一種支持通道共享的可重構射頻前端裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領域，具體說涉及一種支持通道共享的可重構射頻前端裝置。
【背景技術】
[0002]在現(xiàn)有技術中，傳統(tǒng)的射頻前端使用電子器件對射頻(RF)信號進行處理。其主要原理是經(jīng)過二級甚至多級變頻，然后轉(zhuǎn)換成較低頻率的中頻(IF)。這種超外差的結(jié)構復雜，不但存在鏡像干擾，而且需要高品質(zhì)因數(shù)(Q值)的、體積大的IF濾波器。因此使得系統(tǒng)復雜化，導致集成困難。上述技術方案的替代方案之一是直接下變頻接收機。雖然不存在鏡像干擾，但是也帶來了直流偏移、非線性、噪聲、窄帶濾波以及隔離度等方面的問題。
[0003]另外，傳統(tǒng)的射頻前端只能完成固定射頻變到固定中頻的變換，對于不同頻帶的混頻就需要增加對應的模擬濾波器、放大器、本振等器件。而隨著射頻前端需要支持的頻段越來越多，整套設備的增加和修改十分困難。同時，不同廠商的產(chǎn)品指標不統(tǒng)一，常常無法兼容，導致射頻前端的升級過程繁復冗雜。
[0004]綜上，現(xiàn)有技術中射頻前端在插損、直流功耗、隔離度、功率處理能力以及帶寬等方面表現(xiàn)不足。并且，現(xiàn)有技術中射頻前端體制固化，不適于多頻段、多標準工作方式。針對現(xiàn)有技術中存在的上述問題，需要一種新的射頻前端。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術中現(xiàn)有技術中射頻前端存在的問題，本發(fā)明提供了一種支持通道共享的可重構射頻前端裝置，所述裝置包括:
[0006]射頻接收模塊，其用于接收并轉(zhuǎn)發(fā)射頻信號，所述射頻信號包含最多N個通道且每個通道包含最多Μ個頻段，其中，i^PN為非零自然數(shù)；
[0007]光調(diào)制模塊，其與所述射頻接收模塊相連，用于對所述射頻信號進行光調(diào)制以生成并輸出光載射頻信號；
[0008]光載本振模塊，其用于生成并輸出與所述光載射頻信號對應的光載本振信號，相同通道對應頻段的所述光載本振信號與所述光載射頻信號的波長相同；
[0009]全光變頻模塊，其與所述光調(diào)制模塊以及所述光載本振模塊相連，用于對所述光載射頻信號以及所述光載本振信號進行拍頻以實現(xiàn)全光混頻從而生成并輸出中頻的光載混頻信號；
[0010]全光交換模塊，其與所述全光變頻模塊相連，用于對所述光載混頻信號進行信號交換以輸出特定波長組合的光載信號；
[0011]中頻輸出模塊，其與所述全光交換模塊相連，用于對所述光載信號進行光電轉(zhuǎn)換以生成并輸出中頻信號。
[0012]在一實施例中，所述中頻輸出模塊包含多個中頻輸出端口，所有所述中頻輸出端口被構造成輸出統(tǒng)一頻率的所述中頻信號。
[0013]在一實施例中:
[0014]所述光調(diào)制模塊包含N個光載射頻輸出端口，其中，每個所述光載射頻輸出端口輸出一路光載射頻復用信號，一路所述光載射頻復用信號為對應同一通道的多個不同頻段的所述光載射頻信號的復用；
[0015]所述光載本振模塊包含Ν個光載本振輸出端口，其中，每個所述光載本振輸出端口輸出一路光載本振復用信號，一路所述光載本振復用信號為對應同一通道的多個不同頻段的所述光載本振信號的復用。
[0016]在一實施例中，所述裝置還包含激光源，所述激光源用于生成對應所述射頻信號的多路光載波，其中，多路所述光載波包含的通道數(shù)以及每個通道包含的頻段頻段數(shù)與所述射頻信號相同。
[0017]在一實施例中，所述光載本振模塊包含Μ個本振波分復用器、Μ個本振電光調(diào)制器以及本振分配單元，其中:
[0018]所述本振波分復用器與所述激光源連接，每個所述本振波分復用器用于生成一路第一光載復用信號，每路所述第一光載復用信號由多路所述光載波中同一頻段的所有不同通道上的所述光載波復用得到；
[0019]每個所述本振電光調(diào)制器連接到一個所述本振波分復用器，每個所述本振電光調(diào)制器用于對一路所述第一光載復用信號調(diào)制一種射頻本振以生成一路第一本振復用信號；
[0020]所述本振分配單元包含Μ個本振輸入和Ν個本振輸出，每個所述本振輸入連接到一個所述本振電光調(diào)制器，所述本振分配單元被構造成將所述第一本振復用信號按照不同通道分配給相應的所述本振輸出從而使得一個所述本振輸出輸出一路所述光載本振復用信號。
[0021 ]在一實施例中，所述光調(diào)制模塊包含對應Μ個所述頻段的Μ個射頻部分光載波復用器、對應Ν個所述通道的Ν個射頻光電調(diào)制器以及射頻光載波分配單元，其中:
[0022]所述射頻部分光載波復用器與所述激光源連接，每個所述射頻部分光載波復用器用于生成一路第二光載復用信號，每路所述第二光載復用信號由多路所述光載波中同一頻段的所有不同通道上的所述光載波復用得到；
