专利名称：高功率并联区段上变频器的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信装置，尤其涉及一种包含多个收发机、发射机和/或区段上变频器的通信装置。
背景技术：
采用收发机、发射机和/或区段上变频器(BUC)的通信装置经常发送和/或接收来自例如卫星、通信塔等的通信信号。通信信号经常需要在发送通信装置和接收通信装置之间传播很长的距离。为了没有信号衰减地传播这些很长的距离，通信信号很多时候被变频至更利于高效传送的频率。例如，射频(RF)信号比中频(IF)信号更易于在长距离上传送。因此，在发送前经常将IF信号变频为RF信号，将其传送，随后一旦信号到达其目的地即将其变频回IF信号。另外，当在长距离上传送信号时，信号经常被放大。然而，放大信号通常涉及可观量的功率并且是昂贵的。因此，为了高效和准确地传送通信信号，通信装置通常将信号从一个频率转换到另一个，并且发送通信装置经常在发送前放大信号。
现有的通信装置通常能将信号从一个频率变频至另一个并具有功率放大能力。然而，现有的通信装置采用昂贵的功率放大装置。例如，现有的装置用昂贵的高功率BUC、收发机或发射机，或者将较低功率的BUC收发机或发射机与昂贵的功率放大器结合使用以充分地放大通信信号。另外，这些通信装置经常是为实现其目的而专门设计和/或制造的。因此，存在对一种不需要专门设计和/或制造的、现有通信装置的较为廉价的替换产品的需要。
发明内容
根据本发明各方面的一种通信装置包括第一收发机以及并联于第一收发机的第二收发机。第一收发机和第二收发机被配置成放大要向外部通信装置传送的通信信号。该通信装置还包括波导合并器，它被配置成将来自第一和第二收发机的经放大的通信信号合并以形成一路高功率通信信号。另外，该通信装置可包括连接于第一收发机、第二收发机和/或波导合并器的正交模变换器(OMT)。OMT可被配置成将从波导合并器接收的较高功率的通信信号传递至发送端口以经由天线向外部通信装置传送。此外，OMT可被配置成从接收端口接收通信信号并将所接收的信号送至一个或多个收发机。
另外，本发明包括一通信装置，该通信装置包括第一区段上变频器(BUC)和第二BUC，它们彼此并联以使第一BUC和第二BUC放大要向外部通信装置传送的通信信号。该通信装置还可包括被配置成将来自第一和第二BUC的经放大的通信信号合并以形成一路较高功率的通信信号的波导合并器。另外，该通信装置可包括连接于第一BUC、第二BUC和/或波导合并器的OMT。OMT可被配置成从接收端口接收通信信号并将所接收的信号送至一个或收发机。此外，OMT可被配置成从接收端口接收通信信号并将所接收的信号送至一个或多个BUC。
同样，本发明包括一种通信装置，该通信装置包括第一发射机和第二发射机，它们彼此并联以使第一发射机和第二发射机放大要向外部通信装置传送的通信信号。该通信装置还可包括被配置成将来自第一和第二发射机的经放大的通信信号合并以形成一路较高功率的通信信号的波导合并器。另外，该通信装置可包括连接于第一发射机、第二发射机和/或波导合并器的OMT。OMT可被配置成将从波导合并器接收的较高功率的通信信号传递至发送端口以经由天线向外部通信装置传送。此外，OMT可被配置成从接收端口接收通信信号并将所接收的信号送至一个或多个接收机。
另外，根据本发明各个方面的一种用于放大通信信号的方法包括分离第一通信信号，被分离的第一通信信号形成第二通信信号和第三通信信号。第二通信信号被传送给第一收发机、BUC或发射机，而第三通信信号被传送给第二收发机、BUC或发射机。使用第一收发机、BUC或发射机将第二通信信号放大以形成第一经放大的通信信号，并且使用第二收发机、BUC或发射机将第三通信信号放大以形成第二经放大的通信信号。第一和第二经放大的通信信号被合并以形成一路放大倍数更大的通信信号。
