专利名称：一种滤波放大器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于射频信号处理技术领域，具体涉及一种滤波放大器，该滤波放大器采用声表滤波器(saw filter)实现4G LTE (第四代移动通信技术)网络与数字地面电视(DTT)兼容。
背景技术：
4G LTE (Long Term Evolution,长期演进)项目是 3G 的演进，始于 2004 年 3GPP的会多伦多会议。4G LTE改进并增强了 3G的空中接入技术，采用OFDM和MMO作为其无线网络演进的唯一标准。4G LTE标准对DTT (Digital Terrestrial TV，数字地面电视)提出了更高的要求，第四代(4G LTE)移动网络服务在世界范围的快速引入严重影响了频率在790-862MHZ(61-69频道)的DDT的传输，即使未来的DTT信号的传输频道上限降低到60频道(790MHz)并把790-791MHZ的IMHz带宽定义为“缓冲区”来分割DTT信号和4G LTE网络信号，对现行设备提出的要求也是苛刻的，DTT信号中的59频道、60频道与LTE下载通带之间的“防卫频带”仅有IMHz ;而LTE信号的强度大大超过DTT的信号(LTE信号强度大约超过DTT信号2(T25dB)，如果让这两种信号自由传播而不增加一个合适的LTE信号滤波器，必然出现DTT信号中的59、60频道的电视节目无法被正常收看到。所以目前在全世界应用的各种不同品牌的DTT滤波放大器产品，必须升级到能够提供足够强的滤波性能，在IMHz的频带中抑制接近DTT59、60频道LTE下行信号超过30dB，从而达到使DTT信号能够正常传输和应用的目的。而在目前阶段，因为任何集成电路或者LC谐振滤波器都无法达到这么好的滤波性能，所以目前全世界都没有良好解决方案的产品问世。
发明内容本实用新型目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种滤波放大器，该滤波放大器能在IMHz抑制LTE信号超过30dB强度，使DTT信号传输完美兼容于4G LTE信号。技术方案实现本实用新型目的的技术方案是一种滤波放大器，由依次连接的第一混频器、第一声表滤波器、增益可控制的放大器、第二声表滤波器和第二混频器组成，所述第一混频器接受输入信号和第一本振信号，将输入信号下变频为中频信号；所述第一声表滤波器对所述中频信号进行滤波后输出至所述增益可控制的放大器进行信号放大，放大后信号再输入至第二声表滤波器进行再次滤波，再次滤波后的信号经所述第二混频器上变频到所述输入信号原来所在的频率后输出；第一本振电路和所述第一混频器连接，用于为所述第一本振电路下变频提供稳定的第一本振信号，第一本振信号频率随着所述输入信号的变化而变化，保证中频信号始终为固定值；第二本振电路和所述第二混频器连接，用于为所述第二混频器上变频提供第二本振信号，使第二混频器的输出信号和所述输入信号的频段相符。[0008]作为本实用新型的进一步改进，所述第一和第二声表滤波器采用中频140MHZ、带宽8MHz的声表滤波器。对于DTT系统产品，LTE基站下行信号会对其CH60频道产生干扰，因为两者之间只有IMHz的间隔频率。所以为了保证DTT CH60频道的正常接收，需要一个矩形系数非常好的低通滤波器(或带通)才能实现在这么窄的带宽内滤除LTE基站信号。LC、腔体、介质等常用滤波器是无法实现这种窄带滤波需求的。纵观各种滤波器，目前也只有声表滤波器可以实现这种窄带高抑制特性。一旦选定声表滤波器，其对应的中心频率和带宽就会固定下来，但因为DTT信号的特殊性，使得该产品不仅需要有高的抑制性，而且需要进行频谱搬移功能。那么该方案就不能直接选取只针对滤除LTE信号载波频率对应的声表滤波器。常用中频声表滤波器有70MHZ和140MHZ，根据DTT实际频谱分布以及二次变频本振难易程度的整体需求，我们最终选用两级中频140MHZ、带宽8MHz的声表滤波器和二次变频来实现高的抑制性的频谱搬移功能。本实用新型的有益效果在于( I)本实用新型有效地实现了射频信号的自动化、精确化的定频点、定带宽、定增益的滤波放大功能；(2)本实用新型实现了在IMHz带宽中对射频信号高达30dB的抑制；(3)本实用新型实现了在嵌入声表滤波器的情况下保留了 DTT信号调制设备必需的频率搬移功能；(4)本实用新型完美的实现了 4G LTE信号和DTT信号的传输和应用的兼容；(5)整体系统具备良好的复制性和扩展性，且对于原产品的升级和改进造价极低。
图1为本实用新型实施例1的电路结构框图。
具体实施方式
实施例1
