本實用新型涉及GSM-R大功率通信模塊領(lǐng)域，特別涉及一種基于GSM-R的通信裝置、通信終端。

背景技術(shù)：

鐵路移動通信由于列車的速度快且環(huán)境惡劣，所以如何提高通信終端的射頻性能是一個重大問題。一般使用GSM-R通信模塊，在高速行駛的列車上，提供列車的綜合通信功能。特別是按照鐵路規(guī)范需要使用很大的發(fā)射功率，比如從之前的2W提高到8W的發(fā)射功率，但是這樣就更加容易造成射頻干擾，從而也進一步提高了對模塊射頻性能的要求。

造成射頻干擾的主要是3階交調(diào)干擾(IM3),IM3貢獻了超過90％的干擾信號。干擾的來源外因主要是GSM和UMTS等公網(wǎng)的影響，內(nèi)因是射頻器件的非線性失真。

根據(jù)產(chǎn)生干擾的原因，解決手段相應(yīng)的分為發(fā)射端技術(shù)方案和接收端技術(shù)方案。其中，發(fā)射端方案從網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，優(yōu)化這樣的角度，避免干擾頻率的產(chǎn)生，這樣可以消除接收信號收到的干擾。但在實際工程實現(xiàn)里，單純靠發(fā)射端技術(shù)方案并不能完全解決IM3干擾問題，在網(wǎng)絡(luò)部署和優(yōu)化涉及很多方面比如有不同運營商的網(wǎng)絡(luò)，不容易協(xié)調(diào)，再比如頻率資源無法改動從而沒有優(yōu)化的可能等等。所以，單獨發(fā)射端無法解決干擾問題，接收端的技術(shù)方案是一種必須的重要手段。

而目前的接收端技術(shù)方案，是在干擾信號已經(jīng)存在的前提下，提高接收模塊的射頻接收性能，保證通信的正常進行。目前通信模塊在射頻接收端解決IM3干擾的解決辦法主要有這樣兩大類：

一種方法是通過外接式濾波器，即在接收天線后端使用高頻窄帶濾波器。這種方法可一定程度降低IM3影響。但是有明顯的缺點，比如：成本高、體積大、笨重；而且需要安裝在機車綜合無線通信設(shè)備(CIR)和車頂天線之間；對接收信號也有一定衰減。

另一類方法是通過增加復(fù)雜的接收端射頻電路，這類方法也有明顯的缺點，比如：技術(shù)復(fù)雜，質(zhì)量不穩(wěn)定；成本高；無法集成，分立器件不利于終端小型化。

所以，如何能進一步提高射頻性能，同時降低成本、縮小體積以及技術(shù)簡單的抑制IM3的通信裝置，是有待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是，通過在接收端設(shè)置濾波器，實現(xiàn)一種性能好、體積小、重量輕、技術(shù)方案簡單可靠的抑制IM3的通信裝置。

解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種基于GSM-R的通信裝置，包括天線、LNA低噪聲放大器以及設(shè)置于PCB板上的MODEM處理模塊，所述天線通過LNA低噪聲放大器與所述MODEM處理模塊連接，還包括：

配置于所述MODEM處理模塊內(nèi)的第一濾波器，其位于所述MODEM處理模塊與LNA低噪聲放大器之間；

以及配置于所述PCB板外圍電路上的第二濾波器，其位于所述天線與LNA低噪聲放大器之間。

更進一步，所述第一濾波器為RF射頻濾波器。

更進一步，所述第二濾波器為RF射頻濾波器。

更進一步，所述第一濾波器和第二濾波器為高頻窄帶濾波器。

更進一步，所述第一濾波器體積為：3.0x3.0x1.1mm³。

更進一步，所述第二濾波器體積為：5.0x5.0x1.35mm³。

本實用新型還提供了一種通信終端，包括天線、LNA低噪聲放大器以及設(shè)置于PCB板上的MODEM處理模塊，所述天線通過LNA低噪聲放大器與所述MODEM處理模塊連接，以及，

配置于所述MODEM處理模塊內(nèi)的第一濾波器，其位于所述MODEM處理模塊與LNA低噪聲放大器之間；

以及配置于所述PCB板外圍電路上的第二濾波器，其位于所述天線與LNA低噪聲放大器之間。

更進一步，所述第一濾波器為RF射頻濾波器。

更進一步，所述第二濾波器為RF射頻濾波器。

更進一步，所述第二濾波器或者第一濾波器為高頻窄帶濾波器。

本實用新型的有益效果：

1)本實用新型中的基于GSM-R的通信裝置，包括天線、LNA低噪聲放大器以及設(shè)置于PCB板上的MODEM處理模塊，所述天線通過LNA低噪聲放大器與所述MODEM處理模塊連接，還包括：配置于所述MODEM處理模塊內(nèi)的第一濾波器，其位于所述MODEM處理模塊與LNA低噪聲放大器之間；以及配置于所述PCB板外圍電路上的第二濾波器，其位于所述天線與LNA低噪聲放大器之間?；贕SM-R的通信裝置的性能好，對IM3干擾抑制最大可達70dB，可以有效地對抗來自公網(wǎng)GSM和UMTS網(wǎng)絡(luò)的3階互調(diào)干擾。

2)本實用新型的通信裝置體積小所述第一濾波器體積為：3.0x3.0x1.1mm³，所述第二濾波器體積為：5.0x5.0x1.35mm³。重量輕，不會增加電路板尺寸，從而可以滿足通信模塊對外形尺寸的規(guī)定。

