[实用新型]宽带数字中频软件无线电数字集群基站收发信机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种宽带数字中频软件无线电数字集群基站收发信机，具体地说，一种采用软件无线电技术的宽带数字中频收发信机，应用于数字集群通信系统中，作为集群系统基站的收发信机。

背景技术

从国内外现有的数字集群产品来看，其基站和手持终端产品收发信机均采用图1所示传统的基带数字化解决方案，采用该方案的主要缺点是：1)对于不同载频的信道，均需占用一套单独的射频收发信机和基带处理设备接收，基站的硬件结构复杂，不利于维护和降低成本；2)采用基带数字化收发信机设计，由于模拟正交解调器或解调器固有的同相和正交支路幅度和相位不平衡性，会导致相应的系统性能损失；3)系统的数字化和软件化程度较低，灵活性较差，不易于系统功能扩展和升级；4)专用化、硬件化的设计不利于不同通信系统间的互联互通。

实用新型内容

本实用新型的目的在于为克服现有技术的不足，而提供一种宽带数字中频软件无线电数字集群基站收发信机。

本实用新型的技术解决方案为：一种宽带数字中频软件无线电数字集群基站收发信机，其特征包括宽带射频前端部件和载波处理板，所述的宽带射频前端部件包括接收通道和发射通道，所述的接收通道包括依次联接的射频接收滤波器(RF BPF)、低噪声放大器(LNA)、下变频器、接收用中频滤波器(IF BPF)和中频自动增益控制放大器(AGC)，所述的射频接收滤波器(RF BPF)与天线双工器联接；所述的发射通道包括依次联接的发射用中频滤波器(IF BPF)、中频放大器(Amp)、上变频器、射频发射滤波器(RF BPF)和射频功率放大器(PA)，所述的射频功率放大器(PA)与天线双工器联接；所述的载波处理板包括模数转换模块(高速ADC)、数模转换模块(高速DAC)，现场可编程门阵列器件(FPGA)和数字信号处理器(DSP)和时钟单元，所述的模数转换模块(高速ADC)与前述接收通道的中频自动增益控制放大器(AGC)联接，所述的数模转换模块(高速DAC)与前述发射通道的发射用中频滤波器(IF BPF)联接；现场可编程门阵列器件(FPGA)联接于模数转换模块(高速ADC)、数模转换模块(高速DAC)与数字信号处理器(DSP)之间；数字信号处理器(DSP)的另一端与逻辑链路控制层(LLC)联接；所述的时钟单元设有分别与宽带射频前端部件、模数转换模块(高速ADC)、数模转换模块(高速DAC)、现场可编程门阵列器件(FPGA)、数字信号处理器(DSP)联接并为其提供同源时钟的各端口。

宽带射频前端部件(宽带射频收发信机)完成对无线信号的放大、变频和滤波等处理功能：在接收通道(宽带射频接收机)，接收来自天线双工器整个上行频段的所有载波信号，将整个频段的载波信号搬移到固定的一个中频上，并对整个频段的合成信号进行自动增益控制和放大，最后输出给载波处理板；在发射通道(宽带射频发射机)，接收来自载波处理板的整个下行频段的载波信号，将其进行频谱搬移到射频频段，并进行线性化功率控制放大，最后通过天线双工器发射。

载波处理板完成对宽带中频信号的A/D、D/A，数字信号处理等功能：在接收端，载波处理板接收来自接收通道(宽带射频接收机)的信号，对整个上行频段的载波信号进行采样，并输送给后端的数字信号处理器件，完成整个物理层的信号处理；在发射端，载波处理板接收来自上一层协议处理设备的数据包，完成整个物理层的信号处理，最后生成数字合成中频调制信号，通过D/A产生模拟中频调制信号输送给发射通道(宽带射频发射机)。

本实用新型的进一步技术解决方案是：所述载波处理板的现场可编程门阵列器件(FPGA)包括设有多个载波信道的接收信道和发射信道；所述接收信道的载波信道包括数字正交下变频器、CIC抽取滤波器、多级HB滤波器以和数字低通滤波器，所述的数字正交下变频器包括两个用于完成信号混频的数字乘法器和一个用于产生两路相互正交的载波数字载波发生器NCO；所述发射信道的载波信道包括RRC滤波器、低通滤波器、多级HB内插滤波器、CIC内插滤波器和数字正交上变频器，所述的数字正交上变频器包括两个用于完成信号混频的数字乘法器和一个用于产生两路相互正交的载波数字载波发生器NCO。对于接收信道，完成宽带信号的数字化正交下变频、信道化滤波、降采样，输出对应不同载波信道的低采样速率窄带数字信号。对于发射信道，完成低采样速率窄带数字信号的内插、数字化正交上变频和数字合成，输出宽带中频数字信号。