此外，本发明还包括一种放大通信信号的方法，该方法包括分离第一中频(IF)信号，被分离的IF信号形成第二IF信号和第三IF信号。第二IF信号被传送给第一收发机、BUC或发射机以变频为第一射频(RF)信号并由第一收发机、BUC或发射机放大以形成第一经放大的RF信号。第三IF信号同样地被传送给第二收发机、BUC或发射机以变频为第二RF信号并由第二收发机、BUC或发射机放大以形成第二经放大的第二RF信号。第一和第二经放大的RF信号被合并以形成一路放大倍数更大的RF信号。
图1是被配置成发送和/或接收无线通信信号的通信装置的范例性实施例的示图。
图2是图1所示通信装置的仰视图。
图3是图1所示通信装置的主视图。
图4是图1所示通信装置的侧视图。
图5是包括两个区段上变频器装置的范例性通信装置的方框图。
图6是包括N个区段上变频器装置的范例性通信装置的方框图。
图7是信号分离器的第一范例性实施例的示意图。
图8是信号分离器的第二范例性实施例的示意图。
图9是示出放大、变频和从第一通信装置向第二通信装置传送通信信号的方法的范例性实施例的流程图。
具体实施例方式
根据本发明的一个方面，一种通信装置、方法和系统有利于以降低的成本实现功率增强的传送信号。在一个范例性实施例中，所述传送可以是无线传送。在其它例子中，所述传送可以是非无线类型的传送。例如，传送可以在基于电缆的传送系统上进行。根据其它方面，该通信装置、方法和系统有利于实现可靠性提高和/或更快面市的传送装置。
因此，根据本发明的一个范例性实施例，两个或多个区段上变频器(BUC)并联组合，其中该组合的总输出功率近似等于这两个或多个BUC的组合功率。在另一个例子中，两个或多个收发机并联组合，其中该组合的总输出功率近似等于这两个或多个收发机的组合功率。这些BUC和/或收发机可以是“现货供应”的物品，由此大为降低设计成本。此外，这些BUC和/或收发机的组合总成本可小于被配置成获得与组合时相同的输出功率的单个BUC或收发机的成本。
图1是被配置成发送和/或接收无线通信信号的通信装置100的范例性实施例的示图。在一个实施例中，通信装置100包括配置成利于向/自通信装置100传送通信信号的天线。通信信号在通信装置100和其它外部通信装置(未图示)之间传送。
根据本发明的一个范例性实施例，通信装置100可包括第一收发机130、第二收发机135、正交模变换器(OMT)120以及波导合并器210(示出于图2中)。第一和第二收发机可被配置成彼此并联并连接于OMT120和波导合并器210。通信装置100还可包括连接于OMT120的天线。尽管可与通信装置100结合使用各种天线，然而在一个范例性实施例中，该天线为馈电喇叭110。
在一个范例性实施例中，馈电喇叭110由英国布莱克本的RavenManufacturing制造。在其它实施例中，馈电喇叭110可以是业内公知的任何馈电喇叭装置或天线。
在一个范例性实施例中，正交模变换器(OMT)120连接于馈电喇叭110。在一个实施例中，OMT120是配置成将射频(RF)信号传递至各端口(例如发送端口和/或接收端口)并提供至少两个正交平面(例如垂直面和水平面)之间的隔离的转换器。例如，OMT120可以是由英国布莱克本的RavenManufacturing制造的OMT。在其它实施例中，OMT120可以是业内公知的任何OMT装置。
在一个实施例中，通信装置100还可包括收发机130和收发机135。收发机130和135可直接或间接地连接于OMT120。在一个实施例中，参照图1，收发机130和135可各自接收作为一个单位传送給通信装置100的一组数据比特或已调IF载波，并转换频率以使来自收发机130和135的信号的输出频率和功率高于输入频率。换句话说，收发机130和135可将它们所接收的信号上变频和将其功率放大。
在一个范例性实施例中，收发机130和135各自为S至Ka频带的收发机装置。在其它实施例中，收发机130和135为Ku频带、S频带、K频带、C频带、X频带或任何其它频带或信号类型的收发机装置。
