CN114826286A - 一种毫米波处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例中提供了一种毫米波处理装置包括,依次由毫米波天线、LNA单元、双工滤波单元、射频处理单元、数模处理单元和BBU模块组成的接收处理链路,以及依次由所述BBU模块、数模处理单元、射频处理单元、PA单元、双工滤波单元和毫米波天线组成的发送处理链路。通过上述装置将接收处理链路中的初级滤波器相应的调整至放大器后端,从而避免由于在前端滤波后再经行信号放大的同时,将未完全滤除的噪声和杂波也进行放大,从而保障信号干净和稳定。
Description
技术领域
本发明涉及天线信号设备技术领域,特别是一种毫米波处理装置。
背景技术
随着通信产业尤其是个人移动通信的高速发展,无线电频谱的低端频率已趋饱和,即使是采用高斯滤波最小频移键控(GMSK)调制或各种多址技术扩大通信系统的容量,提高频谱的利用率,也无法满足未来通信发展的需求,因而实现高速、宽带的无线通信势必向微波高频段开发新的频谱资源。毫米波由于其波长短、频带宽,可以有效地解决高速宽带无线接入面临的许多问题,因而在短距离无线通信中有着广泛的应用前景。
目前,现有的毫米波处理装置,如图4所示,从天线到后端的毫米波处理装置中,滤波器直接用于天线后端,这样对于接收信号来说,先滤波后放大后,由于放大是针对滤波后的整体信号放大,因此,其中含有的噪声和杂波也会相应被放大,从而使其滤波效果不佳,后续干扰仍较严重,从而影响到信号接入等问题,并且现有的系统较为复杂,因此,在保障毫米波信号处理的同时,有必要对处理装置进行简化设计。
发明内容
鉴于所述问题,提出了本发明以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种毫米波处理装置,包括:
本申请一实施例中,公开了一种毫米波处理装置,包括:
接收处理链路,包括用于接收毫米波信号的毫米波天线,以及用于放大所述毫米波信号的LNA单元进行放大;双工滤波单元用于对放大后的所述毫米波信号进行滤波;射频处理单元用于接收处理滤波后的所述毫米波信号,并转换为射频毫米波信号;数模处理单元用于接收所述射频毫米波信号,并转换为数字毫米波信号;BBU模块用于接收所述数字毫米波信号并进行相应的处理;
发送处理链路,包括所述BBU模块,用于接收处理基带信号并发送至所述数模处理单元;所述数模处理单元用于转换所述基带信号为模拟信号,并发送至所述射频处理单元;所述射频处理单元,用于转换所述模拟信号为发送射频信号,并发送至PA单元;所述PA单元用于放大所述发送射频信号,并发送至所述双工滤波单元;所述双工滤波单元对放大后的所述发送射频信号进行滤波,并传至所述毫米波天线进行信号发送。
进一步的,所述双工滤波单元包括提供所述接收处理链路中进行接收信号滤波的第一滤波模块,和提供所述发送处理链路中进行发送信号滤波的第二滤波模块,其中,所述第一滤波模块和所述第二滤波模块为相互隔离的独立滤波模块。
进一步的,所述射频处理单元,包括属于所述接收处理链路的射频接收链路,其中,所述射频接收链路按照信号传输方向依次由带通滤波器、RF放大器、混频器、IF放大器、IQ解调器及低通滤波器组成,其中,所述混频器还连接有为其提供UFH本振信号的UFH本振,所述IQ解调器具有第一I通道和第一Q通道,VFH本振为所述第一I通道和所述第一Q通道提供具有90°相位差的VFH本振信号;其中,所述带通滤波器连接到所述LNA单元;所述第一I通道和所述第一Q通道分别通过所述低通滤波器连接所述数模处理单元的DAC模块;
所述射频处理单元,还包括属于所述发送处理链路的射频发送链路,其中,所述射频发送链路按照信号传输方向依次由所述低通滤波器、IQ调制器、IF放大器、所述混频器、所述RF放大器以及所述带通滤波器组成,其中,所述混频器连接有为其提供UFH本振信号的所述UFH本振,所述IQ调制器具有第二I通道和第二Q通道,且所述VFH本振为所述第二I通道和所述第二Q通道提供具有90°相位差的VFH本振信号;其中,所述带通滤波器提供到所述PA单元的毫米波信号;所述第二I通道和所述第二Q通道分别通过所述器低通滤波器连接至所述数模处理单元的ADC模块。
