專(zhuān)利名稱(chēng)：接收設(shè)備和具有這種接收設(shè)備的移動(dòng)電話(huà)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種針對(duì)移動(dòng)電話(huà)終端的接收設(shè)備。本發(fā)明還涉及一種配備有這種接收設(shè)備的移動(dòng)電話(huà)終端。
背景技術(shù)：
當(dāng)前存在不同類(lèi)型的用于移動(dòng)電話(huà)終端的接收設(shè)備。因此，這樣的設(shè)備可以配備有具有螺旋形式、平板形式等配線(xiàn)結(jié)構(gòu)的天線(xiàn)。
這些天線(xiàn)的工作原理在于其尺寸與其所檢測(cè)的無(wú)線(xiàn)電波的波長(zhǎng)關(guān)聯(lián)。當(dāng)前，這樣的天線(xiàn)的整體尺寸是相當(dāng)大的。
此外，電信運(yùn)營(yíng)商主要關(guān)心的一點(diǎn)在于優(yōu)化接收機(jī)和發(fā)射機(jī)之間的鏈路，即終端正在與其進(jìn)行通信的基站，并且這樣做，以便實(shí)現(xiàn)好的服務(wù)質(zhì)量和足夠高的信息比特率，其中考慮到強(qiáng)加于其上的技術(shù)限制，尤其涉及能夠使用的無(wú)線(xiàn)頻率譜的狹窄和成本。
因此，優(yōu)化無(wú)線(xiàn)鏈路意味著優(yōu)化發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的信息比特率，尤其是，使傳輸差錯(cuò)率最小。
更具體地，對(duì)于移動(dòng)電話(huà)終端，接收比特率的改善是電信運(yùn)營(yíng)商所主要關(guān)心的問(wèn)題。
當(dāng)獲得了最佳信息比特率時(shí)，另一目的是改善鏈路預(yù)算，以便優(yōu)化終端的到達(dá)，或者使終端的電能消耗最小。

發(fā)明內(nèi)容
因此，考慮到前述方面，本發(fā)明的目的是提出一種針對(duì)移動(dòng)電話(huà)終端的接收設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了終端天線(xiàn)的性能的增強(qiáng)，并且利用相當(dāng)小的整體尺寸來(lái)實(shí)現(xiàn)。
此外，根據(jù)本發(fā)明，提出了一種針對(duì)移動(dòng)電話(huà)終端的接收設(shè)備，包括天線(xiàn)，與用于接收和處理由天線(xiàn)檢測(cè)到的無(wú)線(xiàn)電波的電路相連。
根據(jù)該設(shè)備的一個(gè)方面，所述天線(xiàn)是多傳感器天線(xiàn)，適合于獲得預(yù)定程度的空間分集，由此，這些傳感器與接收和處理電路并聯(lián)。
此外，接收和處理電路包括多個(gè)并聯(lián)的接收和處理級(jí)，多傳感器天線(xiàn)的傳感器與之相連。
因此，通過(guò)改善接收設(shè)備的空間分集，即，通過(guò)增加沿著其將無(wú)線(xiàn)電波發(fā)射到終端的路徑數(shù)量，增加了信噪比，并且優(yōu)化了去往接收設(shè)備的信息比特率。
此外，對(duì)于優(yōu)化的信息比特率，改善了終端的到達(dá)及其電池壽命。
根據(jù)該接收設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例，接收和處理級(jí)的數(shù)量對(duì)應(yīng)于分別與其相連的天線(xiàn)的傳感器數(shù)量。
根據(jù)該設(shè)備的另一特征，多傳感器天線(xiàn)包括多個(gè)寬帶傳感器，其帶寬對(duì)應(yīng)于接收設(shè)備的工作頻率的范圍，并且接收和處理級(jí)是單頻帶電路，每一個(gè)均適合于接收和處理在跨越與接收機(jī)的操作模式之一相對(duì)應(yīng)的頻率范圍上、由天線(xiàn)所檢測(cè)到的無(wú)線(xiàn)電波，并且每一個(gè)均與多傳感器天線(xiàn)的整個(gè)傳感器集合相連。
根據(jù)該設(shè)備的另一實(shí)施例，多傳感器天線(xiàn)包括多個(gè)寬帶傳感器，并且接收和處理級(jí)是寬帶電路，接收和處理級(jí)的傳感器的帶寬對(duì)應(yīng)于接收設(shè)備的工作頻率的范圍。
優(yōu)選地，所述接收設(shè)備包括用于調(diào)節(jié)每一個(gè)接收和處理級(jí)的工作頻率的裝置。
