用于收发器的射频环回制造技术

本发明专利技术描述了用于收发器的射频(RF)环回的方法和设备。用于与目标设备传送RF信号的收发器可以发射处于发射频率的信号并且接收处于(不同)接收频率的信号。该收发器可以包括用于基于频率分离和组合信号的波导双工器。该收发器可以被配置为从该波导双工器的公共端口耦接环回信号；该环回信号可以基于发射信号。该收发器可以包括环回变换器，以将该环回信号从该发射频率变换为该接收频率并且向用于从该目标设备接收信号的接收器提供该已变换环回信号。该接收器可以将该已变换环回信号与该发射信号的表示进行比较以生成补偿信号。发射器可以使用该补偿信号来调整后续发射信号。器可以使用该补偿信号来调整后续发射信号。器可以使用该补偿信号来调整后续发射信号。

【技术实现步骤摘要】
用于收发器的射频环回

技术介绍

[0001]以下整体涉及用于射频通信的收发器，并且更具体地讲，涉及用于收发器的射频环回。
[0002]许多通信系统包括目标设备和终端之间的射频(RF)传输。例如，射频传输用于卫星与基于地面或基于运载工具的终端之间的通信，并且用于许多其他类型的通信。在多频通信系统中，RF信号可以由收发器经由天线接收，使用波导双工器来进行频率复用，并且使用模数转换器(ADC)来转换为数字信号以用于附加处理。可以使用反向过程将RF信号发射到目标设备。
[0003]在一些情况下，由于沿发射路径引入信号中的失真，因此在天线处发射的RF信号可不同于预期发射信号。例如，发射信号可受到例如收发器的模拟和/或RF硬件中(诸如波导双工器、功率放大器、数模转换器(DAC)和/或滤波器中)的过程变化或缺陷的影响。RF发射信号也可受到收发器操作状况(诸如温度)的影响。可能期望在将RF信号发射到目标设备之前补偿这种失真。

