[发明专利]射频接收电路

说明书

技术领域

本发明涉及射频(RF)接收电路，更精确地说，尽管不排他，涉及作为无线电中继站使用的可可远程接入的而且可调谐的无线电接收电路。

发明内容

根据本发明的射频接收电路的特征在于包括：用于接收射频信号的天线；用于接收调制的光信号并将其转换成电信号的光检测器；用于将电信号和射频信号混频以产生中频信号的装置；以及可工作于中频的反射式光调制器，用于修改和反射具有中频信号的光信号。

通过检测被电路修改和反射的光信号，有可能远程检测被该电路接收的射频(RF)信号，因而，该电路起可以远程接入的RF接收机的作用。而且，由于照射的光信号的调制频率决定了该电路的本地振荡器频率，所以该电路还起可远程调谐的RF接收机的作用。术语射频规定为广义上包括任何在自由空间传播的电磁辐射并规定为包括至少从频率10kHz到300GHz的辐射。本发明的接收电路的一个特别的优点是由于其简易性导致的廉价并仍然具有高性能。根据性能要求，所述电路可包括自己的电源如电池或依靠光信号提供其运行所需的电能。由于电路的本地振荡器频率由光信号的调制频率设定，所以电路不需要产生自己的稳定的参照频率，这减少了电路的复杂性和电力消费。

用来将调制的电信号和RF信号混频的装置最好包括诸如晶体管的非线性射频组件，而所述光接收器最好包括光电二极管。最佳方式是将光电二极管既作为非线性的组件又作为光接收器并且电路用高强度的光信号照射，使得光电二极管起非线性器件的作用。

在一种电路配置中所述电路还包括诸如用于将一部分光信号导向光检测器、一部分光信号导向反射式光调制器的光束分裂器。在可供选择的配置中，最好将光接收器置于光调制器的反射表面，使得光信号同步地入射在反射式光调制器和光检测器上而可以不需要光束分裂器。

在本发明的又一个实施例中，电路进一步包括使得电路从天线发射射频信号的装置，其中所述发射信号的频率与用于照射电路的光信号的频率有关。在最佳实施例中，电路能够同步地发射和接收接收器射频信号。这样的电路理想地适宜作为询问电路用于使用包含半无源(有时称伪无源)应答机电路的标记的标记系统中，因为它能够用射频信号照射半无源标记并能够通过标记同步地检测加到该信号上的任何调制。这种询问电路的一个特别的优点是可以使用低功率无线电发射机进行长距离通信，因为该电路可以以光学方式远程接入。

在另一个最佳配置中，光电二极管与天线连接使得天线的谐振频率可通过用光信号设定光电二极管的电容而进行远程调谐。当电路作为发射机电路工作时，这样的配置有特别的优点。可以设想或者为这个目的提供一个单独的光电二极管或者将一个单独的光电二极管不仅用于调谐天线而且用于检测光信号的调制。在前一种情况下最好用两个光信号照射电路(i)调谐天线的连续波光信号以及(ii)设定电路的本地振荡器频率的不同波长的调制的光信号。有权认为，使用光信号既调谐天线又在射频电路中提供本地振荡器频率以接收和/或发射RF信号的概念是有创造性的。

在本发明的又一种应用中，无线电接收机阵列包括多个上述射频电路。

在本发明的任何实施例中，光信号能够通过自由空间传播因而电路本质上作为‘视线’设备或者可以使用光纤或其他光波导进行引导。在后一种情况下，根据本发明另一种应用，分布式天线系统包括一根或一根以上光纤，后者包括多个与所述光纤相联系的上述射频接收电路。这种配置有特别的应用：作为一座建筑物的电信系统的一部分，它使用低功率无线电设备进行无线通信。

根据本发明的第二方面的射频电路的特征在于包括天线和连接到天线的光电二极管，其中光电二极管用于接收调制的光信号以提供所述电路的本地振荡器频率并且光电二极管的电容用于调谐天线。

附图说明

为了更好地理解本发明，下面将参考附图、仅仅作为例子描述根据本发明的五个电路：

图1a是根据本发明的射频接收机(中继站)电路的示意图；

图1b是图1a中继电路的示意电路图；

图2是根据本发明的另一个可远程接入的射频中继电路的示意图；

图3是根据本发明另一个方面的可远程接入的射频中继电路的示意图，其中可以对天线进行远程调谐；

图4是使用另一种形式的远程天线调谐的可远程接入的射频中继电路的示意图；以及

图5是根据本发明用于标记系统的电路的示意图。

具体实施方式