專利名稱：提高接收機抗擾度的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信。本發(fā)明尤其涉及對無線通信接收機抗擾度的改進。
背景技術(shù)：
目前有多種蜂窩狀無線電話系統(tǒng)在應(yīng)用。這些系統(tǒng)包括“高級移動電話系統(tǒng)”(AMPS)和兩種數(shù)字蜂窩狀通信系統(tǒng)時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)。數(shù)字蜂窩狀通信系統(tǒng)的實施解決了AMPS遇到的容量問題。
所有蜂窩狀無線電話系統(tǒng)均通過多付天線覆蓋地理區(qū)域來工作。天線向在本技術(shù)領(lǐng)域稱為蜂窩區(qū)的區(qū)域輻射。AMPS蜂窩區(qū)是獨立的，因而與CDMA蜂窩區(qū)不同。這有可能使一個系統(tǒng)的蜂窩區(qū)天線位于另一個系統(tǒng)的蜂窩區(qū)內(nèi)。同樣，特定的系統(tǒng)(AMPS、CDMA和TDMA)中，在一指定區(qū)域內(nèi)有兩個服務(wù)提供者。這些服務(wù)提供者常選擇把蜂窩區(qū)置于與競爭者不同的地理位置上，因此，存在這樣一種情況系統(tǒng)‘A’的無線電話可能離該系統(tǒng)最近的蜂窩區(qū)遠，而離系統(tǒng)‘B’的蜂窩區(qū)近。這種情況意味著由于多頻聲干擾強而要接收的信號變?nèi)酢?br> 系統(tǒng)天線的這種混擾可能對登記在一系統(tǒng)(例如CDMA系統(tǒng))內(nèi)并行進接近另一系統(tǒng)的天線(例如AMPS天線)的移動無線電話產(chǎn)生問題。在這種情況下，由于無線電話靠近AMPS蜂窩區(qū)或者AMPS正向鏈路信號的功率較高，所以AMPS信號可能干擾無線電話正在接收的CDMA信號。
無線電話遇到的AMPS信號的多頻聲干擾產(chǎn)生了失真分量。如果這些分量落入到該無線電話使用的CDMA頻帶內(nèi)，則它們可能降低接收機和解調(diào)器的性能。
在AMPS系統(tǒng)中，往往通信公司(A和B頻段)無意間干擾了競爭者的系統(tǒng)。蜂窩狀移動通信公司的目的是通過使蜂窩區(qū)靠近通信現(xiàn)場或者靠近用戶，并對每個AMPS信道輻射FCC限定的功率，向其系統(tǒng)的所有用戶提供高信噪比。但不幸的是，這種技術(shù)為通信公司的系統(tǒng)提供了較佳的信號質(zhì)量，但其代價是干擾了競爭者的系統(tǒng)。
諸如上述情況引起的互調(diào)失真用注入接收機的兩個或多個單音信號產(chǎn)生的峰值寄生電平來定義。最經(jīng)常的是，接收機用三階輸入獲取點或IIP3定義三階失真電平。IIP3定義成產(chǎn)生等于輸入兩個單音信號功率的三階失真分量所需的輸入功率(以兩個單音信號的形式)。如

圖13所示，當(dāng)諸如放大器等非線性部件在飽和以下時，才能線性地推知IIP3。
如圖14所示，當(dāng)把兩個單音信號注入到接收機時，產(chǎn)生三段失真分量。單音信號#1在頻率f1上，功率電平為P1(dBm)。單音信號#2在頻率f2上，功率電平為p2(dBm)。一般把P2設(shè)置成等于P1。三階失真分量在頻率2×f1-f2和2×f2-f1上產(chǎn)生，功率電平分別為P12和P21。如果把P2設(shè)置成等于P1，則寄生分量應(yīng)當(dāng)相等，或者P12和P21應(yīng)當(dāng)相等。信號fc以功率電平Pc注入，表示在這種情況下，增加的失真等于低電平信號。如果有一個濾波器在產(chǎn)生失真之后濾出f1、f2和f21，f12的功率仍將干擾fc處的信號功率。在圖14的例子中，對于CDMA應(yīng)用，其目的是模間功率P12應(yīng)當(dāng)?shù)扔趦蓚€單音信號的總功率為-43dBm的信號功率-105dBm，所以IIP3必須＞-9dBm。
