[发明专利]一种超宽带毫米波上变频发射装置及方法

说明书

本发明公开了一种超宽带毫米波上变频发射装置及方法，属于移动通信领域，本发明中一种超宽带毫米波上变频发射装置包括90dB数控衰减器单元、混频单元、各路开关滤波单元、90dB同轴衰减器、变频本振单元以及MCU控制单元；各路开关滤波单元包括9GHz～21GHz开关滤波单元、20GHz～31GHz开关滤波单元、30GHz～47GHz开关滤波单元、46GHz～67GHz开关滤波单元。将输入的射频信号与变频本振单元产生的本振信号混频，配合后级滤波器实现5GHz～67GHz的频率覆盖，实现最终输出信号大范围、高精度功率控制，通路带宽宽达2GHz，带外抑制好，功率输出范围大、准确性高，通用性好，可适用于5G、B5G等毫米波通信信号发射机。

技术领域

本发明属于移动通信领域，更具体地，涉及一种超宽带毫米波信号上变频发射装置及方法。

背景技术

移动通信技术经过2G、3G及4G的发展，目前已经进入5G通信，覆盖频段也由射频段扩展至毫米波，尤其是5G FR2的band n257(26.5GHz～29.5GHz)、band n258(24.25GHz～27.5GHz)、band n260(37GHz～40GHz)、band n261(27.5GHz～28.35GHz)等，更凸显了毫米波技术的重要性，现在已有的超宽带毫米波上变频发射方案无法实现信号的大范围的功率输出，精度不高，满足不了不同场合需求。本发明针对5G毫米波信号模拟的实际需求，提出一种由射频调制信号到毫米波频段的上变频装置，在覆盖5G FR2频段的同时，可以扩展覆盖5GHz～67GHz频段，通路带宽宽达2GHz，带外抑制好，功率准确性高，通用性好，满足多种毫米波信号模拟需求。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种超宽带毫米波上变频发射装置及方法，将5G±1GHz射频宽带信号上变频到毫米波频段，覆盖5GHz～67GHz频段，通路带宽宽达2GHz，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。

为了实现上述目的1，本发明采用如下技术方案：

一种超宽带毫米波上变频发射装置，包括90dB数控衰减器单元、混频单元、各路开关滤波单元、90dB同轴衰减器、变频本振单元以及MCU控制单元；

混频单元由6个混频器构成；各路开关滤波单元包括9GHz～21GHz开关滤波单元、20GHz～31GHz开关滤波单元、30GHz～47GHz开关滤波单元、46GHz～67GHz开关滤波单元；

优选地，90dB数控衰减器通过4选1开关与第一混频器、第二混频器、第三混频器以及第四混频器连接，第一混频器通过2选1开关分为两路，一路与第五混频器连接，第五混频器连接至5选1开关；另一路与第六混频器连接，第六混频器与46GHz～67GHz开关滤波单元连接，46GHz～67GHz开关滤波单元连接至5选1开关；

第二混频器、第三混频器以及第四混频器分别与9GHz～21GHz开关滤波单元、20GHz～31GHz开关滤波单元以及30GHz～47GHz开关滤波单元连接，9GHz～21GHz开关滤波单元、20GHz～31GHz开关滤波单元以及30GHz～47GHz开关滤波单元连接至5选1开关；

5选1开关与90dB同轴衰减器连接。

优选地，各路开关滤波单元包括第一信号频段选择开关、第二信号频段选择开关以及滤波器，第一信号选择开关连接所述滤波器第一端口，滤波器第二端口连接第二信号频段选择开关；

优选地，MCU控制单元通过以太网通信，实现对装置的开关控制、开关滤波器组控制、变频本振产生控制、功率控制。

为了实现上述目的2，本发明采用如下技术方案：

一种超宽带毫米波上变频发射方法，采用一种超宽带毫米波上变频发射装置，包括如下步骤：

步骤1：MCU控制单元控制90dB数控衰减器单元对射频信号做精确功率控制；