[0023]所述射頻光載波分配單元包含Μ個光載波輸入和Ν個光載波輸出，每個所述光載波輸入連接到一個所述射頻部分光載波復用器，所述射頻光載波分配單元被構造成將所述第二光載復用信號中的所述光載波按照不同通道分配給相應的所述光載波輸出從而使得一個所述光載波輸出輸出一路由同一通道上所有不同頻段的所述光載波復用得到的第三光載復用信號；
[0024]所述電光調(diào)制器連接到所述射頻接收模塊且每個所述射頻光電調(diào)制器連接到一個所述光載波輸出，每個所述電光調(diào)制器用于將對應的一路所述射頻信號調(diào)制到一路所述第三光載復用信號上以生成一路所述光載射頻復用信號。
[0025]在一實施例中，利用同一波分復用器以及光耦合器構造所述射頻部分光載波復用器與所述本振波分復用器，所述裝置包含Μ個波分復用器以及Μ個光耦合器，其中:
[0026]所述波分復用器與所述激光源連接，每個所述波分復用器用于生成一路第四光載復用信號，每路所述第四光載復用信號由多路所述光載波中同一頻段的所有不同通道上的所述光載波復用得到；
[0027]每個所述光親合器包含一個輸入端以及兩個輸出端，每個所述光親合器的輸入端與一個所述波分復用器相連，所述光耦合器將所述第四光載復用信號分離成完全相同的兩路信號并分別作為所述第二光載復用信號以及所述第一光載復用信號輸出。
[0028]在一實施例中，所述全光交換模塊包含:
[0029]混頻波分復用器，其與所述全光變頻模塊相連，用于將所有所述光載混頻信號復用為一路后輸出；
[0030]波長路由單元，其包含一個與所述混頻波分復用器相連的光載混頻輸入端以及多個光載信號輸出端，每個一個所述光載信號輸出端輸出一個特定波長組合的所述光載信號。
[0031]在一實施例中，所述全光交換模塊還包含路由控制單元，所述路由控制單元用于配置所述波長路由單元中選擇開關的交換規(guī)則與信號帶寬以設定每個所述光載信號輸出端輸出的波長值，從而實現(xiàn)控制所述光載信號輸出端輸出的所述光載信號的波長組合。
[0032]在一實施例中，所述光載信號輸出端的數(shù)量是所述混頻波分復用器輸入端口數(shù)量的兩倍。
[0033]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的裝置體積小、功耗低、具有較高的信號帶寬；同時，根據(jù)本發(fā)明的裝置可以簡單變換信號交換模式，從而滿足多功能、多頻段的交換需求。
[0034]本發(fā)明的其它特征或優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述。并且，本發(fā)明的部分特征或優(yōu)點將通過說明書而變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而被了解。本發(fā)明的目的和部分優(yōu)點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的步驟來實現(xiàn)或獲得。
【附圖說明】
[0035]附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例共同用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0036]圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的裝置的結(jié)構簡圖；
[0037]圖2、圖3以及圖5分別是根據(jù)圖1所示實施例的裝置的部分結(jié)構簡圖；
[0038]圖4是根據(jù)本發(fā)明一實施例的部分結(jié)構的原理圖；
[0039]圖6是根據(jù)本發(fā)明一實施例的裝置的部分結(jié)構簡圖。
【具體實施方式】
[0040]以下將結(jié)合附圖及實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式，借此本發(fā)明的實施人員可以充分理解本發(fā)明如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現(xiàn)過程并依據(jù)上述實現(xiàn)過程具體實施本發(fā)明。需要說明的是，只要不構成沖突，本發(fā)明中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結(jié)合，所形成的技術方案均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0041]在現(xiàn)有技術中，傳統(tǒng)的射頻前端在插損、直流功耗、隔離度、功率處理能力以及帶寬等方面表現(xiàn)不足。并且，現(xiàn)有技術中射頻前端體制固化，不適于多頻段、多標準工作方式。
[0042]針對現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本發(fā)明提出了一種支持通道共享的可重構射頻前端裝置。本發(fā)明，引入了微波光子學的方法，利用光學的優(yōu)勢解決了射頻前端在信號寬帶、隔離度等方面的問題，基于波分復用技術共享射頻通道，結(jié)合寬帶大容量、多頻段射頻信號的低損傷變頻，實現(xiàn)高隔離度