根據(jù)另一實(shí)施例，多傳感器天線(xiàn)包括多個(gè)單頻帶傳感器，傳感器級(jí)中的每一個(gè)均具有與接收設(shè)備的一個(gè)操作范圍相對(duì)應(yīng)的帶寬。每一級(jí)的傳感器適合于聯(lián)合地獲得所述程度的空間分集。
優(yōu)選地，所述接收和處理級(jí)的每一個(gè)具有與接收設(shè)備的操作范圍相對(duì)應(yīng)的帶寬，每一個(gè)傳感器級(jí)與所有接收和處理級(jí)相連。
根據(jù)該設(shè)備的另一特征，有利地，將多傳感器天線(xiàn)和接收和處理電路形成到集成電路芯片中。
本發(fā)明的另一目的是一種移動(dòng)電話(huà)終端，包括與電話(huà)電路相連的發(fā)射設(shè)備和無(wú)線(xiàn)電波接收設(shè)備，由此，所述接收設(shè)備是如上所定義的接收設(shè)備。
優(yōu)選的，所述發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備分別由不同和分離的電話(huà)電路構(gòu)成。


從已經(jīng)參考附圖并僅作為非限定性實(shí)施例而給出的以下描述中，本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更加明顯，其中-圖1是根據(jù)本發(fā)明而制作的電話(huà)終端的透視圖；-圖2是圖1中的電話(huà)終端的主板的透視圖，示出了圖1中的終端所配置的接收設(shè)備的布局；-圖3是示出了在圖1中的終端的接收設(shè)備的第一實(shí)施例的方框圖；-圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的用于接收無(wú)線(xiàn)電波的設(shè)備的另一實(shí)施例；-圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的接收設(shè)備的第三實(shí)施例；以及-圖6是根據(jù)本發(fā)明的接收設(shè)備的第四實(shí)施例的方框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的電信終端，由一般參考數(shù)字10來(lái)表示。
在所討論的典型實(shí)施例中，電信終端10由個(gè)人數(shù)字助理或“PDA”構(gòu)成。應(yīng)該理解，盡管如此，本發(fā)明同樣應(yīng)用于如蜂窩移動(dòng)電話(huà)等便攜式電信終端。
終端10主要包括包含彼此接合的下部14和上部16的模塊12，分別地，一方面，包括主板18和鍵盤(pán)20，另一方面，包括屏幕(未示出)。
如在圖2中可以看到，主板18包括安裝在集成電路板上的許多電子電路，尤其包括與移動(dòng)電話(huà)電路和存儲(chǔ)器相關(guān)的中央處理單元，通常由參考數(shù)字22來(lái)表示；以及無(wú)線(xiàn)電波接收設(shè)備，包括具有許多傳感器24、26、28和30的天線(xiàn)，專(zhuān)用于接收無(wú)線(xiàn)電波。
此外，主板18包括無(wú)線(xiàn)電波發(fā)射設(shè)備，其中包含與移動(dòng)電話(huà)電路關(guān)聯(lián)的天線(xiàn)，用于聯(lián)合地向終端12正在與其進(jìn)行通信的蜂窩電話(huà)網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)的基站發(fā)射無(wú)線(xiàn)電信號(hào)。
為了簡(jiǎn)明，在圖2中未示出終端12的發(fā)射設(shè)備，即，發(fā)射天線(xiàn)和與其相關(guān)聯(lián)的發(fā)射電路。然而，將會(huì)注意到，優(yōu)選地，其由與接收設(shè)備的電路不同且分離的電話(huà)電路構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明，參考圖3，用于從終端所位于的網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)的基站接收無(wú)線(xiàn)電波的終端12的接收設(shè)備的天線(xiàn)由安裝在主板18上的多傳感器天線(xiàn)構(gòu)成。
用于制造根據(jù)本發(fā)明的接收設(shè)備的多傳感器天線(xiàn)包括傳統(tǒng)型的多個(gè)傳感器24、26、28和30，在本領(lǐng)域的技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)。因此，此后將不再對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述。然而，將會(huì)注意到，優(yōu)選地，其以SMC組件即表面安裝組件的形式、或者安裝在硅芯片上的集成組件的形式來(lái)制造，其自身布置在主板18上。
