本发明涉及一种多频段移动收发信机(MOBILE TRANSCEIVER)，其通过 在发送和接收无线电频率之间进行转换，利用不同无线电频段，操作于多 个移动通信系统。

图3表示利用不同无线电频段操作于多个移动通信系统的一种设想的 移动收发信机的结构。其中标号1表示一个天线；标号2和3表示对应于 两个分别的无线电频段的双工器；标号4和5表示对应于两个分别的发送 频段的隔离器；标号6和7表示对应于分别的发送频段的功率放大器；标 号8表示高频开关；标号9表示可变增益放大器；标号10表示发送混频器； 标号11表示低通滤波器；标号12表示可变增益放大器；标号13表示正交 调制器；标号14和15表示用于I和Q调制输入信号的低通滤波器；标号 16和17表示I和Q调制的输入端；和标号18表示第一本机振荡器。另外， 标号19和20表示对应于两个分别的接收频段的低噪声放大器；标号21和 22表示对应于分别的接收频段的接收混频器；标号23和24表示对应于两 个分别的接收中频频率的中频滤被器；标号25表示中频开关；标号26表 示可变增益放大器；标号27表示正交解调器；标号28和29表示用于I和 Q解调输出的低通滤波器；标号30和31表示I和Q解调的输出端；标号34 表示用于发送调制的本机振荡器；和标号35表示用于接收的第二本机振荡 器。

从I和Q调制的输入端16和17输入的信号由正交调制器13进行调制， 和然后由发送混频器10将其上变频到一个射频频率。所产生的信号由可变 增益放大器进行增益调整，然后输入到由与发送频段相联系的高频开关8 选择的功率放大器6或7。功率放大器6或7的输出通过隔离器4或5进行 传送，然后输入到与有关无线电频段相对应的双工器2或3。最后，该信号 作为无线电波从天线1发送到一个无线电基站(radio base station)。

另一方面，从无线电基站发送的信号由对应于有关无线电频段的双工 器2或3从该移动收发信机的发送电波中进行分离，并由对应于相关的接 收频段的低噪声放大器19和20进行放大，然后由接收混频器将其变换为 相关的接收中频频率信号。接收混频器21或22的输出信号通过对应于相 关的接收中频信号的中频滤波器23或24被传送，而后由中频开关25对其 进行选择。中频开关25的输出信号由可变增益放大器26进行增益调整， 之后由正交解调器27将其变换为I和Q的解调信号。

但是，在上述组成的移动收发信机中，用于发送调制信号的本机振荡 器和用于接收调制信号的第二本机振荡器将需要作为不同的频率综合器来 提供。这是在成本和部件数量方面造成的缺点。

应当注意到，在公知的移动收发信机中的双工器3、隔离器5、功率放 大器7、高频开关8、低噪声放大器20、接收混频器22、中频滤波器24、 和中频开关25已从图3的多频段移动收发信机中省略。

本发明的一个目的是提供一种多频段移动收发信机，其中用于发送调 制的本机振荡器和用于接收的第二本机振荡器是按照一个单一的频率综合 器构成的，因此该多频段移动收发信机具有低成本和较少的部件数目。

为了实现上述目的，本发明提供了一种多频段移动收发信机，它包括 具有至少一个分频器和至少一个开关的分频和频率分布部分，该开关用于 在分频该压控振荡器的振荡信号的同时，分解压控振荡器的振荡信号为一 个发送调制的本机振荡信号和一个为接收的第二机振荡信号，从而利用一 个单一频率综合器产生用于利用不同无线电频段的多个移动通信系统的每 一个的发送调制的本机振荡信号和接收的第二本机振荡信号的组合。

结果，按照本发明实现的多频段移动收发信机，具有低成本和较少的 部件数目。

本发明提供的一种移动收发信机，该移动收发信机通过在由多个移动 通信系统使用的不同无线电频段之间进行转换，以多个无线电频段操作各 个发送和接收，该移动收发信机包括：一个单一的压控振荡器，用于产生 一个振荡信号，它具有一个从多个频率中选择的一个频率，该多个频率对 应于多个移动通信系统的频率；和一个分频和频率分布部分，用于在分频 该压控振荡器的振荡信号的同时，分解该压控振荡器的振荡信号为发送侧 本机振荡信号和接收侧本机振荡信号，该分频和频率分布部分该包括：至 少一个分频器，用于提供多个分频数，以适应多个移动通信系统和发送侧 本机振荡信号和接收侧本机振荡信号的所有组合；和至少一个开关，该开 关按照多个移动通信系统的所选择的一个系统进行转换。