在一个范例性实施例中，收发机130和135是两瓦的收发机装置。在其它实施例中，收发机130和135各自处于大约0.25瓦至大约10瓦的范围内。因此，连接两个或多个两瓦功率的收发机得到比采用一个四瓦收发机的通信装置廉价的通信装置。另外应当理解，收发机的复杂度、成本和/或设计难度可能取决于许多因素而有所不同。例如，随着工作频率提高，复杂度、成本和/或设计难度经常会增加，除非功率降低。因此，本发明的收发机可以具有任何功率电平，其优越之处在于将两个收发机并联耦合。作为示例，将两个或多个收发机并联组合对高功率、高频率收发机装置而言会是有利的。例如，将两个收发机并联耦合可为功率相对较高的收发机提供成本和/或设计时间上的优势。
在一个实施例中，收发机130和135是相等大小的。例如，收发机130和135可各自为两瓦的收发机装置。在其它实施例中，收发机130可具有与收发机135不同的功率电平。例如，收发机130可以是一瓦的收发机，而收发机135可以是两瓦的收发机。
如上所述，通信装置100可包括两个收发机。另外，通信装置100可包括两个以上的收发机装置。在一个范例性实施例中，N个收发机的每一个可具有相同的大小。另外，构想了通信装置100可包括不同大小的收发机以使每个收发机装置具有不同的瓦数或者使这N个收发机中的至少两个具有不同的瓦数。
在另一范例性实施例中，通信装置100包括两个或多个收发机装置以利用生产单一大小(例如一个功率电平)的收发机的规模经济，从而实现所需的功率增加而无需对通信装置100的每个需要的、不同可能的配置使用专门制造的功率放大器。例如，相比为通信装置A设计和制造一个三瓦的收发机并为通信装置B设计和制造一个两瓦的收发机而言，生产五个一瓦的收发机并包括用于通信装置A的三个一瓦的收发机以及用于通信装置B的两个一瓦的收发机的成本效率更高。此外，使用五个一瓦的收发机而不是结合专门设计的功率放大器(在本例中为五倍的功率放大器)使用一个一瓦的收发机是有利的。
尽管本文的说明是结合并联的收发机进行的，然而可应用同样的技术来以并联的BUC构建系统、方法和装置。较高功率和/或频率的收发机和/或BUC的成本往往明显高于和/或不成比例地高于功率和/或频率相对较低的收发机和/或BUC。例如，制造和/或购买三个一瓦的BUC装置可比一个三瓦的BUC装置和/或结合功率放大器(在本例中为三倍功率放大器)使用的一个一瓦的BUC装置便宜。
此外，设计成本还造成生产较高功率的装置的成本较高。另外，规模经济可帮助吸收以相对较大批量销售的装置——例如较低功率装置——的设计成本。因此，使用若干并联的较低功率收发机和/或BUC装置可比使用一个大的收发机和/或BUC装置的成本效率要高。另外，使用若干并联的较低功率的收发机和/或BUC装置比结合功率放大器使用小的收发机和/或BUC装置的成本效率要高。
另外，通信装置100被配置以提高可靠性。例如，具有两个或多个收发机/BUC装置可提高通信装置100的可靠性。可靠性可由于器件的冗余度而提高，由此不是完全丢失所传送的信号，而是收发机和/或BUC装置可继续传送略微降级的信号。例如，信号可能只降级了若干dB。因此，在本发明的范例性实施例中，并联的收发机和/或BUC是冗余的。
根据一个范例性实施例，通信装置100可以是由美国亚利桑那州的U.S.Monolithics of Gilbert制造的收发机，诸如USM-TXR-Ka1-3W-f-01-120型。此外，通信装置100可以是由日本的NJRC制造的BUC装置，诸如NJT5018F、NJT5017F和/或NJT5656F型。另外，通信装置100可包括业内公知的任何BUC和/或收发机，例如根据802.11“WiFi”或“WiMax”标准工作的装置。此外，通信装置100可包括用于非无线通信的类似组件。例如，通信装置100可包括CATV网络、电话网络和/或由于长距离传送而需要变频和更高功率的任何其它电缆传送。
在一个实施例中，通信装置100包括悬臂140和悬臂145。悬臂140、145可被配置成将通信装置100耦合于任何适当的支承结构。悬臂140、145例如被配置成以允许天线(例如馈电喇叭110)自/向外部通信装置接收和/或发送通信信号的方式将通信装置100定向。在一个实施例中，悬臂140、145由钢制成。在其它实施例中，悬臂140、145可由适于支承通信装置100的任何材料制成。尽管在图1所示的实施例中，通信装置100包括两个悬臂，但是构想了通信装置100可只包括一个悬臂或可包括两个以上的悬臂。