进一步的,所述带通滤波器包括SAW滤波器、BAR滤波器以及BAW滤波器。
进一步的,所述IF放大器为可编程增益放大器。
进一步的,还包括前置滤波器,所述前置滤波器设置于所述毫米波天线和所述LNA单元之间。
进一步的,还包括信道切换部件,所述信道切换部件设置于天线后端,用于切换所述接收处理链路和所述发送处理链路与天线的连接。
进一步的,还包括,信号频率监听单元和滤波器选择单元;
所述信号频率监听单元,用于监听接收和发送的信号频率,并根据监测结果发送控制指令到所述滤波器选择单元;
所述滤波器选择单元,依据指令切对应适合于频率的所述带通滤波器。本申请一实施例中,还公开了一种毫米波处理装置,包括:接收处理链路,包括用于接收毫米波信号的毫米波天线,以及用于放大所述毫米波信号的LNA单元;双工滤波单元用于对放大后的所述毫米波信号进行滤波;RF模数转换模块,用于接收并处理滤波后的所述毫米波信号,并输出数字毫米波信号;BBU模块用于接收所述数字毫米波信号并进行相应的处理;
发送处理链路,包括所述BBU模块,用于接收处理基带信号并发送至所述RF数模转换模块;所述RF数模转换模块用于转换所述基带信号为发送射频信号,并发送至PA单元;所述PA单元用于放大所述发送射频信号,并发送至所述双工滤波单元;所述双工滤波单元对放大后的所述发送射频信号进行滤波,并传至所述毫米波天线进行信号发送。
进一步的,还包括单向隔离器,所述单向隔离器设置于所述PA单元和所述毫米波天线之间,用于隔离所述毫米波天线接收到的信号从所述天线传入所述发送处理链路。
本发明具有以下优点:
在本发明的实施例中,通过接收处理链路,包括毫米波天线用于接收毫米波信号,并由LNA单元进行放大;双工滤波单元用于对放大后的所述毫米波信号进行滤波;射频处理单元用于接收处理滤波后的所述毫米波信号,并转换为射频毫米波信号;数模处理单元用于接收所述射频毫米波信号,并转换为数字毫米波信号;BBU模块用于接收所述数字毫米波信号并进行相应的处理;发送处理链路,包括所述BBU模块,用于接收处理基带信号并发送至所述数模处理单元;所述数模处理单元用于转换所述基带信号为模拟信号,并发送至所述射频处理单元;所述射频处理单元,用于转换所述模拟信号为发送射频信号,并发送至PA单元;所述PA单元用于放大所述发送射频信号,并发送至所述双工滤波单元;所述双工滤波单元对放大后的所述发送射频信号进行滤波,并传至所述毫米波天线进行信号发送。通过上述装置将接收处理链路中的初级滤波器相应的调整至放大器后端,从而避免由于在前端滤波后再经行信号放大的同时,将未完全滤除的噪声和杂波也进行放大,从而保障信号干净和稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对本发明的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的一种毫米波处理装置结构示意图;
图2是本发明另一实施例提供的一种毫米波处理装置结构示意图;
图3是本发明另一实施例提供的一种毫米波处理装置结构示意图;
图4是现有技术的毫米波处理装置结构示意图;
图5是本发明一实施例提供的射频收发单元结构示意图。
附图中:10、毫米波天线;40、射频处理单元;50、数模处理单元;60,BBU模块;201、前置滤波器;202、双工滤波单元;301、PA单元;302、LNA单元;401、带通滤波器;402、RF放大器;403、IF放大器;404、混频器;405、IQ调制器;406、IQ解调器;407、低通滤波器;411、UHF本振;412、VHF本振;501、RF数模转换模块;502、RF模数转换模块。
具体实施方式
