[发明专利]一种适用于双频带载波聚合的复阻抗网络

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及适用于双频带载波聚合的复阻抗网络。

背景技术

在无线通信系统中，载波聚合(Carrier Aggregation，CA)可以将至少两个连续或者不连续的载波聚合在一起，实现较大的传输带宽，有效提高了上下行传输速率。载波聚合可以包括三种模式：带内连续聚合、带内不连续聚合、带间不连续聚合。蜂窝无线通信系统中的LTE标准已经采用了载波聚合技术，对射频电路的设计提出了新的挑战。对于载波聚合的接收机而言，接收到的有用信号分布在至少两个连续或分散的频带中，阻塞信号分布在有用信号附近。阻塞信号有可能驱使接收机饱和，从而降低信噪比，因此接收机需要具备充分过滤阻塞信号的能力，从而把信号强度较弱的有用信号解调出来，同时还应具有一定的可控性以方便灵活使用。

目前，以图1所示的载波聚合接收机的电路示意图为例，载波聚合接收机的实现方法之一是使用低中频镜像抑制结构。首先，通过天线接收两路载波聚合射频信号；低噪声放大器LNA(英文全称：Low Noise Amplifier)与天线相连接，用于放大接收到的信号，并抑制后级电路的噪声；两路并行的正交混频器与低噪声放大器相连接，这两路正交混频器可将射频有用信号正交下变频，驱动正交混频器的本振信号的频率刚好位于天线接收到的两路射频载波信号频率的中间，两路正交混频器的输出为低中频信号；镜像抑制处理模块(英文全称：Low-IF Image Rejection Block)与正交混频器相连接，可将两路低中频有用信号分别解调出来，通过并行的两路分别输出。上述载波聚合接收机的实现方法需要在低噪声放大器之前增加片外带通滤波器，以抑制阻塞信号的干扰，保证接收机的有效工作，但是，片外滤波器体积大，且比较昂贵，同时带来插入损耗和信噪比的下降。

发明内容

本申请提供一种适用于双频带载波聚合的复阻抗网络，可有效抑制阻塞信号，并降低成本。

第一方面提供了一种适用于双频带载波聚合的复阻抗网络，包括第一阻抗单元、第二阻抗单元以及N路跨导单元，其中，第一阻抗单元的一端与第二阻抗单元的一端连接，第一阻抗单元通过N路正交本振信号驱动，各路正交本振信号在时间上互不交叠，各路正交本振信号的占空比为1/N，N＝4n，n为正整数。第二阻抗单元的另一端与地连接，第二阻抗单元通过同样的N路正交本振信号驱动。各路跨导单元与第二阻抗单元连接，不同跨导单元的一端与第二阻抗单元中的不同中间节点连接，不同跨导单元的另一端与第二阻抗单元中的不同中间节点连接，N路跨导单元用于对正交本振信号进行复数信号处理。

在该技术方案中，适用于双频带载波聚合的复阻抗网络可以作为阻抗Z_in，第一阻抗单元通过N路正交本振信号驱动，电容在基带频率处的输入阻抗特性被平移到了射频频率处，即通过第一阻抗单元输入的正交本振信号的频率为第一中心频率。第二阻抗单元通过同样的N路正交本振信号驱动，N路跨导单元通过复数信号处理技术，首先在基带频率处将电容的阻抗特性平移，然后通过正交本振信号的驱动将此平移后的阻抗特性上变频到射频频率处，即通过第二阻抗单元输入的正交本振信号的频率加上基带频率的偏移量为第二中心频率。第一中心频率和第二中心频率处为高阻抗，第一中心频率和第二中心频率以外的频率处为低阻抗，而有用信号位于第一中心频率和第二中心频率处，阻塞信号位于第一中心频率和第二中心频率以外的频率处，则有用信号通过此适用于双频带载波聚合的复阻抗网络的衰减可忽略不计，而阻塞信号则得到了有效的抑制。适用于双频带载波聚合的复阻抗网络无需增加片外滤波器，可降低成本。

在第一种可能的实现方式中，第一阻抗单元包括N个N型金属-氧化物-半导体场效应晶体管(N-Metal-Oxide-Semiconductor，NMOS管)和N个可调电容，NMOS管和可调电容一一对应，各个NMOS管的漏极相连接，各个NMOS管的源极与对应的可调电容的一端连接，不同NMOS管的栅极输入不同正交本振信号，各个可调电容的另一端与第二阻抗单元连接；或者各个NMOS管的源级相连接，各个NMOS管的漏极与对应的可调电容的一端连接，不同NMOS管的栅极输入不同正交本振信号，各个可调电容的另一端与第二阻抗单元连接。