图2是上面结合图1讨论的通信装置100的仰视图。如图2所示，在一个实施例中，通信装置100包括连接于收发机130和135的波导合并器210。在一个范例性实施例中，波导合并器210可包括任何信号合并装置或能够将来自两个或多个收发机的两路或多路经放大的RF信号合并为一路经放大的RF信号的其它汇接点。在一个范例性实施例中，波导合并器210为魔T型波导合并器。在图2所示的实施例中，波导合并器210分别从每个收发机130、135接收RF信号，将这两路信号合并为一路经放大的信号并将所合并的信号送至OMT120，OMT120将这一路经放大的信号传递至天线(例如馈电喇叭110)以向外部通信装置发送。
在一个实施例中，收发机130和135各自从TX连接220处的信号分离器(在本图中未示出，但将结合图5在后面讨论)接收中频(IF)信号。收发机130和135随后可各自将它们所接收的IF信号变频为RF信号并在将这些信号送至波导合并器210前分别放大其RF信号。
在一个范例性实施例中，通信装置100包括连接于天线和至少一个收发机装置的汇接点230。在图2所示实施例中，接收汇接点230连接于OMT120和接收机130。另外，在其它实施例中，接收汇接点230还可连接于收发机135或通信装置100中可包含的任何其它收发机或接收装置。
在图2所示的实施例中，接收汇接点230从天线(例如馈电喇叭110)接收RF信号并将该信号送至OMT120，OMT120将该信号送至收发机130。在一个范例性实施例中，收发机130将RF信号变频为IF信号，并在将信号送至经由RX连接240连接于通信装置100的IF接收机(未图示)之前或放大或减弱该信号。
图3和图4分别为上面结合图1和图2讨论的范例性通信装置100的主视图和侧视图。在图3和图4所示的实施例中示出了馈电喇叭110、OMT120、波导合并器210以及收发机130和135的范例性相对布置。另外，构想了可将这些部件以其它适当方向定位以实现本通信装置的设计。
图5是范例性通信装置500的方框图。通信装置500例如可包括信号分离器510、两个或多个BUC530和535以及功率合成器520。信号分离器510可以是任何合适的信号分离器。例如，信号分离器510可被配置成将IF信号分离成两路或多路IF信号，将基准信号分离成两路或多路基准信号和/或将直流(DC)信号分离成两路或多路DC信号。信号分离器510可进一步被配置成将这多路分离的IF信号、多路分离的基准信号和/或多路分离的DC信号中的每一个之一送至连接于信号分离器510的两个或多个BUC装置(例如BUC530和535)的每一个。在一个范例性实施例中，DC信号用于将功率分别提供給每个BUC530和535。
在一个实施例中，信号分离器510将传入的IF信号分离成两路或多路IF信号并随后向连接于信号分离器510的两个或多个BUC装置(例如BUC530和535)的每一个送其中一路IF信号。同样，在一个实施例中，信号分离器510可执行将传入的基准信号分离成两路或多路基准输出信号的功能。另外，信号分离器510可被配置成将传入的DC信号分离成两路或多路DC信号。这些分离的信号可被传送给直接或间接连接于信号分离器510的多个BUC装置。在一个范例性实施例中，分离器510执行所有这三种分离功能，即DC、基准和IF信号分离。在这一点上，这些信号在一个电缆连接上(例如每个BUC)上被多路复用以简化安装和降低电缆成本。另外在其它实施例中，DC功率和/或基准信号可例如通过另一连接器被分别提供給BUC530和535。
在一个范例性实施例中，BUC 530和535各自从信号分离器510接收一路IF信号、一路基准信号和一路DC信号。此外，BUC530和535可被配置成将它们接收到的IF信号变频为RF信号并将其相应的信号放大。在一个范例性实施例中，在每个BUC530、和535中的本地振荡器信号由数字锁相环(未图示)生成，数字锁相环被锁定到相同的基准信号以使每个BUC530和535内部的本地振荡器信号具有相同相位和/或使每个收发机具有相同相位。