为使本发明的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参照图1,示出了本发明一实施例提供的一种毫米波处理装置,包括:接收处理链路,依次由毫米波天线10、LNA单元302、双工滤波单元202、射频处理单元40、数模处理单元50和BBU模块60组成,毫米波天线10用于接收毫米波信号,并由LNA单元302对毫米波信号进行放大;双工滤波单元202用于对放大后的上述毫米波信号进行滤波;射频处理单元40用于接收处理滤波后的上述毫米波信号,并转换为射频毫米波信号;数模处理单元50用于接收上述射频毫米波信号,并转换为数字毫米波信号;BBU模块60用于接收上述数字毫米波信号并进行相应的处理;
发送处理链路,依次由上述BBU模块60、数模处理单元50、射频处理单元40、PA单元301、双工滤波单元202和毫米波天线10组成,上述BBU模块60,用于接收处理基带信号并发送至上述数模处理单元50;上述数模处理单元50用于转换上述基带信号为模拟信号,并发送至上述射频处理单元40;上述射频处理单元40,用于转换上述模拟信号为发送射频信号,并发送至PA单元301;上述PA单元301用于放大上述发送射频信号,并发送至上述双工滤波单元202;上述双工滤波单元202对放大后的上述发送射频信号进行滤波,并传至上述毫米波天线10进行信号发送。
在本发明的实施例中,通过上述装置将接收处理链路中的初级滤波器(双工滤波单元)相应的调整至放大器后端,从而避免由于在前端滤波后再经行信号放大的同时,将未完全滤除的噪声和杂波也进行放大,从而保障信号干净和稳定。
下面,将对本示例性实施例中一种毫米波处理装置作进一步地说明。
在本申请一实施例中,上述双工滤波单元202包括提供上述接收处理链路中进行接收信号滤波的第一滤波模块,和提供上述发送处理链路中进行发送信号滤波的第二滤波模块,其中,上述第一滤波模块和上述第二滤波模块为相互隔离的独立滤波模块。
上述实施例中,通过相互独立的滤波模块,使得输入和输出在同一滤波器中的相互独立的模块进行滤波,不改原有滤波器结构的情况下,实现更好的滤波效果。
需要说明的是,LNA单元302为低噪声放大器,LNA(Low Noise Amplifier,低噪声放大器),主要用于接收电路设计中。因为接收电路中的信噪比通常是很低的,往往信号远小于噪声,通过放大器的时候,信号和噪声一起被放大的话非常不利于后续处理,这就要求放大器能够抑制噪声。LNA用在接收机由于对噪声要求很严格,所以其bias较低,这样就能实现很小的NF和很高的效率,但同时会导致线性区增益较低,最大输入功率不是很高(也可以说1dB压缩点吧)。所以LNA在放大信号的时候基本上电流很小,一方面是因为信号小,另一方面就是其效率高偏置低。要知道,电流大的话NF(NrFilommunition,近距离无线通信)会变差。
PA单元301为功率放大器,简称“功放”,PA(Power Amplifier)指在给定失真率条件下,能产生最大功率输出以驱动某一负载的放大器。利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。PA(功放)主要功能是功率PA主要是考虑高的线性区和高增益,其bias(偏置)很高,这样也会造成PA效率降低。上述PA单元301以满足系统要求,最重要的指标就是输出功率大小,一般用在发射机的最后一级。例如扬声器,功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用,在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。而PA在当今物联网领域广泛应用的时代也是起到很大的辅助性。其中,本申请通过PA单元301,可应用在相当多热门项目产品上了,如:2.4GHz射频系统、ZigBee及其相关应用、无线音频系统、智能家居和工业自动化设备等等。
在本申请一实施例中,如图5所示,上述射频处理单元40,包括属于上述接收处理链路的射频接收链路,其中,上述射频接收链路按照信号传输方向依次由带通滤波器401、RF放大器402、混频器404、IF放大器403、IQ解调器406及低通滤波器407组成,其中,上述混频器404还连接有为其提供UFH本振信号的UFH本振411,上述IQ解调器406具有第一I通道和第一Q通道,VFH本振412为上述第一I通道和上述第一Q通道提供具有90°相位差的VFH本振信号;其中,上述带通滤波器401连接到上述LNA单元302;上述第一I通道和上述第一Q通道分别通过上述低通滤波器407连接上述数模处理单元50的DAC模块;