將天線(xiàn)的傳感器24、26、28和30定位在主板18上，從而獲得一定程度的空間分集，由此，實(shí)現(xiàn)一定程度的比特率，或者達(dá)到足以實(shí)現(xiàn)終端和終端12正在與其進(jìn)行通信的基站之間的可接受鏈路。
根據(jù)第一實(shí)施例，在圖3中可以看到，傳感器24、26、28和30均由單頻帶傳感器構(gòu)成，即，具有中心位于接收設(shè)備的工作頻率的窄帶的傳感器，或者換句話(huà)說(shuō)，按照其帶寬對(duì)應(yīng)于終端所屬的移動(dòng)通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)的頻率而選擇的傳感器。
每一個(gè)傳感器24、26、28和30均與用于接收和處理由傳感器接收到的無(wú)線(xiàn)電波的電路32、34相連，所述電路32、34按照與分集處理處理器35并聯(lián)的多個(gè)接收和處理級(jí)的形式構(gòu)成，所述分集處理處理器35適合于從由接收和處理電路32、34發(fā)出的所有信號(hào)中提取與由基站原樣發(fā)送的信號(hào)相對(duì)應(yīng)的單一信號(hào)。
每一個(gè)接收和處理電路32、34也由單頻帶電路構(gòu)成，其帶寬大致對(duì)應(yīng)于與其相連的傳感器24、……、30的帶寬。
由于這是傳統(tǒng)的情況，每一個(gè)接收和處理電路32、34包括低噪聲放大(LNA)和濾波電路36，在其輸出處與混頻電路38相連，所述混頻電路38與本地振蕩器(VCO)39相關(guān)聯(lián)，并且混頻電路38自身與解調(diào)電路40和模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)42相連。應(yīng)當(dāng)注意的是，還可以設(shè)想使用每一個(gè)均插入在混頻電路和解調(diào)電路40之間的中頻放大器。
按照并行的方式來(lái)執(zhí)行對(duì)由每一個(gè)傳感器24、……、30接收到的無(wú)線(xiàn)電波的處理，所述信號(hào)僅在模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換之后出現(xiàn)在處理處理器的輸入處。
因此，避免了在微波連接領(lǐng)域中的傳統(tǒng)方式下所遇到的所有困難、以及在天線(xiàn)耦合的情況下所引起的能量損耗。
此外，在天線(xiàn)與接收和處理電路利用相同的主板集成的情況下，能夠?qū)鞲衅鳂O其接近地與這些電路相連，這進(jìn)一步有助于避免在非常高的頻率處的能量損耗。具體地，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)鞲衅髋c接收和處理電路相連，從而使其大約分離1或2mm，或者通常，按照與SMC組件的大致兩個(gè)尺寸相對(duì)應(yīng)的距離來(lái)分離傳感器與接收和處理電路。
具體地，僅在接收和處理電路32、34的輸出處進(jìn)行從基站接收到的信號(hào)的耦合，然后，該耦合僅涉及數(shù)字電路。
由于該結(jié)構(gòu)，還能夠優(yōu)化阻抗匹配，即，將其優(yōu)化為引起了最佳功率傳送的值，達(dá)到免除了與由天線(xiàn)的連接所引起的特定連接需要相關(guān)聯(lián)的限制的程度。
在剛剛已經(jīng)描述的典型實(shí)施例中，天線(xiàn)和與其相關(guān)聯(lián)的接收和處理電路由單頻帶元件構(gòu)成，其頻帶中心位于接收設(shè)備的工作頻率。
將會(huì)注意到，盡管如此，這樣的結(jié)構(gòu)還可以用于適合于根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作的電信終端，例如GSM(“全球移動(dòng)通信系統(tǒng)”)標(biāo)準(zhǔn)、HiperLAN(“高性能無(wú)線(xiàn)LAN”)標(biāo)準(zhǔn)、UMTS(“通用移動(dòng)通信系統(tǒng)”)標(biāo)準(zhǔn)、或已知為“藍(lán)牙”的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)具有增強(qiáng)的空間分集，即，根據(jù)操作模式，根據(jù)每一個(gè)操作模式，接收設(shè)備在特定頻率上接收來(lái)自發(fā)射機(jī)的信號(hào)。