根据另一范例性实施例，相同的本地振荡器被直接馈送给BUC530和535和/或每个收发机。此外，也可使用其它用于同步本地振荡器相位的系统。例如，模拟锁相环可被配置以同步BUC530和535中的相位。根据本发明的另一个方面，本地振荡器相位的同步将有利于节省功率。例如，如果没有锁相的或同步的本地振荡器地执行上变频功能，则BUC530和535的输出可能与不同相位组合并因此损耗功率。
在一个实施例中，一旦已在每个BUC530和535中将IF信号变频为RF信号并且将该RF信号放大，每路放大的RF信号就从BUC530和535被传送至功率合成器520。功率合成器520可包括例如同相波导合并器。在一个实施例中，功率合成器520是与上面结合图2讨论的实施例类似的魔T型波导合并器。
在图5所示的范例性实施例中，由功率合成器520接收的多路经放大的RF信号被合并以产生一路较高功率的通信信号。在一个实施例中，这一路较高功率的信号被传送给OMT(例如OMT120)，然后在向外部通信设备发送前被传送至天线(例如馈电喇叭110)。
图6是范例性通信装置600的方框图。通信装置600可包括例如N个BUC装置(或N个收发机)。通信装置600的操作可与上面结合图1至图5、尤其是结合图5讨论的通信装置100类似，除了信号分离器610可被配置成将传入的信号分离成n路IF信号、N路基准信号和/或N路DC信号并将这N路信号(或N组信号)送至N个不同的BUC装置以转换成N路经放大的RF信号，这N路经放大的RF信号由合并器620合并为可向天线传送的一路经放大的RF信号。
图7和图8是信号分离器700和信号分离器800的范例性实施例的示意图。信号分离器700和800可与并联的收发机和/或并联的BUC结合使用。参照图7，信号分离器700可以是配置成对在输入端705处进入信号分离器700的DC信号、基准信号和IF信号进行分离的简单信号分离器。信号分离器700可在输出端720和输出端730之间包括一阻性元件710。信号分离器700在相位和振幅平衡充分匹配的应用中是有用的，这减少进一步校准的必要。尤其在某些数字应用中，通信装置(例如通信装置100)可自动同步或锁相，这有利于诸如信号分离器700等简单信号分离器的使用。在一个范例性实施例中，信号分离器700可以是例如标准Wilkinson型信号分离器。
参阅图8，信号分离器800可被配置成工作在相位和振幅平衡没有充分匹配并且需要进一步校准的应用中。例如，信号分离器800可包括输入端805、高通滤波器810、放大器820和/或标准信号分离器700(例如Wilkinson型信号分离器)。高通滤波器810、放大器820和信号分离器700可以是能够在信号分离器800中使用的任何高通滤波器、放大器或信号分离器。
信号分离器700的输出端830和840连接于用于振幅调节的可变衰减器850和/或用于相位调节的可变移相器855。输出端830、840还各自分别连接于电容器860和电容器870和/或电感器885和/或DC基准路径880。DC基准路径880可包含其上的一个或多个电感器。
在图8所示的范例性实施例中，输出端830和840具有连接在它们之间的电感器885，并且输出端840可另行连接于DC基准路径880，该DC基准路径可包含电感器890和895。使用图8所示类型的信号分离器800，工作在相同频带中的两个不全同的BUC可被连接并且分离的输入可被正确调节。
因此，在一个范例性实施例中，收发机可被设计成通过将X瓦除以一偶数Y并使用Y个X/Y瓦的收发机获得X瓦的传送功率来实现X瓦。尽管已并行地设计功率放大器以获得更高功率，但是这些设计通常涉及收发机电路的显著改变。作为对比，根据本发明，现有的和/或简单的发射机/BUC可被并联地组合以获得所需的输出功率而不必对诸发射机/BUC本身进行重新设计。