下面将参照各附图详细描述本发明的各实施例。

图1是按照本发明的第一实施例的多频段移动收发信机的组成的方框 图；

图2是表示按照本发明的第二实施例的多频段移动收发信机的组成的 方框图；和

图3是一种设想的多频段移动收发信机的组成的方框图。

实施例1

图1表示按照本发明的第一实施例的多频段移动收发信机的组成。该 移动收发信机操作在使用不同无线电频段A和B的两个移动通信系统。

在图1中，其与图3中相同的部件采用相同的标号。标号1表示一个 天线；标号2和3表示对应于两个分别的无线电频段的双工器；标号4和5 表示相应于两个分别的发送频段的隔离器；标号6和7表示相应于分别的 发送频段的功率放大器；标号8表示高频开关；标号9表示可变增益放大 器；标号10表示发送混频器；标号11表示低通滤波器；标号12表示可变 增益放大器；标号13表示正交调制器；标号14和15表示用于I和Q调制 输入信号的低通滤波器；标号16和17表示I和Q调制的输入端；和标号 18表示第一本机振荡器。另外，标号19和20表示对应于两个分别的接收 频段的低噪声放大器；标号21和22表示对应于分别的接收频段的接收混 频器；标号23和24表示对应于两个分别的接收中频频率的中频滤波器； 标号25表示中频开关；标号26表示可变增益放大器；标号27表示正交解 调器；标号28和29表示用于I和Q解调输出的低通滤波器；标号30和31 表示I和Q解调的输出端。

标号32表示压控振荡器，和标号33表示分频和频率分布 (distribution)部分，该部分在对压控振荡器32的输出进行分频的同时， 分解压控振荡器的输出为发送调制本机振荡信号和接收第二本机振荡信 号。分频和频率分布部分33包括第一组分频器41、42、第二组分频器44、 45、第一开关43和第二开关46。压控振荡器32及分频和频率分布部分33 构成频率综合器。

接下来，下面将描述上述组成的移动收发信机的操作。从I和Q调制 的输入端16和17输入的信号被正交调制器13调制，而后由发送混频器10 上变频到一个射频频率。产生的信号由可变增益放大器进行增益调整，然 后利用与发送频段相联系的高频开关8将其输入到功率放大器6或7。功率 放大器6或7的输出信号通过隔离器4或5传送，然后被输入到对应于相 关的该无线电频段的双工器2或3。最后，该信号作为无线电波从天线1被 发送到一个无线电基站。

另一方面，从无线电基站发送的信号从该移动收发信机发送电波中通 过对应于相关的无线电频段的双工器2或3进行分离，由对应于相关的接 收频段的低噪声放大器19或20进行放大，和然后由接收混频器21或22 将其变换为相关的接收中频信号。接收混频器21或22的输出信号通过对 应于与相关的接收中频的中频滤波器23或24进行传送，而后由中频开关 25进行选择。中频开关25的输出信号由可变增益放大器26进行增益调整， 之后由正交解调器27将其变换为I和Q的解调信号。

当移动收发信机正在移动通信系统A进行操作时，第一开关43选择分 频器41，和当移动通信系统B正在进行操作时选择分频器42。在第一组分 频器41和42中分别设置有对应于移动通信系统A和B的分频数。

一个具有两个输入端/两个输出端的复合开关的第二开关46按如下进 行操作，即，当移动收发信机正在移动通信系统A进行操作时，使输入端 1a和2a分别被连接到输出端2b和1b，和当移动收发信机正在移动通信系 统B进行操作时，使输入端1a和2a分别被连接到输出端1b和2b。每个分 频器44和45的分频数被如此进行设置，使其对应于发送调制本机振荡信 号或接收第二本机振荡信号。当移动收发信机正操作在移动通信系统A时， 分频器44的通路被选择用于第二本机振荡信号和对于发送调制本机振荡信 号选择了分频器45的通路。因此，当移动收发信机正操作在移动通信系统 B时，分频器44的通路被选择用于发送调制本机振荡信号和分频器45的通 路被选择用于接收第二本机振荡信号。设置在第二组分频器44和45中的 分频数是固定的。

按照该移动收发信机操作的该移动通信系统，压控振荡器32的输出由 第一组分频器41或42进行分频，和然后分解和提供到分频器44和45。最 后，复合开关46选择和输出发送调制本机振荡信号和接收第二本机振荡信 号。

表1归纳了对于移动通信系统A和B的每一个，在分频和频率分布部 分33中产生发送调制本机振荡信号或接收第二机振荡信号的分频数 (frequency division numbers)。

                          表1 移动通信系统 发送调制本机振荡信号 接收第二本机振荡信号 A (分频器41的分频数)× (分频器45的分频数) (分频器41的分频数)× (分频器44的分频数) B (分频器42的分频数)× (分频器44的分频数) (分频器42的分频数)× (分频器45的分频数)

单一频率综合器可以适应移动通信系统A和B和上述本机振荡信号的 任何组合，如果按照移动通信系统A和B利用的无线电频段将第一组分频 器41、42、第二组分频器44和45以及压控振荡器32的振荡频率的分频数 适当的设置。

例如，假设移动通信系统A的发送和接收中心频率分别是1,850MHz和 1,930MHz和移动通信系统B的发送和接收中心频率分别是835MHz和 880MHz，表2表示移动通信系统A和B的每一个，在第一本机振荡器18的 中心频率fL1、接收中频频率fIF(接收第二本机振荡频率fL2)、发送调制本机 振荡频率fmod、和压控振荡器32的振荡频率fVCO之间的关系的例子。

                            表2 移动通信系统 FL1 fIF(fL2) fmod fVCO A 1,690MHz 240MHz 160MHz 960MHz B 970MHz 90MHz 135MHz 1,080MHz

