多频复用射频信号源和通讯装置的制作方法

1.本实用新型涉及信号源技术领域，尤其涉及应用于5g的一种多频复用射频信号源和通讯装置。


背景技术：

2.目前，移动通信技术的发展，尤其5g通信的应用越来越广泛。其中，射频信号源为其中重要的电路。
3.相关技术的射频信号源通过多个5g频段的信号源和基础信号源组成，其中，5g频段包括lb频段、mb频段和hb频段。lb频段具体包括b5频段、b8频段、b28频段、b71频段、b13频段、b17频段、b20频段及b26频段。mb频段具体包括b1频段、b3频段、b4频段、b7频段、b34频段及b39频段。hb频段具体包括b40频段、b41频段、b38频段、b7频段及b30频段。
4.然而，相关技术的射频信号源中的基础信号源性能要求高，多个5g频段的信号源的成本也比较高，使得相关技术的射频信号源的制造和使用成本高，不利于推广应用。
5.因此，实有必要提供一种新的射频信号源和装置解决上述问题。


技术实现要素：

6.针对以上现有技术的不足，本实用新型提出一种通过本振信号源的本振信号产生所述第一频段信号、所述第二频段信号和所述第三频段信号，提高了频率的利用率且信号源电路简单易于制造和应用的多频复用射频信号源和通讯装置。
7.为了解决上述技术问题，第一方面，本实用新型的实施例提供了一种多频复用射频信号源，所述多频复用射频信号源包括：
8.基础信号源，用于产生基础信号；
9.第一功分器，用于将所述基础信号分配并输出第一基础信号和第二基础信号；
10.本振信号源，用于产生本振信号；
11.第二功分器，用于将所述本振信号分配并输出第一本振信号、第二本振信号和第三本振信号；
12.第一混频器，用于将所述第一基础信号和所述第一本振信号混频后输出；
13.第一滤波器，用于将所述第一混频器输出的信号进行滤波；
14.第一功率放大器，用于将所述第一滤波器输出的信号进行功率放大并输出第一频段信号；
15.三倍频器，用于将第二基础信号进行三倍频放大并输出第三基础信号；
16.第二混频器，用于将所述第三基础信号和所述第二本振信号混频后输出；
17.第二滤波器，用于将所述第二混频器输出的信号进行滤波；
18.第二功率放大器，用于将所述第二滤波器输出的信号进行功率放大并输出；
19.第三功分器，用于将所述第二功率放大器输出的信号进行分配并输出第二频段信号和第四基础信号；
20.第三混频器，用于将所述第四基础信号和所述第三本振信号混频后输出；
21.第三滤波器，用于将所述第三混频器输出的信号进行滤波；
22.第三功率放大器，用于将所述第三滤波器输出的信号进行功率放大并输出第三频段信号；以及，
23.开关，用于将所述第一频段信号、所述第二频段信号和所述第三频段信号进行选择后输出其中一路信号；
24.其中，基础信号源的输入端连接至接地，基础信号源的输出端连接至第一功分器的输入端；
25.第一功分器的第一输出端连接至第一混频器的第一输入端，第一功分器的第二输出端连接至三倍频器的输入端；
26.本振信号源的输入端连接至接地，本振信号源的输出端连接至第二功分器的输入端；
27.第二功分器的第一输出端连接至第一混频器的第二输入端，第二功分器的第二输出端连接至第二混频器的第二输入端，第二功分器的第三输出端连接至第三混频器的第二输入端；
28.第一混频器的输出端依次通过串联的第一滤波器和第一功率放大器后连接至开关的第一输入端；
29.三倍频器的输出端连接至第二混频器的第一输入端；
30.第二混频器的输出端依次通过串联的第二滤波器和第二功率放大器后连接至第三功分器的输入端；
31.第三功分器的第一输出端连接至开关的第二输入端，第三功分器的第二输出端连接至第三混频器的第一输入端；
32.第三混频器的输出端依次通过串联的第三滤波器和第三功率放大器后连接至开关的第三输入端；
33.开关的输出端作为所述多频复用射频信号源的输出端。。
34.优选的，所述基础信号的频率为0.5ghz；所述本振信号的频率为0.1ghz至0.6ghz。
35.优选的，所述第一基础信号的频率和所述第二基础信号的频率均为0.5ghz，所述第三基础信号的频率为1.5ghz，所述第四基础信号的频率为1.7ghz至2.1ghz。
36.优选的，所述第一本振信号的频率为0.1ghz至0.5ghz，所述第二本振信号的频率为0.2ghz至0.6ghz，所述第三本振信号的频率为0.6ghz。
37.优选的，所述第一频段信号的频率为0.6ghz至1.0ghz，所述第二频段信号的频率为1.7ghz至2.1ghz，所述第三频段信号的频率为2.3ghz至2.7ghz。
38.第二方面，本实用新型的实施例提供了一种通讯装置，所述通讯装置包括如上中的任意一种所述多频复用射频信号源。