现在参照图9，通信方法900可包括将一路IF信号分离成两路或多路IF信号的步骤(步骤910)，将分离的各IF信号传送给功能上彼此并行的两个或多个收发机、发射机或BUC(步骤920)，并将分离的各IF信号变频为RF信号(步骤930)。方法900还可包括将这些信号放大(步骤930)。被放大的信号可以是IF信号、RF信号或IF、RF信号两者。在一个范例性实施例中，利用收发机、发射机和/或BUC放大诸信号。这样，当离开其各自的收发机、发射机和/或BUC时，两路或多路信号最终形成两路或多路经放大的RF信号。在形成两路或多路经放大的RF信号后，方法900还包括将来自这两个或多个收发机、发射机或BUC的每路经放大的RF信号合并以形成一路合并的、放大倍数更大的RF信号(步骤950)。方法900还可包括将这一路合并的、放大倍数更大的RF信号传送给OMT以经由天线向外部通信装置传送的步骤(步骤960)。
在此已对采用BUC装置和收发机的不同实施例进行了公开。另外，在其它范例性实施例中可采用类似的技术，其中使用发射机取代本文所述的BUC和/或收发机并可获得相似的结果。此外，尽管文本所述是针对数字收发机、BUC和发射机，然而这些方法、技术和系统也可用于模拟收发机、BUC和/或发射机。同样，构建发射装置的方法可包括将两个或多个发射机/BUC并联、将一信号分离器连接于这两个或多个发射机/BUC的输入端、并将一信号合并器连接于这两个或多个发射机/BUC的步骤。
本文已就具体实施例对诸益处、优点和问题的解决方案进行了说明。然而，这些益处、优点或问题的解决方案以及可使任何益处、优点或解决方案发生或变得更为突出的任何元素不应当被解释为本发明关键的、必要的或根本的特征或元素。本领域内普通技术人员公知的上述范例性实施例的元素的所有结构和功能等效物都清楚地援引包含于此。在这里使用的术语“包含”、“包括”或它们的任何其它变化形式旨在覆盖非排他性的包括，诸如包含一列元素的处理、方法、物品或设备不是仅包括那些元素而是可包括未明确列出的或这些处理、方法、物品或设备本身所固有的其它元素。此外，除非明确表述为“根本的”或“关键的”，否则本文所述的元素在本发明的实践中无一是必不可少的。
权利要求
1.一种通信装置，包括第一收发机；并联耦合于所述第一收发机的第二收发机，其中所述第一收发机和所述第二收发机分别被配置成放大第一收发机输入通信信号和第二收发机输入通信信号；以及耦合于所述第一收发机和所述第二收发机的波导合并器，其中所述波导合并器被配置成将来自所述第一收发机的第一经放大的通信信号与来自所述第二收发机的第二经放大的通信信号合并以形成合并的通信信号，所述合并的通信信号将被传送给外部通信装置。
2.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，所述第一收发机和所述第二收发机各自包括至少一个区段上变频器。
3.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，所述第一收发机和所述第二收发机为相同大小。
4.如权利要求3所述的通信装置，其特征在于，所述第一收发机和所述第二收发机在0.25瓦至10瓦的范围中。
5.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，所述第一收发机和所述第二收发机为不同大小。
6.如权利要求5所述的通信装置，其特征在于，所述第一收发机和所述第二收发机各自在0.25瓦至10瓦的范围中。
7.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，还包括耦合于所述波导合并器的天线，其中所述天线被配置成将所述合并的通信信号传送給所述外部通信装置。
8.如权利要求7所述的通信装置，其特征在于，所述天线是馈电喇叭。
9.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，所述通信信号是无线信号。
10.如权利要求9所述的通信装置，其特征在于，所述无线信号是射频(RF)信号。