因此，例如，對(duì)于根據(jù)其終端適合于在前述四種模式下操作的應(yīng)用，接收設(shè)備以四個(gè)單頻帶傳感器的四個(gè)集合的形式來(lái)制造，每一個(gè)均與相應(yīng)的接收和處理電路相連，每一個(gè)集合具有與所討論的發(fā)射模式的頻率相對(duì)應(yīng)的工作頻率。
于是，接收設(shè)備具有四個(gè)操作模式，同時(shí)保持了充分程度的空間分集，以實(shí)現(xiàn)最佳數(shù)據(jù)傳送。
盡管如此，應(yīng)該理解，這樣的結(jié)構(gòu)是相對(duì)復(fù)雜的，并且涉及相對(duì)較高的能量消耗。
為了緩解該缺點(diǎn)，根據(jù)另一實(shí)施例，如圖4所示，使用能夠覆蓋與上述四個(gè)操作模式相對(duì)應(yīng)的整個(gè)頻率范圍，例如從1.8GHz到5GHz的一系列的頻率的寬帶傳感器44、……、46。
然后，傳感器44、……、46與如48和50等接收和處理電路的四個(gè)集合相連，每一個(gè)均專(zhuān)用于所討論的操作模式之一，并且每一個(gè)均包括與參考圖3的上述描述相同的四個(gè)單頻帶接收和處理電路，這些傳感器通過(guò)與接收和處理電路的工作頻率相對(duì)應(yīng)的濾波器，與接收和處理電路的集合48、50相連。
根據(jù)該實(shí)施例的另一變體，在圖5中可以看到，使用了單頻帶傳感器的四個(gè)集合，例如52和54，每一個(gè)集合具有與電信模式之一相對(duì)應(yīng)的頻率，以及設(shè)想了四個(gè)寬帶或多頻帶接收和處理電路56、58、60和62，能夠覆蓋四個(gè)操作模式的整個(gè)頻率范圍。這限制了接收和處理電路的數(shù)量，同時(shí)保持了所需的分集效果，達(dá)到了將四個(gè)傳感器用于所討論的每一個(gè)操作模式的程度。
最后，根據(jù)第四實(shí)施例，如圖6所示，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了根據(jù)本發(fā)明的接收設(shè)備的結(jié)構(gòu)，使用了四個(gè)寬帶或多頻帶傳感器56、……、58，即，設(shè)想了覆蓋不同模式的整個(gè)頻率系列的工作頻率范圍。同樣，使用了寬帶接收和處理電路60、……、62，傳感器56、……、58與之相連。
于是，提供了傳感器和相應(yīng)接收和處理電路的集合，能夠根據(jù)不同的模式進(jìn)行操作，并且還能夠具有所需的空間分集效果。
將會(huì)注意到，根據(jù)第一變體，形成了接收和處理電路64、……、66的一部分的調(diào)制電路適合于實(shí)現(xiàn)從傳感器接收到的不同信號(hào)的并行解調(diào)，然后包括與所設(shè)想的操作模式相同數(shù)量的輸出。這提供了一種接收設(shè)備，根據(jù)其，可以同時(shí)并行地實(shí)現(xiàn)所設(shè)想的操作模式，同時(shí)受益于分集效果。
根據(jù)另一變體，提供了解調(diào)電路，每一個(gè)均僅具有一個(gè)輸出，即，其能夠一次僅根據(jù)一個(gè)模式對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。使用這樣的結(jié)構(gòu)來(lái)減小形成了接收和處理電路的一部分的解調(diào)電路的復(fù)雜度。
按照這樣的結(jié)構(gòu)，能夠使用寬帶傳感器以及相應(yīng)接收和處理電路的能力，以并行且同時(shí)地處理在不同模式下接收到的信號(hào)。盡管如此，未實(shí)現(xiàn)所需的分集效果。
如果需要保持該空間分集，利用設(shè)置如接收和處理電路等設(shè)備的帶寬，按照如下方式來(lái)調(diào)整接收設(shè)備將其均設(shè)置為相同的頻帶，在模擬或數(shù)字轉(zhuǎn)換之后，對(duì)從不同解調(diào)器中所發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行重新組合。
