一种基于LTE变频技术的5.8GHz射频应用方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明适用于射频技术领域，提供了一种基于LTE变频技术的5.8GHz射频应用方法及系统，所述方法包括：步骤S1，基带芯片产生I/Q信号并将所述I/Q信号发送给射频芯片，基带芯片产生变频控制信号并将所述变频控制信号发送给变频芯片；步骤S2，射频芯片将所述I/Q信号调制成LTE标准频段的第一射频信号，并将所述第一射频信号发送给所述变频芯片；步骤S3，所述变频芯片根据变频控制信号产生本振信号，并将所述第一射频信号和所述本振信号相叠加，得到5.8GHz频段的第二射频信号。本发明提供的基于LTE变频技术的5.8GHz射频应用方法及系统，实现了LTE技术在非LTE标准频段(5.8GHz)上的应用，充分利用了频谱资源。
【专利说明】
一种基于LTE变频技术的5.8GHz射频应用方法及系统
技术领域
[0001 ]本发明属于射频应用技术领域，尤其涉及一种基于LTE变频技术的5.8GHz射频应用方法及系统。
【背景技术】
[0002]LTE(Long Term Evolut1n，长期演进)技术往往应用在LTE标准规定的频段中，但是要求将其应用于非标准频段(如5.8GHz)，也是可以实现的。在基于LTE的5.8GHz射频运用中，存在以下几个需要克服的问题:
[0003]I，LTE的标准中并未将5.8GHz的频段纳入其中，故在产品设计中，没有射频芯片(英文:Rad1 Frequency Integrated Circuit，简称RFIC)支持5.8GHz频段的，所以，无法利用LTE技术在5.8GHz的频段上做射频应用；
[0004]2，LTE标准中每个频段(Band)的宽度是不等的，其中最大的频段宽度为200MHz，当面对200MHz以上的宽频应用时，无法适应宽频的应用；
[0005 ] 3，当频宽太宽时，滤波器件无法制作。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于LTE变频技术的5.SGHz射频应用方法及系统，旨在实现LTE技术在5.8GHz频段上的应用。
[0007]本发明提供了一种基于LTE变频技术的5.8GHz射频应用方法，包括:
[0008]步骤SI，基带芯片产生I/Q信号并将所述I/Q信号发送给射频芯片，基带芯片产生变频控制信号并将所述变频控制信号发送给变频芯片；
[0009]步骤S2，射频芯片将所述I/Q信号调制成LTE标准频段的第一射频信号，并将所述第一射频信号发送给所述变频芯片；
[0010]步骤S3，所述变频芯片根据变频控制信号产生本振信号，并将所述第一射频信号和所述本振信号相叠加，得到5.SGHz频段的第二射频信号。
[0011]进一步地，所述第一射频信号的频率为fl，所述本振信号的频率为fo，所述第二射频信号的频率为f2;其中fl+fo = f2。
[0012]进一步地，所述步骤S3中，若取η个本振信号，所述η个本振信号的频率分别为foi，其中，i = l，2，3…η;所述第二射频信号的频率为f 2 i，其中，i = l，2，3…η;将所述第一射频信号的频率f I和所述η个本振信号的频率foi，fo2，fo3，fο4.._fon分别相叠加，则得f21 = Π+fol，f22 = n+fo2，f23 = n+fo3，f24 = n+fo4，."，f2n = n+fon;设第一射频信号的频宽为BI，第二射频信号的频宽为B2;则Β1〈Β2<ηΒ1。
[0013]进一步地，还包括:
[0014]步骤S4，将所述第二射频信号的频宽B2划分为m个子频段，所述m个子频段的频率分别对应m个射频通道;所述基带芯片产生控制信号，控制m个子频段发送到对应的射频通道，并将m个子频段通过天线发送出去。
[0015]本发明还提供了一种基于LTE变频技术的5.8GHz射频应用系统，包括:基带芯片、射频芯片、变频芯片；
[0016]所述基带芯片用于产生I/Q信号并将所述I/Q信号发送给射频芯片，所述基带芯片还用于产生变频控制信号并发送给变频芯片；