11.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，还包括耦合于所述第一收发机和所述第二收发机的信号分离器，其中所述信号分离器被配置成将进入所述信号分离器的通信信号分离成所述第一收发机输入通信信号和所述第二收发机输入通信信号，以及其中所述第一收发机输入通信信号被传送给所述第一收发机，而所述第二收发机输入通信信号被传送给所述第二收发机。
12.如权利要求11所述的通信装置，其特征在于，所述第一收发机输入通信信号和所述第二收发机输入通信信号是基本相似的信号。
13.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，所述第一收发机和所述第二收发机是Ka频带、Ku频带、S频带、C频带和X频带收发机之一。
14.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，所述波导合并器是魔T型波导合并器。
15.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，还包括耦合于所述第一收发机、所述第二收发机和所述波导合并器中的至少一个的正交模变换器(OMT)，其中所述OMT被配置成从天线接收通信信号并将所述接收的信号传送至所述第一收发机和所述第二收发机中的至少一个；以及从所述波导合并器接收所述合并的通信信号并将所述合并的通信信号传送至所述天线。
16.一种放大通信信号的方法，包括以下步骤分离第一通信信号，其中所述被分离的第一通信信号包括第二通信信号和第三通信信号；将所述第二通信信号传送给第一收发机和第一发射机中的一个；将所述第三通信信号传送给第二收发机和第二发射机中的一个；利用所述第一收发机和所述第一发射机中的一个放大所述第二通信信号以构成第一经放大的通信信号；利用所述第二收发机和所述第二发射机中的一个放大所述第三通信信号以构成第二经放大的通信信号；以及将所述第一经放大的通信信号与所述第二经放大的通信信号合并。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，利用所述第一收发机和所述第一发射机放大所述第二通信信号包括以下步骤将所述第二通信信号传送给所述第一收发机和第一发射机之一内的第一区段上变频器(BUC)；利用所述第二收发机和所述第二发射机之一放大所述第三通信信号包括将所述第三通信信号传送给所述第二收发机和所述第二发射机之一内的第二BUC。
18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤将所述第一经放大的通信信号与所述第二经放大的通信信号合并以构成一路高功率的高频通信信号。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤将所述较高功率的通信信号传送给外部通信装置。
20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤将所述较高频率的通信信号传送给外部通信装置。
21.一种放大通信信号的方法，包括以下步骤分离第一中频(IF)信号，其中所述被分离的IF信号包括第二IF信号和第三IF信号；将所述第二IF信号传送给第一收发机；利用所述第一收发机将所述第二IF信号放大并变频为第一经放大的射频(RF)信号；其中所述第一收发机被配置成放大RF信号和IF信号中的至少一个，并被配置成将IF信号变频为RF信号；将所述第三信号传送给第二收发机；利用所述第二收发机将所述第三IF信号放大并变频为第二经放大的RF信号；其中所述第二收发机被配置成放大RF信号和IF信号中的至少一个，并被配置成将IF信号变频为RF信号，并将所述第一和第二经放大的RF信号合并。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述利用所述第一收发机的步骤还包括以下步骤将所述第二IF信号传送给所述第一收发机内的第一区段上变频器(BUC)，并且其中所述利用所述第二收发机的步骤还包括以下步骤将所述第三IF信号传送给所述第二收发机内的第二BUC。
