一种用于数字微波ODU系统的2LO本振组频率协调设计方法

摘要

本发明涉及一种用于数字微波ODU系统的2LO本振组频率协调设计方法，其特征在于：在发信侧，发信中频信号f

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于数字微波ODU系统的2LO本振组频率协调设计方法，由2个独立的L0(TX IF2 L0+TRX RF L0)组成，其中TX IF2 L0(L1)为固定频率且仅用于发信第二中频的L0，另一个TRX RF L0(L2)为收发射频公用的受系统控制的频率步进L0。 

背景技术

在收发信机设计中，为了通过系统控制的方法正确传送所设计频段的各波道信号，通常采用由3-4个本振组成的本振组频率协调方案，以便通过相应的混频来搬移上下行射频信号。这些本振组频率协调方案的特点是频率协调的方法简单容易，但本振、混频多所带来的问题是电路复杂成本高，其次是混频所产生的杂散复杂，处理困难。 

要解决的技术问题 

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种用于数字微波ODU系统的2LO本振组频率协调设计方法，这种方法仅采用2个本振组成的本振组，既降低了成本也减少了混频后产生的杂散。 

技术方案 

一种用于数字微波ODU系统的2LO本振组频率协调的信号流程模型，其特征在于包括发信第二中频模块、发信机、2LO本振组、收信机和控制电路；在发信侧，发信中频信号f_(TX IF)送入发信第二中频模块，经与由2L0本振组输出的L1上变频后形成发信第二中频信号f_(TX IF2)输出；该信号送入发信机与由2L0本振组输出的L2上变频后形成微波信号fn′/fn输出至天线；在收信侧，由天线接收到的fn/fn′信号送入收信机，经与由2L0本振组输出的L2下变频后形成收信中频f_(RX IF)信号输出；控 制电路控制2LO本振组中L2的频率，用以选择所需的波道；所述的L1为固定频率且仅用于发信第二中频的L0；所述的L2为收发公用的受系统控制的频率步进L0。 

一种计算所述用于数字微波ODU系统的2LO本振组的频率协调设计方法，其特征在于频率协调包括2LO本振组的射频本振频率f_L2，发信第二中频模块输出信号的中心频率f_(TX IF2)及发信第二中频模块本振的频率f_L1，具体计算如下步骤： 

步骤1：计算2LO本振组的射频本振频率f_L2

下半频段：f_L2＝fn′+f_(RX IF)

上半频段：f_L2＝fn-f_(RX IF)

其中：f_(TX IF)为系统设计时已预先给定的发信侧输入信号的发信中频频率，f_(RX IF)为系统设计时已预先给定的收信侧输出信号的收信中频频率，f_(DS)为系统设计时按设计要求预先明确的双工间隔，fn′为波道间隔(XS)时相应的收发信机上半频段各波道中心频率，fn为波道间隔(XS)时相应的收发信机下半频段各波道中心频率；所述的频段拟根据国际电联ITU-R的相关建议或我国国标、行标列出； 

步骤2：计算发信第二中频模块输出信号的频率f_(TX IF2)： 

下半频段：f_(TX IF2)＝f_L2-fn 

上半频段：f_(TX IF2)＝fn′-f_L2

步骤3：计算发信第二中频模块所用的本振信号的频率f_L1： 

f_L1＝f_(TX IF)+f_(TX IF2)。 

有益效果 

本发明提出的一种用于数字微波ODU系统的2L0本振组频率协调设计方法，由2个独立的L0(TX IF2 L0+TRX RF L0)组成，其中TX IF2 L0(L1)为固定频率且仅用于发信第二中频模块的本振源，另一个TRX RF L0(L2)为收发信射频模块公用的 受系统控制的频率步进本振源。在收发信机系统设计中，为了通过系统控制的方法正确传送所设计频段的各波道信号，通常采用由3-4个本振组成的本振组频率协调方案，以便通过相应的混频来搬移上下行射频信号。本发明提出的本振组频率协调设计方法，仅有2个本振源，其混频后产生的杂散少且易控制，而且这种本振组频率协调方案也可用于7-23GHz以外的其他频段，解决了现有技术中本振、混频多所带来的电路复杂成本高以及混频所产生的杂散复杂，处理困难的问题，具有优异的应用前景。 

附图说明

图1：本发明提出的2LO本振组频率协调设计方法的系统组成 

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述： 

本实施例提供的23GHz频段，2L0本振组频率协调的具体设计方法： 

根据ITU-R F.637建议，23GHz频段的收发间隔有多种，但按ITU-R F.637建议ANNEX5规定(频率范围：下半频段22.0-22.6GHz/上半频段23.0-23.6GHz)，收发间隔为1008MHz的微波系统的使用频度最高，所以下面就以收发间隔为1008MHz为例来设计这种2L0本振组频率协调的频率配置。 

本实施例的频率协调信号流程模型为图1所示。 

23GHz频段，2L0本振组频率协调的方法如下： 

收发信机各工作波道中心频率的选取： 

遵循ITU-R F.637 ANNEX5建议，23GHz频段(波道间隔XS＝28MHz)收发信机第n个工作波道中心频率的表达式为：(基本原则) 

