[发明专利]一种时分双工射频拉远单元

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种时分双工射频拉远单元(TDD_RRU)。

背景技术

目前的TDD_RRU能够对多频段的信号进行接收。对于多频段接收的情况，TDD_RRU对于每个频段的信号分别进行接收和处理。也就是说，对于每一个频段的信号，TDD_RRU中都存在一个完全独立的接收链路，分别由不同的模数转换器(ADC)进行模数转换。

图1为现有TDD_RRU的结构示意图。该对多频段信号进行接收，如图1所示，以接收信号包括时分双工(TDD)的三个频段为例，即：A频段、B频段和C频段。在TDD_RRU中，A频段、B频段和C频段各使用一路独立的射频接收(RX)链路。因此，如图1所示，TDD_RRU中包括：A频段链路11、B频段链路12和C频段链路13，其中每一条链路中均包含：一个环形器、一个放大器、一个射频滤波器、一个混频器、一个本振发生器、一个中频滤波器、一个可调增益放大器和一个ADC，图中ADC均以A/D器件表示。并且，A频段链路11、B频段链路12和C频段链路13采用的本振发生器生成的本振信号频率不同，将这三个本振发生器记为：本振发生器A、本振发生器B和本振发生器C。三个本振发生器各自根据所在链路对应的信号频段，生成不同频率的本振信号，这三个频率使得A频段、B频段和C频段的射频信号分别与本振发生器A、本振发生器B和本振发生器C生成的本振信号混频后，得到的三个中频信号在经过ADC采样后均位于ADC器件的第一奈奎斯特(Nyquist)区的中心位置。A频段链路11、B频段链路12和C频段链路13中各自的环形器分别接收发射链路A、发射链路B和发射链路C的发射信号，经过多频段射频带通滤波器传送给天线。

图2为现有TDD_RRU多频段接收的频率变换示意图。如图2所示，A频段射频信号与本振发生器A生成的本振信号混频后，得到的中频信号A位于ADC的第二奈奎斯特区的中心位置，ADC在模数转换过程中对中频信号A进行采样，经过采样过程，将中频信号A对折到ADC的第一奈奎斯特区的中心位置；同样，对于B频段和C频段的射频信号，混频后的中频信号B和中频信号C也位于ADC的第二奈奎斯特区的中心位置，经过采样过程，中频信号B和中频信号C被对折到ADC的第一奈奎斯特区的中心位置。

由此可见，在现有的多频段TDD_RRU中，不同频段的信号是被分别接收和处理的，针对不同频率的信号，其射频及中频链路是相互独立的，这就导致TDD_RRU的设备体积大、功耗大、成本高，并且由于TDD_RRU产品的复杂度高，因此可靠性低。

发明内容

本发明提供了一种TDD_RRU，使用该TDD_RRU能够减小设备的体积，降低功耗并且降低成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明公开了一种时分双工射频拉远单元TDD_RRU，包括：天线、本振发生器、混频器、模数转换器ADC和现场可编程门阵列FPGA；

所述天线，用于接收多频段射频信号并传送给混频器；

所述本振发生器，用于生成统一本振频率信号并传送给混频器，所述统一本振频率是按照ADC的混叠原理，根据多频段射频信号的频段以及ADC的采样率得到的，能够使得多频段射频信号与该统一本振频率信号混频得到的多个中频信号在经过ADC采样后位于ADC的第一奈奎斯特区并且互不重叠；

所述混频器，用于接收来自天线的多频段射频信号和来自本振发生器的统一本振频率信号，根据统一本振频率信号对多频段射频信号进行混频，得到多个中频信号并传送给ADC；

所述ADC，用于接收来自混频器的多个中频信号，根据混叠原理对多个中频信号进行采样，得到多个接收信号并传送给FPGA；

所述FPGA，用于接收来自ADC的多个接收信号，对每个接收信号中的频谱顺序进行调整。

所述本振发生器生成的统一本振频率是按照ADC的混叠原理根据多频段射频信号的频段以及ADC的采样率按照下式计算得到的：

(LO-f1)-fs＝fs-(LO-f2)

其中，LO表示统一本振频率，f1与f2分别表示多频段射频信号中的经过ADC采样变换到第一奈奎斯特区后相邻的两个频段的相邻边界在混频之前的频率，fs表示ADC的采样率。

所述多频段射频信号包括：第一频段、第二频段和第三频段；所述第一射频频段为：最低频率为1880MHz，最高频率为1910MHz；所述第二射频频段为：最低频率为2010MHz，最高频率为2025MHz；所述第三射频频段为：最低频率为2320MHz，最高频率为2345MHz；

所述ADC的采样率为184.32MSPS；