一种用于5G的低频射频收发装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于5G的低频射频收发装置,包括PPGA模块、通道单元和四个FMC扣卡；所述FPGA模块与外部信号处理板连接，FPGA模块还分别与每一个FMC扣卡连接；所述通道单元包括四个与FMC扣卡一一对应的收发通道组，每个收发通道组包括两路收发通道，所述收发通道的一端连接对应的FMC扣卡，另一端设置有收发天线。本实用新型专利技术提供了一种用于5G的低频射频收发装置，具有体积小、功耗低和通道资源丰富的优势。

A Low Frequency Radio Frequency Transceiver for 5G

The utility model discloses a low-frequency radio frequency transceiver for 5G, including PPGA module, channel unit and four FMC buckle cards; the FPGA module is connected with the external signal processing board, and the FPGA module is also connected with each FMC buckle card separately; the channel unit includes four transceiver channel groups corresponding to each FMC buckle card, and each transceiver channel group includes two transceiver channels, and the receiving and receiving channels are connected with each other. One end of the transmission channel is connected with the corresponding FMC buckle card, and the other end is provided with a transceiver antenna. The utility model provides a low frequency radio frequency transceiver for 5G, which has the advantages of small size, low power consumption and abundant channel resources.

【技术实现步骤摘要】
一种用于5G的低频射频收发装置
本技术涉及射频收发，特别是涉及一种用于5G的低频射频收发装置。
技术介绍
电磁场(或电磁波)作为能量的一种形式,是当今世界最重要的能源,其研究领域涉及能量的产生、储存、变换、传输和综合利用，电磁波作为信息传输的载体,成为当今人类社会发布和获取信息的主要手段,被广泛应用于通信领域；随着无线通信技术的高速发展和深入普及，给人们生活、工作带来了很大便利。射频收发装置主要完成射频信号的收发和处理，是无线通信系统的重要组成部分，随着5G通信技术的发展，对射频收发装置的要求越来越高，传统的射频收发装置在体积、功耗、集成度等方面已经渐渐不能满足无线通讯系统的需求。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于5G的低频射频收发装置。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于5G的低频射频收发装置，其特征在于：包括PPGA模块、通道单元和四个FMC扣卡；所述FPGA模块与外部信号处理板连接，FPGA模块还分别与每一个FMC扣卡连接；所述通道单元包括四个与FMC扣卡一一对应的收发通道组，每个收发通道组包括两路收发通道，所述收发通道的一端连接对应的FMC扣卡，另一端设置有收发天线。优选地，每一个所述的FMC扣卡均包括HPC连接器、配置CPU、时钟选择模块、AD9371芯片、板载时钟模块和外部时钟输入端口；所述AD9371芯片通过HPC连接器与FPGA模块连接，AD9371芯片还分别与对应的两路收发通道连接；所述时钟选择模块的输入端分别与HPC连接器、板载时钟模块和外部时钟输入端口连接，时钟选择模块的输出端与AD9371芯片连接；所述配置CPU的输入端通过HPC连接器与HPC模块连接，配置CPU的输出端分别与时钟选择模块和AD9371芯片连接。优选地，所述板载时钟模块包括10MHz的TCXO晶振。优选地，每一路所述的收发通道均包括接收模块、发射模块和收发切换开关；所述收发切换开关与对应的收发天线连接；所述发射模块包括第一AMP放大器、滤波器和功率放大器，第一AMP放大器的输入端与FMC扣卡连接，第一AMP放大器的输出端依次通过滤波器和功率放大器与收发切换开关连接；所述接收模块包括低噪声放大器、射频滤波器、混频器、BPF滤波器和第二AMP放大器，所述低噪声放大器的输入端与收发切换开关连接，低噪声放大器的输出端依次通过射频滤波器、混频器和BPF滤波器与第二AMP放大器连接，所述第二AMP放大器的输出端与对应的FMC扣卡连接。优选地，所述通道单元还包括载波聚合模块，所述载波聚合模块设置于FMC扣卡与每一个收发通道的第一AMP放大器之间，载波聚合模块的输入端与每一个FMC扣卡连接，对FMC扣卡输出的信号进行带宽合成，载波聚合模块的输出端分别与每一个收发通道的第一AMP放大器连接。优选地，所述通道单元还包括载波分离模块，所述载波分离模块的输入端分别与每一个收发通道射频放大器连接，对各个收发通道中射频放大器输出的信号进行载波分离，所述载波分离模块的输出端分别与每一个收发通道的混频器连接。优选地，所述低频射频收发装置还包括为整个装置供电的电源模块；所述低频射频收发装置还包括为整个装置提供时钟信号的时钟模块。本技术的有益效果是：本技术采用FPGA芯片与4个FMC扣卡来实现数据转换和处理，FMC扣卡中采用AD9371芯片作为数据转换核心，集成度高，减小了整个装置的体积和功耗；每个AD9371芯片连接两路收发通道进行数据收发，收发通道资源丰富；通道单元中设置有载波聚合模块和载波分离模块，在信号收发的过程中，支持载波聚合和载波分离，提高了射频收发的频率选择。附图说明图1为本技术的原理框图；图2为FMC扣卡的结构示意图；图3为实施例中一个收发通道组的结构示意图；图4为实施例中载波聚合模块的原理示意图；图5为实施例中载波分离模块的原理示意图。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本技术的技术方案，但本技术的保护范围不局限于以下所述。如图1所示，一种用于5G的低频射频收发装置，其特征在于：包括PPGA模块、通道单元和四个FMC扣卡；所述FPGA模块与外部的信号处理板连接，FPGA模块还分别与每一个FMC扣卡连接；所述通道单元包括四个与FMC扣卡一一对应的收发通道组，每个收发通道组包括两路收发通道，所述收发通道的一端连接对应的FMC扣卡，另一端设置有收发天线。如图2所示，每一个所述的FMC扣卡均包括HPC连接器、配置CPU、时钟选择模块、AD9371芯片、板载时钟模块和外部时钟输入端口；所述AD9371芯片通过HPC连接器与FPGA模块连接，AD9371芯片还分别与对应的两路收发通道连接；所述时钟选择模块的输入端分别与HPC连接器、板载时钟模块和外部时钟输入端口连接，时钟选择模块的输出端与AD9371芯片连接；所述配置CPU的输入端通过HPC连接器与HPC模块连接，配置CPU的输出端分别与时钟选择模块和AD9371芯片连接。在本申请的实施例中，所述板载时钟模块包括10MHz的TCXO晶振，时钟选择模块为三选一的多路开关；时钟选择模块有三种可选的时钟源，通过HPC连接器输入的装置时钟模块信号、FMC扣卡的板载时钟、来自外部时钟输入端口的外供时钟，时钟选择模块可以根据需要从中选择一种时钟信号，作为AD9371芯片的参考时钟；配置CPU接收FPGA传送的配置参数（一般来自信号处理板），并对时钟选择模块和AD9371芯片进行配置。在本申请的实施例中，如图3所示，为一个收发通道组（两路收发通道）的结构示意图；每一路所述的收发通道均包括接收模块、发射模块和收发切换开关；所述收发切换开关与对应的收发天线连接；所述发射模块包括第一AMP放大器、滤波器和功率放大器，第一AMP放大器的输入端与FMC扣卡连接，第一AMP放大器的输出端依次通过滤波器和功率放大器与收发切换开关连接；所述接收模块包括低噪声放大器、射频滤波器、混频器、BPF滤波器和第二AMP放大器，所述低噪声放大器的输入端与收发切换开关连接，低噪声放大器的输出端依次通过射频滤波器、混频器和BPF滤波器与第二AMP放大器连接，所述第二AMP放大器的输出端与对应的FMC扣卡连接。在本申请的实施例中，所述低频射频收发装置还包括为整个装置供电的电源模块；在本申请的实施例中，所述低频射频收发装置还包括为整个装置提供时钟信号的时钟模块，所述时钟模块分别与FPGA芯片和每一个FMC扣卡连接；所述时钟模块还可以通过倍频器产生本振信号提供给收发通道中的混频器进行混频。在本申请的实施例中，所述通道单元还包括载波聚合模块，所述载波聚合模块设置于FMC扣卡与每一个收发通道的第一AMP放大器之间，载波聚合模块的输入端与每一个FMC扣卡连接，对FMC扣卡输出的信号进行带宽合成，载波聚合模块的输出端分别与每一个收发通道的第一AMP放大器连接；如图4所示，为该实施例中载波聚合模块的原理示意图，4个FMC扣卡输出1~8路信号，经载波聚合模块处理后，输入收发通道1~8（4组共8路收发通道）的发射模块中；FMC扣卡上的AD9371芯片输出8路每路为100MHz的带宽信号，带宽信号经过载波聚合模块中的BPF滤波器和选择开关后合成带宽为200MHz或30本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于5G的低频射频收发装置，其特征在于：包括PPGA模块、通道单元和四个FMC扣卡；所述FPGA模块与外部信号处理板连接，FPGA模块还分别与每一个FMC扣卡连接；所述通道单元包括四个与FMC扣卡一一对应的收发通道组，每个收发通道组包括两路收发通道，所述收发通道的一端连接对应的FMC扣卡，另一端设置有收发天线。

