数字直放站零中频接收机制造技术

本实用新型专利技术公开了数字直放站零中频接收机，包括监控板，所述监控板的输出端依次连接有零中频接收机数字信号处理模块、输出滤波器和功放模块，所述零中频接收机数字信号处理模块的输入端连接有输入滤波器，还包括提供电能量的开关电源。本实用新型专利技术采用零中频架构，省去了传统接收机的中频处理环节，系统核心模块的体积、功耗和成本明显降低，通过对IQ信号幅度和相位的校正抑制镜频，利用非线性均衡技术消除IM2，避开了传统用隔直电容进行高通滤波导致部分信息损失。本实用新型专利技术作为一种数字直放站零中频接收机广泛应用于通信行业中。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种通信设备，特别是一种数字直放站零中频接收机。技术背景 术语解释AS (Active Serial)主动串行；ADC (Analog-to-Digital Converter) Μ^ ^^ ；CDMA2000 (Code Division Multiple Access 2000):码分多址 2000 ;CMMB(China Mobile Multimedia Broadcasting):中国移动多媒体广播；CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)互补金属氧化物半导体DAC (Digital-to-Analog Converter)；DC (Direct Current)直流；EPROM(ErasabIe Programmable Read-Only Memory)可擦除可编程的只读内存； FIR(Finite impulse response)有限长冲击口向应；FPGA (Field Programmable Gate Array)现场可编程门阵列； FLASH (Flash Memory)闪存；GSM (Global System for Mobile communications)全球移动通信系统；ICS (Interference Cancellation System)干扰抵消系统； I0(lnput Output)输入输出； IQ (IN phase Orthogonal)同相正交；IM2 (2nd order InterModulation) :2 阶互调产物; JTAG(Joint Test Action Group)联合测试行为组织； LNA(Low-Noise Amplifier)低噪声放大器； LVDS (Low-Voltage Differential Signaling)低压差分信号；LVPECL (low-voltage positive-referenced emitter coupled logic):低电压伪发射极耦合逻辑；NCO(Number Controlled Oscillator)数控振荡器；PLL (Phase Locked Loop)锁相环；PA(Power Amplifier)功率放大器；SPI (Serial Peripheral Interface)串行外围设备接口；TD-SCDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)时分同步码分多址；VCO(Voltage Controlled Oscillator)压控制振荡器；WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access)宽带码分多址。零中频接收机，是一种新型的接收机，与传统的接收机相比，接收系统不需要中频处理环节，放大和滤波都在基带、直流处理实现，因此系统的数字化处理程度和集成化程度较高，同时系统的体积、功耗和成本也显著降低。在理想情况下，零中频接收机似乎完美无缺，但实际上，零中频接收机也存在一些特有的如DC漂移和IM2干扰问题等。现有技术方案对射频和本振之间的泄漏和电路不平衡导致混频器之后产生直流偏置，传统的方法是采用交流耦合，即用一个高通滤波器隔直消除，但是这种方法有很大的局限性，这种方法在简化放大电路的同时削弱了信号的能量，必然导致部分信息损失。中频接收机，信号下变频到中频模拟信号，中频信号对ADC的采样率要求比较高， 而且需要中频模拟滤波环节，成本高，而且信号带宽受ADC的限制比较多。利用设计幅度相位严格正交，本振隔离度足够大的解调器解决零中频接收机的DC 漂移和IM2干扰问题，使得零中频接收机得以在实际中应用，解决了传统中频信号受ADC限制的缺点，不但简化了接收机结构而且节省了成本。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本技术的目的是提供一种结构简单、性价比高的数字直放站零中频接收机。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是数字直放站零中频接收机，包括电源模块、监控模块、功放模块、零中频接收机数字信号处理模块、输入滤波器和输出滤波器，所述零中频接收机数字信号处理模块的输入端连接输入滤波器、输出端通过输出滤波器接功放模块，其还连接提供电能量的开关电源和用于人机交互的监控模块。进一步作为优选的实施方式，所述零中频接收机数字信号处理模块，包括接收天线信号之后输入的低噪声放大器，所述低噪声放大器的输出端依次连接有解调器、第一滤波器和第二滤波器、模数转换器、可编程逻辑门阵列模块、数模转换器、调制器和第三滤波器，可编程逻辑门阵列模块的控制端连接有ARM处理器，还包括时钟电路、锁相环电路和电源电路，所述时钟电路的输出端分别为模数转换器、可编程逻辑门阵列模块、数模转换器和锁相环电路提供时钟输入，锁相环电路的输出端分别为解调器和调制器提供本振信号输入。本技术的有益效果是本技术采用零中频架构，核心模块省去了传统接收机的中频处理环节，系统核心模块的体积、功耗和成本明显降低，通过对IQ信号幅度和相位的校正抑制镜频，利用非线性均衡技术消除IM2，避开了传统用隔直电容进行高通滤波导致部分信息损失。以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。附图说明图1是本技术核心模块的硬件方框图；图2是本技术的模块方框图。具体实施方式参照图1，数字直放站零中频接收机，包括监控板、零中频接收机数字信号处理模块、功放模块、电源模块、输入和输出滤波器，所述零中频接收机数字信号处理模块的输入4端连接有输入滤波器，还包括提供电能量的开关电源。进一步作为优选的实施方式，所述开关电源内设置有电源告警盒。进一步作为优选的实施方式，还包括电池装置。进一步参照图2，作为优选的实施方式，所述零中频接收机数字信号处理模块包括接收天线信号输入的低噪声放大器1，所述低噪声放大器1的输出端依次连接有解调器2、 第一滤波器3、第二滤波器14、模数转换器4、可编程逻辑门阵列模块5、数模转换器6、调制器7、第三滤波器8和输出天线信号的功放13，可编程逻辑门阵列模块5的控制端连接有 ARM处理器9，还包括时钟电路10、锁相环电路11和电源电路12，所述时钟电路10的输出端分别为模数转换器4、可编程逻辑门阵列模块5、数模转换器6和锁相环电路11提供时钟输入，锁相环电路11的输出端分别为解调器2和调制器7提供时钟输入。由图2可知，天线接收到的微弱信号，首先经过一低噪声放大器(LNA)，把小信号放大，然后经过模拟下变频，把射频模拟信号下变频到基带模拟IQ信号，通过低通滤波器把带外信号滤掉，再经过一个模数转换器(ADC)，把基带模拟IQ信号转换成数字基带信号， 进入FPGA，FPGA通过编程实现不同的功能，对信号进行处理，包括IQ校正，数字滤波，回波对消算法等功能，然后数模转换器(DAC)把经过FPGA处理的数字信号转换成基带模拟IQ信号，再经过调制器，把基带模拟IQ信号调制成射频信号，经过功放放大，射频滤波器滤除杂散后经天线发射出去。本设计整机的电源效率大于30%，其中200W功放的供电电压是48V，供电电流14A， 其效率约为29. 7本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．数字直放站零中频接收机，其特征在于：包括电源模块、监控模块、功放模块、零中频接收机数字信号处理模块、输入滤波器和输出滤波器，所述零中频接收机数字信号处理模块的输入端连接输入滤波器、输出端通过输出滤波器接功放模块，其还连接提供电能量的开关电源和用于人机交互的监控模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郝禄国，杨建坡，周云飞，曾文彬，
申请(专利权)人：奥维通信股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94