一种可拓展组合的模块化多频段信号源的制作方法

1.本实用新型涉及无线通信技术领域，尤其涉一种可拓展组合的模块化多频段信号源。


背景技术：

2.无线通讯目前广泛使用的直放站系统只能对一种无线频段进行无线中继处理，对于相同区域的无线覆盖需要多套不同的直放站系统，导致无线覆盖成本高，施工复杂等问题。如果有一种可以对多种无线频段进行无线中继处理的直放站，可以减少移动通信运营商安装直放站设备的数量，必然会减少移动通信运营商的无线覆盖成本。
3.同频无线直放站通常使用施主天线耦合来至基站的下行射频信号，之后通过窄带滤波器和射频放大器将需要的信号进行放大，最后通过覆盖天线将放大后的射频信号发射给移动台；同时通过覆盖天线耦合来至移动台的上行信号，之后通过窄带滤波器和射频放大器将需要的信号进行放大，最后通过主天线将放大后的射频信号发射给基站。
4.然而，上述的主要工作频段组合过于单一，适应范围小，制作成本过高。
5.因此，有必要提供一种新的可拓展组合的模块化多频段信号源以解决上述技术问题。


技术实现要素：

6.针对以上相关技术的不足，本实用新型提出一种能大大提升了频率的利用率和缩减了基础信号源成本的可拓展组合的模块化多频段信号源。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种可拓展组合的模块化多频段信号源，包括基础信号源、本振信号源及至少一个第一混频单元，所述第一混频单元设有第一信号输入端口、第一信号输出端口及第一本振信号端口，所述第一信号输入端口连接所述基础信号源的一端，所述第一本振信号端口连接所述本振信号源的一端，所述第一混频单元用于将所述基础信号源和所述本振信号源混频后通过所述第一信号输出端口输出，所述基础信号源的另一端和所述本振信号源的另一端分别接地；
8.所述第一混频单元包括相互串联x2混频器、第一混频器、第一滤波器及第一功率放大器，所述x2混频器的第一端连接所述第一信号输入端口，所述x2混频器的第二端连接所述第一混频器的第一端，所述第一混频器的第二端连接所述第一滤波器的第一端，所述第一混频器的第三端连接所述第一本振信号端口，所述第一滤波器的第二端连接所述第一功率放大器的第一端，所述第一功率放大器的第二端连接所述第一信号输出端口。
9.优选的，还包括第二混频单元，所述第二混频单元设有第二信号输入端口、第二信号输出端口及第二本振信号端口，所述第二信号输入端口连接所述基础信号源，所述第二本振信号端口连接所述本振信号源，所述第二混频单元包括相互串联的第二混频器、第二滤波器及第二功率放大器，所述第二混频器的第一端连接所述第二信号输入端口，所述第二混频器的第二端连接所述第二滤波器，所述第二混频器的第三端连接所述第二本振信号
端口，所述第二信号输出端口输出第一频段信号。
10.优选的，所述基础信号源的频率范围为0.1-0.7ghz，所述本振信号源的为0.5ghz。
11.优选的，还包括第一功分器，所述第一功分器与所述本振信号源连接，用于将所述本振信号源发出的本振信号均分成二等分，所述第二信号输出端口与所述第一信号输入端口连接，所述第一功分器的两个输出端分别与所述第二本振信号端口、第一本振信号端口连接，所述第二信号输出端口输出第二频段信号。
12.优选的，还包括第二功分器和第三混频单元，所述第三混频单元与所述第二混频单元相同，所述第二功分器与所述本振信号源连接，用于将所述本振信号源发出的本振信号均分成三等分，所述第三混频单元设有第三信号输入端口、第三信号输出端口及第三本振信号端口，所述第三信号输入端口与所述第一信号输出端口连接，所述第二功分器的三个输出端分别与所述第一本振信号端口、所述第二本振信号端口及所述第三本振信号端口连接，所述第三信号输出端口输出第三频段信号。
13.优选的，还包括第一功分器和第四混频单元，所述第四混频单元设有第四信号输入端口、第四信号输出端口及第四本振信号端口，所述第四信号输入端口与所述基础信号源连接，所述第四信号输出端口与所述第一信号输入端口连接，所述第一功分器的两个输出端分别与所述第四本振信号端口、所述第一本振信号端口连接；