在本技術(shù)領(lǐng)域眾所周期，一個非線性部件的IIP3如下定義IIP3＝IM3/2＝Pin(dBm)如果P1＝P2，則Pin＝P1+3dB或者P2+3dB(dBm)，而且IM3＝P1-P12＝P2-P21＝P2-P12＝P1-P21(dB)對于使用了多個非線性部件的級聯(lián)的IIP3，用公式表示如下IIP3＝-10*log10[10(增益-部件IIP3)/10+10(-前一級的IIP3)/10]其中，增益＝對部件輸入的增益。
因此，改善接收機級聯(lián)的IIP3的一種方法是在第一種非線性部件之前降低增益。在這種情況下，LNA和混頻器限制了IIP3。然而，需要定義另一個量來設(shè)置沒有干擾的靈敏度或最低接收信號電平。該量在本技術(shù)領(lǐng)域稱為噪聲系數(shù)(NF)。如果接收機的增益減小到改善了IIP3(和抗擾度)，則降低了NF(和對小的要求信號的靈敏度)。
把部件的NF定義如下部件的NF＝Si/Ni-So/No(dB)，其中Si/Ni為以dB表示的輸入信號對噪聲的比，So/No為以dB表示的輸出信號對噪聲的比。
對于在接收機中級聯(lián)的部件，該公式如下 其中，NFe等于部件的噪聲系數(shù)，NFi等于至該部件的級聯(lián)噪聲系數(shù)，增益等于至該部件的運行增益。
如果使到該部件的增益最大，則可以實現(xiàn)‘最佳的’級聯(lián)NF，該公式與‘最佳的’級聯(lián)IIP3的要求矛盾。對于指定的一個接一個的部件、接收機NF和IIP3，每個部件存在有限增益集合，滿足所有的要求。
通常，把接收機設(shè)計成NF和IIP3為預(yù)定常數(shù)，這兩個量設(shè)置接收機有和無干擾時的動態(tài)工作范圍。根據(jù)規(guī)模、成本、熱量、靜態(tài)和動態(tài)部件電流消耗，使每個器件的增益、NF和IIP3最佳。在雙模式的CDMA/FM便攜式蜂窩狀移動通信接收機中，CDMA標(biāo)準(zhǔn)要求在最小信號下有9dB的NF。換句話說，對于CDMA模式，靈敏度要求是在-104dBm下為0dB的S/N比。對于FM模式，要求是在-116dBm下為4dB的S/N比。在這兩種情況下，該要求可以轉(zhuǎn)換成如下的對NF的要求NF＝S(dBm)-S/N(dB)-Ntherm(dBm/Hz)-信號BW(dB/Hz)，其中，S為最小信號功率，S/N為最小信噪比，Ntherm為熱噪聲最低值(-174dBm/Hz@290K)，信號BW(dB/Hz)為信號的帶寬。
因此，
CDMA的NF＝-104dBm-0dB-(-174dBm/Hz)-61dB/Hz＝9dB，F(xiàn)M的NF＝-116dBm-4dB-(-174dBm/Hz)-45dB/Hz＝9dB，其中-61dBm/Hz為CDMA信道的噪聲帶寬，-45dBm/Hz為FM信道的噪聲帶寬。
然而，當(dāng)信號接收最小電平時才對接收機的NF有要求，且當(dāng)存在干擾或者強CDMA信號時才對IIP3有要求。
只有兩種途徑覆蓋通信公司正在產(chǎn)生強干擾的區(qū)域。一種是使用相同的技術(shù)，即使蜂窩區(qū)的位置與競爭者的一樣。另一種是改進接收機的抗擾度。改進抗擾度的一個方法是提高接收機的電流。然而，這不是一種實際可用的解決方法，因為便攜式無線電收發(fā)接收機依靠電池工作。增加電流將使電池消耗更快，因而減少了無線電話的通話和待機時間。所以需要使無線電話中的多頻聲干擾最小而不影響功耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的方法是調(diào)節(jié)電路的衰減，從而改善接收機的抗擾度。該電路有一個衰減器，它根據(jù)可變的增益進行衰減和自動增益控制(AGC)。本方法以一預(yù)定量來改變該衰減。然后檢測電路的增益。如果檢測到的增益變化大于預(yù)定閾值，則檢測到互調(diào)分量，因而增加前端衰減，以減小互調(diào)分量的功率。
