專利名稱：一種寬頻帶自適應諧波消除設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種諧波消除設備，尤其是涉及一種寬頻帶自適應諧波消除設備。
背景技術：
隨著無線通信的飛速發(fā)展，寬頻帶的發(fā)射機和寬頻帶的接收機應用到越來越多的場合。對于發(fā)射機和接收機來說，諧波都是一個重要的指標，發(fā)射機和接收機的設計中，也都努力提高系統(tǒng)自身的諧波消除能力，以提升自身的性能指標?，F(xiàn)如今一般通過兩種方式消除諧波，第一種是通過電調(diào)濾波器或者開關濾波器矩陣根據(jù)主信號的頻率來調(diào)整濾波器以消除諧波；第二種是通過選擇較好的諧波特性的器件或部件，依靠器件或部件自身的性能來提高諧波的消除能力。這兩種方式在實際使用中產(chǎn) 生如下一些問題I)對于接近中頻的信號采用濾波的方法消除諧波，但是因為主信號頻率和諧波較近，對于濾波器來說設計難度大，幾乎不可能實現(xiàn)。2)對于高頻信號，可通過電調(diào)濾波器或開關濾波矩陣消除諧波，但隨著主信號頻率的增加，設計的復雜度和成本都會顯著提高。3)對于采用諧波特性好的非線性器件或部件，因為受到現(xiàn)今的制造工藝和技術的限制，對于寬頻帶信號在全波段內(nèi)達到較好的指標幾乎不可能實現(xiàn)。4)這兩種方式都會隨著使用時間的增加，外界環(huán)境改變等因素，使得濾波器、放大器等器件或部件的特性變化，此時會引起諧波特性變差，只能更換器件或者部件指標才能恢復正常。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種自適應調(diào)整、移植性好、成本和設計難度低的寬頻帶自適應諧波消除設備。本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)一種寬頻帶自適應諧波消除設備，其特征在于，包括第一功分器、第一可調(diào)延遲線、主信號消除模塊、鏡頻生成模塊和第一合路器，所述的第一功分器的輸出端分別與第一可調(diào)延遲線的輸入端、主信號消除模塊的輸入端連接，所述的主信號消除模塊的輸出端與鏡頻生成模塊的輸入端連接，所述的第一合路器的輸入端分別與第一可調(diào)延遲線的輸出端、鏡頻生成模塊的輸出端連接；所述的第一功分器將帶有諧波的主信號分成等幅同相的兩路信號，一路信號通過主信號消除模塊后消除主信號，并進入鏡頻生成模塊生成諧波的鏡頻信號，另一路進入第一可調(diào)延遲線后與鏡頻信號在第一合路器合路消除諧波，生成純凈的主信號。所述的主信號消除模塊包括第二功分器、放大器、可調(diào)衰減器、第二可調(diào)延遲線、矢量調(diào)制器和第二合路器，所述的第二功分器的輸出端分別與放大器的輸入端、第二可調(diào)延遲線的輸入端連接，所述的放大器的輸出端與可調(diào)衰減器的輸入端連接，所述的第二可調(diào)延遲線的輸出端與矢量調(diào)制器的輸入端連接，所述的第二合路器的輸入端分別與可調(diào)衰減器的輸出端、矢量調(diào)制器的輸出端連接；所述的第二功分器將由第一功分器分離的其中一路信號分成等幅同相的AB和CD兩路信號，所述的AB路信號經(jīng)放大器放大后通過可調(diào)衰減器調(diào)整幅值，所述的第二可調(diào)延遲線和矢量調(diào)制器將CD路信號調(diào)整為與處理后的AB路信號幅值相等，相位相差180度的信號，經(jīng)過調(diào)整后的兩路信號在第二合路器合路生成消除了主信號的諧波信號。所述的鏡頻生成模塊包括第三功分器、90度移相器、正交調(diào)制器、第三合路器和增益補償放大器，所述的第三功分器的輸出端分別與90度移相器的輸入端、正交調(diào)制器的 輸入端連接，所述的90度移相器的輸出端與正交調(diào)制器的輸入端連接，所述的正交調(diào)制器的輸出端與第三合路器的輸入端連接，所述的第三合路器的輸出端與增益補償放大器的輸入端連接；所述的第三功分器將主信號消除模塊生成的諧波信號分成等幅同相的兩路信號，一路信號為I路信號，另一路信號經(jīng)90度移相器形成與I路信號正交的Q路信號，I路和Q路兩路信號通過正交調(diào)制器調(diào)整幅值并在第三合路器合成鏡頻信號，所述的增益補償放大器對鏡頻信號進行增益補償。