[发明专利]一种超宽带可重构收发前端及信号收发方法

说明书

本发明公开了一种超宽带可重构收发前端及信号收发方法，属于通信技术领域。该收发前端包括可重构变频器、可重构中频链路和可重构零中频收发器，其通过超外差变频方案结合零中频变频方案，采用双向放大器、可重构带通滤波器、可重构低通放大器、数控衰减器、可变增益放大器，并结合了零中频收发自闭环技术，能够实现3GHz‑18GHz射频信号到基带信号的收发变换。本发明实现了收发、变频架构等功能重构，以及增益、瞬时带宽等技术指标的重构，特别适合在通信领域中的软件无线电、认知无线收发系统中使用。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是指一种超宽带可重构收发前端及信号收发方法。

背景技术

作为通信系统的关键组成部分，接收前端主要将特定频率的射频信号变换到基带信号用于数模转换，而发射前端主要将模数转换得到的模拟基带信号变换到特定频率的射频信号进行发射。

目前，针对不同的通信标准、信号频段以及信号特性，需要使用专用的上、下变频器在射频信号和基带信号之间进行变换。特别是针对微波频段的宽带应用，这些变频器通常采用超外差形式的多级变频，变频方案和技术指标都是固定的，无法实现变频架构、瞬时带宽等功能及技术指标的可重构。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种超宽带可重构收发前端及信号收发方法，该收发前端采用超外差结合零中频的方式，具有超宽带、可重构的特点，能够满足微波频段通信系统多功能可重构的需求。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种超宽带可重构收发前端，其包括可重构变频器1、可重构中频链路2、可重构零中频收发器3，可重构变频器1的第一端口1-1与外部射频信号连接，第二端口1-2用于接收第一本振输入信号，第三端口1-3与可重构中频链路2的第一端口2-1连接，可重构零中频收发器3的第一端口3-1与可重构中频链路2的第二端口2-2连接，可重构零中频收发器3的第二端口3-2用于接收第二本振输入信号，第三端口3-3用于向外部输出基带信号，第四端口3-4用于接收外部输入的基带信号；

信号接收时，射频信号输入可重构变频器1进行处理，得到中频信号，然后进入可重构中频链路2，可重构中频链路2对输入的中频信号进行放大、滤波和幅度控制后输出给可重构零中频收发器3，可重构零中频收发器3将可重构中频链路2传来的信号与第二本振输入信号进行正交下变频，得到基带信号并对外输出；

信号发射时，外部的基带信号进入可重构零中频收发器3，同第二本振输入信号进行正交上变频后得到中频信号，然后进入可重构中频链路2，可重构中频链路2将可重构零中频收发器3传来的中频信号进行幅度控制、滤波和放大后，输出给可重构变频器1，可重构变频器1对可重构中频链路2传来的信号进行处理，对外输出射频信号。

具体的，所述可重构变频器1包括第一切换开关S1、第二切换开关S2、第一带通滤波器BF1、第二带通滤波器BF2、第一双向放大器A1、第二双向放大器A2、混频器M1和第一低通滤波器LP1，第一切换开关S1的第一端口S1-1与外部射频信号连接，第二端口S1-2与第一带通滤波器BF1的第一端口BF1-1连接，第三端口S1-3与第二带通滤波器(BF2)的第一端口BF2-1连接，第一带通滤波器的第二端口BF1-2与第一双向放大器A1的第一端口A1-1连接，第二带通滤波器BF2的第二端口BF2-2与第二双向放大器A2的第一端口A2-1连接，第一双向放大器A1的第二端口A1-2与混频器M1的第一端口M1-1连接，第二双向放大器A2的第二端口A2-2与第一低通滤波器LP1的第一端口LP1-1连接，混频器M1的第二端口M1-2与外部的第一本振输入信号连接，第三端口M1-3与第二切换开关S2的第一端口S2-1连接，第一低通滤波器LP1的第二端口LP1-2与第二切换开关S2的第二端口S2-2连接，第二切换开关S2的第三端口S2-3用于与可重构中频链路2传输中频信号；