基于数控移相实现低中频镜像抑制宽带功能的接收机装置的制作方法

1.本实用新型涉及移动通信领域，尤其涉及宽带接收机领域，具体是指一种基于数控移相实现低中频镜像抑制宽带功能的接收机装置。


背景技术：

2.宽带接收机作为移动通信测试的重要组成部分，广泛应用于导航、雷达、通信等各个领域，具有重要的经济效益和社会效益，高性能宽带接收机是目前移动通信领域的一个技术难点。传统低中频宽带接收机不存在直流偏移干扰的优点，但解调通路通常采用模拟移相的方式进行镜像抑制，存在镜像抑制指标较差，幅度、相位不平衡，从而造成接收机解析指标较差，因此现有技术方案无法满足高性能宽带接收机技术要求。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足操作简便、准确性高适用范围较为广泛、的基于数控移相实现低中频镜像抑制宽带功能的接收机装置。
4.为了实现上述目的，本实用新型的基于数控移相实现低中频镜像抑制宽带功能的接收机装置如下：
5.该基于数控移相实现低中频镜像抑制宽带功能的接收机装置，其主要特点是，所述的装置包括：
6.宽带正交iq解调单元，用于对宽带输入信号进行iq正交解调，并输出i路和q路信号；
7.第一抗混叠滤波器单元，与所述的宽带正交iq解调单元相连接，用于对解调后的i路信号进行低通滤波，滤除混频产生的干扰信号；
8.第二抗混叠滤波器单元，与所述的宽带正交iq解调单元相连接，用于对解调后的q路信号进行低通滤波，滤除混频产生的干扰信号；
9.第一数字增益放大单元，与所述的第一抗混叠滤波器单元相连接，用于对低通滤波后的i路信号进行动态增益放大，使i路和q路信号幅度相等；
10.第二数字增益放大单元，与所述的第二抗混叠滤波器单元相连接，用于对低通滤波后的q路信号进行动态增益放大，使i路和q路信号幅度相等；
11.第一带通滤波器单元，与所述的第一数字增益放大单元相连接，用于对放大后的i路信号进行带通滤波，滤除通路中的干扰信号；
12.第二带通滤波器单元，与所述的第二数字增益放大单元相连接，用于对放大后的q路信号进行带通滤波，滤除通路中的干扰信号；
13.第一数控移相单元，与所述的第二带通滤波器单元相连接，用于对滤波后的q路信号进行数控移相；
14.第二数控移相单元，与所述的第一数控移相单元相连接，用于对移相后的q路信号再次进行90
°
数控移相；
15.第一高速adc单元，与所述的第一带通滤波器单元相连接，用于对输入的i路信号进行模数转换；
16.第二高速adc单元，与所述的第二数控移相单元相连接，用于对输入的q路信号进行模数转换；
17.高性能dsp单元，与所述的第一高速adc单元和第二高速adc单元相连接，用于对转换后的i路和q路信号进行fir滤波、抽取、求和以及fft变化。
18.较佳地，所述的装置还包括高纯频率合成本振单元，与所述的宽带正交iq解调单元相连接，用于对宽带正交iq解调单元提供超低相噪本振信号与宽带输入信号进行混频。
19.较佳地，与所述的第一数控移相单元和第一带通滤波器单元相连接，用于对i路和q路信号进行幅度、相位比较，测量幅度及相位差值；
20.较佳地，所述的宽带正交iq解调单元包括90
°
移相器和混频器，所述的90
°
移相器的输出端与所述的混频器相连接，所述的混频器分别与所述的第一抗混叠滤波器单元和第二抗混叠滤波器单元，用于对本振信号进行移相后分别混频实现i路和q路输出。
21.较佳地，所述的高性能dsp单元包括fir滤波器、抽取滤波器、加法器和fft处理器，所述的fir滤波器分别与第一高速adc单元和第二高速adc单元相连接，所述的抽取滤波器与fir滤波器相连接，所述的加法器与抽取滤波器均相连接，所述的fft处理器与加法器相连接，用于对输入的i路和q路信号进行高速信号处理。
22.采用了本实用新型的基于数控移相实现低中频镜像抑制宽带功能的接收机装置，满足高镜像抑制、幅度/相位平衡、大带宽、高解析指标要求，能够广泛应用于导航、雷达、通信等各个领域的低中频镜像抑制宽带接收机，针对宽带接收机性能要求，利用宽带正交解调、抗混叠滤波、动态增益放大、数控移相、幅相检测等来支持低中频方案宽带接收机解析性能。