上述射频处理单元40,还包括属于上述发送处理链路的射频发送链路,其中,上述射频发送链路按照信号传输方向依次由上述低通滤波器407、IQ调制器405、IF放大器403、上述混频器404、上述RF放大器402以及上述带通滤波器401组成,其中,上述混频器404连接有为其提供UFH本振信号的上述UFH本振411,上述IQ调制器具有第二I通道和第二Q通道,且上述VFH本振412为上述第二I通道和上述第二Q通道提供具有90°相位差的VFH本振信号;其中,上述带通滤波器401提供到上述PA单元301的毫米波信号;上述第二I通道和上述第二Q通道分别通过上述器低通滤波器407连接至上述数模处理单元50的ADC模块。
上述实施例中,发送处理链路中的射频发送链路,实现数字上变频DUC(DigitalUp Converter),无线电发射链路中,数字信号经过转换成模拟信号,模拟信号经过混频后得到比原始信号高的期望的射频中心频率,然后信号经过放大到适当的功率电平,最后经过限制带宽后经天线发射出去,具体的,通过IQ调制器405,IQ调制功能也是可以通过数字的方式实现的,称为数字IQ调制器,在数字侧完成符号映射及IQ调制,从而得到具有载波的波形,最后经过DAC(数模转换器)输出模拟信号。任意波信号发生器(AWG)产生数字调制信号就是采用这种方式,但是DAC的时钟频率决定了能够输出的最高信号频率。
在接收处理链路中通过上述射频接收链路,其IQ解调器406,类似地,作为模拟IQ解调器406的功能也可以由数字方式实现,称为数字下变频。而且相对于模拟解调器而言,数字下变频应用更加广泛,其基本思路为:射频信号经过下变频至IF频段,然后经过ADC(模数转换)直接离散化,对离散的数据作数字下变频便可以得到数字IQ信号,最后对IQ信号处理并发送到BBU模块60。在接收处理链路中通过上述射频接收链路中,在混频器404将天线上接收到的信号与UHF本振411产生的信号混频,当混频的频率等于中频时,这个信号可以通过中频放大器,被放大后,进行峰值检波。检波后的信号被视频放大器进行放大,然后向后级输出。由于UHF本振411电路的振荡频率随着时间变化,在不同的时间接收的频率是不同的。当UHF本振411的频率随着时间进行变化时,得到信号在不同频率上的幅度,将不同频率上信号的幅度可存储记录于存储器中,就得到了被测信号的频谱。
需要说明的是,在本申请实施例中,VHF(Very High Frequency,甚高频)是指频带由30Mhz~300MHz的无线电电波。比甚高频无线电频率低的HF(High Frequency,高频),比甚高频无线电的频率高的是UHF(特高频),其中,当VHF本振412为IQ调制器405和IQ解调器406,提供具有90°相位差的VFH本振信号,使I通道和Q通道两部分信号之间的载波存在90°相差,二者保持正交,例如图2中发送处理链路其I路和Q路基带信号混频后,相加得到RF信号;如果想对载波的相位进行调制,你只需改变I路和Q路的信号的幅度即可;还可以减少对滤波器抑制度的要求,具体的,从时域上来分析:设输入信号为sin(2πf1t),本振信号为sin(2πf2t),则输出信号为sin(2πf1t)*cos(2πf2t)+cos(2πf1t)*sin(2πf2t)=sin(2π(f1+f2)t),只有一个边带的信号,另外一个边带相消了。即使链路中存在不理想性,另外一个边带中的能量也要比常规单混频器架构的低,降低了对发射滤波器抑制度的要求。反之在,发送处理链路也同样存在上述优势。
作为一种示例,1个实例是AM无线电的双边带幅度调制信号,它用比实际所需两倍的带宽,这样的信号在低和高于载频是相同的。例如,可采用两维调制。编码和调制这些复数信号为实数和虚数分量。通过使用正交控制适当地下变频复数信号。正交控制不仅仅变频、滤波和分样模数转换采样的IF(Intermediate Frequency,中频)信号,而且它也分离IF信号为实数和虚数分量。实数部分是同相(I)信号,虚数部分是90°相移(Q)信号。IQ调制器405,产生两个载波信号:I载波和Q载波,它们相移90°。独立地混频这些信号,变频输入IF信号为基带I和Q分量,像从前那样滤波和分样每个通路。然后,后级处理单元进一步处理I和Q信号或后面的处理记录它们。
