专利名称：一种td-lte系统的网络端信号发射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及TD-LTE系统领域，尤其是一种TD-LTE系统的网络端信号发射装置。
背景技术：
TD-LTE终端射频一致性测试是通信行业非常关键的一致性测试之一，在3GPP标准、TD-LTE国家行业标准上有严格的规定，其中网络端发射信号在基站的全面设计验证、终端设备研发、设计验证、生产以及射频故障定位等方面起到非常重要的作用。我国要求TD-LTE终端射频一致性测试设备输出的TD-LTE信号的功率范围为=OdBm _120dBm，功率准确度为0. 8dB，信号带宽大于20MHz，因此，如何产生低噪声、低杂散、大动态范围、多路的TD-LTE信号成为TD-LTE终端射频一致性测试领域的研究前沿。现有的射频发射信号的方法有很多种，针对LTE系统网络端发射还很少，大部分 都是针对普通信号发射来说的，普通的射频发射方法只针对连续信号，LTE网络端发射信号是一个宽信息带宽、高峰均比的大动态的猝发信号，利用普通的发射方法会造成信号的失真、功率不稳以及无法正常解调等现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够产生低噪声、低杂散、大动态范围、多路TD-LTE信号的TD-LTE系统的网络端信号发射装置。为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案一种TD-LTE系统的网络端信号发射装置，包括用于产生TD-LTE调制载波信号的调制载波单元，调制载波单元的输出端与用于产生RF射频信号的混频滤波单元的输入端相连，混频滤波单元的输出端与开关滤波放大单元的输入端相连，开关滤波放大单元的输出端通过稳幅放大单元与程控衰减器单元的输入端相连，程控衰减器单元的输出端与用于输出多路LTE信号的多路输出匹配单元的输入端相连。由上述技术方案可知，本发明的多次变频可以满足信号输出的频率范围要求；利用开关滤波器以及混频后滤波，满足输出信号低杂散要求，稳幅环路满足信号输出功率的高准确度要求，多极放大满足信号输出的最大功率的要求，通过稳幅放大单元与程控衰减器单元的组合实现小功率步进、大动态范围的要求。本发明有效地提高了 TD-LTE终端射频一致性测试设备TD-LTE信号输出的精度和信号质量，同时，本发明对其他各种通信系统的信号发射也有良好的效果，具有较强的通用性。
图I为本发明的系统原理框 图2为本发明的信号发射的时域 图3为本发明的信号发射的频域 图4为本发明的信号发射的矢量调制图。
具体实施例方式一种TD-LTE系统的网络端信号发射装置，包括用于产生TD-LTE调制载波信号的调制载波单元1，调制载波单元I的输出端与用于产生RF射频信号的混频滤波单元2的输入端相连，混频滤波单元2的输出端与开关滤波放大单元3的输入端相连，开关滤波放大单元3的输出端通过稳幅放大单元4与程控衰减器单元5的输入端相连，程控衰减器单元5的输出端与用于输出多路LTE信号的多路输出匹配单兀6的输入端相连,如图I所不。如图I所示,所述的混频滤波单元2包括第一混频滤波单元,调制载波单元I、点频本振单元的输出端均与第一混频滤波单元的输入端相连，第一混频滤波单元、窄带本振单元的输出端均与第二混频滤波单元的输入端相连，第二混频滤波单元、宽带本振单元的输出端均与第三混频滤波单元的输入端相连，第三混频滤波单元的输出端与开关滤波放大单元3的输入端相连。本发明还包括控制单元7，其输出端分别与开关滤波放大单元3、宽带 本振单元的输入端相连。所述的RF射频信号的频率范围为1800 2700MHz、功率为_20dBm。所述的TD-LTE调制载波信号的频率为30. 72MHz、功率为-lOdBm。以下结合图I对本发明作进一步的说明。根据终端测试需求，在调制载波单元I产生LTE调制载波信号，调制载波信号的信号频率为30. 72MHz，功率为-IOdBm ；
根据终端测试需求，点频本振单元产生500MHz的点频本振信号，第一混频滤波单元将调制载波单元产生的LTE调制载波信号与点频本振单元产生的点频本振信号混频，第一混频滤波单元产生第一中频信号，第一中频信号频率为469. 28MHz，此时输出的TD-LTE信号为固定频点，并且信号带宽比较窄，只有20MHz，混频后进行滤波是为了滤出点频本振和调制载波信号混频产物，第一中频信号的输出功率为-SdBm ；
第二混频滤波单元将第一中频信号与窄带本振单元产生的窄带本振信号进行混频，将点频信号变频到频率可变的第二中频信号，第二中频信号的输出功率为-IOdBm ；
第三混频滤波单元将第二中频信号与宽带本振单元产生的宽带本振信号进行混频，将窄带中频信号变频到频率适合于TD-LTE系统的RF射频信号上，RF射频信号的频率范围为1800 2700MHz，功率为-20dBm ；
