主权项 |
一种60GHz RoF接入系统的无线终端收发机,由天线、环形器、信号接收机、信号发射机以及本振电路组成,天线接收到来自基站的60GHz下行射频信号后,通过环形器进入信号接收机中,信号发射机输出的60GHz上行射频信号,通过环形器加载到天线上,并发送给基站,其特征在于,信号接收机包括:一下行混频器,将接收到的60GHz下行射频信号与本振电路输出的本地振荡信号进行二次分谐波混频,下变频得到下行中频模拟信号;一高速ADC(模数转换器),将下行中频模拟信号转换成下行中频数字信号x(n);一下行中频数字信号处理单元,对下行中频数字信号x(n)进行奇偶抽取,得到: <mrow> <mfenced open='{' close=''> <mtable> <mtr> <mtd> <msubsup> <mi>x</mi> <mi>I</mi> <mo>′</mo> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mi>x</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <msubsup> <mi>x</mi> <mi>Q</mi> <mo>′</mo> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mi>x</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mi>n</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>,</mo> </mrow>n=0,1,2…;然后进行符号调整,得到I、Q两路信号: <mrow> <mfenced open='{' close=''> <mtable> <mtr> <mtd> <msubsup> <mi>x</mi> <mi>I</mi> <mrow> <mo>′</mo> <mo>′</mo> </mrow> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mi>n</mi> </msup> <msubsup> <mi>x</mi> <mi>I</mi> <mo>′</mo> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <msubsup> <mi>x</mi> <mi>Q</mi> <mrow> <mo>′</mo> <mo>′</mo> </mrow> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mi>n</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msup> <msubsup> <mi>x</mi> <mi>Q</mi> <mo>′</mo> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>,</mo> </mrow>n=0,1,2…;I、Q两路信号x″I(n)、x″Q(n)分别在延时滤波器HI(ejω)和HQ(ejω)中进行延时滤波,并且两个滤波器的频率响应满足: <mrow> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>H</mi> <mi>I</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <mi>e</mi> <mi>jω</mi> </msup> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <msub> <mi>H</mi> <mi>Q</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <mi>e</mi> <mi>jω</mi> </msup> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> <mo>=</mo> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mi>j</mi> <mfrac> <mi>ω</mi> <mn>2</mn> </mfrac> </mrow> </msup> <mo>,</mo> </mrow>其中ω为下行中频数字信号x(n)中时域变量n在傅里叶变换中对应的频率变量,以确保两路信号严格正交;最后,对延时后的I、Q两路信号x″I(n)、x″Q(n)进行解调,得到下行数字基带信号,供计算机等设备使用;信号发射机包括:一上行中频数字信号处理单元,对计算机等设备要传输到中心站的上行数字基带信号进行与下行中频数字信号处理单元相反的处理过程:上行数字基带信号经过调制后得到正交的I、Q两路信号,然后分别在延时 滤波器HI(ejω)和HQ(ejω)中进行延时滤波,并且两个滤波器的频率响应满足: <mrow> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>H</mi> <mi>I</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <mi>e</mi> <mi>jω</mi> </msup> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <msub> <mi>H</mi> <mi>Q</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <mi>e</mi> <mi>jω</mi> </msup> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> <mo>=</mo> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mi>j</mi> <mfrac> <mi>ω</mi> <mn>2</mn> </mfrac> </mrow> </msup> <mo>,</mo> </mrow>使得I、Q两路信号sI(m)、sQ(m)相差1/2个采样点;对延时后的I、Q两路信号sI(m)、sQ(m)分别进行内插,得到: <mrow> <msubsup> <mi>s</mi> <mi>I</mi> <mo>′</mo> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfenced open='{' close=''> <mtable> <mtr> <mtd> <msub> <mi>s</mi> <mi>I</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mi>m</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> <mi>m</mi> <mo>=</mo> <mn>0</mn> <mo>,</mo> <mn>2</mn> <mo>,</mo> <mn>4</mn> <mo>·</mo> <mo>·</mo> <mo>·</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mn>0</mn> <mo>,</mo> <mi>m</mi> <mo>=</mo> <mn>1,3,5</mn> <mo>·</mo> <mo>·</mo> <mo>·</mo> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> </mrow> <mrow> <msubsup> <mi>s</mi> <mi>Q</mi> <mo>′</mo> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfenced open='{' close=''> <mtable> <mtr> <mtd> <mn>0</mn> <mo>,</mo> <mi>m</mi> <mo>=</mo> <mn>0,2,4</mn> <mo>·</mo> <mo>·</mo> <mo>·</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <msub> <mi>s</mi> <mi>Q</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mi>m</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> <mi>m</mi> <mo>=</mo> <mn>1,3,5</mn> <mo>·</mo> <mo>·</mo> <mo>·</mo> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> </mrow>然后将I、Q两路信号s′I(m)、s′Q(m)相加得上行中频数字信号:s(m)=s′I(m)+s′Q(m),m=0,1,2…;一DAC(数模转换器),对上行中频数字信号s(m)进行模数转换,得到上行中频模拟信号;一上行混频器,上行中频模拟信号与本振电路输出的本地振荡信号进行二次分谐波混频,得到60GHz上行射频信号,通过天线发送给基站。 |