在本申请一实施例中,上述带通滤波器401包括SAW滤波器、BAR滤波器以及BAW滤波器;上述带通滤波器401还可以为LC带通滤波器。
上述实施例中,上述SAW滤波器为声表面波(SAW)滤波器广泛应用于2G接收机前端以及双工器和接收滤波器。SAW滤波器集低插入损耗和良好的抑制性能于一身,不仅可实现宽带宽,其体积还比传统的腔体甚至陶瓷滤波器小得多。因为SAW滤波器制作在晶圆上,所以可以低成本进行批量生产。SAW技术还支持将用于不同频段的滤波器和双工器整合在单一芯片上,且仅需很少或根本不需额外的处理;声表面波元件主要作用原理是利用压电材料的压电特性,利用输入与输出换能器(Transducer)将电波的输入信号转换成机械能,经过处理后,再把机械能转换成电的信号,以达到过滤不必要的信号及杂波,提升信号品质的目的。其可替代LC谐振电路,用于级间耦合和滤波。主要功用在於把杂滤掉,比传统的LC滤波器安装更简单、体积更小。
虽然SAW和TC-SAW滤波器非常适合约1.5GHz以内的应用,高于1.5GHz时,BAW滤波器非常具有性能优势。BAW滤波器的尺寸还随频率升高而缩小,这使它非常适合要求非常苛刻的3G和4G应用。此外,即便在高宽带设计中,BAW对温度变化也不那么敏感,同时它还具有极低的损耗和非常陡峭的滤波器裙边。对于高于1.5GHz时,BAW滤波器非常具有性能优势,不同于SAW滤波器,BAW滤波器内的声波垂直传播。对使用石英晶体作为基板的BAW谐振器来说,贴嵌于石英基板顶、底两侧的金属对声波实施激励,使声波从顶部表面反弹至底部,以形成驻声波。
SAW滤波器是声表面波滤波器,在输入端由压电效应把无线信号转换为声信号在介质表面传播,在输出端由逆压电效应将声信号转换为无线信号;而BAW是体声波,采用FBAR技术,原理基本同SAW,唯一的区别是声信号在介质内部传输,故体积可以做的更小(介质的介电常数大于空气)。BAW相对来说性能可能更好一些,q值,相位噪声,体积小等。BAW滤波器可由3层构成,上下为金属电极,中间为压电材料,例如谐振频率在2GHz左右时,其优选厚度为(0.1um(电极),3um(压电层),0.1um(电极));当频率较高时,如3G时,一般采用BAW,而当频率在1900MHz以下时,通常采用SAW就能够满足要求。
在本申请一实施例中,上述IF放大器403为可编程增益放大器。
上述实施例中,上述可编程增益放大器是一种通用性很强的放大器,其放大倍数可以根据需要用程序进行控制。采用这种放大器,可通过程序调节放大倍数,使A/D转换器满量程信号达到均一化,因而大大提高测量精度。所谓量程自动转换就是根据需要对所处理的信号利用可编程增益放大器进行倍数的自动调节,以满足后续电路和系统的要求。可编程增益放大器有两种——组合PGA和集成PGA。其中,组合PGA一般由运算放大器、仪器放大器或隔离型放电器再加上一些其他附加电路组成。上述可编程增益放大器工作原理是通过程序调整多路转换开关接通的反馈电阻的数值,从而调整放大器的放大倍数。通常仪器放大器采用两级放大电路,第一级采用同向并联差动放大器,第二级加了一级基本差动放大器,从而构成仪器放大器。通过更改附加电路可实现,高阻亢输入,共模抑制能力强,增益调节方便,并由于结构对称,矢调电压及温度漂移小等优点。
在本申请一实施例中,还包括,信号频率监听单元和滤波器选择单元(图中未示出);上述信号频率监听单元,用于监听接收和发送的信号频率,并根据监测结果发送控制指令到上述滤波器选择单元;上述滤波器选择单元,依据指令切对应适合于频率的上述带通滤波器401。
上述实施例中,由于不同的带通滤波器对于不同频段的滤波具有不同的优势,因此,根据监听信号频率,并通过自适应调节选择使用的滤波器,从而使信号处理更高效,以及保障信号具有更好的滤波效果。
在本申请一实施例中,如图2所示,还包括前置滤波器201,上述前置滤波器设置于上述毫米波天线10和上述LNA单元302之间。
