[发明专利]基于数字中频技术的多载波发射机及其多载波发射方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及基于数字中频技术的多载波发射机及其多载波发射方法。

背景技术

随着移动通信的发展，移动通信用户数也急剧增加，运营商不得不对移动通信系统进行扩容处理，以满足用户的通信需求。如今，通信系统由单载波发展到多载波系统，多载波通信系统才能满足当今移动通信用户的通信要求。

在移动通信布网工程设计中，在布署基站前需要一个准确的评估，评估出布站的地点与信号的覆盖情况，所以工程人员需要一个能够较好模拟基站的信号发射机。该发射机能输出相应体制的基站信号，供工程人员进行测试分析，准确评估出布站的地点与信号的覆盖。而随着多载波基站的不断布署和应用，迫切需要相应的多载波发射机来进行基站信号覆盖情况的分析。

通信技术的不断进步，也使得当今越来越多的通信产品采用数字技术来实现，如采用数字中频技术完成载波的选频处理，所以，随着多载波基站的不断应用，一方面需要支持多载波处理功能的发射机，另一方面，随着用户对产品体积、功耗方面的要求，产品需要逐步向低功耗、小型化、微型化方向发展。所以，从单载波发射机扩展到多载波发射机，不能简单将单载波发射机级联起来合成多载波发射机，而应该将单载波发射机的功能进行合并和扩展，形成多载波发射机。

在单载波发射机中，应用较多的是单通道的数字上变频器，主要实现对单路数据的调制。在多载波发射机中，需要使用到多通道数字上变频器，目前的多路上变频器，一般只能支持对四通道数据的调制，要扩展到8通道以上的系统，需要集成多个数字上变频器，一方面会增加系统成本，另一方面，不易实现产品的小型化，系统功耗较大。

传统的多通道数字上变频器一般只采用一级混频处理，使得输出信号的频率范围有一定的限制，限制了发射机的应用场合。每个通道单独处理，需要较多的硬件资源，尤其是一些内插滤波器处理模块，可以在累加和处理之后进行，这样，多通道可以复用资源，从而节约器件的资源。累加和在最后一级进行，由于数字上变频处理之后，最后的数据速率很高，这样，累加处理需要加法树来支持，需要较多的资源。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供基于数字中频技术的多载波发射机及其多载波发射方法，本发明有效降低了系统成本，实现产品的小型化，降低了系统功耗。

本发明的目的通过下述技术方案实现：基于数字中频技术的多载波发射机，包括D/A转换器、射频发射子系统、时钟子系统、微芯片控制子系统及PC机，基带I、Q信号发生器、多载波数字上变频子系统，所述基带I、Q信号发生器子系统依次通过多载波数字上变频子系统、D/A转换器与射频发射子系统相连，所述PC机与基带I、Q信号发生、多载波数字上变频子系统、D/A转换器、射频发射子系统、时钟子系统、微芯片控制子系统同时连接，所述时钟子系统与PC机、基带I、Q信号发生、多载波数字上变频子系统、D/A转换器、射频发射子系统、时钟子系统、微芯片控制子系统同时连接，所述微芯片控制子系统与PC机、基带I、Q信号发生、多载波数字上变频子系统、D/A转换器、射频发射子系统、时钟子系统同时连接。

所述基带I、Q信号发生器包括协议解析器、信号发生器和成型滤波器；所述协议解析器的输出端与信号发生器、成型滤波器依次连接。

所述射频发射子系统包括带通滤波器、模拟ATT、放大器、混频器、本振LO及射频滤波器，所述带通滤波器依次通过模拟ATT、放大器、混频器与射频滤波器连接，所述本振LO与混频器连接。

所述多载波数字上变频子系统包括多个第一级内插滤波器组、多通道NCO产生模块、第一级复数调制和信号累加处理模块、第二级内插滤波器组、第二级复数调制处理模块、第三级正交调制处理模块、增益调节模块、本振抑制模块，所述多个第一级内插滤波器组输出端顺序通过第一级复数调制和信号累加处理模块、第二级内插滤波器组、第二级复数调制处理模块、第三级正交调制处理模块、增益调节模块与本振抑制模块输入端连接，所述多个第一级内插滤波器组分别与多个通道数据输出信号一一对应连接，所述多通道NCO产生模块输出端与第一级复数调制和累加处理模块输入端连接。所述多载波数字上变频子系统还包括2个单通道NCO产生模块，其中一个单通道NCO产生模块的输出端与第二级复数调制处理模块的输入端连接，另一个单通道NCO产生模块的输出端与第三级正交调制处理模块的输入端连接；