$\left(\begin{array}{cc}\mathrm{fn}=22800-806+28n& \left(\mathrm{MHz}\right)......\left(1\right)\\ {\mathrm{fn}}^{\prime }=22800+202+28n& \left(\mathrm{MHz}\right)......\left(2\right)\end{array}\right)$

本振组频率协调设计要素的确定： 

在系统设计时已明确的已知条件：(频率不仅仅是以下) 

发信中频频率f_(TX IF)：350MHz 

收信中频频率f_(RX IF)：140MHz 

双工间隔f_(DS)：1008MHz 

另设： 

f_L2为收发信射频本振频率； 

f_L1为发信第二中频本振频率； 

f_(TX IF2)为发信第二中频频率； 

根据上述步骤1计算2LO本振组结构的射频本振频率f_L2如下： 

f_L2＝23142+28n  (下半频段)(MHz) 

f_L2＝21854+28n  (上半频段)(MHz).......(3) 

根据步骤2：计算发信第二中频模块输出信号的频率f_(TX IF2)如下： 

f_(TX IF2)＝f_L2-fn＝1148MHz  (下半频段) 

         ＝fn′-f_L2＝1148MHz  (上半频段)....(4) 

根据步骤3计算发信第二中频模块的本振的频率f_L1如下： 

f_L1＝f_(TX IF)+f_(TX IF2)＝350+1148＝1498(MHz)......(5) 

本振组频率协调的计算结果： 

根据上述计算，23GHz频段2L0本振组频率协调的各种频率计算结果如表-1所示： 

表-1 23GHz频段2L0本振组频率协调设计方法计算结果汇总 

(波道频率配置遵循ITU-R F.637AEENX5建议，波道间隔XS＝28MHz) 

  1   350   1498   1148   23170   22022   23030   140   1008   2   350   1498   1148   23198   22050   23058   140   1008   3   350   1498   1148   23226   22078   23086   140   1008   4   350   1498   1148   23254   22106   23114   140   1008   5   350   1498   1148   23282   22134   23142   140   1008   6   350   1498   1148   23310   22162   23170   140   1008   7   350   1498   1148   23338   22190   23198   140   1008   8   350   1498   1148   23366   22218   23226   140   1008   9   350   1498   1148   23394   22246   23254   140   1008   10   350   1498   1148   23422   22274   23282   140   1008   11   350   1498   1148   23450   22302   23310   140   1008   12   350   1498   1148   23478   22330   23338   140   1008   13   350   1498   1148   23506   22358   23366   140   1008   14   350   1498   1148   23534   22386   23394   140   1008   15   350   1498   1148   23562   22414   23422   140   1008   16   350   1498   1148   23590   22442   23450   140   1008   17   350   1498   1148   23618   22470   23478   140   1008   18   350   1498   1148   23646   22498   23506   140   1008   19   350   1498   1148   23674   22526   23534   140   1008   20   350   1498   1148   23702   22554   23562   140   1008 

  波道号   发信中频  频率  (TX IF)   发信2中  频本振频  率(L1)   发信2中频  频率  (TX IF2)      收发信射频  本振频率  (L2)   发信射频  频率  (fn/fn’)   收信射频  频率  (fn’/fn)   收信中频  频率  (RX IF)   双工间隔  (DS)   1′   350   1498   1148   21882   23030   22022   140   1008   2′   350   1498   1148   21910   23058   22050   140   1008   3′   350   1498   1148   21938   23086   22078   140   1008   4′   350   1498   1148   21966   23114   22106   140   1008   5′   350   1498   1148   21994   23142   22134   140   1008   6′   350   1498   1148   22022   23170   22162   140   1008   7′   350   1498   1148   22050   23198   22190   140   1008   8′   350   1498   1148   22078   23226   22218   140   1008   9′   350   1498   1148   22106   23254   22246   140   1008   10′   350   1498   1148   22134   23282   22274   140   1008   11′   350   1498   1148   22162   23310   22302   140   1008   12′   350   1498   1148   22190   23338   22330   140   1008   13′   350   1498   1148   22218   23366   22358   140   1008   14′   350   1498   1148   22246   23394   22386   140   1008   15′   350   1498   1148   22274   23422   22414   140   1008   16′   350   1498   1148   22302   23450   22442   140   1008   17′   350   1498   1148   22330   23478   22470   140   1008   18′   350   1498   1148   22358   23506   22498   140   1008   19′   350   1498   1148   22386   23534   22526   140   1008   20′   350   1498   1148   22414   23562   22554   140   1008 

同样利用本发明所述的方法也可以得到除23GHz频段以外其他频段的频率协调的相关参数、在表2中汇总了在给定的双工间隔下、波道间隔为28MHz/27.5MHz (18GHz频段)时可用于数字微波ODU系统设计的2LO本振组频率协调的结果。 

表2 7-23GHz频段，2L0本振组频率协调设计方法的计算结果汇总