上述实施例中,通过设置前置滤波器201,使得上述接收处理链路中,在天线接收到信号后,首先通过前置滤波器201进一步次滤波,再到上述LNA单元302进行信号放大,保障信号在进行放大之间相对的干净,减小了后面的放大器和滤波器所处理的信号(滤除了一部分杂波和噪声),因此减小了放大器和滤波器的工作强度。
在本申请一实施例中,还包括信道切换部件(图中未示出),上述信道切换部件设置于天线后端,用于切换上述接收处理链路和上述发送处理链路与天线的连接。
上述实施例中,通过上述信道切换部件进行信道切换接收处理链路和发射处理链路与天线连通从而当需要发射信号时,可将天线从接收处理链路中断开,避免信号出现回环干扰。
在本申请一实施例中,还公开了一种毫米波处理装置,如图3所示,上述接收处理链路依次由毫米波天线10、LNA单元302、双工滤波单元202、RF模数转换模块502和BBU模块60组成,其中,毫米波天线10用于接收毫米波信号,并由LNA单元302进行放大;双工滤波单元202用于对放大后的上述毫米波信号进行滤波;RF模数转换模块502,用于接收并处理滤波后的上述毫米波信号,并输出数字毫米波信号;BBU模块60用于接收上述数字毫米波信号并进行相应的处理;
发送处理链路,包括依次依次由上述BBU模块60、数模转换模块、PA单元301、双工滤波单元202和毫米波天线10组成,其中,BBU模块60,用于接收处理基带信号并发送至上述RF数模转换模块501;上述RF数模转换模块501用于转换上述基带信号为发送射频信号,并发送至PA单元301;上述PA单元301用于放大上述发送射频信号,并发送至上述双工滤波单元202;上述双工滤波单元202对放大后的上述发送射频信号进行滤波,并传至上述毫米波天线10进行信号发送。
上述实施例中,通过去除射频处理单元40,以及将数模处理单元50中的模块直接使用,RF模数转换模块502(RF-ADC)和RF数模转换模块501(RF-ADC),通过直接射频采样的方式进行信号处理,将数字信号直接采样成射频信号进行发射接收,目前,ADC的采样率已经在6.4GS/s以上,由于这些性能的提高,转换器可以直接数字化RF频率的信号,并为以毫米波通信装置和系统提供足够的动态范围。同时,也进一步简化系统,由于信号处理过程中,在理论上,经过的节点越多,其处理效率就会越低,并且每个节点均会产生一定的时延,因此,通过本申请上述简化的结构,一方面提高的信号处理效率,减小其中的部件使用,使体积更小,另一方面,使信号的时延更小,提升了信号处理的实时性。
在本申请一实施例中,还包括单向隔离器(图中未示出),上述单向隔离器设置于上述PA单元301和上述毫米波天线10之间,用于隔离上述毫米波天线10接收到的信号从上述天线传入上述发送处理链路。
上述实施例中,当信号发关时,由于发送时,由于上述发送处理链路处理开通状态,此时,若天线接收到信号时则通过该链路反向传送,从而造成信号的回路串扰,因此,通过设置上述单向隔离器,进一步保障了发送处理链路的信号发射,以及防止信号回路串扰。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种毫米波处理装置,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种毫米波处理装置,其特征在于,包括:
接收处理链路,包括用于接收毫米波信号的毫米波天线,以及用于放大所述毫米波信号的LNA单元;双工滤波单元用于对放大后的所述毫米波信号进行滤波;射频处理单元用于接收处理滤波后的所述毫米波信号,并转换为射频毫米波信号;数模处理单元用于接收所述射频毫米波信号,并转换为数字毫米波信号;BBU模块用于接收所述数字毫米波信号并进行相应的处理;