39.与相关技术相比，本实用新型的多频复用射频信号源和通讯装置由基础信号源、第一功分器、本振信号源、第二功分器、第一混频器、第一滤波器、第一功率放大器、三倍频器、第二混频器、第二滤波器、第二功率放大器、第三功分器、第三混频器、第三滤波器、第三功率放大器以及开关构成。其中，本振信号源产生本振信号，再通过第二功分器分配并输出第一本振信号、第二本振信号和第三本振信号，并通过上述电路将本振信号复用并产生所
述第一频段信号、所述第二频段信号和所述第三频段信号，也就是说，上述电路结构将一个低频信号的本振信号产生超宽带的三个频段，从而缩减了基础信号源的成本，降低信号源的制造成本，从而提高了频率的利用率且信号源电路简单易于制造和应用。
附图说明
40.下面结合附图详细说明本实用新型。通过结合以下附图所作的详细描述，本实用新型的上述或其他方面的内容将变得更清楚和更容易理解。附图中,
41.图1为本实用新型多频复用射频信号源的电路结构图；
42.图2为本实用新型多频复用射频信号源的电路应用示意图。
具体实施方式
43.下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
44.在此记载的具体实施方式/实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本技术权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案，都在本实用新型的保护范围之内。
45.本实用新型提供一种多频复用射频信号源100。请同时参考图1-2所示，图1为本实用新型多频复用射频信号源100的电路结构图。图2为本实用新型多频复用射频信号源的电路应用示意图。
46.所述多频复用射频信号源100包括所述多频复用射频信号源100包括基础信号源1、第一功分器2、本振信号源3、第二功分器4、第一混频器5、第一滤波器6、第一功率放大器7、三倍频器8、第二混频器9、第二滤波器10、第二功率放大器11、第三功分器12、第三混频器13、第三滤波器14、第三功率放大器15以及开关16。
47.本实施方式中，所述多频复用射频信号源100为5g信号源。
48.具体的：
49.所述基础信号源1用于产生基础信号s0。本实施方式中，所述基础信号s0的频率为0.5ghz。
50.所述第一功分器2用于将所述基础信号s0分配并输出第一基础信号s01和第二基础信号s02。本实施方式中，所述第一基础信号s01的频率和所述第二基础信号s02的频率均为0.5ghz。
51.所述本振信号源3用于产生本振信号s1。本实施方式中，所述本振信号s1的频率为0.1ghz至0.6ghz。
52.所述第二功分器4用于将所述本振信号s1分配并输出第一本振信号s11、第二本振信号s12和第三本振信号s13。本实施方式中，所述第一本振信号s11的频率为0.1ghz至0.5ghz，所述第二本振信号s12的频率为0.2ghz至0.6ghz，所述第三本振信号s13的频率为0.6ghz。
53.所述第一混频器5用于将所述第一基础信号s01和所述第一本振信号s11混频后输
出。
54.所述第一滤波器6用于将所述第一混频器5输出的信号进行滤波。
55.所述第一功率放大器7用于将所述第一滤波器6输出的信号进行功率放大并输出第一频段信号slb。本实施方式中，所述第一频段信号slb的频率为0.6ghz至1.0ghz。
56.所述三倍频器8用于将第二基础信号s02进行三倍频放大并输出第三基础信号s03。本实施方式中，所述第三基础信号s03的频率为1.5ghz。
57.所述第二混频器9用于将所述第三基础信号s03和所述第二本振信号s12混频后输出。
58.所述第二滤波器10用于将所述第二混频器9输出的信号进行滤波。
59.所述第二功率放大器11，用于将所述第二滤波器10输出的信号进行功率放大并输出。
60.所述第三功分器12用于将所述第二功率放大器11输出的信号进行分配并输出第二频段信号smb和第四基础信号s04。本实施方式中，所述第二频段信号smb的频率为1.7ghz至2.1ghz。所述第四基础信号s04的频率为1.7ghz至2.1ghz。
61.所述第三混频器13用于将所述第四基础信号s04和所述第三本振信号s13混频后输出。
62.所述第三滤波器14用于将所述第三混频器13输出的信号进行滤波。
63.所述第三功率放大器15用于将所述第三滤波器14输出的信号进行功率放大并输出第三频段信号shb。本实施方式中，所述第三频段信号shb的频率为2.3ghz至2.7ghz。
64.所述开关16用于将所述第一频段信号slb、所述第二频段信号smb和所述第三频段信号shb进行选择后输出其中一路信号。
65.其中，所述开关16的输出端作为所述多频复用射频信号源100的输出端pout。所述开关16的输出端连接外部的天线ant。天线ant将所述开关16选择后输出其中一路信号发射出。
66.所述多频复用射频信号源100的电路连接关系为：