[0017]所述射频芯片用于将所述I/Q信号调制成LTE标准频段的第一射频信号，并将所述第一射频信号发送给所述变频芯片；
[0018]所述变频芯片用于根据所述变频控制信号产生本振信号，并将所述第一射频信号和所述本振信号相叠加，得到5.SGHz频段的第二射频信号。
[0019]进一步地，所述第一射频信号的频率为fl，所述本振信号的频率为fo，所述第二射频信号的频率为f2;其中fl+fo = f2。
[0020]进一步地，若取η个本振信号，所述η个本振信号的频率分别为foi，其中，i= l，2，3…η;所述第二射频信号的频率为f 2 i，其中，i = l，2，3…η;将所述第一射频信号的频率fl和所述η个本振信号的频率f ol，f o2，f o3，f o4"_f on分别相叠加，则得f 21 = fl+f ο I，f 22 = Π+fo2，f23 = fl+fo3，f24 = n+fo4，".，f2n = fl+fon;设第一射频信号的频宽为 BI，第二射频信号的频宽为B2;则BI〈B2彡nB I。
[0021]进一步地，还包括:
[0022]第一射频开关、第二射频开关;所述第一射频开关的一端连接所述变频芯片，另一端连接m个射频通道;所述第二射频开关一端连接m个射频通道，另一端连接天线；
[0023]所述第二射频信号的频宽B2被划分为m个子频段，所述m个子频段的频率分别对应m个射频通道；
[0024]所述基带芯片用于产生开关控制信号，控制第一射频开关，使所述变频芯片与对应的射频通道连通，从而使相应的子频段发送到对应的射频通道;并控制第二射频开关，使对应的射频通道与所述天线连通，从而使相应的子频段通过天线发送出去。
[0025]进一步地，所述m个射频通道各包含一个独立的滤波器。
[0026]本发明与现有技术相比，有益效果在于:本发明提供了一种基于LTE变频技术的
5.8GHz射频应用方法及系统，一方面，实现了LTE技术在非LTE标准频段(5.8GHz)上的应用，充分利用了频谱资源，提高了设备的可靠性;另一方面，实现了较窄的LTE标准频段的扩频，使之适应宽频的应用，扩展了该技术的应用范围；并且，解决了宽频应用中滤波器无法制作的问题。
【附图说明】
[0027]图1是本发明实施例提供的基于LTE变频技术的5.8GHz射频应用方法流程图；
[0028]图2是本发明实施例提供的基于LTE变频技术的5.8GHz射频应用系统的示意图。
【具体实施方式】
[0029]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0030]本发明提供了一种基于LTE变频技术的5.8GHz射频应用方法，如图1所示，包括:[OO31 ] 步骤SI，基带芯片产生I/Q信号(In-phase/Quadrature，同相/正交信号)并将所述I/Q信号发送给射频芯片，基带芯片产生变频控制信号并将所述变频控制信号发送给变频芯片；
[0032]步骤S2，射频芯片将所述I/Q信号调制成LTE标准频段的第一射频信号，并将所述第一射频信号发送给所述变频芯片；
[0033]步骤S3，所述变频芯片根据变频控制信号产生本振信号，并将所述第一射频信号和所述本振信号相叠加，得到5.SGHz频段的第二射频信号。
[0034]所述第一射频信号的频率为Π，所述本振信号的频率为fo，所述第二射频信号的频率为f2;其中fl+fo = f2。
[0035]具体地，若选择支持某一标准频段的射频芯片，基带芯片控制变频芯片产生一个本振信号，使射频芯片调制出的射频信号的频段加上本振信号的频率得到的射频信号是5.8GHz频段的。
[0036]设第一射频信号的频宽为BI，第二射频信号的频宽为B2;
[0037]所述步骤S3中，如果只取一个本振信号，其频率为foi，则BI中的每个频点频率Π和本振频率foi相加后得到B2中的相应频点f21，此时，B2 = B1 ；当本振频率有多于一个的取值(foi，;1^02，;1^03，;1^0令";1^011)时，131中的每个频点;1^1和不同的;1^0(;1^01，;1^02，;1^03，;1^0令";1^011)分别相叠加后与82的多个频点(€21422 423彳2令.1211)相对应，即得€21=打+€01422 =打+fo2，f23 = n+fo3，f24 = n+fo4，".，f2n = fl+fon;此时，若得到的频段和频段之间没有重叠，则Β2 = ηΒ1;若有重叠，则Β1〈Β2〈ηΒ1 ；由此可以看出，选择多少个本振频率fο，B2就最大可以扩展成BI的多少倍，由此实现了扩频。