附图说明
23.图1为本实用新型的基于数控移相实现低中频镜像抑制宽带功能的接收机装置的结构示意图。
24.附图标记：
25.1宽带正交iq解调单元
26.2第一抗混叠滤波器单元
27.3第二抗混叠滤波器单元
28.4高纯频率合成本振单元
29.5第一数字增益放大单元
30.6第二数字增益放大单元
31.7第一带通滤波器单元
32.8第二带通滤波器单元
33.9第一数控移相单元
34.10幅相检测单元
35.11第二数控移相单元
36.12第一高速adc单元
37.13第二高速adc单元
38.14高性能dsp单元
具体实施方式
39.为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
40.本实用新型的该基于数控移相实现低中频镜像抑制宽带功能的接收机装置，其中包括：宽带正交iq解调单元，用于对宽带输入信号进行iq正交解调，并输出i路和q路信号；
41.第一抗混叠滤波器单元，与所述的宽带正交iq解调单元相连接，用于对解调后的i路信号进行低通滤波，滤除混频产生的干扰信号；
42.第二抗混叠滤波器单元，与所述的宽带正交iq解调单元相连接，用于对解调后的q路信号进行低通滤波，滤除混频产生的干扰信号；
43.第一数字增益放大单元，与所述的第一抗混叠滤波器单元相连接，用于对低通滤波后的i路信号进行动态增益放大，使i路和q路信号幅度相等；
44.第二数字增益放大单元，与所述的第二抗混叠滤波器单元相连接，用于对低通滤波后的q路信号进行动态增益放大，使i路和q路信号幅度相等；
45.第一带通滤波器单元，与所述的第一数字增益放大单元相连接，用于对放大后的i路信号进行带通滤波，滤除通路中的干扰信号；
46.第二带通滤波器单元，与所述的第二数字增益放大单元相连接，用于对放大后的q路信号进行带通滤波，滤除通路中的干扰信号；
47.第一数控移相单元，与所述的第二带通滤波器单元相连接，用于对滤波后的q路信号进行数控移相；
48.第二数控移相单元，与所述的第一数控移相单元相连接，用于对移相后的q路信号再次进行90
°
数控移相；
49.第一高速adc单元，与所述的第一带通滤波器单元相连接，用于对输入的i路信号进行模数转换；
50.第二高速adc单元，与所述的第二数控移相单元相连接，用于对输入的q路信号进行模数转换；
51.高性能dsp单元，与所述的第一高速adc单元和第二高速adc单元相连接，用于对转换后的i路和q路信号进行fir滤波、抽取、求和以及fft变化。
52.较佳地，所述的装置还包括高纯频率合成本振单元，与所述的宽带正交iq解调单元相连接，用于对宽带正交iq解调单元提供超低相噪本振信号与宽带输入信号进行混频。
53.较佳地，与所述的第一数控移相单元和第一带通滤波器单元相连接，用于对i路和q路信号进行幅度、相位比较，测量幅度及相位差值；
54.作为本实用新型的优选实施方式，所述的宽带正交iq解调单元包括90
°
移相器和混频器，所述的90
°
移相器的输出端与所述的混频器相连接，所述的混频器分别与所述的第一抗混叠滤波器单元和第二抗混叠滤波器单元，用于对本振信号进行移相后分别混频实现i路和q路输出。
55.作为本实用新型的优选实施方式，所述的高性能dsp单元包括fir滤波器、抽取滤
波器、加法器和fft处理器，所述的fir滤波器分别与第一高速adc单元和第二高速adc单元相连接，所述的抽取滤波器与fir滤波器相连接，所述的加法器与抽取滤波器均相连接，所述的fft处理器与加法器相连接，用于对输入的i路和q路信号进行高速信号处理。
56.本实用新型的具体实施方式中，宽带正交iq解调单元，用于对宽带输入信号进行iq正交解调输出i路和q路信号；
57.第一抗混叠滤波器单元，与所述的宽带正交iq解调单元相连接，用于对解调后的i路信号进行低通滤波，滤除混频产生的干扰信号；
58.第二抗混叠滤波器单元，与所述的宽带正交iq解调单元相连接，用于对解调后的q路信号进行低通滤波，滤除混频产生的干扰信号；
