基于CDMA制式的发射机制造技术

本发明专利技术涉及一种基于CDMA制式的发射机，包括产生载波的载波发生器、将载波信号的频率放大到符合发射频率要求的功率放大器、发射经功率放大器放大后的载波频段电磁波的载波发射天线、获取通讯业务产生的数据的数字信息流的通讯业务数据流接口、数字信号处理模块、数模转换器以及超材料空间调制器。根据本发明专利技术的发射机，去除了现有的CDMA发射机中的多个器件，结构非常简单，并且可以有效降低非线性失真。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信领域，更具体地说，涉及一种基于CDMA制式的发射机。
技术介绍
CDMA，就是利用展频的通讯技术，因而可以減少手机之间的干扰，并且可以增加用户的容量，而且手机的功率还可以做的比较低，不但可以使使用时间更长，更重要的是可以降低电磁波辐射对人的伤害。CDMA的带宽可以扩展较大，还可以传输影像，这是第三代手机为什么选用CDMA的原因。就安全性能而言，CDMA不但有良好的认证体制，更因为其传输的特性，用码来区分用户，防止被人盗听的能力大大地增强。目前CDMA系统正快速发展中。Wideband CDMA (WCDMA)宽带码分多址传输技术，为頂T-2000的重要基础技术，将是第三代 数字无线通信系统的标准之一。CDMA是扩频通信的ー种，他具有扩频通信的以下特点(I)抗干扰能力強。这是扩频通信的基本特点，是所有通信方式无法比拟的。(2)宽带传输,抗衰落能力强。(3)由于采用宽带传输，在信道中传输的有用信号的功率比干扰信号的功率低得多，因此信号好像隐蔽在噪声中；即功率话密度比较低，有利于信号隐蔽。(4)利用扩频码的相关性来获取用户的信息，抗截获的能力強。(5)多个用户同时接收，同时发送·现有的CDMA通信系统中发射机其工作过程如下信号首先通过I/Q调制器进行调制，再通过上中频、中频放大滤波，再与载波发生器产生的载波进行发射上变频混频，然后通过射频滤波和功率放大器放大，最后由天线发射出去。在这一系列的放大中，信号很难保持线性，容易造成非线性失真问题，并且对系统性能有重要影响的混频器(I/Q调制器中的部件)、压控振荡器(载波发生器中的部件)及功率放大器的设计和制造要求很高，性能已经很难有较大的提高，因此，需要革命性的思考和设计新的器件来改造现有的发射机，提高其工作性能和效率，降低功耗。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在干，针对现有的CDMA发射机容易产生非线性失真以及部件较多的缺陷，提供ー种能够提高工作性能和效率，井能降低功耗的基于CDMA制式的发射机。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是一种基于CDMA制式的发射机，所述发射机包括载波发生器、功率放大器、载波发射天线、通讯业务数据流接ロ、数字信号处理模块、数模转换器以及超材料空间调制器，其中所述载波发生器，用于产生载波；所述功率放大器，用于将载波发生器产生的载波信号的频率放大到符合发射频率的要求；所述载波发射天线，用于向空间发射经功率放大器放大后的载波频段的电磁波；所述通讯业务数据流接ロ，用于获取各种通讯业务产生的数据的数字信息流，并将获得的数据传输到数字信号处理模块；所述数字信号处理模块，对输入其中的数据进行预处理；所述数模转换器，将传入到其中的数据的数字信号转化成模拟电压信号并输出到超材料空间调制器；所述超材料空间调制器，将所述模拟电压信号调制到载波信号上，并发出与CDMA标准调制方式调制出来的电磁波发射信号相一致的带有通讯业务数据流信息的电磁波。进ー步地，所述通讯业务包括语音信息通讯业务、数据通讯业务、短信息通讯业务及数字广播通讯业务。进ー步地，所述预处理包括信道编码、信源编码及加密处理。进ー步地，所述功率放大器为窄带功放。进ー步地，所述载波发生器为微波锁相源。进ー步地，所述数字信号处理模块为FPGA、ASIC专用数字芯片或DSP芯片。 进ー步地，所述超材料空间调制器包括基材以及设置在基材上的多个金属微结构，每ー金属微结构上都设置有一半导体元件，所有的半导体元件均通过导线与数模转换器电连接，以将模拟电压信号加载到每一半导体元件上。进ー步地,所述半导体元件为电阻、电感或电容。进ー步地，所述半导体元件贴附在金属微结构上。进ー步地，所述半导体元件为贴附在金属微结构上的贴片式可变电容。进ー步地，所述金属微结构为通过蚀刻、电镀、钻刻、光刻、电子刻或离子刻的方法附着在片状基板上的具有特定图案的金属线。进ー步地，所述金属微结构为单开ロ矩形环，所述半导体元件贴附在所述单开ロ矩形环的开ロ处并连接开ロ的两端。进ー步地，所述金属线为铜线或银线。进ー步地，所述基材由多个片状基板堆叠形成，每个片状基板上均附着有多个金属微结构。进ー步地，所述片状基板由陶瓷材料、环氧树脂或聚四氟こ烯制得。进ー步地，所述载波与模拟电压信号在未进入超材料空间调制器之前是分离的。