[实用新型]用于下一代无线通信网络的宽带MIMO射频收发系统

权利要求书

1.一种用于下一代无线通信网络的宽带多入多出（MIMO）射频收发系统，其特征在于采用6块独立的射频收发信机、电源板和控制板；所述电源板把外接电源转换为本系统所需电压，为本系统供电；所述控制板控制本系统的工作；

所述射频收发信机工作载频为3.45GHz，信道带宽为100MHz，工作方式为时分双工；射频收发信机包括发射模块、接收模块和本振模块，其中发射模块采用零中频结构，接收模块采用超外差结构，中频设定在1.15GHz；

所述本振模块采用一个压控振荡器（VCO），振荡频率为2.3GHz；

所述压控振荡器产生的2.3GHz信号通过二分频后得到两路1.15GHz信号，其中一路为接收模块的1.15GHz本振信号，另一路再与所述的2.3GHz信号混频得到用于零中频发射机的3.45GHz本振信号。

2.根据权利要求1所述的用于下一代无线通信网络的宽带多入多出（MIMO）射频收发系统，其特征是所述本振模块，包括压控振荡器（VCO）、环路滤波器、频率合成器、放大器、3dB电桥、10dB定向耦合器、二分频器、混频器、滤波器、电源模块等；

由VCO产生频率为2.3GHz的射频信号，该信号分为A、B两路输出： 

1）A路输出信号经放大器放大后，通过10dB定向耦合器输入到3dB电桥，3dB电桥的一路输出经过放大得到2.3GHz本振信号，另一路经放大后输出给混频器；

所述10dB定向耦合器的耦合端输入到二分频器中，经过二分频器分频产生1.15GHz信号；该信号经过功分器后分为两路输出，其中一路输出经放大后得到1.15GHz的本振信号，另一路经放大后输出到所述混频器；所述混频器的输出即为3.45GHz信号，该信号经滤波放大后得到3.45GHz的本振信号；

2）外接的10MHz参考信号经过一个放大器放大后输入到频率合成器的参考输入端，频率合成器的电荷泵端输入到环路滤波器，环路滤波器的输出端连接到VCO的电压调整端；所述B路输出信号输入到频率合成器的射频输入端进行鉴相；所述频率合成器的控制端用来连接基带系统的控制信号输出端。

3.根据权利要求2所述的用于下一代无线通信网络的宽带多入多出（MIMO）射频收发系统，其特征是所述发射模块，包括运算放大器、正交调制器、滤波器、射频开关、数控衰减器、射频放大器、功率放大器和发射功率检测电路；

发射模块的输入来自基带系统产生的模拟基带信号，采用差分的工作模式，输入的模拟基带信号经过运算放大器放大并得到一个电压偏置后输入到正交调制器；正交调制器通过来自本振模块的3.45GHz信号，将模拟基带信号调制到3.45GHz的载频上输出；该射频信号经过滤波与放大后输入到射频开关；射频开关由基带产生的收发控制信号进行控制；射频开关的输出依次连接两个数控衰减器，两个数控衰减器之间设有射频放大器；后级数控衰减器的输出信号经过功率放大器放大，再经过射频开关输出到天线，该射频开关由基带产生的收发控制信号控制；所述功率放大器的输出功率还由发射功率检测电路进行检测；发射功率检测电路随发射功率的大小产生相应的直流电平输出。

4.根据权利要求2所述的用于下一代无线通信网络的宽带多入多出（MIMO）射频收发系统，其特征是所述接收模块，包括低噪声放大器、镜像抑制滤波器、射频放大器、下变频器、中频放大器、中频滤波器、数控衰减器、射频开关、正交解调器、运算放大器、接收功率检测电路、收发控制电路、接收电源模块；

通过天线接收到的射频信号输入到射频开关，射频开关由基带产生的收发控制信号控制；射频开关的输出端连接低噪声放大器，经过放大的射频信号输出到镜像抑制滤波器，镜像抑制滤波器的输出端接射频放大器，经放大的射频信号输出到下变频器的输入端；下变频器采用无源混频器，其本振信号为2.3GHz；下变频器的输出信号经中频放大器放大和中频滤波器滤波后，进行接收增益控制，接收增益控制采用两级数控衰减器实现，两级数控衰减器之间设有中频放大器；得到的中频信号输入到射频开关；射频开关由基带产生的收发控制信号进行控制；射频开关的输出信号再通过一级中频滤波器滤波后输入到正交解调器； 

正交解调器通过1.15GHz本振信号将中频信号解调为差分的IQ模拟基带信号，模拟基带信号经过运算放大器实现差分信号到单端信号的转换然后输出。