14.所述第四混频单元包括相互串联的x3混频器、第四混频器、第四滤波器及第四功率放大器，所述x3混频器的两端分别连接所述第四信号输入端口和所述第四混频器，所述第四混频器的另一端连接第四本振信号端口，所述第四功率放大器连接所述第四信号输出端口，所述第一信号输出端口输出第四频段信号；
15.其中，所述基础信号源的频率范围为0.3-0.45ghz，所述本振信号源的为0.5ghz。
16.优选的，还包括第一功分器和第四混频单元，所述第四混频单元设有第四信号输入端口、第四信号输出端口及第四本振信号端口，所述第四信号输入端口连接所述第一信号输出端口，所述第一功分器的两个输出端分别与所述第四本振信号端口、所述第一本振信号端口连接；
17.所述第四混频单元包括相互串联的x3混频器、第四混频器、第四滤波器及第四功率放大器，所述x3混频器的两端分别连接所述第四信号输入端口和所述第四混频器，所述第四混频器的另一端连接第四本振信号端口，所述第四功率放大器连接所述第四信号输出端口，所述第四信号输出端口输出第五频段信号；
18.其中，所述基础信号源的频率范围为0.4-0.5ghz，所述本振信号源的为0.5ghz。
19.与现有技术相比，本实用新型的可拓展组合的模块化多频段信号源中，通过基础信号源和本振信号源分别输出基础信号和本振信号到第一混频单元上，通过第一混频单元的第一混频器进行处理，通过与第一混频器串联的第一滤波器进行滤波处理，通过第一功率放大器进行功率放大并通过第一信号输出端口进行频段输出，通过第一混频单元将低频信号产生超宽带的多个频段信号有发射天线发射出去，通过利用本振信号的功分复用，可以有效的满足多个5g频段的本振信号复用，同时大大提升了频率的利用率和缩减了基础信号源的成本。
附图说明
20.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：
21.图1为本实用新型实施例提供的一种可拓展组合的模块化多频段信号源的电路原理图；
22.图2为本实用新型实施例提供的另一种可拓展组合的模块化多频段信号源的电路原理图；
23.图3为本实用新型实施例提供的另一种可拓展组合的模块化多频段信号源的电路原理图；
24.图4为本实用新型实施例提供的另一种可拓展组合的模块化多频段信号源的电路原理图；
25.图5为本实用新型实施例提供的另一种可拓展组合的模块化多频段信号源的电路原理图；
26.图6为本实用新型实施例提供的第一混频单元的电路原理图；
27.图7为本实用新型实施例提供的第二混频单元的电路原理图；
28.图8为本实用新型实施例提供的第三混频单元的电路原理图。
29.图中，1、第一混频单元，11、第一混频器，12、第一滤波器，13、第一功率放大器，2、第二混频单元，21、第一混频器，22、第一滤波器，23、第一功率放大器，3、第三混频单元，31、第一混频器，32、第一滤波器，33、第一功率放大器，4、第四混频单元，5、基础信号源，6、本振信号源，7、第一功分器，8、第二功分器，9、发射天线。
具体实施方式
30.下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
31.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。
32.以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本实用新型可用以实施的特定实施例。本实用新型所提到的方向用语，例如上、下、前、后、左、右、内、外、侧面等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。
33.第一方面，请参图1-8所示，其中，图1为本实用新型实施例提供的一种可拓展组合的模块化多频段信号源的电路原理图；图2为本实用新型实施例提供的另一种可拓展组合的模块化多频段信号源的电路原理图；图3为本实用新型实施例提供的另一种可拓展组合的模块化多频段信号源的电路原理图；图4为本实用新型实施例提供的另一种可拓展组合的模块化多频段信号源的电路原理图；图5为本实用新型实施例提供的另一种可拓展组合的模块化多频段信号源的电路原理图；图6为本实用新型实施例提供的第一混频单元的电