67.基础信号源1的输入端连接至接地；基础信号源1的输出端连接至第一功分器2的输入端。
68.第一功分器2的第一输出端连接至第一混频器5的第一输入端；第一功分器2的第二输出端连接至三倍频器8的输入端。
69.本振信号源3的输入端连接至接地；本振信号源3的输出端连接至第二功分器4的输入端。
70.第二功分器4的第一输出端连接至第一混频器5的第二输入端；第二功分器4的第二输出端连接至第二混频器9的第二输入端；第二功分器4的第三输出端连接至第三混频器13的第二输入端。
71.第一混频器5的输出端依次通过串联的第一滤波器6和第一功率放大器7后连接至开关16的第一输入端。
72.三倍频器8的输出端连接至第二混频器9的第一输入端。
73.第二混频器9的输出端依次通过串联的第二滤波器10和第二功率放大器11后连接至第三功分器12的输入端。
74.第三功分器12的第一输出端连接至开关16的第二输入端；第三功分器12的第二输出端连接至第三混频器13的第一输入端。
75.第三混频器13的输出端依次通过串联的第三滤波器14和第三功率放大器15后连接至开关16的第三输入端。
76.开关16的输出端作为所述多频复用射频信号源100的输出端pout。
77.所述多频复用射频信号源100的电路工作原理为：
78.基础信号源1产生频率为0.5ghz的基础信号s0，通过第一功分器2分为两路，一路为第一基础信号s01，通过和频率为0.1ghz至0.5ghz的所述第一本振信号s11经过第一混频器5混频后，经过第一滤波器6滤波，再经过第一功率放大器7放大后得到一个频率为0.6ghz至1.0ghz的第一频段信号slb。
79.第一功分器2分配的第二基础信号s02经过三倍频器8后得到频率为1.5ghz的第三基础信号s03，再通过第二混频器9和频率为0.2ghz至0.6ghz的所述第二本振信号s12混频后，依次经过第二滤波器10和第二功率放大器11得到一个频率为1.7ghz至2.1ghz的mb频段的信号；
80.第二功率放大器11输出的mb频段的信号通过第三功分器12再分为2路等功率的信号，一路为第二频段信号smb，连接至开关16；另一路为第四基础信号s04，经过第三混频器13与频率为0.6ghz的所述第三本振信号s13混频，依次经过第三滤波器14和第三功率放大器15功率放大后得到一个频率为2.3ghz至2.7ghz的第三频段信号shb。
81.最后通过开关8选择并由天线ant发射出去。
82.上述电路结构将本振信号s1复用并产生所述第一频段信号slb、所述第二频段信号smb和所述第三频段信号shb，也就是说，上述电路结构将一个低频信号的本振信号产生超宽带的三个频段，从而缩减了基础信号源1的成本，降低多频复用射频信号源100的制造成本，从而提高了频率的利用率且信号源电路简单易于制造和应用。
83.本实用新型的实施例还提供了一种通讯装置，所述通讯装置包括所述多频复用射频信号源100。
84.基础信号源1、第一功分器2、本振信号源3、第二功分器4、第一混频器5、第一滤波器6、第一功率放大器7、三倍频器8、第二混频器9、第二滤波器10、第二功率放大器11、第三功分器12、第三混频器13、第三滤波器14、第三功率放大器15以及开关16。均为本领域常用的元器件，对应的具体的指标和参数根据实际应用进行调整，在此，不作详细赘述。
85.与相关技术相比，本实用新型的多频复用射频信号源和通讯装置由基础信号源、第一功分器、本振信号源、第二功分器、第一混频器、第一滤波器、第一功率放大器、三倍频器、第二混频器、第二滤波器、第二功率放大器、第三功分器、第三混频器、第三滤波器、第三功率放大器以及开关构成。其中，本振信号源产生本振信号，再通过第二功分器分配并输出第一本振信号、第二本振信号和第三本振信号，并通过上述电路将本振信号复用并产生所述第一频段信号、所述第二频段信号和所述第三频段信号，也就是说，上述电路结构将一个低频信号的本振信号产生超宽带的三个频段，从而缩减了基础信号源的成本，降低信号源的制造成本，从而提高了频率的利用率且信号源电路简单易于制造和应用。
86.需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本实用新型而非限制本实用新型的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本实用新型的精神和范
围的前提下对本实用新型进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型的范围之内。此外，除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。另外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。