[发明专利]无线电台设备及其信号传输方法

说明书

本发明涉及一种无线电台设备，更具体地说，涉及一种与用于卫星通信的甚小孔径终端(VSAT)中进行数据通信的发射机-接收机配用的无线电站设备，该无线电台设备包括一个室外单元(ODU)、一个室内单元(IDU)和一条互连室外和室内单元的电缆。

传统VSAT系统中使用的无线电收发机，其结构如图1中所示。

参看图1。室内单元50室和室外单元40用单根同轴电缆60彼此连接起来。室外单元40接有天线。

二进制数字数据信号经输入端输入室内单元50中。数字滤波器56将输入数据复原成其传输频谱的波形，并将其转换成由m位置量化和n抽样次数组成的数据信号。经如此变换的数据信号再由数/模变换器(D/A换器)51进一步变换成模拟信号。从D/A变换器51输出的信号由低通滤波器52滤除其高频分量。低通滤波器52的输出信号经频率变换变换成中频带信号，同时由调制器53进行相位调制。此外，待提供给调制器53的载波由传输合成器54设定到所要求的中频信号频率。调制器53的输出信号通过低通滤波器55滤波之后经多路复用器3与同轴电缆60相连接，多路复用器3具有将发射/接收分开的功能。此外，室外单元40本机振荡器26的基准频率信号、直流电源电流和其它一些所要求的信号也都由多路复用器3叠加。另一方面，从室外单元40引入室内单元50的接收信号先通过同轴电缆60输入多路复用器，再通过带通滤波器5输入下变频器6中。输入下变频器6的接收信号变换成根据合成器4预定的频率的另一个信号，并通过低通滤波器7由解调器8解调，从而作为接收数据输出。

接着，在室外单元40，通过同轴电缆60输入的中频传输信号先通过多路复用器21，再由混频器24变换成所要求射频信号频带的另一个信号。射频信号从混频器24出来，通过功率放大器25，作为射频传输信号输出到天线上。

另一方面，收到的射频信号30先通过低噪声放大器27，再由混频器28变换成所要求的中频接收信号。中频接收信号输入多路复用器21。

与此同时，本机振荡器26产生本机振荡频率，供在混频器28和24变换之用。

上述传统的无线电站设备，日本公开专利申请昭62-274934中有介绍。

上述传统的无线电台设备，结构复杂，因为频率变换是在传输时由室内单元的调制电路和室外单元的混频器进行的，总共进行两次。

我们总希望室内单元和室外单元的体积尽可能小。因此最好是由室内单元将二进制数字信号变换成由m位置化量的n抽样次数组成的串行信号而形成一个传输频谱，室外单元则通过数模变换将数据加以变换，限定数据的带宽，并将数据信号直接调制成射频(RF)信号。

然而，由于传输数据是在各自的几千比特/秒至几千比特/秒至几百千比特/秒范围的传输速率下传输的，因而在同轴连接电缆上的传输信号，其频率也随传输速率变化。因此有这样的问题，即室外单元需要有多个滤波器来分离传输信号。这使电路复杂化。

还有另一个问题：在某些传输率下很难直接调制射频信号，因为那些传输数据干扰另一信号。

本发明的目的是提供这样一种无线电台设备，该设备有一个室内单元和一个室外单元，其中多个具各自的数据率的数字传输数据经变换成相应的模拟信号之后，用预定的无线电载波频率调制，再通过天线发送出来，通过所述天线接收下来的信号则经过解调输出出去，所述无线电设备包括：

数据速率变换装置，设在室内单元中，用以将所输入的频率为第一频率f1赫的传输数据变换成频率为第二频率f2赫的传输数据，第二频率f2赫为f1赫、抽样次数n和量化量m的抽样次数三者的乘积；

第一调制装置，设在室内单元内，用以将所述数据率变换装置变换成的传输数据调制成频率为第三频率f3赫的调制信号，第三频率f3赫为f1赫和f2赫的倍数；

解调装置，设在室外单元内，用以将调制装置输入来的传输信号解调成由所述抽样数m组成、频率为f1和抽样数n的乘积的数据，和

射频调制装置，用以用预定的射频调制所述解调装置解调出来的第三二进制数字数据。

此外，在本发明的上述无线电设备中，所述数据率变换装置包括：

一数字滤波器，用以对输入的传输数据进行附加抽样，并输出频率等于f1×n赫的数据；

一个并串联变换器，用以将数字滤波器的输出变换成频率为第二频率f2的二进制数据；和

一个第二调制装置，用以用振荡频率为第三频率f3的载波振荡器的输出调制所述并串联变换器的输出。