59.高纯频率合成本振单元，与所述的宽带正交iq解调单元相连接，用于对宽带正交iq解调单元提供超低相噪本振信号与宽带输入信号进行混频；
60.第一数字增益放大单元，与所述的第一抗混叠滤波器单元相连接，用于对低通滤波后的i路信号进行动态增益放大，保证i路和q路信号幅度相等；
61.第二数字增益放大单元，与所述的第二抗混叠滤波器单元相连接，用于对低通滤波后的q路信号进行动态增益放大，保证i路和q路信号幅度相等；
62.第一带通滤波器单元，与所述的第一数字增益放大单元相连接，用于对放大后的i路信号进行带通滤波，滤除通路中的干扰信号；
63.第二带通滤波器单元，与所述的第二数字增益放大单元相连接，用于对放大后的q路信号进行带通滤波，滤除通路中的干扰信号；
64.第一数控移相单元，与所述的第二带通滤波器单元相连接，用于对滤波后的q路信号进行数控移相，保证i路和q路信号相位差稳定在90
°
。
65.幅相检测单元，与所述的第一数控移相单元和第一带通滤波器单元相连接，用于对i路和q路信号进行幅度、相位比较，测量幅度、相位差值；
66.第二数控移相单元，与所述的第一数控移相单元相连接，用于对移相后的q路信号再次进行90
°
数控移相，保证该接收机具有较好的镜像抑制；
67.第一高速adc单元，与所述的第一带通滤波器单元相连接，用于对输入的i路信号进行模数转换；
68.第二高速adc单元，与所述的第二数控移相单元相连接，用于对输入的q路信号进行模数转换；
69.高性能dsp单元，与所述的第一高速adc单元和第二高速adc单元相连接，用于对转换后的i路和q路信号进行fir滤波、抽取、求和以及fft变化，实现高速数字信号处理。
70.作为本实用新型的优选实施方式，所述的宽带正交iq解调单元包括90
°
移相器和混频器，用于对本振信号进行移相后分别混频实现i路和q路输出。
71.作为本实用新型的优选实施方式，所述的高性能dsp单元包括fir滤波器、抽取滤波器、加法器和fft，用于对输入的i路和q路信号进行高速信号处理，满足接收机高性能解析指标。
72.本实用新型的具体实施方式中，提供了一种满足高镜像抑制、幅度/相位平衡、大带宽、高解析指标要求，能够广泛应用于导航、雷达、通信等各个领域的低中频镜像抑制宽带接收机，针对宽带接收机性能要求，利用宽带正交解调、抗混叠滤波、动态增益放大、数控
移相、幅相检测等来支持低中频方案宽带接收机解析性能。
73.如图1所示，一种基于数控移相实现低中频镜像抑制宽带功能的接收机装置，包括宽带正交iq解调单元1、第一抗混叠滤波器单元2、第二抗混叠滤波器单元3、高纯频率合成本振单元4、第一数字增益放大单元5、第二数字增益放大单元6、第一带通滤波器单元7、第二带通滤波器单元8、第一数控移相单元9、幅相检测单元10、第二数控移相单元11、第一高速adc单元12、第二高速adc单元13、高性能dsp单元14，所述的各模块依次相连。
74.宽带正交iq解调单元1，被配置用于对宽带输入信号进行iq正交解调输出i路和q路信号；
75.第一抗混叠滤波器单元2，被配置用于对解调后的i路信号进行低通滤波，滤除混频产生的干扰信号；
76.第二抗混叠滤波器单元3，被配置用于对解调后的q路信号进行低通滤波，滤除混频产生的干扰信号；
77.高纯频率合成本振单元4，被配置用于对宽带正交iq解调单元提供超低相噪本振信号与宽带输入信号进行混频；
78.第一数字增益放大单元5，被配置用于对低通滤波后的i路信号进行动态增益放大，保证i路和q路信号幅度相等；
79.第二数字增益放大单元6，被配置用于对低通滤波后的q路信号进行动态增益放大，保证i路和q路信号幅度相等；
80.第一带通滤波器单元7，被配置用于对放大后的i路信号进行带通滤波，滤除通路中的干扰信号；
81.第二带通滤波器单元8，被配置用于对放大后的q路信号进行带通滤波，滤除通路中的干扰信号；
82.第一数控移相单元9，被配置用于对滤波后的q路信号进行数控移相，保证i路和q路信号相位差稳定在90
°
。
83.幅相检测单元10，被配置用于对i路和q路信号进行幅度、相位比较，测量幅度、相位差值；
84.第二数控移相单元11，被配置用于对移相后的q路信号再次进行90