所述的正交調(diào)制器通過調(diào)整I路和Q路的直流輸入電流，實時調(diào)整I路和Q路兩路信號的幅值，進而調(diào)整鏡頻信號的幅值和相位，鏡頻信號與經(jīng)過第一可調(diào)延遲線后的諧波信號幅值相等，相位相差180度。所述的第一可調(diào)延遲線和第二可調(diào)延遲線分別用于調(diào)整第一功分器和第二功分器的輸出，補償傳輸延遲。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點I)對于寬帶信號，不需要專門的濾波電路，就可把主信號的諧波消除；2)成本低，可移植性好，適用范圍廣；3)隨著發(fā)射機或接收機的使用和外界環(huán)境的變化引起的諧波的變化，本實用新型可實時軟件調(diào)整，不需要更換器件或部件；4)對于發(fā)射機或接收機中的非線性器件或部件諧波指標要求降低，不會受到器件特性的限制，降低了設計成本，同時降低了設計難度。

圖I為本實用新型的自適應諧波消除設備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的主信號消除模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的鏡頻生成模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。由圖I所示，該設備包括第一功分器I、第一可調(diào)延遲線2、主信號消除模塊3、鏡頻生成模塊4和第一合路器5,第一功分器I的輸出端分別與第一可調(diào)延遲線2的輸入端、主信號消除模塊3的輸入端連接，主信號消除模塊3的輸出端與鏡頻生成模塊4的輸入端連接，所述的第一合路器5的輸入端分別與第一可調(diào)延遲線2的輸出端、鏡頻生成模塊4的輸出端連接；該設備的工作原理如下第一功分器I將帶有諧波的主信號分成等幅同相的兩路信號，一路信號通過主信號消除模塊3后消除主信號，并進入鏡頻生成模塊4生成諧波的鏡頻信號，另一路進入第一可調(diào)延遲線2后與鏡頻信號在第一合路器5合路消除諧波，生成純凈的主信號。其中第一可調(diào)延遲線2用于調(diào)整第一功分器I的輸出，補償傳輸延遲。由圖2所示，主信號消除模塊3包括第二功分器31、放大器32、可調(diào)衰減器33、第二可調(diào)延遲線34、矢量調(diào)制器35和第二合路器36，其中，第二功分器31的輸出端分別與放大器32的輸入端、第二可調(diào)延遲線34的輸入端連接，放大器32的輸出端與可調(diào)衰減器
(33)的輸入端連接，第二可調(diào)延遲線34的輸出端與矢量調(diào)制器35的輸入端連接，第二合路器36的輸入端分別與可調(diào)衰減器33的輸出端、矢量調(diào)制器(35)的輸出端連接；該模塊的工作原理如下第二功分器31將由第一功分器I分離的其中一路信號分 成等幅同相的AB和CD兩路信號，其中，AB路信號經(jīng)放大器32放大后通過可調(diào)衰減器33調(diào)整幅值，CD路信號依次通過第二可調(diào)延遲線34和矢量調(diào)制器35調(diào)整幅值和相位，調(diào)整后的CD路信號與處理后的AB路信號幅值相等，相位相差180度，經(jīng)過調(diào)整后的兩路信號在第二合路器36合路生成消除了主信號的諧波信號。其中第二可調(diào)延遲線34用于調(diào)整第二功分器31的輸出，補償傳輸延遲。