附圖概述圖1示出了本發(fā)明提高接收機抗擾度的裝置的方框圖。
圖2示出了本發(fā)明另一實施例的方框圖。
圖3示出了本發(fā)明另一實施例的方框圖。
圖4示出了本發(fā)明另一實施例的方框圖。
圖5示出了根據(jù)圖7的實施例的接收到的RF輸入功率對載波噪聲比的另一曲線圖。
圖6示出了根據(jù)圖8的實施例的接收到的RF輸入功率對載波噪聲比的曲線圖。
圖7示出了本發(fā)明另一實施例的方框圖。
圖8示出了不用本發(fā)明的裝置，干擾功率對信號功率的曲線圖。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明裝置的另一實施例干擾功率對信號功率的曲線圖。
圖10示出了本發(fā)明另一實施例的方框圖。
圖11示出了本發(fā)明另一實施例的方框圖。
圖12示出了本發(fā)明另一實施例的方框圖。
圖13示出了非線性傳遞特性與失真測量值的曲線圖。
圖14示出了失真分量的頻譜描述。
圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的檢測接收信號功率的方法的方框圖。
圖16示出了本發(fā)明的衰減控制方法的流程圖。
本發(fā)明的實施方式本發(fā)明的目的是必要時改變接收機的NF和IIP3來提高IIP3(或抗擾度)，而不影響NF。這種性能的‘提高’是通過改變接收機中第一動態(tài)部件的增益來實現(xiàn)的?？梢酝ㄟ^在一連續(xù)的范圍內(nèi)改變LNA的增益或者用旁路開關(guān)斷開低噪聲放大器來改變。
圖1示出了本發(fā)明較佳實施例的方框圖。
本實施例包含了利用可調(diào)增益控制(AGC)110在接收機的前端連續(xù)地調(diào)節(jié)LNA115。前端上的連續(xù)AGC110還提供的好處是在最小的RF輸入電平上線性，而在發(fā)射側(cè)的AGC120可能會降低IF AGC125和130的要求。
該實施例檢測LNA115的功率輸出。功率檢測器105在RF上測量信號功率和干擾功率。利用本實施例，功率檢測器105可在接收功率低于后述圖7、10、11和12“轉(zhuǎn)換增益”實施例的-65dBm時，連續(xù)減小LNA115的增益。
本較佳實施例由功率檢測器105在RF上檢測接收到的信號和干擾功率。該檢測到的功率通過環(huán)路濾波器，用于調(diào)節(jié)接收AGC110，從而調(diào)節(jié)接收元件的截獲點。當(dāng)測得到功率增加時減小增益，當(dāng)測得的功率降低時提高增益。本實施例還可以把LNA115和AGC110組成形成增益可變LNA，因此不需要單獨的AGC110塊。以與接收AGC110相同的方法調(diào)節(jié)設(shè)置在功率放大器150前的發(fā)射AGC120的功率，以保持總的發(fā)射功率電平。
在混頻器135和140后還設(shè)置AGC放大器125和130，以在帶通濾波器145濾除了干擾之后調(diào)節(jié)增益。這些AGC放大器125和130實現(xiàn)開環(huán)功率控制、閉環(huán)功率控制和補償?shù)恼DMA功能。由于CDMA的動態(tài)范圍寬，所以需要這些IF AGC125和130。通常，這些AGC125和130的增益范圍大于80dB。在混頻器后的接收和發(fā)射AGC125和130，由另一個測量接收信號下變頻后的總功率的功率檢測器來調(diào)節(jié)。當(dāng)下變頻信號的功率增加時，功率檢測器150向下調(diào)節(jié)AGC125和130的增益，而當(dāng)下變頻信號的功率降低時，向上調(diào)節(jié)AGC125和130的增益。