根据本专利技术基于CDMA制式的发射机，由超材料空间调制器取代了现有的CDMA发射机中的多个器件，结构非常简单，并且可以有效降低非线性失真。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进ー步说明，附图中图I是本专利技术提供的发射机一个实施例的结构示意图；图2是本专利技术中超材料空间调制器的结构示意图。图3所示为本专利技术中一个实施例中金属微结构与半导体元件的连接示意图；图4为本采用图3所示金属微结构的超材料空间调制器的结构示意图。具体实施例方式“超材料是指ー些具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料。通过在材料的关键物理尺度上的结构有序设计，可以突破某些表观自然规律的限制，从而获得超出自然界固有的普通性质的超常材料功能。“超材料重要的三个重要特征(I) “超材料通常是具有新奇人工结构的复合材料；(2) “超材料具有超常的物理性质(往往是自然界的材料中所不具备的)；(3) “超材料性质由构成材料的本征性质及其中的人造微结构共同决定。本专利技术利用超材料来构建ー种基于CDMA制式的发射机。具体如下如图I所示，根据本专利技术的基于CDMA制式的发射机，包括载波发生器100、功率放大器200、载波发射天线300、通讯业务数据流接ロ 400、数字信号处理模块500、数模转换器600以及超材料空间调制器700，其中所述载波发生器100，用于产生载波；所述功率放大器200，用于将载波发生器100产生的载波信号的频率放大到符合发射频率的要求；所述载波发射天线300，用于向空间发射经功率放大器放大后的载波频段的电磁波；所述通讯业务数据流接ロ 400，用于获取各种通讯业务产生的数据的数字信息流，并将获得的数据传输 到数字信号处理模块500 ;所述数字信号处理模块500，对输入其中的数据进行预处理；所述数模转换器600，将传入到其中的数据的数字信号转化成模拟电压信号并输出到超材料空间调制器700 ;所述超材料空间调制器700，将所述模拟电压信号调制到载波信号上，并发出与CDMA标准调制方式调制出来的电磁波发射信号相一致的带有通讯业务数据流信息的电磁波。所述超材料空间调制器700发出的电磁波最终被相应的接收机接收，并被上述接收机的解调电路解调，从而将载波上的信号还原为原始通讯业务数据流信息。上述通讯业务主要包括语音信息通讯业务、数据通讯业务、短信息通讯业务及数字广播通讯业务等。上述预处理包括信道编码、信源编码及加密处理。所述功率放大器200为窄带功放。所述载波发生器100为微波锁相源。微波锁相源具有噪声电平低，功率大，频率稳定度高，以及调协简单，易于产生宽带调频信号等优点。通过合理设计锁相环路參数，可以有效地抑制參考频率源和VCO的噪声，获得低噪声输出。所述数字信号处理模块500为FPGA、ASIC专用数字芯片或DSP芯片。上述的硬件通过软件编程来实现数字信号处理模块上述功能。所述超材料空间调制器700为本专利技术的核心，其结构原理如下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于CDMA制式的发射机，其特征在于，所述发射机包括载波发生器、功率放大器、载波发射天线、通讯业务数据流接口、数字信号处理模块、数模转换器以及超材料空间调制器，其中 所述载波发生器，用于产生载波； 所述功率放大器，用于将载波发生器产生的载波信号的频率放大到符合发射频率的要求； 所述载波发射天线，用于向空间发射经功率放大器放大后的载波频段的电磁波； 所述通讯业务数据流接口，用于获取各种通讯业务产生的数据的数字信息流，并将获得的数据传输到数字信号处理模块； 所述数字信号处理模块，对输入其中的数据进行预处理； 所述数模转换器，将传入到其中的数据的数字信号转化成模拟电压信号并输出到超材料空间调制器； 所述超材料空间调制器，将所述模拟电压信号调制到载波信号上，并发出与CDMA标准调制方式调制出来的电磁波发射信号相一致的带有通讯业务数据流信息的电磁波。2.根据权利要求I所述的基于CDMA制式的发射机，其特征在于，所述通讯业务包括语音信息通讯业务、数据通讯业务、短信息通讯业务及数字广播通讯业务。3.根据权利要求I所述的基于CDMA制式的发射机，其特征在于，所述预处理包括信道编码、信源编码及加密处理。4.根据权利要求I所述的基于CDMA制式的发射机，其特征在于，所述功率放大器为窄带功放。5.根据权利要求I所述的基于CDMA制式的发射机，其特征在于，所述载波发生器为微波锁相源。6.根据权利要求I所述的基于CDMA制式的发射机，其特征在于，所述数字信号处理模块为FPGA、ASIC专用数字芯片或DSP芯片。7.根据权利要求I所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，许毓钦，张洋洋，徐冠雄，
申请(专利权)人：深圳光启高等理工研究院，深圳光启创新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：