°
数控移相，保证该接收机具有较好的镜像抑制；
85.第一高速adc单元12，被配置用于对输入的i路信号进行模数转换；
86.第二高速adc单元13，被配置用于对输入的q路信号进行模数转换；
87.高性能dsp单元14，被配置用于对转换后的i路和q路信号进行fir滤波、抽取、求和以及fft变化，实现高速数字信号处理。
88.本实用新型的技术方案的接收机系统低中频方案采用宽带正交iq解调器实现，输出低中频宽带信号利用数控移相单元、幅相监测单元将iq两路信号进行相位严格控制，进入dsp后求和进行镜像抑制。
89.本实用新型的技术方案利用控制数控移相单元进行相位控制，保证输出iq两路信号幅度、相位要求，叠加后可以更好抑制镜像频率。
90.该装置的具体工作方法为，宽带信号输入到宽带正交iq解调单元1与高纯频率合成本振单元4产生的超低相噪本振信号进行宽带正交混频，产生i路和q路信号输出，i路信
号经第一抗混叠滤波器单元2进行低通滤波，滤除混频产生的干扰信号，q路信号经第二抗混叠滤波器单元3进行低通滤波，滤除混频产生的干扰信号，低通滤波后的i路信号进入第一数字增益放大单元5进行动态增益放大，低通滤波后的q路信号进入第二数字增益放大单元6进行动态增益放大，i路和q路通过动态增益调整保证两路信号幅度相等，放大后的i路信号进入第一带通滤波器单元7进行带通滤波，滤除通路中的干扰信号，放大后的q路信号进入第一带通滤波器单元8进行带通滤波，滤除通路中的干扰信号，带通滤波后的q路信号经第一数控移相单元9进行数控移相，之后将i路和q路信号送入幅相检测单元10进行幅度、相位比较，保证i路和q路信号幅度相等，相位差稳定在90
°
，将移相后的q路信号通过第二数控移相单元11再次进行90
°
数控移相，保证该接收机具有较好的镜像抑制，随后i路信号通过第一高速adc单元12进行数模转换，q路信号通过第二高速adc单元13进行数模转换，转换后的i路和q路信号进入高性能dsp单元14进行fir滤波、抽取、求和以及fft变化等数字信号处理，最终实现基于数控移相实现低中频镜像抑制宽带功能的接收机系统，满足移动通信测试要求。
91.本实施例的具体实现方案可以参见上述实施例中的相关说明，此处不再赘述。
92.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
93.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
94.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
95.应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行装置执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
96.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，相应的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
97.此外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
98.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
99.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
100.采用了本实用新型的基于数控移相实现低中频镜像抑制宽带功能的接收机装置，满足高镜像抑制、幅度/相位平衡、大带宽、高解析指标要求，能够广泛应用于导航、雷达、通信等各个领域的低中频镜像抑制宽带接收机，针对宽带接收机性能要求，利用宽带正交解调、抗混叠滤波、动态增益放大、数控移相、幅相检测等来支持低中频方案宽带接收机解析性能。
101.在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。