在較佳實施例中，接收到的信號在869-894MHz的頻帶內(nèi)。發(fā)射的信號在824-849MHz的頻帶內(nèi)。另一個實施例使用不同的頻率。
圖5所示的曲線示出了該AGC方法的益處。左手側(cè)y軸示出了載波噪聲比對相對于干擾電平參數(shù)化的接收輸入功率的載波噪聲比。右手側(cè)的y軸示出了作為接收輸入功率的函數(shù)的常數(shù)C/J所需總干擾功率。當(dāng)干擾不存在時(-100dBm)，無線電設(shè)備就象沒有RF AGC那樣工作。當(dāng)干擾增加時，C/N減小，但有效的線性度也增加。在本例中，RF動態(tài)范圍為30dB，RFAGC起作用的閾值位于干擾功率大于-25dBm的點上。
圖2示出了連續(xù)增益調(diào)節(jié)的另一實施例。該實施例首先在功率檢測器210確定下變頻信號的功率電平之前，用帶通濾波器205濾除干擾。閾值檢測器225確定信號功率電平達到某一點(在本實施例中為-105dBm)的時間，然后當(dāng)信號功率超過該功率電平時，向下調(diào)節(jié)AGC230和235的增益。當(dāng)信號功率電平低于該閾值時，向上調(diào)節(jié)AGC230和235的增益。連續(xù)調(diào)節(jié)在混頻器240和245前后的AGC215和220的增益，而不檢查功率的預(yù)定閾值，進行正常的CDMA的AGC功率控制。
圖6示出了該實施例的曲線圖。當(dāng)把閾值設(shè)置在-105dBm(最小接收RF電平)時，C/N不象沒有RF AGC的情況那樣快速增加。本實施例的優(yōu)點是在RF輸入功率非常低時就有了線性的好處，不需要接收RF功率檢測器，并且AGC環(huán)路僅檢測信號功率。因此，AGC環(huán)路的設(shè)計比檢測RF功率的簡單。
圖3示出了本發(fā)明的另一個實施例。該實施例的工作與圖1的實施例相似。唯一的區(qū)別是把AGC301放置到接收通路的LNA305之前。
圖4示出了本發(fā)明的另一個實施例。該實施例在天線410與雙工器415之間使用了衰減器405。該衰減器由LNA425后的功率檢測器420控制。功率檢測器420測量接收到的信號和干擾功率，進行濾波，并把它與預(yù)定的閾值比較。在本實施例中，閾值為-25dB。當(dāng)組合的信號和干擾功率達到該閾值時，提高衰減器405的衰減量。這種調(diào)節(jié)可以用數(shù)字固定步長或連續(xù)的方法進行。在混頻器440和445后的AGC430和435以與圖1的較佳實施例相同的方式調(diào)節(jié)。
圖7示出了本發(fā)明的裝置的另一個實施例。該實施例使用了開關(guān)701和702來改變前端增益。對于特定的CDMA無線電話設(shè)計來說，實際的轉(zhuǎn)換電平與作為信號電平或噪聲系數(shù)的函數(shù)的信噪比要求有關(guān)。本發(fā)明可以用于AMPS無線電話，然而將改變轉(zhuǎn)換特性以適應(yīng)不同的工作點。
本實施例包含接收和發(fā)射信號的天線725。無線電設(shè)備內(nèi)的接收和發(fā)射路徑通過雙工器720聯(lián)接到天線725上，雙工器把接收到的信號與發(fā)射信號分開。
