一种收发信机单板 【技术领域】
本发明属于通讯领域，具体来说涉及一种收发信机单板。
背景技术
目前，收发信机单板是构成基站发射机的重要部分，收发信机单板完成收发信号的变换处理，对发射信号进行调制，上变频到发射频率，进行一定的预放大和滤波处理后送给后续功放电路；对接收信号进行滤波，下变频到中频，再进行滤波和解调处理。
现有的多载波发射机由于同时需要支持不同载波情况下的发射性能，在中频带宽上选取支持最大载波数发射带宽的滤波器，这种模式下，使得发射机在处理载波数很少，譬如1个载波的情况下，中频滤波器对发射信号带外的抑止能力大大下降。譬如支持4载波的发射机在用于1载波发射时，发射机中频带宽为4载波带宽，1载波下对邻道抑止能力几乎为零，隔道抑止能力也很小。因此这样的发射机在载波数少的情况下，发射机输出信号的邻道泄漏性性能受到很大的挑战。
现有技术中的解决方法是：在收发信机单板的发射通道中采用特定的的数模变换器(DAC：Digital Analog converter)器件，在DAC之前的数字域使用高阶次滤波器进行带外信号的抑止，以保证对信号地邻道进行充分抑止。同时为了发挥DAC的最佳性能，减小DAC的输出频率，由于DAC输出频率上不得不降低，从而使得上变频次数增多，增加了本振和混频器，从而使得发射机结构复杂。
譬如，为了使DAC输出信号的性能达到要求，输出信号的频率只能降低到十几兆的频率，通过一次上变频到较高的中频300MHz，再次进行上变频到发射的射频频率2GHz。
综上所述，现有技术中基站发射机为了适应不同中频带宽信号的发射所采用的方案，存在以下的缺点：
1、由于不同的收发信机单板只能完成固定的载波数，所以当发射机支持的载波数目发生变化时，需更换整个发射机的收发信机单板；
2、当不同的收发信机支持支持发射载波数变化，现有技术的解决方法对DAC器件性能要求很高，且由于上变频次数增多，从而使得电路复杂、成本增加。
【发明内容】
本发明提出了一种收发信机单板，以解决现有技术中存在的必须更换整个收发信机单板以适应不同中频带宽信号的发射、并且对DAC器件要求高以及由于上变频次数增多使得电路复杂、成本高等问题。
为解决上述问题，本发明的解决方案是：
一种收发信机单板，包含发射通道，其特征在于：
所述发射通道包含有中频处理模块，该模块由顺序连接的基带数字信号处理部件、数字上变频器、数模变换器、中频滤波器及中频放大器组成；
基带信号从该中频处理模块的基带数字信号处理部件输入，经过处理后的模拟中频信号，再由该发射通道的后续电路进行处理。
该中频处理模块的各部分组件可以部分或全部集成。
该收发信机单板包含有不止一个发射通道，每个发射通道的中频处理模块可集成为一个模块。
所述的收发信机单板的下层为电路印制板，在该电路印制板的上面是金属屏蔽盒，在该金属屏蔽盒的上面有用于容纳该中频处理模块的凹陷部分。
该中频处理模块的下层是电路印制板，在该电路印制板的上面是金属屏蔽盒，将该中频处理模块安装在该凹陷部分构成一个整体。
本发明提出了一种收发信机单板，该收发信机单板包含有由基带数字信号处理部件、数字上变频器、数模变换器、中频滤波器及中频放大器组成的中频信号处理模块，并可将该模块的部分或全部组件集成为可拆换的模块结构，使得在基站发射机在支持不同载波数发射时，只需通过更换由所需组件集成的模块即可实现其发射性能。由于本发明对DAC器件的性能不做过高要求，可使用常规DAC器件，从而降低了成本。另外，由于提高了DAC器件的输出中频频率，进而减少了上变频次数，同时也降低了电路的复杂度。
【附图说明】
图1是现有技术中滤波器对发射信号的抑止能力示意图；
图2是本发明实施例所述的收发信机单板架构图；
图3是本发明实施例所述模块在收发信机单板中的安装示意图。
【具体实施方式】
首先对在载波数少的情况下，滤波器对发射信号抑止能力的影响进行简单介绍以便更好理解本发明。
如图1所示：图中的横轴是频率，纵轴是幅度响应，其中，标号1为一个宽带的滤波器频率响应特性曲线；标号2为4个发射信号。