由圖3所示，鏡頻生成模塊4包括第三功分器41、90度移相器42、正交調(diào)制器43、第三合路器44和增益補償放大器45，其中，第三功分器41的輸出端分別與90度移相器42的輸入端、正交調(diào)制器43的輸入端連接，90度移相器42的輸出端與正交調(diào)制器43的輸入端連接，正交調(diào)制器43的輸出端與第三合路器44的輸入端連接，第三合路器44的輸出端與增益補償放大器45的輸入端連接；該模塊的工作原理如下第三功分器41將主信號消除模塊生成的諧波信號分成等幅同相的兩路信號，一路信號為I路信號，另一路信號經(jīng)90度移相器42形成與I路信號正交的Q路信號，I路和Q路兩路信號通過正交調(diào)制器43調(diào)整幅值并在第三合路器44合成鏡頻信號，最后通過增益補償放大器44對鏡頻信號進行增益補償，其中，鏡頻信號與經(jīng)過第一可調(diào)延遲線2后的諧波信號幅值相等，相位相差180度。
權利要求1.一種寬頻帶自適應諧波消除設備，其特征在于，包括第一功分器(I)、第一可調(diào)延遲線(2)、主信號消除模塊(3)、鏡頻生成模塊(4)和第一合路器(5)，所述的第一功分器(I)的輸出端分別與第一可調(diào)延遲線(2)的輸入端、主信號消除模塊(3)的輸入端連接，所述的主信號消除模塊(3)的輸出端與鏡頻生成模塊(4)的輸入端連接，所述的第一合路器(5)的輸入端分別與第一可調(diào)延遲線(2)的輸出端、鏡頻生成模塊(4)的輸出端連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種寬頻帶自適應諧波消除設備，其特征在于，所述的主信號消除模塊(3)包括第二功分器(31)、放大器(32)、可調(diào)衰減器(33)、第二可調(diào)延遲線(34)、矢量調(diào)制器(35)和第二合路器(36)，所述的第二功分器(31)的輸出端分別與放大器(32)的輸入端、第二可調(diào)延遲線(34)的輸入端連接，所述的放大器(32)的輸出端與可調(diào)衰減器(33)的輸入端連接，所述的第二可調(diào)延遲線(34)的輸出端與矢量調(diào)制器(35)的輸入端連接，所述的第二合路器(36)的輸入端分別與可調(diào)衰減器(33)的輸出端、矢量調(diào)制器(35)的輸出端連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種寬頻帶自適應諧波消除設備，其特征在于，所述的鏡頻生成模塊(4)包括第三功分器(41)、90度移相器(42)、正交調(diào)制器(43)、第三合路器(44)和增益補償放大器(45)，所述的第三功分器(41)的輸出端分別與90度移相器(42)的輸入端、正交調(diào)制器(43)的輸入端連接，所述的90度移相器(42)的輸出端與正交調(diào)制器(43)的輸入端連接，所述的正交調(diào)制器(43)的輸出端與第三合路器(44)的輸入端連接，所述的第三合路器(44)的輸出端與增益補償放大器(45)的輸入端連接。
專利摘要本實用新型涉及一種寬頻帶自適應諧波消除設備，包括第一功分器(1)、第一可調(diào)延遲線(2)、主信號消除模塊(3)、鏡頻生成模塊(4)和第一合路器(5)，所述的第一功分器(1)的輸出端分別與第一可調(diào)延遲線(2)的輸入端、主信號消除模塊(3)的輸入端連接，所述的主信號消除模塊(3)的輸出端與鏡頻生成模塊(4)的輸入端連接，所述的第一合路器(5)的輸入端分別與第一可調(diào)延遲線(2)的輸出端、鏡頻生成模塊(4)的輸出端連接。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有自適應調(diào)整、移植性好、成本和設計難度低等優(yōu)點。
文檔編號H03H21/00GK202503486SQ20122001347
公開日2012年10月24日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權日2012年1月12日
發(fā)明者李成 申請人:上海創(chuàng)遠儀器技術股份有限公司