把接收到的信號輸入到LNA703上，LNA703聯(lián)接在兩個開關(guān)701與702之間。一個開關(guān)701把LNA703聯(lián)接到雙工器720上，第二開關(guān)702把LNA703聯(lián)接到帶通濾波器704上。在較佳實施例中，開關(guān)701和702為單刀雙擲砷化鎵開關(guān)。
LNA703聯(lián)接到每個開關(guān)的一個接點上，當(dāng)兩個開關(guān)701和702轉(zhuǎn)換到這些接點上時，接收到的信號聯(lián)接到LNA703，并將LNA703的放大信號輸出到帶通濾波器704。在本實施例中，帶通濾波器704的頻帶為869-894MHz。另一個實施例使用取決于接收的信號頻率的不同的頻帶。
帶通通路730聯(lián)接到每個開關(guān)的另一接點上。當(dāng)開關(guān)701和702轉(zhuǎn)換到它們的另一接點時，雙工器720的接收信號繞開LNA703，直接導(dǎo)向帶通濾波器704。在本實施例中，這些開關(guān)701和702受無線電話微控制器740的控制。在另一實施例中，用單獨的控制器來控制這些開關(guān)的位置。
在帶通濾波器704對接收到的信號進行了濾波之后，經(jīng)濾波的信號下變頻到較低的中頻(IF)，供無線電收發(fā)機的其余部分使用。下變頻是通過混頻器705把接收到的信號與另一具有鎖相環(huán)路707驅(qū)動壓控制振蕩器706設(shè)置的頻率的信號混合后完成的。后一信號在輸入到混頻器705之前由放大器750進行了放大。
混頻器705的下變頻信號輸入到后端AGC708和709。這些AGC708和709由無線電話用于進行閉環(huán)功率控制，這點本技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)是公知的。
在本發(fā)明的方法中，微控制器740監(jiān)視接收到的信號的功率。當(dāng)功率超過-65dBm時，微控制器740指令開關(guān)701和702轉(zhuǎn)換到旁路位置，因此把接收到的信號直接聯(lián)接到帶通濾波器704。通過旁路LNA703的增益，與以dB為單位的增益的減少成比例地提高接收機的截獲點。另一實施例使用其它的電路和方法來監(jiān)視接收到的信號的功率。
本發(fā)明方法的另一實施例連續(xù)地調(diào)節(jié)前端的增益。本實施例使用諸如-25dBm的低功率閾值。
圖8和圖9的曲線圖示出了圖7、10、11和12所示的本發(fā)明可轉(zhuǎn)換增益實施例的優(yōu)點。圖8示出了不使用可轉(zhuǎn)換增益裝置的一般無線電設(shè)備的干擾功率對射頻(RF)信號功率的曲線圖。該曲線表示，最大干擾電平被限制在-10.5dBm的接收機輸入壓縮點上。圖中示出了一個和兩個單音信號的功率曲線。
圖9的曲線表示無線電設(shè)備接收到的干擾功率對利用本發(fā)明可轉(zhuǎn)換增益方法和裝置的無線電設(shè)備接收到的射頻信號功率的變化?？梢钥闯?，在曲線的-65dBm點上，開關(guān)轉(zhuǎn)換成旁路LNA增益，因此可以容許有較大的干擾功率而不影響RF信號功率。圖中示出了一個和兩個單音信號的功率曲線。
圖10示出了本發(fā)明裝置的的另一個實施例。該實施例使用一個單刀單擲開關(guān)1001。在該實施例中，當(dāng)接收到的信號功率達到-65dBm時，控制器1020把開關(guān)1001轉(zhuǎn)換到旁路通路1010上。這有效地短路了LNA1002增益，因而，把接收到的信號直接聯(lián)接到帶通濾波器1003上。
圖11示出了本發(fā)明裝置的另一實施例。該實施例使用了一個單刀單擲開關(guān)1105，當(dāng)它閉合時，就把LNA1110通過電阻器1101短路成接地。這在輸入端造成阻抗失配，引起信號衰減，因此，減小了LNA1110的增益。與上述實施例一樣，當(dāng)輸入信號功率達到-65dBm時，開關(guān)1105閉合。電阻器1101的電阻與所要求的衰減量有關(guān)。在另一實施例中，該電阻對于不同的LNA是不同的。
