[发明专利]一种基于鉴频鉴相器的新型收发机结构

说明书

本发明公开了一种基于鉴频鉴相器的新型收发机结构，包括相互连接的天线和开关，所述开关连接有发射机部分和接收机部分，所述发射机部分包括与开关依次串联连接的功率放大器、发射端带通滤波器、混频器、低通滤波器和解调器，所述混频器与本地振荡器相连接，所述接收机部分包括与开关依次串联连接的接收端带通滤波器、低噪声放大器、镜像抑制滤波器和鉴频鉴相器，所述鉴频鉴相器与本地振荡器相连接。本发明利用鉴频鉴相器取代了传统接收机部分的混频器，并去除了A/D转换器，有效地降低了射频收发机的功耗、成本与体积，有利于射频收发机的高度集成，适用于用于雷达测距。

技术领域

本发明属于通信技术领域，更具体的说，是涉及一种基于鉴频鉴相器的新型收发机结构。

背景技术

随着无线通信技术的快速发展，射频收发机在无线通信过程中发挥了关键的作用，它主要是通过功率放大、镜像抑制、滤波、变频等，将天线接收到的高频信号转化为低频信号并送给后端进行数字处理，或者是将基带信号进行变频和放大转化为天线发射的高频信号。射频收发机正朝着低功耗、低成本、小体积的方向发展，但是目前主流的收发机结构中，都是利用混频器和本地振荡器进行下变频的方案，即天线接收到的高频信号经低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)放大之后，再与本振信号一起送至混频器进行下混频，最终得到低中频信号或者零中频信号后，再经过A/D转换器转换为数字信号后送给后端数字基带处理器进行处理。这种方案接收灵敏度较好、信噪比较高，但是这种收发机结构需要A/D转换器将下变频后的信号转换为数字信号，然后这些数字信号再经后面的数字信号处理电路完成解码和其他运算后送给相应的电子设备。这样一来极大地制约了射频收发机低功耗、低成本、小体积化的发展。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供了一种基于鉴频鉴相器的新型收发机结构，在该收发机结构中，接收机部分利用鉴频鉴相器(PhaseFrequencyDetector，PFD)取代了传统的混频器，并去除了A/D转换器，有效地降低了射频收发机的功耗、成本与体积，有利于射频收发机的高度集成。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种基于鉴频鉴相器的新型收发机结构，包括相互连接的天线和开关，所述开关连接有发射机部分和接收机部分，所述发射机部分包括与开关依次串联连接的功率放大器、发射端带通滤波器、混频器、低通滤波器和解调器，所述混频器与本地振荡器相连接，所述接收机部分包括与开关依次串联连接的接收端带通滤波器、低噪声放大器、镜像抑制滤波器和鉴频鉴相器，所述鉴频鉴相器与本地振荡器相连接。

所述接收机部分的工作原理：天线接收到的信号经接收端带通滤波器滤波后，经过低噪声放大器进行放大，在通过镜像抑制滤波器消除镜像干扰，然后利用鉴频鉴相器的鉴频功能，计算出本振信号与天线接收到的信号的频率差△f，得到△f-t的关系曲线，根据多普勒效应建立收发机距离物体的距离ΔL与Δf-t关系曲线中脉宽Δd的关系。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

(1)本发明在接收机中利用鉴频鉴相器取代传统的混频器可直接得到收发机距离物体的距离ΔL与脉宽Δd的关系，避免进行模数转换，可有效提高收发机的工作效率；

(2)本发明在接收机中避免使用A/D转换器，可有效地减小收发机的体积和功耗，可实现收发机的高度集成和低成本。

附图说明

图1是本发明的原理示意图；

图2是频率差Δf与时间t的Δf-t曲线示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。