技术实现思路

[0004]所描述的系统和技术涉及支持卫星终端射频环回的改进方法、设备和装置。通常，所描述的系统和技术使得收发器能够执行自测试并且使用来自收发器中的波导双工器的环回信号来调整要发射到目标设备的信号。环回信号可以是从波导双工器中的RF发射信号生成的反馈信号。可以将环回信号的频率变换版本提供给收发器中的接收器。接收器可以将已变换环回信号与预期发射信号的表示进行比较并且基于比较生成补偿信号。收发器中的发射器可以使用补偿信号来调整要发射到目标设备的后续信号。因此，环回信号可以使得收发器能够调整发射以补偿从数字域到RF域引入发射信号中的失真。
[0005]描述了用于与目标设备通信的收发器。收发器可以包括波导双工器，该波导双工器具有耦接到第一单独端口和第二单独端口的公共端口，第一单独端口与发射频率范围相关联并且第二单独端口与接收频率范围相关联。收发器可以包括发射器，该发射器与波导双工器的第一单独端口耦接并且被配置为向第一单独端口输出发射频率范围内的发射信号。收发器可以包括双向耦接器，该双向耦接器具有与波导双工器的公共端口耦接的耦接端口。收发器可以包括环回变换器，该环回变换器与耦接端口耦接，并且被配置为经由耦接端口获得与发射信号相关联的环回信号，并且将环回信号从发射频率范围内变换为接收频率范围内。收发器可以包括接收器，该接收器具有与波导双工器的第二单独端口耦接并经由环回路径与环回变换器耦接的输入端口，其中接收器被配置为在第一模式中经由波导双工器从目标设备获得接收信号，并且在第二模式中经由环回路径获得已变换环回信号并且将已变换环回信号与发射信号的表示进行比较以生成补偿信号，其中发射器被进一步配置为接收补偿信号并且至少部分地基于补偿信号来调整发射信号。
[0006]描述了用于补偿发射到目标设备的发射信号的方法。方法可以包括向波导双工器的第一单独端口提供第一发射信号，波导双工器具有耦接到第一单独端口和第二单独端口
的公共端口，第一单独端口与发射频率范围相关联并且第二单独端口与接收频率范围相关联。方法可以包括从波导双工器的公共端口耦接与第一发射信号相关联的环回信号。方法可以包括将环回信号从发射频率范围内变换为接收频率范围内。方法可以包括在处于第一模式时经由波导双工器向接收器输入来自目标设备的接收信号，以及在处于第二模式时经由环回路径向接收器输入已变换环回信号。方法可以包括在第二模式中将已变换环回信号与第一发射信号的表示进行比较，以及基于比较调整第二发射信号。方法可以包括向波导双工器的第一单独端口提供第二发射信号以传输到目标设备。
附图说明
[0007]图1示出了根据本公开的各方面的支持卫星终端射频环回的RF通信系统的示例。
[0008]图2示出了根据本公开的各方面的支持卫星终端射频环回的收发器的示例。
[0009]图3示出了根据本公开的各方面的支持卫星终端射频环回的收发器的示例。
[0010]图4示出了根据本公开的各方面的支持卫星终端射频环回的环回变换器的示例。
[0011]图5示出了根据本公开的各方面的支持卫星终端射频环回的波导设备的示例。
[0012]图6示出了根据本公开的各方面的支持卫星终端射频环回的波导设备的示例。
[0013]图7示出了根据本公开的各方面的支持卫星终端射频环回的方法的示例。
具体实施方式
[0014]许多通信系统将射频(RF)信号用于目标设备和终端之间的通信。例如，RF信号用于卫星与基于地面或基于运载工具的终端之间的通信，并且用于许多其他类型的通信。
[0015]终端可以包括用于经由天线向目标设备发射RF信号以及从目标设备接收RF信号的收发器。在一些情况下，收发器可以是发射处于第一频率范围内的频率的RF信号并且接收处于第二(不同)频率范围内的频率的RF信号的多频收发器。例如，收发器可以发射处于约30GHz的信号并且可以接收处于约20GHz的信号。针对发射和接收使用不同频率可以减小发射信号和接收信号之间的干扰和/或允许收发器同时发射和接收信号。
[0016]在一些情况下，多频收发器可以包括用于RF信号的频域复用的波导双工器。波导双工器可以用作基于频率分离或组合RF信号的滤波器。波导双工器可以包括三个端口：传递第一频率范围(例如，发射频率范围)内的信号并拒绝该范围之外的信号的第一单独端口、传递第二频率范围(例如，接收频率范围)内的信号并拒绝该范围之外的信号的第二单独端口，以及传递两个频率范围内的信号的与第一单独端口和第二单独端口耦接公共端口。波导双工器的公共端口可以通过用于发射和接收信号的天线与目标设备耦接。
[0017]在一些情况下，收发器的接收路径(例如，可沿其从目标设备接收信号的电路径)可以包括波导双工器、用于将接收信号转换到数字域的模数转换器(ADC)，以及沿路线的各种其他模拟和/或数字部件。
[0018]类似地，收发器的发射路径可以包括用于将数字发射信号转换为模拟发射信号的数模转换器(DAC)、用于放大发射信号的大功率放大器、波导双工器，以及沿路线的各种其他模拟和/或数字部件。
[0019]在一些情况下，例如，将从终端发射到目标设备的信号可受到收发器的各种特性或操作状况的影响(例如，失真)，诸如受到与发射路径中的部件相关联的过程变化、噪声、
幅度/相位失真、或由发射路径中部件引入的非线性、和/或操作期间的温度变化的影响。因此，由收发器发射的实际RF信号可不同于预期发射信号；例如，在数字域中生成的发射信号。
[0020]一些收发器可以包括用于在将信号发射到目标设备之前补偿此类失真的反馈机制；例如，以便在将发射信号提供给天线以供发射之前预调整发射信号。在一些情况下，反馈机制可以包括在收发器的数字域或模拟域中生成的反馈信号；也就是说，可以从发射路径的数字部分或模拟部分中的节点获得反馈信号，并且可以将反馈信号反馈到收发器中的处理器。处理器可以基于反馈来调整数字域中的后续发射信号。然而，此方法可能忽略发射路径中的节点下游的部件的影响。因此，可能期望提供来自尽可能靠近本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于与目标设备通信的收发器，所述收发器包括：波导双工器，所述波导双工器包括耦接到第一单独端口和第二单独端口的公共端口，所述第一单独端口与发射频率范围相关联并且所述第二单独端口与接收频率范围相关联；发射器，所述发射器与所述波导双工器的所述第一单独端口耦接并且被配置为向所述第一单独端口输出所述发射频率范围内的发射信号；双向耦接器，所述双向耦接器具有与所述波导双工器的所述公共端口耦接的耦接端口；环回变换器，所述环回变换器与所述耦接端口耦接，并且被配置为经由所述耦接端口获得与所述发射信号相关联的环回信号，并且将所述环回信号从所述发射频率范围内变换为所述接收频率范围内；和接收器，所述接收器具有与所述波导双工器的所述第二单独端口耦接并经由环回路径与所述环回变换器耦接的输入端口，其中所述接收器被配置为在第一模式中经由所述波导双工器从所述目标设备获得接收信号，并且在第二模式中经由所述环回路径获得所述已变换环回信号并且将所述已变换环回信号与所述发射信号的表示进行比较以生成补偿信号；其中所述发射器被进一步配置为接收所述补偿信号并且至少部分地基于所述补偿信号来调整所述发射信号。2.根据权利要求1所述的收发器，其中在所述第二模式中：所述环回变换器被配置为将所述已变换环回信号输出到所述耦接器以将所述已变换环回信号耦接到所述波导双工器的所述公共端口中，其中所述环回路径包括所述波导双工器的包括所述公共端口和所述第二单独端口的一部分。3.根据权利要求1所述的收发器，还包括：开关，所述开关具有与所述波导双工器的所述第二单独端口耦接的第一输入端口、经由所述环回路径与所述环回变换器耦接的第二输入端口，以及与所述接收器的所述输入端口耦接的输出端口，所述开关被配置为在所述第一模式中将所述接收信号输出到所述接收器，并且在所述第二模式中将所述已变换环回信号输出到所述接收器。4.根据权利要求1所述的收发器，其中所述波导双工器是第一波导双工器，所述双向耦接器是第一双向耦接器，所述接收器是第一接收器，并且来自所述目标设备的所述接收信号是第一接收信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：肯尼士，
申请(专利权)人：维尔塞特公司，
类型：发明
国别省市：