[0038]步骤S4，将所述第二射频信号的频宽B2划分为m个子频段，所述m个子频段的频率分别对应m个射频通道;所述基带芯片产生控制信号，控制m个子频段发送到对应的射频通道，并将m个子频段通过天线发送出去。
[0039]本发明还提供了一种基于LTE变频技术的5.8GHz射频应用系统，如图2所示，包括:基带芯片1、射频芯片2、变频芯片3;
[0040]所述基带芯片I用于产生I/Q信号并将所述I/Q信号发送给射频芯片2，所述基带芯片I还用于产生变频控制信号并发送给变频芯片3;
[0041]所述射频芯片2用于将所述I/Q信号调制成LTE标准频段的第一射频信号，并将所述第一射频信号发送给所述变频芯片3;
[0042]所述变频芯片3用于根据所述变频控制信号产生本振信号，并将所述第一射频信号和所述本振信号相叠加，得到5.SGHz频段的第二射频信号。
[0043]所述第一射频信号的频率为Π，所述本振信号的频率为fo，所述第二射频信号的频率为f2;其中fl+fo = f2。
[0044]设第一射频信号的频宽为BI，第二射频信号的频宽为B2;
[0045]如果变频芯片3根据所述变频控制信号产生一个本振信号，其频率为foi，则BI中的每个频点频率Π和本振频率foi相加后得到B2中的相应频点f21，此时，B2 = B1;如果变频芯片3根据所述变频控制信号产生η个本振信号，所述η个本振信号的频率为foi，其中，i =1，2，3…η;所述第二射频信号的频率为f2i，其中，i = l，2，3…η;则将所述第一射频信号的频率f I和所述η个本振信号的频率f ο I，f 02，f o3，f o4...f on分别相叠加，得f 21 = fl+f ol，f22= n+fo2，f23 = fl+fo3，f24 = fl+fo4，= on，此时，若得到的频段和频段之间没有重叠，则82 = 1^1;若有重叠，则81〈82〈他1;由此可以看出，选择多少个本振频率€0，82就最大可以扩展成BI的多少倍，由此实现了扩频。
[0046]所述5.8GHz射频应用系统还包括:
[0047]第一射频开关4、第二射频开关5、天线6;所述第一射频开关4的一端连接所述变频芯片，另一端连接m个射频通道;所述第二射频开关5—端连接m个射频通道，另一端连接天线6;
[0048]所述第二射频信号的频宽B2被划分为m个子频段，所述m个子频段的频率分别对应m个射频通道(图2仅以2个射频通道示意)，所述m个射频通道各包含一个独立的滤波器；
[0049]所述基带芯片I用于产生开关控制信号，控制第一射频开关4，使所述变频芯片3与对应的射频通道连通，从而使相应的子频段发送到对应的射频通道;并控制第二射频开关5，使对应的射频通道与所述天线6连通，从而使相应的子频段通过天线发送出去。
[0050]下面举一具体实施例，结合图2所示:
[0051 ]在进行变频和扩频后，得到第二射频信号，第二射频信号的频宽B2过大时，如此宽频的滤波器无法制作。本实施例将B2划分两个子频段，每个子频段分别通过第一射频通道7和第二射频通道8发送，每个射频通道使用独立的滤波器，这样就解决了滤波器的问题。通过基带芯片产生的开关控制信号将不同子频段的信号分离到对应的射频通道;更具体地，若其中一个子频段是属于第一射频通道时，基带芯片I发出的开关控制信号I将变频芯片3和第一射频通道7连通，使数据走第一射频通道7;同时，开关控制信号2把第一射频通道7和天线6连通，使数据发射出去
[0052]本发明提供的基于LTE变频技术的5.8GHz射频应用方法及系统，一方面，使用变频技术实现LTE技术在非标准频段(5.8GHz)的应用；另一方面，使用多本振的方法实现了变频后的扩频;再一方面，使用划分子频段的方法，解决了宽频应用中滤波器无法制作的问题。在频谱资源稀缺的地区，或者指定非标准LTE频段(如5.8GHz)的应用中，实现了LTE的应用。