3)本技術(shù)方案簡單可靠。不需要復(fù)雜的射頻電路，不需要太多的射頻元器件，所以實現(xiàn)簡單，成本低。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中基于GSM-R的通信裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型一實施例中的GSM-R的通信裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型一實施例中的GSM-R的通信終端上的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本實用新型進一步詳細說明。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中基于GSM-R的通信裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

現(xiàn)有技術(shù)中基于GSM-R的通信裝置，包括天線1、LNA低噪聲放大器2以及MODEM處理模塊。在通信模塊的硬件電路板(PCB)上有一個核心硬件電路部分(稱為MODEM處理模塊)，該部分提供主要的無線通信功能。實際應(yīng)用方案中，該部分加上PCB上的外圍電路，就能提供完備的通信模塊功能。

圖2是本實用新型一實施例中的GSM-R的通信裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

本實施例中的一種基于GSM-R的通信裝置，在避免已有方法不足的同時，可以提供優(yōu)異抗干擾性能，其包括天線1、LNA低噪聲放大器2以及設(shè)置于PCB板上的MODEM處理模塊3，所述天線1通過LNA低噪聲放大器2與所述MODEM處理模塊連接3，還包括：配置于所述MODEM處理模塊內(nèi)的第一濾波器5，其位于所述MODEM處理模塊3與LNA低噪聲放大器2之間；以及配置于所述PCB板外圍電路上的第二濾波器4，其位于所述天線1與LNA低噪聲放大器2之間。作為本實施例中的優(yōu)選，所述第一濾波器為RF射頻濾波器。作為本實施例中的優(yōu)選，所述第二濾波器為RF射頻濾波器。其中，所述所述第一濾波器用以提高抗干擾能力，提高射頻性能，而所述第二濾波器，用以進一步針對大功率射頻做補償。作為本實施例中的優(yōu)選，所述第一濾波器和第二濾波器為高頻窄帶濾波器。由于通信模塊的尺寸是由規(guī)范嚴格規(guī)定的，所以電路板的面積不能過大，要求濾波器的體積不能過于笨重。本實施例中的第一濾波器和第二濾波器，體積非常小巧，所述第二濾波器體積為：5.0x5.0x1.35mm³，所述第一濾波器體積為：3.0x3.0x1.1mm³。本實施例中的MODEM處理模塊3對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，是通信電路板中的核心硬件電路部分，主要提供無線通信功能，比如嵌入式MODEM模塊。

本實施例中的GSM-R的通信裝置，解決GSM-R大功率通信模塊的3階互調(diào)干擾(IM3)問題，還包括了下述的優(yōu)點：

1.雙濾波器架構(gòu)

在本實施例中，通過增加了兩個高頻窄帶濾波器。一個濾波器位于核心硬件電路內(nèi)部，另一個位于PCB的外圍電路。兩個濾波器組合使用，內(nèi)部濾波器主要提高抗干擾能力，提高射頻性能，外部濾波器主要為了進一步針對大功率射頻做補償。

2.濾波電路設(shè)計，濾波器體積小巧，簡單可靠

通信模塊的尺寸是由規(guī)范嚴格規(guī)定的，所以電路板的面積不能過大，要求濾波器的體積不能過于笨重。我們技術(shù)方案中的濾波器，體積非常小巧。具體地，內(nèi)部濾波器體積：Package size 3.0x3.0x1.1mm³外部濾波器體積：Package size 5.0x5.0x1.35mm³。

另外，電路設(shè)計也比較容易，位于外部的第二濾波器作為射頻前端電路的高頻窄帶濾波器件，位于內(nèi)部的第一濾波器在MODEM核心內(nèi)部實現(xiàn)。所以整體對原有電路的改動很小。現(xiàn)有技術(shù)中常采用的方法是，采用復(fù)雜的射頻電路來對抗干擾，和本實施例中的方案相比，本實施例中的設(shè)計比較簡單易于實現(xiàn)，這樣會有利于減少意外問題的出現(xiàn)。對于鐵路通信來說，可靠性尤為關(guān)鍵，所以本文描述的這種簡單可靠同時性能優(yōu)異的技術(shù)方案非常有市場前景。

3.濾波性能

本實施例中的中所述的雙濾波器，基礎(chǔ)的功能是對抗IM3干擾，改善射頻性能。從技術(shù)參數(shù)上看，內(nèi)部濾波器性能提升50dB以上，外部濾波器提升20到30個dB?？傮w看，射頻性能可以有70dB的改善?？梢哉f改善非常顯著。

圖3是本實用新型一實施例中的GSM-R的通信終端上的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實施例中的一種通信終端，包括天線1、LNA低噪聲放大器2以及設(shè)置于PCB板7上的MODEM處理模塊3，所述天線1通過LNA低噪聲放大器2與所述MODEM處理模塊3連接，以及，

配置于所述MODEM處理模塊3內(nèi)的第一濾波器5，其位于所述MODEM處理模塊3與LNA低噪聲放大器2之間；

以及配置于所述PCB板7外圍電路上的第二濾波器4，其位于所述天線1與LNA低噪聲放大器2之間。作為本實施例中的優(yōu)選，所述第一濾波器為RF射頻濾波器。作為本實施例中的優(yōu)選，所述第二濾波器為RF射頻濾波器。作為本實施例中的優(yōu)選，所述第二濾波器或者第一濾波器為高頻窄帶濾波器。本實施例中基于GSM-R的通信終端，性能好，對IM3干擾抑制最大可達70dB，可以有效地對抗來自公網(wǎng)GSM和UMTS網(wǎng)絡(luò)的3階互調(diào)干擾。

所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：以上，所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。