发送处理链路,包括所述BBU模块,用于接收处理基带信号并发送至所述数模处理单元;所述数模处理单元用于转换所述基带信号为模拟信号,并发送至所述射频处理单元;所述射频处理单元,用于转换所述模拟信号为发送射频信号,并发送至PA单元;所述PA单元用于放大所述发送射频信号,并发送至所述双工滤波单元;所述双工滤波单元对放大后的所述发送射频信号进行滤波,并传至所述毫米波天线进行信号发送。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述双工滤波单元包括提供所述接收处理链路中进行接收信号滤波的第一滤波模块,和提供所述发送处理链路中进行发送信号滤波的第二滤波模块,其中,所述第一滤波模块和所述第二滤波模块为相互隔离的独立滤波模块。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述射频处理单元,包括属于所述接收处理链路的射频接收链路,其中,所述射频接收链路按照信号传输方向依次由带通滤波器、RF放大器、混频器、IF放大器、IQ解调器及低通滤波器组成,其中,所述混频器还连接有为其提供UFH本振信号的UFH本振,所述IQ解调器具有第一I通道和第一Q通道,VFH本振为所述第一I通道和所述第一Q通道提供具有90°相位差的VFH本振信号;其中,所述带通滤波器连接到所述LNA单元;所述第一I通道和所述第一Q通道分别通过所述低通滤波器连接所述数模处理单元的DAC模块;
所述射频处理单元,还包括属于所述发送处理链路的射频发送链路,其中,所述射频发送链路按照信号传输方向依次由所述低通滤波器、IQ调制器、IF放大器、所述混频器、所述RF放大器以及所述带通滤波器组成,其中,所述混频器连接有为其提供UFH本振信号的所述UFH本振,所述IQ调制器具有第二I通道和第二Q通道,且所述VFH本振为所述第二I通道和所述第二Q通道提供具有90°相位差的VFH本振信号;其中,所述带通滤波器提供到所述PA单元的毫米波信号;所述第二I通道和所述第二Q通道分别通过所述低通滤波器连接至所述数模处理单元的ADC模块。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述带通滤波器包括SAW滤波器、BAR滤波器以及BAW滤波器。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述IF放大器为可编程增益放大器。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括前置滤波器,所述前置滤波器设置于所述毫米波天线和所述LNA单元之间。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括信道切换部件,所述信道切换部件设置于天线后端,用于切换所述接收处理链路和所述发送处理链路与天线的连接。
8.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,还包括,信号频率监听单元和滤波器选择单元;
所述信号频率监听单元,用于监听接收和发送的信号频率,并根据监测结果发送控制指令到所述滤波器选择单元;
所述滤波器选择单元,依据指令切对应适合于频率的所述带通滤波器。
9.一种毫米波处理装置,其特征在于,包括:接收处理链路,包括用于接收毫米波信号的毫米波天线,以及用于放大所述毫米波信号的LNA单元;双工滤波单元用于对放大后的所述毫米波信号进行滤波;RF模数转换模块,用于接收并处理滤波后的所述毫米波信号,并输出数字毫米波信号;BBU模块用于接收所述数字毫米波信号并进行相应的处理;
发送处理链路,包括所述BBU模块,用于接收处理基带信号并发送至所述RF数模转换模块;所述RF数模转换模块用于转换所述基带信号为发送射频信号,并发送至PA单元;所述PA单元用于放大所述发送射频信号,并发送至所述双工滤波单元;所述双工滤波单元对放大后的所述发送射频信号进行滤波,并传至所述毫米波天线进行信号发送。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,还包括单向隔离器,所述单向隔离器设置于所述PA单元和所述毫米波天线之间,用于隔离所述毫米波天线接收到的信号从所述天线传入所述发送处理链路。
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