以下结合附图和实施例做进一步说明。如图1所示，一种滤波放大器10，由依次连接的第一混频器(MIXERl)1、第一声表滤波器(SAWl) 2、增益可控制的放大器(VGA) 3、第二声表滤波器(SAW2) 4和第二混频器(MIXER2) 5组成，第一混频器(MIXERl) I接受输入信号RFIN和第一本振信号L01，将输入信号RFIN下变频为中频信号；第一声表滤波器(SAW1)2对中频信号进行滤波后输出至增益可控制的放大器(VGA) 3进行信号放大，放大后信号再输入至第二声表滤波器(SAW2)4进行再次滤波，再次滤波后的信号经第二混频器(MIXER2) 5上变频到输入信号RFIN原来所在的频率后输出输出信号RFOUR ;第一本振电路6和第一混频器I连接，用于为第一本振电路I下变频提供稳定的第一本振信号，第一本振信号LOl频率随着输入信号RFIN的变化而变化，保证中频信号始终为固定值；第二本振电路7和第二混频器5连接，用于为所述第二混频器上变频提供第二本振信号L02，使第二混频器的输出信号RFOUT和输入信号RFIN的频段相符。第一混频器I采用美国RFMD公司的混频器(型号RF2052)对经过75欧姆F连接头输入的射频信号RFIN做下变频变换。第一本振电路6使用普通晶振产生第一本振信号LOl输入混频器，为下变频提供稳定的本振输入。第一声表滤波器2采用无锡华普微电子有限公司生产的140MHz，带宽8MHz的声表滤波器对下变频信号滤波。增益可控制的放大器3采用美国ADI公司的步进增益可调放大器(型号ADPZ8368ACPZ)对滤波后信号做增益调整。第二声表滤波器4采用无锡华普生产的140MHz，带宽8MHz的声表滤波器对下变频信号再次滤波；第二混频器5采用美国RFMD公司的混频器(型号RF2052)对经过75欧姆F连接头输入的射频信号RFIN做上变频变换。第二本振电路7采用普通晶振产生第二本振信号L02输入混频器，为上变频提供本振输入。输出信号RFOUT可以根据实际需要上变频到需要的频段。输出信号RFOUT通过75欧姆F连接头输出供用户传输和应用。滤波放大器被封装在30x25x50cm (长x宽x高)上下盖添加吸波海绵材料的马口铁盒中，两边采用塑料夹固定，四周使用螺丝固定，实现了产品良好的屏蔽性和方便实际安装。对于频率相对较高的输入信号，为了得到较高的滤波抑制性，通常采用的方法是把频率下变频到固定中频上，然后对中频信号进行滤波放大处理。因为此案中中频信号易处理，且中频滤波器好实现，所以我们通过滤波放大中频信号再上变频到原频率的方案得到较高的滤波抑制。我们采用了二级声表滤波器(SAW)，两级声表滤波器之间采用了一级增益可控制的放大器(VGA)，使得整个链路增益具有可调节性。对于输入信号RFIN，先进行下变频，变频到中频后进行滤波放大再滤波，然后再上变频到原来所在的频率并最终输出。本振信号LOl为下变频提供了稳定的本振输入，而且随着输入信号的变化而变化，保证中频信号始终为固定值。本振信号L02为上变频提供了稳定的本振输入，并且根据实际需要可以上变频到需要的频段上。
权利要求1.一种滤波放大器，其特征是，该滤波放大器由依次连接的第一混频器、第一声表滤波器、增益可控制的放大器、第二声表滤波器和第二混频器组成，所述第一混频器接受输入信号和第一本振信号，将输入信号下变频为中频信号；所述第一声表滤波器对所述中频信号进行滤波后输出至所述增益可控制的放大器进行信号放大，放大后信号再输入至第二声表滤波器进行再次滤波，再次滤波后的信号经所述第二混频器上变频到所述输入信号原来所在的频率后输出；第一本振电路和所述第一混频器连接，用于为所述第一本振电路下变频提供稳定的第一本振信号，第一本振信号频率随着所述输入信号的变化而变化，保证中频信号始终为固定值；第二本振电路和所述第二混频器连接，用于为所述第二混频器上变频提供第二本振信号，使第二混频器的输出信号和所述输入信号的频段相符。
2.根据权利要求1所述的滤波放大器，其特征是，所述第一和第二声表滤波器采用中频140MHZ、带宽8MHz的声表滤波器。
3.根据权利要求1所述的滤波放大器， 其特征是，所述滤波放大器被封装在上、下盖添加吸波海绵材料的马口铁盒中。
专利摘要一种滤波放大器，由依次连接的第一混频器、第一声表滤波器、增益可控制的放大器、第二声表滤波器和第二混频器组成，第一混频器接受输入信号和第一本振信号，将输入信号下变频为中频信号；第一声表滤波器对中频信号进行滤波后输出至增益可控制的放大器进行信号放大，放大后信号再输入至第二声表滤波器进行再次滤波，再次滤波后的信号经第二混频器上变频到输入信号原来所在的频率后输出；第一本振电路和所述第一混频器连接，用于为第一本振电路下变频提供稳定的第一本振信号，第一本振信号频率随着输入信号的变化而变化，保证中频信号始终为固定值；第二本振电路和第二混频器连接。本实用新型能使DTT信号传输完美兼容于4GLTE信号。
文档编号H03H11/04GK202918256SQ20122059399
公开日2013年5月1日 申请日期2012年11月12日 优先权日2012年11月12日
发明者陈超 申请人:江苏苏美达机电有限公司