率fIF之间满足以下关系：fRF＝2nfIF，其中，n为正整数。可选地，所述IQ解调器的本振时钟fIFLO与所述混频器输出的中频信号的频率fIF之间满足以下关系：fIF＝fIFLO或者fIF＝fIFLO±BW/2，其中，BW为所述接收机输入的射频信号的带宽。可选地，所述I路模数转换器和所述Q路模数转换器的采样时钟频率fsamplingrate满足以下条件：2×BW≤fsamplingrate≤10×BW，其中，BW为所述接收机输入的射频信号的带宽。本专利技术实施例提供的超宽频段通用接收机，与现有技术相比，通过减少设备中的器件数量，能够减少接收机体积和降低接收机功耗，从而提高接收机的可靠性。附图说明图1为现有技术中的超外差接收机的结构示意图；图2为现有技术中的超宽频接收机的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的超宽频段通用接收机的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种超宽频段通用接收机，如图3所示，所述接收机包括依次连接的天线11、可变射频滤波器12、第一射频放大器13、可变镜像滤波器14、第二射频放大器15、混频器21、中频放大器22、可变中频滤波器23、IQ解调器31，与所述IQ解调器31依次连接的I路混频器32-I、I路基带滤波器33-I、I路基带放大器34-I、I路自动增益控制器35-I、I路模数转换器36-I和I路数字下变频器37-I，与所述IQ解调器31依次连接的Q路混频器32-Q、Q路基带滤波器33-Q、Q路基带滤波器34-Q、Q路自动增益控制器35-Q、Q路模数转换器36-Q和Q路数字下变频器37-Q，由高动态控制模块41-1、带宽控制模块41-2、频率控制模块41-3和帧时隙控制模块41-4构成的控制器41，所述混频器21连接有射频本振信号生成器20，所述I路混频器32-I和所述Q路混频器32-Q分别连接有中频本振信号生成器30-1，所述I路模数转换器36-I和所述Q路模数转换器36-Q分别连接有采样时钟信号生成器30-2；所述带宽控制模块41-2分别与所述可变射频滤波器12、所述可变镜像滤波器14、可变中频滤波器23、I路基带滤波器33-I和Q路基带滤波器33-Q连接；所述高动态控制模块41-1分别与所述I路自动增益控制器35-I和所述Q路自动增益控制器35-Q连接；所述频率控制模块41-3分别与所述射频本振信号生成器20、所述中频本振信号生成器30-1和所述采样时钟信号生成器30-2连接；所述帧时隙控制模块41-4分别与所述第一射频放大器13、所述第二射频放大器15、所述中频放大器22、所述I路基带放大器34-I和所述Q路基带放大器34-Q连接。本专利技术实施例提供的超宽频段通用接收机，与现有技术相比，通过减少设备中的器件数量，能够减少接收机体积和降低接收机功耗，从而提高接收机的可靠性。其中，所述混频器21输入的射频信号的频率fRF和本振信号的频率fRFLO与所述混频器21输出的中频信号的频率fIF之间满足以下关系：fIF＝±mfRFLO±nfRF，其中，m和n为正整数。进一步地，所述混频器21输入的射频信号的频率fRF与所述混频器21输出的中频信号的频率fIF之间满足以下关系：fRF＝2nfIF，其中，n为正整数。其中，所述IQ解调器31的本振时钟fIFLO与所述混频器21输出的中频信号的频率fIF之间满足以下关系：fIF＝fIFLO或者fIF＝fIFLO±BW/2，其中，BW为所述接收机输入的射频信号的带宽。其中，所述I路模数转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超宽频段通用接收机，其特征在于，所述接收机包括依次连接的天线、可变射频滤波器、第一射频放大器、可变镜像滤波器、第二射频放大器、混频器、中频放大器、可变中频滤波器、IQ解调器，与所述IQ解调器依次连接的I路混频器、I路基带滤波器、I路基带放大器、I路自动增益控制器、I路模数转换器和I路数字下变频器，与所述IQ解调器依次连接的Q路混频器、Q路基带滤波器、Q路基带放大器、Q路自动增益控制器、Q路模数转换器和Q路数字下变频器，由高动态控制模块、带宽控制模块、频率控制模块和帧时隙控制模块构成的控制器，所述混频器连接有射频本振信号生成器，所述I路混频器和所述Q路混频器分别连接有中频本振信号生成器，所述I路模数转换器和所述Q路模数转换器分别连接有采样时钟信号生成器；所述带宽控制模块分别与所述可变射频滤波器、所述可变镜像滤波器、可变中频滤波器、I路基带滤波器和Q路基带滤波器连接；所述高动态控制模块分别与所述I路自动增益控制器和所述Q路自动增益控制器连接；所述频率控制模块分别与所述射频本振信号生成器、所述中频本振信号生成器和所述采样时钟信号生成器连接；所述帧时隙控制模块分别与所述第一射频放大器、所述第二射频放大器、所述中频放大器、所述I路基带放大器和所述Q路基带放大器连接。...

【技术特征摘要】
1.一种超宽频段通用接收机，其特征在于，所述接收机包括依次连接的天线、可变射频滤波器、第一射频放大器、可变镜像滤波器、第二射频放大器、混频器、中频放大器、可变中频滤波器、IQ解调器，与所述IQ解调器依次连接的I路混频器、I路基带滤波器、I路基带放大器、I路自动增益控制器、I路模数转换器和I路数字下变频器，与所述IQ解调器依次连接的Q路混频器、Q路基带滤波器、Q路基带放大器、Q路自动增益控制器、Q路模数转换器和Q路数字下变频器，由高动态控制模块、带宽控制模块、频率控制模块和帧时隙控制模块构成的控制器，所述混频器连接有射频本振信号生成器，所述I路混频器和所述Q路混频器分别连接有中频本振信号生成器，所述I路模数转换器和所述Q路模数转换器分别连接有采样时钟信号生成器；所述带宽控制模块分别与所述可变射频滤波器、所述可变镜像滤波器、可变中频滤波器、I路基带滤波器和Q路基带滤波器连接；所述高动态控制模块分别与所述I路自动增益控制器和所述Q路自动增益控制器连接；所述频率控制模块分别与所述射频本振信号生成器、所述中频本振信号生成器和所述采样时钟信号生成器连接；所述帧时隙...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴旭荣，慕福奇，郭瑞，蒯冲，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11