宽带本振信号与第二中频信号变频到RF信号，由于本振是宽带信号会产生很多杂散，形成的杂散随宽带本振频率的变化而变化的，无法用固定滤波器滤出，所以后端输出需要开关滤波放大单元3的开关滤波器，开关滤波放大单元3的开关滤波器与前端第一混频滤波单元、第二混频滤波单元、第三混频滤波单元一起可以保证RF射频信号的杂散在-60dBc ；
经过开关滤波放大单元3后，RF射频信号经过稳幅放大单元4，LTE信号功率波动时可以通过反馈环路使LTE信号的输出保持不变，稳幅放大单元4有个放大环节，放大LTE的输出信号，满足终端测试时需求输出的最大功率OdBm ；
稳幅放大单元4放大后单元的主路信号进入程控衰减器单元5，根据终端测试需求调整信号的衰减量，从而使得TD-LTE信号最终输出具有120dB大动态范围；
多路输出匹配单元6，内部由微带线形式的功分器和机械开关组成，可以保证信号在多路输出匹配单元6的差损4dB，把输出信号由一路匹配成2路同频信号。图2为本发明的信号发射的时域图，给出的是发射信号中心频率为2. 4GHz，扫描时间为10ms，IOms为一帧数据长度，测试的子帧功率值。图3为本发明的信号发射的频域图，给出的是发射信号中心频率为2. 4GHz，，测试TD-LTE的占用带宽(20MHz)频谱图。图4为本发明的信号发射的矢量调制图，其A区为OFDM调制格式下的发射信号星座图；其B区为发射信号的频谱图；其C区为每个子载波对应的矢量误差幅度分析图；其D 区为TD-LTE矢量信号解调性能指标数据统计区；其E区为每个OFDM符号对应的矢量误差幅度分析图；其F区为TD-LTE每个信道的EVM值和相对于RS功率值统计区。本发明输出的LTE信号满足《TD-LTE终端射频一致性测试设备的验证方法》对TD-LTE终端射频一致性测试设备的要求，该装置通过开关滤波放大单元3保证信号输出的最大功率，通过程控衰减器单元5保证信号输出的动态范围，通过稳幅放大单元4满足高峰均比猝发信号功率测试的高精确度，通过第一、二、三混频滤波单元功率精确的设置，保证高峰均比猝发信号不压缩，通过多路输出匹配单元6满足信号的多路信号输出。
权利要求
1.ー种TD-LTE系统的网络端信号发射装置，其特征在于包括用于产生TD-LTE调制载波信号的调制载波単元(1)，调制载波単元(I)的输出端与用于产生RF射频信号的混频滤波单元(2)的输入端相连，混频滤波单元(2)的输出端与开关滤波放大单元(3)的输入端相连，开关滤波放大单元(3 )的输出端通过稳幅放大单元(4 )与程控衰减器単元(5 )的输入端相连，程控衰减器単元(5)的输出端与用于输出多路LTE信号的多路输出匹配単元(6)的输入端相连。
2.根据权利要求I所述的TD-LTE系统的网络端信号发射装置，其特征在于所述的混频滤波单元(2)包括第一混频滤波单元，调制载波单元(I )、点频本振单元的输出端均与第一混频滤波単元的输入端相连，第一混频滤波単元、窄带本振単元的输出端均与第二混频滤波单元的输入端相连，第二混频滤波単元、宽带本振単元的输出端均与第三混频滤波单元的输入端相连，第三混频滤波単元的输出端与开关滤波放大单元(3)的输入端相连。
3.根据权利要求2所述的TD-LTE系统的网络端信号发射装置，其特征在于还包括控制単元(7)，其输出端分别与开关滤波放大单元(3)、宽带本振単元的输入端相连。
4.根据权利要求I所述的TD-LTE系统的网络端信号发射装置，其特征在于所述的TD-LTE调制载波信号的频率为30. 72MHz、功率为-lOdBm。
5.根据权利要求I所述的TD-LTE系统的网络端信号发射装置，其特征在于所述的RF射频信号的频率范围为1800 2700MHz、功率为-20dBm。
全文摘要
本发明涉及一种TD-LTE系统的网络端信号发射装置，包括用于产生TD-LTE调制载波信号的调制载波单元，调制载波单元的输出端与用于产生RF射频信号的混频滤波单元的输入端相连，混频滤波单元的输出端与开关滤波放大单元的输入端相连，开关滤波放大单元的输出端通过稳幅放大单元与程控衰减器单元的输入端相连，程控衰减器单元的输出端与用于输出多路LTE信号的多路输出匹配单元的输入端相连。本发明的多次变频可以满足信号输出的频率范围要求；利用开关滤波器以及混频后滤波，满足输出信号低杂散要求，稳幅环路满足信号输出功率的高准确度要求，多极放大满足信号输出的最大功率的要求,通过稳幅放大单元与程控衰减器的组合实现小功率步进、大动态范围的要求。
文档编号H04B17/00GK102684714SQ20121018820
公开日2012年9月19日 申请日期2012年6月9日 优先权日2012年6月9日
发明者万耿华, 凌云志, 张煜, 李正, 杨政, 铁奎 申请人:中国电子科技集团公司第四十一研究所