从图中可以看出，在中频滤波器通带内，4个发射信号都可以很好的通过，而发射信号以外的频谱受到中频滤波器的抑止。对于4个载波信号，滤波器可以很好的抑止发射信号中最高频率信号及最低频率以外的信号，在偏离信号很近的地方就有了很高的幅度抑止，这是本发明实施例所需要的。当这个滤波器用于窄带，譬如1个载波信号的滤波时，可以看到在偏离载波左右一定频率范围内没有抑止，信号处于中频滤波器的通带中。因此在载波数少的情况下，发射机的邻道抑止能力受到很大限制。
本发明的实施例所述的收发信机单板架构，该发射通道中的中频处理模块可由顺序连接的基带数字信号处理部件、数字上变频器UDC、数模变换器DAC、中频滤波器及中频放大器组成并可将其全部组件集成为模块结构3，如图2所示。其中，中频处理模块所包含的组件的具体型号依据运用而有所差别，并且对组件本身无特殊要求，数模变换器DAC为常规DAC器件。该实施例中基带数字信号处理部件使用现场可编程门阵列FPGA(Field Programmable Gate Array)实现、数字上变频器UDC和数模变换器DAC使用合二为一的AD9857实现。
整个发射通道对输入信号作以下处理：来源于单板对外接口的基带信号作为该发射通道中的中频处理模块的输入信号，经基带数字信号处理部件处理后进入数字上变频器UDC进行相应的变频处理后，再进入数模变换器DAC将该数字信号变换为模拟中频信号，该模拟中频信号经过中频滤波器滤波处理，再由中频放大器放大后进入混频器，与发射本振信号进行混频，变换得到所需的射频信号，输出的信号最后经过发射射频滤波器和射频放大器处理后输出单板。
由于发射信号载波数目是变化的，而对该收发信机单板的适应能力也有不同的要求，所以，可将中频处理模块中的部分组件进行集成，如图2所示，其中：图中所标注的1、2分别为不同组件集成后的模块结构，具体为：
模块结构1，包括中频滤波器和中频放大器；
模块结构2，包括DAC数模变换器、中频滤波器和中频放大器；
使用模块结构1，可以得到最小的更换部件，但要求在收发信机单板上不可更换部分的适应能力更大些；而使用模块结构3，显然更换部件的成本高，但适应能力强。根据发射信号载波数目的变化而相应的更换不同结构模块。
本发明实施例所述的模块设计成可方便拆装的结构，其安装示意图如图3所示。收发信机单板3下面一层是PCB电路印制板，上面是金属屏蔽盒，其中在该金属屏蔽盒上有一个凹坑以便安装模块4。模块也是外部为金属屏蔽盒，下面是PCB电路印制板，并且该模块的厚度为单板上预留的凹坑的高度，以便将模块安装在单板的凹坑中后刚好与单板一样高，形成一个整体。在安装该模块时，可以在模块上面的4个角部位通过用螺钉加以固定，而下面与单板则通过接插件连接。在载波数变化时，取下原来的模块，换上新的模块即可得到适应新载波数的收发信机单板。
由上述本发明实施例所述的收发信机单板的结构可以看出，任何载波数的发射信号带外的抑止能力均可以通过更换由不同滤波器组件组成的模块来实现，DAC器件的性能不再受限于实现邻道抑止指标，而是由带内的性能指标来约束的。这种情况下，可以大大的降低对DAC器件的动态要求，同时DAC输出的频率也可以得到有效的提高，发射信道可能简化为一次上变频形式，从而大大简化了发射通道电路的复杂度。
另外，由于所述的收发信机单板的一个发射通道对应一个模块，而在高密度的收发信机单板上，可以有不止一个发射通道，此时，发射通道的数目与模块的数目相当。在这种情况下，可以使用多个独立的模块来应对发射通道数量的变化，也可以将原来多个模块完成的功能用一个模块实现，其为本发明的另一实施例。
本发明实施例通过在收发信机单板中采用中频信号处理模块，使得在基站发射机支持不同载波数发射时，只需通过更换所需组件集成的模块即可实现其发射性能。由于本发明对DAC器件的性能不做过高要求，可使用常规DAC器件，从而降低了成本。另外，由于提高了DAC器件的输出中频频率，进而减少了上变频次数，同时也降低了电路的复杂度。