23.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述合并步骤包括以下步骤将所述第一经放大的RF信号和所述第二经放大的RF信号合并以构成较高功率的RF信号。
24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤将所述较高功率的RF信号传送给外部通信装置。
25.一种通信装置，包括第一区段上变频器(BUC)；并联耦合于所述第一BUC的第二BUC，其中所述第一BUC和所述第二BUC分别被配置成放大第一BUC输入通信信号和第二BUC输入通信信号；以及耦合于所述第一BUC和所述第二BUC的波导合并器，其中所述波导合并器被配置成将来自所述第一BUC的第一经放大的通信信号与来自所述第二BUC的第二经放大的通信信号合并以形成合并的通信信号，所述合并的通信信号将被传送给外部通信装置。
26.如权利要求25所述的通信装置，其特征在于，所述第一BUC和所述第二BUC为相同大小。
27.如权利要求26所述的通信装置，其特征在于，所述第一BUC和所述第二BUC在0.25瓦至10瓦的范围中。
28.如权利要求25所述的通信装置，其特征在于，所述第一BUC和所述第二BUC具有不同大小。
29.如权利要求28所述的通信装置，其特征在于，所述第一BUC和所述第二BUC各自在0.25瓦至10瓦的范围中。
30.如权利要求25所述的通信装置，其特征在于，还包括耦合于所述波导合并器的天线，其中所述天线被配置成将所述合并的通信信号传送给所述外部通信装置。
31.如权利要求30所述的通信装置，其特征在于，所述天线是馈电喇叭。
32.如权利要求25所述的通信装置，其特征在于，所述通信信号是无线信号。
33.如权利要求32所述的通信装置，其特征在于，所述无线天线是射频(RF)信号。
34.如权利要求25所述的通信装置，其特征在于，还包括耦合于所述第一BUC和所述第二BUC的信号分离器，其中所述信号分离器被配置成将进入所述信号分离器的通信信号分离成所述第一BUC输入通信信号和所述第二BUC输入通信信号，以及其中所述第一BUC输入通信信号被传送给所述第一BUC，而所述第二BUC输入通信信号被传送给所述第二BUC。
35.如权利要求34所述的通信装置，其特征在于，所述第一BUC输入通信信号和所述第二BUC输入通信信号是基本相似的信号。
36.如权利要求25所述的通信装置，其特征在于，所述第一BUC和所述第二BUC是Ka频带、Ku频带、S频带、C频带和X频带BUC之一。
37.如权利要求25所述的通信装置，其特征在于，所述波导合并器是魔T型波导合并器。
38.如权利要求25所述的通信装置，其特征在于，还包括耦合于所述第一BUC、所述第二BUC和所述波导合并器中的至少一个的正交模变换器(OMT)，其中所述OMT被配置成从天线接收通信信号并将所述接收的信号传送至所述第一BUC和所述第二BUC中的至少一个；以及从所述波导合并器接收所述合并的通信信号并将所述合并的通信信号传送至所述天线。
39.一种通信装置，包括第一发射机；并联于所述第一收发机的第二发射机，其中所述第一发射机和所述第二发射机分别被配置成放大第一发射机输入通信信号和第二发射机输入通信信号；以及耦合于所述第一发射机和所述第二发射机的波导合并器，其中所述波导合并器被配置成将来自所述第一发射机的第一经放大的通信信号与来自所述第二发射机的第二经放大的通信信号合并以形成合并的通信信号，所述合并的通信信号将被传送给外部通信装置。
全文摘要
一种以降低的成本提高传输信号功率的设备、方法和系统。该设备包括两个或多个收发机、发射机和/或区段上变频器，它们并联以提高设备的总输出功率和/或接收功率。该方法和系统分别利用该设备来提高所传输的通信信号的功率和可靠性。
文档编号H03F3/21GK101027844SQ200580026171
公开日2007年8月29日 申请日期2005年7月14日 优先权日2004年8月5日
发明者K·V·伯尔, N·罗佩茨, F·沃彻 申请人:美国单片电路有限公司