圖12示出了本發(fā)明裝置的又一個實施例。該實施例在LNA1205的輸出端使用了一個單刀雙擲開關(guān)1201。LNA1205連接到開關(guān)1201的一個接點上，旁路通路1210連接到另一接點上。旁路通路1210的輸入端連接到LNA1205的輸入端。當(dāng)接收到的RF信號的功率電平達到-65dBm時，開關(guān)1201從把LNA1205聯(lián)接到帶通濾波器1220的位置擲向旁路通路1210。這樣就把信號直接聯(lián)接到帶通濾波器1220，旁路了LNA1205的增益。
上面所有實施例中，在由開關(guān)旁路的同時，可以關(guān)閉向LNA供電。這可以通過把LNA的電源端連接到一個也由該控制器控制的開關(guān)上來實現(xiàn)。一旦LNA被旁路，不再使用，就關(guān)閉電源。這減少了無線電設(shè)備的功耗，從而提高電池可以使用的通話和待機時間。
在本發(fā)明的另一個實施例中，Ec/Io檢測用于確定調(diào)節(jié)前端增益的時間。另外的實施例使用其它質(zhì)量尺度，例如Eb/Io。
這些比是數(shù)字通信系統(tǒng)性能的質(zhì)量尺度。Eb/Io比表示每比特的能量比信道的總干擾頻譜密度，而Ec/Io比表示每CDMA碼片(籌元)的能量比總干擾頻譜密度。可以認為Eb/Io是一種度量，它表示了一個通信系統(tǒng)對另一系統(tǒng)的特性；需要的Eb/Io越小，系統(tǒng)調(diào)制和檢波過程對給定的差錯概率越有效。假設(shè)容易獲得Ic/Io和接收到的信號強度，當(dāng)Ec/Io下降時，微控制器就可以檢測到強干擾的存在，而AGC檢測器增加的干擾。微控制器可以降低前端增益，以改善抗擾度，這將改進Ec/Io，降低落入到信號帶寬內(nèi)的干擾分量。
當(dāng)信號質(zhì)量達到上述Eb/Io或Ec/Io閾值時，減小前端增益?？梢岳眠B續(xù)調(diào)節(jié)方法或放大器轉(zhuǎn)換方法或者上述這兩種方法來實現(xiàn)這種增益調(diào)節(jié)。
圖15所示的又一個實施例將檢測IF或基帶的信號功率，而不是RF的信號和干擾功率的組合。這種方法較簡單，它只有一個功率檢測器AGC控制環(huán)路。
圖15示出了檢測接收到的信號的功率的另一種方法的方框圖。首先1501把該信號下變頻到基帶頻率。然后1505把該模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，以進行進一步的基帶處理，其中包括確定接收到的信號的強度。碼片相關(guān)器1510確定對所有非相關(guān)部件能量的每一碼片能量。處理器1515利用該信息與接收信號強度指示器(RSSI)確定接收機1520和發(fā)射機1530的增益調(diào)節(jié)量。
由于接收信號功率尺度包括信號和干擾功率，所以僅當(dāng)信號電平和每碼片的能量都下降時，接收增益才提高。由于RSSI正在變化，所以發(fā)射功率也必須改變，以進行補償，從而使開環(huán)功率控制能適當(dāng)?shù)毓ぷ鳌Ｒ虼?，每?dāng)接收增益調(diào)節(jié)時，處理器就調(diào)節(jié)發(fā)射增益。
其它的實施例使用清除或信號功率來控制增益可變AGC。另外的實施例僅控制接收功率而不是發(fā)射和接收功率都控制。