路原理图；图7为本实用新型实施例提供的第二混频单元的电路原理图；图8为本实用新型实施例提供的第三混频单元的电路原理图。
34.本实用新型提供了一种可拓展组合的模块化多频段信号源，包括基础信号源5、本振信号源6及至少一个第一混频单元1，所述第一混频单元1设有第一信号输入端口d、第一信号输出端口e及第一本振信号端口f，所述第一信号输入端口d连接所述基础信号源5的一端，所述第一本振信号端口f连接所述本振信号源6的一端，所述第一混频单元1用于将所述基础信号源5和所述本振信号源6混频后通过所述第一信号输出端口e输出，所述基础信号源5的另一端和所述本振信号源6的另一端分别接地；所述第一混频单元1包括相互串联x2混频器、第一混频器11、第一滤波器12及第一功率放大器13，所述x2混频器的第一端连接所述第一信号输入端口d，所述x2混频器的第二端连接所述第一混频器11的第一端，所述第一混频器11的第二端连接所述第一滤波器12的第一端，所述第一混频器11的第三端连接所述第一本振信号端口f，所述第一滤波器12的第二端连接所述第一功率放大器13的第一端，所述第一功率放大器13的第二端连接所述第一信号输出端口e。
35.具体的，基础信号源5，用于产生基础信号，本振信号源6，用于产生本振信号，第一混频单元1用于将基础信号和本振信号进行混频处理，从而输出高频段信号。
36.具体的，通过基础信号源5和本振信号源6分别输出基础信号和本振信号到第一混频单元1上，通过第一混频单元1的第一混频器进行处理，通过与第一混频器11串联的第一滤波器12进行滤波处理，通过第一功率放大器13进行功率放大并通过第一信号输出端口e进行频段输出，通过第一混频单元1将低频信号产生超宽带的多个频段信号有发射天线发射出去，通过利用本振信号的功分复用，可以有效的满足多个5g频段的本振信号复用，同时大大提升了频率的利用率和缩减了基础信号源5的成本。
37.在本实用新型的一个可选实施例中，还包括第二混频单元2，所述第二混频单元2设有第二信号输入端口a、第二信号输出端口b及第二本振信号端口c，所述第二信号输入端口a连接所述基础信号源5，所述第二本振信号端口c连接所述本振信号源6，所述第二混频单元2包括相互串联的第二混频器21、第二滤波器22及第二功率放大器23，所述第二混频器21的第一端连接所述第二信号输入端口a，所述第二混频器21的第二端连接所述第二滤波器22，所述第二混频器21的第三端连接所述第二本振信号端口c，所述第二信号输出端口b输出第一频段信号。所述第一频段信号的频率范围为0.6-1ghz。
38.具体的，通过基础信号源5产生的基础信号输出到第二信号输入端口a，通过本振信号源6产生的本振信号输出到第二本振信号端口c上，通过第二信号输入端口a输出到第二混频器21上，第二本振信号端口c连接第二混频器21，通过第二混频器21将基础信号和本振信号进行混频后，依次经过第二滤波器22进行滤波处理，第二功率放大器23进行功率发大后通过第二信号输出端口b从发射天线9发射出去。
39.本实施方式中，所述基础信号源5的频率范围为0.1-0.7ghz，所述本振信号源6的为0.5ghz。信号经过第二混频器21后连接低频的lb(0.6～1ghz)的第二滤波器22；lb滤波器输出端连接(0.6～1ghz)的第二功率放大器23进行放大就得到了一个0.6-1ghz的lb信号，最后经过天线9发射出去。
40.在本实用新型的一个可选实施例中，还包括第一功分器7，所述第一功分器7与所述本振信号源6连接，用于将所述本振信号源6发出的本振信号均分成二等分，所述第二信
号输出端口b与所述第一信号输入端口d连接，所述第一功分器7的两个输出端分别与所述第二本振信号端口c、第一本振信号端口f连接，所述第一信号输出端口e输出的第二频段信号。
41.具体的，通过所述基础信号源5的一端接地，所述基础信号源5的另一端与所述第二信号输入端口a连接，所述第二信号输出端口b所述第一信号输入端口d连接，所述第一信号输出端口d与所述发射天线9连接，所述本振信号源6的一端接地，所述本振信号源6的另一端与所述第一功分器7的输入端连接，所述第一功分器7的两个输出端分别与所述第一本振信号端口f、所述第二本振信号端口c连接；通过第一功分器7将基础信号的功率进行二等分后，通过第一混频单元1和第二混频单元2后将低频信号产生超宽带的多个频段信号有发射天线9发射出去，通过利用本振信号的功分复用，可以有效的满足多个5g频段的本振信号复用，同时大大提升了频率的利用率和缩减了基础信号源5的成本。