【技术特征摘要】
1.一种用于5G的低频射频收发装置，其特征在于：包括PPGA模块、通道单元和四个FMC扣卡；所述FPGA模块与外部信号处理板连接，FPGA模块还分别与每一个FMC扣卡连接；所述通道单元包括四个与FMC扣卡一一对应的收发通道组，每个收发通道组包括两路收发通道，所述收发通道的一端连接对应的FMC扣卡，另一端设置有收发天线。2.根据权利要求1所述的一种用于5G的低频射频收发装置，其特征在于：每一个所述的FMC扣卡均包括HPC连接器、配置CPU、时钟选择模块、AD9371芯片、板载时钟模块和外部时钟输入端口；所述AD9371芯片通过HPC连接器与FPGA模块连接，AD9371芯片还分别与对应的两路收发通道连接；所述时钟选择模块的输入端分别与HPC连接器、板载时钟模块和外部时钟输入端口连接，时钟选择模块的输出端与AD9371芯片连接；所述配置CPU的输入端通过HPC连接器与HPC模块连接，配置CPU的输出端分别与时钟选择模块和AD9371芯片连接。3.根据权利要求1所述的一种用于5G的低频射频收发装置，其特征在于：所述板载时钟模块包括10MHz的TCXO晶振。4.根据权利要求1所述的一种用于5G的低频射频收发装置，其特征在于：每一路所述的收发通道均包括接收模块、发...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓曦，易显富，
申请(专利权)人：成都定为电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51