通过按照表3设置分频器41、42、44和45的分频数，可以满足上述 频率关系。

                       表3 分频器41 分频器42 分频器44 分频器45 分频数 1 1/2 1/2 1/3

按照表2的频率关系，作为分频和频率分布部分33的输出的发送调制 本机振荡信号和接收第二本机振荡信号的频率分别是两倍于频率fmod和两倍 的频率fL2。这是因为1/2分频器被设置在正交调制器13和正交解调器27 的每个之中。如果I和Q信号是由正交解调器27进行基带检测的，接收中 频频率fIF和接收第二本机振荡频率fL2是相同的。

应当注意，表2的频率关系仅是一个例子。各个分频器的分频数是按 照表3所示进行设置的，它满足对于移动通信系统A的接收中频频率fIF和 发送调制本机振荡频率fmod具有3∶2的比率，和对于移动通信系统B的接 收中频频率fIF和发送调制本机振荡频率fmod具有2∶3的比率。在移动收发 信机的实际设计中，必须确定内部频率关系，以便防止本身的寄生频率落 入接收频带和防止从发送频带附近发送寄生频率。可以这样说，对于满足 这样一些要求来说，本发明的频率选择自由度是足够高的。

因为对应于移动通信系统A和B的压控振荡器32的振荡频率分别是 960MHz和1080MHz，压控振荡器32具有大约150MHz的频率可变范围是足 够的。即使在压控振荡器32工作在3V，变容二极管的灵敏度可以被设置在 大约50MHz/V的情况下，也有可能实现这样一种电路结构。在压控振荡器 32工作在5V的情况下，变容二极管的灵敏度可以被设置在大约30MHz/V。 但是，在压控振荡器32的电压范围要求低于3V的情况下，它可能需要提 供，例如，用于转换谐振电路的电容的装置。

在上述实施例中，分频器41、42、44和45是具有固定分频数的各分 离部件。这种组态可以被这样修改，即第一组分频器41和42是由单一部 件实现的，它的分频数是按照该移动收发信机正在被操作的该移动通信系 统而被转换的，和/或第一组分频器41和42是由单一部件实现的，它的分 频数是以时分方式进行转换的。因为大多数的TDMA移动通信系统分配不同 时隙(time slots)给发送和接收，可以设置单一的分频器，对于发送和接 收该分频器是以时分方式进行转换的。作为另外一种方案，即使一个其分 频数是以时分方式切换的单一部件用省略的第一开关43，能够被提供代替 分频器41、42、44和45。

实施例2

图2表示按照本发明的第二实施例的多频段移动收发信机的组态。另 外在这个实施例中，移动收发信机利用不同的无线电频段，操作于两个移 动通信系统A和B。

图2的组态除了分频和频率分布部分36外是与图1相同的，压控振荡 器32及分频和频率分布部分36构成一个频率综合器。分频和频率分布部 分36包括分频器51-54，这些分频器具有适合移动通信系统A和B和发送 调制本机振荡信号/接收第二本机振荡信号的所有组合(4种)的分频数，和 按照正在操作的移动收发信机的该移动通信系统，将开关55和56进行转 换。

对应于移动通信系统A和发送调制本机振荡信号的分频数被设置在分 频器51。对应于移动通信系统B和发送调制本机振荡信号的分频数被设置 在分频器52。对应于移动通信系统A和接收第二本机振荡信号的分频数被 设置在分频器53。对应于移动通信系统B和接收第二本机振荡信号的分频 数被设置在分频器54。当移动收发信机正操作在移动通信系统A时，开关 55选择分频器51，和当移动收发信机正操作在移动通信系统B时，开关55 选择分频器52。当移动收发信机正操作在移动通信系统A时，开关56选择 分频器53，和当移动收发信机正操作在移动通信系统B时，开关56选择分 频器54。

将压控振荡器31的输出信号进行分解和馈送到分频器51-54。分频器 的个数等于移动通信系统(2个)和发送调制本机振荡信号/接收第二本机振 荡信号的所有组合(4种)的数。当移动收发信机正操作在移动通信系统A 时，开关55和56为发送调制本机振荡信号选择分频器51的通路和为接收 第二本机振荡信号选择分频器5 3的通路。同样，当移动收发信机正操作在 移动通信系统B时，开关55和56为发送调制本机振荡信号选择分频器52 的通路和为接收第二本机振荡信号选择分频器54的通路。

通过按照表4所示设置分频器51-54的分频数，满足描述在第一实施 例中的频率关系的例子。

                         表4 分频器51 分频器52 分频器53 分频器54 分频数 1/3 1/4 1/2 1/6

如上所述，按照本发明，在利用不同无线电频段操作于多个移动通信 系统的多频段移动收发信机中，在以正确的分频比进行分频的同时，分频 和频率分布部分的输出被分解为发送调制本机振荡信号和接收第二本机振 荡信号，因此一个单一的频率综合器可以为每个移动通信系统提供发送调 制本机振荡信号和接收第二本机振荡信号两者。结果，可以得到一种便宜 的和具有较少部件数量的多频段移动收发信机。