42.其中，第一功分器7为一分二功分器，用于将信号的功率均分为二等分。
43.其中，所述基础信号源5的频率范围为0.1-0.3ghz，所述本振信号源6的为0.5ghz，所述第二频段信号的频率范围为1.7-2.1ghz。
44.具体的，当1个第一混频器11和1个第二混频器21组合后可以得到一个1.7-2.1ghz的mb信号。第二混频器21的输入端连接0.1-0.3ghz的基础信号，第二本振信号端口c通过第一功分器将频率均分后；通过第一功分器7连接0.5ghz的本振信号，基础信号和本振信号经过第二混频器21后输出0.6-0.8ghz的信号，信号经过第一混频器11的2倍频后得到1.2-1.6ghz的信号，再通过和0.5ghz的本振信号进行混频可以得到一个1.7-2.1ghz的mb信号，最后经过天线9发射出去。
45.在本实用新型的一个可选实施例中，还包括第二功分器8和第三混频单元3，所述第三混频单元3与所述第二混频单元2相同，所述第二功分器8与所述本振信号源6连接，用于将所述本振信号源6发出的本振信号均分成三等分，所述第三混频单元3设有第三信号输入端口g、第三信号输出端口h及第三本振信号端口i，所述第三信号输入端口g与所述第一信号输出端口e连接，所述第二功分器8的三个输出端分别与所述第一本振信号端口f、所述第二本振信号端口c及所述第三本振信号端口i连接，所述第三信号输出端口h输出第三频段信号。
46.其中，第二功分器8为一分三功分器，用于将信号的功率均分为三等分。
47.其中，基础信号源5的频率范围为0.15-0.35ghz，所述本振信号源6的为0.5ghz，所述第三频段信号的频率范围为2.3-2.7ghz。
48.具体的，所述第二功分器8的一端与所述本振信号源66连接，所述第二功分器8用于将所述本振信号的功率均分为三等分；所述第四混频单元4与所述第一混频单元1相同。当第一混频器11、第三混频器31和1个第二混频器21组合后可以得到一个2.3-2.7ghz的hb信号。第二混频器21的第二信号输入端口a连接0.15-0.35ghz的基础信号，第一本振信号端口f、第二本振信号端口c、第三本振信号端口i通过第二功分器8连接0.5ghz的混频信号，信号经过第二混频器21后输出0.65-0.85ghz的信号，信号经过第一混频器11的2倍频后得到1.3-1.7ghz的信号，再通过和0.5ghz的本振信号进行混频可以输出一个1.8-2.2ghz的信号，最后经过第三混频单元3的第三混频器31和0.5ghz的本振信号进行混频，输出一个2.3-2.7ghz的hb信号，最后经过天线9发射出去。
49.在本实用新型的一个可选实施例中，还包括第一功分器7和第四混频单元4，所述第四混频单元4设有第四信号输入端口j、第四信号输出端口k及第四本振信号端口l，所述第四信号输入端口j与所述基础信号源5连接，所述第四信号输出端口k与所述第一信号输入端口d连接，所述第一功分器7的两个输出端分别与所述第四本振信号端口l、所述第一本振信号端口f连接；所述第四混频单元4包括相互串联的x3混频器、第四混频器41、第四滤波器42及第四功率放大器43，所述x3混频器的两端分别连接所述第四信号输入端口j和所述第四混频器41，所述第四混频器41的另一端连接第四本振信号端口l，所述第四功率放大器43连接所述第四信号输出端口k，所述第一信号输出端口e输出第四频段信号；其中，所述基础信号源5的频率范围为0.3-0.45ghz，所述本振信号源6的为0.5ghz，所述第四频段信号的频率范围为3.3-4.2ghz。
50.具体的，第四信号输入端口j连接基础信号源5，第四信号输出端口k连接第一信号输入端口，通过第四混频单元4将信号混频后通过第四信号输出端口k输出至第一混频单元1上，通过第一混频单元1将混频信号和本振信号进处理后，通过第一信号输出端口e将第四频段信号经过天线发射出去。