[0053]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于LTE变频技术的5.8GHz射频应用方法，其特征在于，包括: 步骤SI，基带芯片产生I/Q信号并将所述I/Q信号发送给射频芯片，基带芯片产生变频控制信号并将所述变频控制信号发送给变频芯片； 步骤S2，射频芯片将所述I/Q信号调制成LTE标准频段的第一射频信号，并将所述第一射频信号发送给所述变频芯片； 步骤S3，所述变频芯片根据变频控制信号产生本振信号，并将所述第一射频信号和所述本振信号相叠加，得到5.SGHz频段的第二射频信号。2.如权利要求1所述的5.SGHz射频应用方法，其特征在于，所述第一射频信号的频率为fl，所述本振信号的频率为fo，所述第二射频信号的频率为f2;其中Π+fo = f2。3.如权利要求1所述的5.8GHz射频应用方法，其特征在于，所述步骤S3中，若取η个本振信号，所述η个本振信号的频率分别为foi，其中，? = 1，2，3...η;所述第二射频信号的频率为f 2i，其中，i = I，2，3…η;将所述第一射频信号的频率fl和所述η个本振信号的频率f ol，€02 403 404.-彳011分别相叠加，则得^=打+€01422 =打+€02 423 =打+€03 424 =打 +fo4，…，f2n = fl+fon;设第一射频信号的频宽为BI，第二射频信号的频宽为B2;则B1〈B2<ηΒΙ ο4.如权利要求1所述的5.8GHz射频应用方法，其特征在于，还包括: 步骤S4，将所述第二射频信号的频宽B2划分为m个子频段，所述m个子频段的频率分别对应m个射频通道;所述基带芯片产生控制信号，控制m个子频段发送到对应的射频通道，并将m个子频段通过天线发送出去。5.一种基于LTE变频技术的5.8GHz射频应用系统，其特征在于，包括:基带芯片、射频芯片、变频芯片； 所述基带芯片用于产生I/Q信号并将所述I/Q信号发送给射频芯片，所述基带芯片还用于产生变频控制信号并发送给变频芯片； 所述射频芯片用于将所述I/Q信号调制成LTE标准频段的第一射频信号，并将所述第一射频信号发送给所述变频芯片； 所述变频芯片用于根据所述变频控制信号产生本振信号，并将所述第一射频信号和所述本振信号相叠加，得到5.SGHz频段的第二射频信号。6.如权利要求5所述的5.SGHz射频应用系统，其特征在于，所述第一射频信号的频率为fl，所述本振信号的频率为fo，所述第二射频信号的频率为f2;其中Π+fo = f2。7.如权利要求5所述的5.8GHz射频应用系统，其特征在于，若取η个本振信号，所述η个本振信号的频率分别为foi，其中，i = I，2，3...η;所述第二射频信号的频率为f2i，其中，i =I，2，3…η;将所述第一射频信号的频率fl和所述η个本振信号的频率f ol，f o2，f o3，f 04...fon 分别相叠加，则得 f21 = fl+fol，f22 = n+fo2，f23 = n+fo3，f24 = fl+fo4，"^fSn = H+fon;设第一射频信号的频宽为BI，第二射频信号的频宽为B2;则Β1〈Β2<ηΒ1。8.如权利要求5所述的5.8GHz射频应用系统，其特征在于，还包括: 第一射频开关、第二射频开关;所述第一射频开关的一端连接所述变频芯片，另一端连接m个射频通道;所述第二射频开关一端连接m个射频通道，另一端连接天线； 所述第二射频信号的频宽B2被划分为m个子频段，所述m个子频段的频率分别对应m个射频通道； 所述基带芯片用于产生开关控制信号，控制第一射频开关，使所述变频芯片与对应的射频通道连通，从而使相应的子频段发送到对应的射频通道;并控制第二射频开关，使对应的射频通道与所述天线连通，从而使相应的子频段通过天线发送出去。9.如权利要求8所述的5.8GHz射频应用系统，其特征在于，所述m个射频通道各包含一个独立的滤波器。
【文档编号】H04B1/00GK105933012SQ201610228327
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】吴兆春, 邬晓斌, 周宗仪
【申请人】宽兆科技(深圳)有限公司