這提供了一種具有減小的復(fù)雜度的整個(gè)可重新配置的接收機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種針對(duì)移動(dòng)電話(huà)終端的接收設(shè)備，包括天線(xiàn)和用于接收和處理由天線(xiàn)所檢測(cè)到的無(wú)線(xiàn)電波的電路，其特征在于所述天線(xiàn)由多傳感器天線(xiàn)(24，26，28，30；44，46；52，54；56，58)構(gòu)成，適合于獲得預(yù)定程度的空間分集，借此，傳感器與接收和處理電路并聯(lián)，所述接收和處理電路包括多個(gè)并聯(lián)的接收和處理級(jí)(32，34；56，58，60，62；64，66)，多傳感器天線(xiàn)中的傳感器與之相連，并且將多傳感器天線(xiàn)和接收和處理電路集成到集成電路芯片中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收設(shè)備，其特征在于接收和處理級(jí)的數(shù)量對(duì)應(yīng)于分別與其相連的天線(xiàn)的傳感器數(shù)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2任一個(gè)所述的接收設(shè)備，其特征在于多傳感器天線(xiàn)包括多個(gè)寬帶傳感器(44，46)，其帶寬對(duì)應(yīng)于接收設(shè)備的工作頻率的范圍，并且接收和處理級(jí)是單頻帶電路(48，50)，每一個(gè)均適合于接收和處理在跨越與接收機(jī)的操作模式之一相對(duì)應(yīng)的頻率范圍上、由天線(xiàn)所檢測(cè)到的無(wú)線(xiàn)電波，并且每一個(gè)均與多傳感器天線(xiàn)的整個(gè)傳感器集合相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2任一個(gè)所述的接收設(shè)備，其特征在于多傳感器天線(xiàn)包括多個(gè)寬帶傳感器(52，54；56，58)，并且接收和處理級(jí)(56，58，60，62；64，66)由寬帶電路構(gòu)成，接收和處理級(jí)的傳感器的帶寬對(duì)應(yīng)于接收設(shè)備的工作頻率的范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接收設(shè)備，其特征在于所述接收設(shè)備包括用于調(diào)節(jié)每一個(gè)接收和處理級(jí)的工作頻率的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收設(shè)備，其特征在于多傳感器天線(xiàn)(24，26；28，30)包括多個(gè)單頻帶傳感器，并且傳感器級(jí)中的每一個(gè)均具有與接收設(shè)備的一個(gè)操作范圍相對(duì)應(yīng)的帶寬，每一級(jí)的傳感器適合于聯(lián)合地獲得所述程度的空間分集。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接收設(shè)備，其特征在于所述接收和處理級(jí)的每一個(gè)具有與接收設(shè)備的操作范圍相對(duì)應(yīng)的帶寬，每一個(gè)傳感器級(jí)與所有接收和處理級(jí)相連。
8.一種移動(dòng)電話(huà)終端，包括與電話(huà)電路相連的發(fā)射設(shè)備和無(wú)線(xiàn)電波接收設(shè)備，其特征在于所述接收設(shè)備是根據(jù)權(quán)利要求1到7之一所述的接收設(shè)備。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電話(huà)終端，其特征在于所述發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備分別位于不同的電話(huà)電路中。
全文摘要
針對(duì)移動(dòng)電話(huà)終端的接收設(shè)備，包括天線(xiàn)，與用于接收和處理由天線(xiàn)所接收到的無(wú)線(xiàn)電波的電路相連。所述天線(xiàn)具體實(shí)現(xiàn)為多傳感器天線(xiàn)(24，30)，以便實(shí)現(xiàn)給定程度的空間分集，由此，傳感器(24，30)與接收和處理電路并聯(lián)。接收和處理電路包括并聯(lián)的多個(gè)接收和處理級(jí)(32，34)，多傳感器天線(xiàn)的傳感器與之相連。
文檔編號(hào)H01Q21/00GK1623249SQ03802688
公開(kāi)日2005年6月1日 申請(qǐng)日期2003年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月25日
發(fā)明者帕特里斯·桑, 法伊察爾·圖阿蒂, 米歇爾·龐斯 申請(qǐng)人:法國(guó)電信公司