51.具体的，当1个第四混频器41和1个第一混频器11组合后可以得到一个3.3-4.2ghz的n77信号。第四混频器41的第三信号输入端口j连接0.3-0.45ghz的第一基础信号，信号经过3倍频后得到0.9-1.35ghz的信号，再经过和本振信号0.5ghz的信号混频，得到1.4-1.85ghz的信号，信号经过第一混频器11的2倍频后得到2.8-3.7ghz的信号，再通过和0.5ghz的本振信号进行混频可以输出一个3.3-4.2ghz的信号，最后经过天线发射出去。
52.在本实用新型的一个可选实施例中，还包括第一功分器7和第四混频单元4，所述第四混频单元4设有第四信号输入端口j、第四信号输出端口k及第四本振信号端口l，所述第四信号输入端口j连接所述第一信号输出端口d，所述第一功分器7的两个输出端分别与所述第四本振信号端口l、所述第一本振信号端口f连接；所述第四混频单元4包括相互串联的x3混频器、第四混频器41、第四滤波器42及第四功率放大器43，所述x3混频器的两端分别连接所述第四信号输入端口和所述第四混频器41，所述第四混频器41的另一端连接第四本振信号端口l，所述第四功率放大器43连接所述第四信号输出端口，所述第四信号输出端口k输出第五频段信号；其中，所述基础信号源5的频率范围为0.4-0.5ghz，所述本振信号源6的为0.5ghz，所述第五频段信号的频率范围为4.4-5ghz。
53.具体的，第一信号输入端口连接基础信号源5，第一信号输出端口e连接第四信号输入端口j，通过第一混频单元1将信号混频后通过第一信号输出端口输出e至第四混频单元4上，通过第四混频单元4将混频信号和本振信号进处理后，通过第四信号输出端口k将第五频段信号经过天线发射出去。
54.具体的，当1个第一混频器11和1个第四混频器41组合后可以得到一个4.4-5ghz的n79信号。第一混频器11的输入端连接0.4-0.5ghz的第二基础信号，信号经过2倍频后得到0.8-1ghz的信号，再经过和本振信号0.5ghz的信号混频，得到1.3-1.5ghz的信号，信号经过第四混频器41的3倍频后得到3.9-4.5ghz的信号，再通过和0.5ghz的本振信号进行混频可以输出一个4.4-5ghz的信号，最后经过天线发射出去。
55.具体的，通过上述信号源，通过利用本振信号的功分复用，可以有效的满足lb，mb，hb，n77，n79等5g频段的本振信号复用，可以降低信号源的制造成本，且输入信号只需要一
个低频信号就可以产生超宽带的5个频段的5g信号，大大提升了频率的利用率和缩减了基础信号源5的成本。
56.其中，lb频段(b5，b8，b28，b71，b13，b17，b20，b26)；
57.mb频段(b1，b3，b4，b7，b34，b39)；hb频段(b40，b41，b38，b7，b30)；n77频段(3.3-4.2ghz)；n79频段(4.5-5ghz)。
58.其中，lb频段为第一频段信号，mb频段为第二频段信号，hb频段为第三频段信号；n77频段为第四频段信号；n79频段为第五频段信号。
59.可选的，所述信号源为5g信号源；所述第一频段信号的频率范围为0.6-1ghz；所述第二频段信号的频率范围为1.7-2.1ghz；所述第三频段信号的频率范围为2.3-2.7ghz。所述第四频段信号的频率范围为3.3-4.2ghz。所述第五频段信号的频率范围为4.4-5ghz；所述的本振信号源6频率为0.5ghz。所述基础信号源5的频率范围为0.1-0.7ghz。
60.与现有技术相比，本实用新型的可拓展组合的模块化多频段信号源中，通过基础信号源5和本振信号源6分别输出基础信号和本振信号到第一混频单元1上，通过第一混频单元1的第一混频器11进行处理，通过与第一混频器11串联的第一滤波器12进行滤波处理，通过第一功率放大器13进行功率放大并通过第一信号输出端口进行频段输出，通过第一混频单元1将低频信号产生超宽带的多个频段信号有发射天线发射出去，通过利用本振信号的功分复用，可以有效的满足多个5g频段的本振信号复用，同时大大提升了频率的利用率和缩减了基础信号源5的成本。
61.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。