在圖16中示出了上述實施例的增益控制的方法。該方法是基于圖13的曲線圖所示的關(guān)系。在圖13中，可以看到隨著干擾輸入功率沿X軸的增加，互調(diào)分量(下面的曲線)比干擾功率增加更快。因此，如果在接收機輸入端出現(xiàn)干擾，在輸入端上施加XdB的衰減，將可以把IM3互調(diào)分量減少3*XdB。
通常，互調(diào)分量不落入到無線電設(shè)備的IF部分，這是由于它們的功率較低。IF部分外的互調(diào)分量不會引起接收機性能問題。因此，如果互調(diào)分量有足夠的功率影響IF信號，才必須調(diào)節(jié)接收機的增益。
參照圖16，本發(fā)明的方法首先調(diào)節(jié)輸入增益(1601)。在較佳實施例中，該增益調(diào)節(jié)為3dB。然而，其它實施例可以使用其它的增益調(diào)節(jié)值，例如1dB-6dB范圍。然后，接收機的處理用于測量接收到的信號的功率變化(1605)。在較佳實施例中，自動增益控制處理檢測IF信號功率變化。應(yīng)當(dāng)理解，測量接收到的信號的變化也可以在接收機的RF級或基帶級進行。
如果信號功率變化接近3dB，則CDMA信號大于噪聲最低值，不存在引起問題的互調(diào)分量的可能。在這種情況下，不需要進行另外的增益調(diào)節(jié)，但提高增益將改善接收機的靈敏度。IF信號功率變化接近(3+-0.5)dB仍看作是3dB。
如果IF信號功率變化小于3dB(1610)，則CDMA信號小于噪聲最低值，或者不存在有可能引起問題的互調(diào)分量。在這種情況下，AGC僅看到小的CDMA信號和噪聲。因此，必須提高接收電路的增益(1615)，從而提高接收機的靈敏度。
如果IF信號功率變化大于3dB，則互調(diào)分量足以產(chǎn)生問題，必須進行另外的增益調(diào)節(jié)1620。在較佳實施例中，如果輸入增益變化3dB，當(dāng)有較大干擾出現(xiàn)時，互調(diào)分量將變化9dB。在這種情況下，可以少量地(例如3dB)降低平均增益，一直到本發(fā)明的方法確定互調(diào)分量減小到可接受的程度。
本發(fā)明的方法可以用于低速率地連續(xù)檢查互調(diào)分量。在較佳實施例中，該速率是每秒10次。其它實施例使用每個幀周期一次的方法。又一些實施例使用其它的速率，例如在正向鏈路上檢測到較大的差錯時才檢查。
總之，本發(fā)明的方法能使移動無線電設(shè)備行進到接近不同系統(tǒng)的天線，同時提供了無線電設(shè)備對另一系統(tǒng)的射頻干擾的抵抗能力。通過減小前端增益，無線電接收電路的截獲點增加，使其它系統(tǒng)的信號造成的失真分量不會造成接收機和解調(diào)器性能降低。
權(quán)利要求
1.一種提高無線電接收機射頻干擾抗擾度的裝置，無線電接收機接收信號，所述裝置包含聯(lián)接接收到的信號的放大器，用于放大接收到的信號；具有輸入端和輸出端的接收自動增益控制器，其輸入端聯(lián)接放大的信號；聯(lián)接到接收自動增益控制器輸出端的功率檢測器，功率檢測器響應(yīng)于檢測到的接收信號的功率調(diào)節(jié)接收自動增益控制器。
2.一種提高無線電接收機射頻干擾抗擾度度的裝置，無線電接收機的天線接收信號，其特征在于，所述裝置包含雙工器，用于把發(fā)射通路與接收通路分開，雙工器聯(lián)接到天線上；在接收通路內(nèi)的接收放大器，聯(lián)接到雙工器上，用于放大接收到的信號；在接收通路內(nèi)的接收自動增益控制器，具有輸入端和輸出端，其輸入端聯(lián)接放大的信號；在發(fā)射通路內(nèi)的發(fā)射自動增益控制器，具有輸出端和輸入端，其輸入端聯(lián)接要發(fā)射的信號；在發(fā)射通路上的發(fā)射功率放大器，其輸入端聯(lián)接發(fā)射自動增益控制器和輸出端，其輸出端聯(lián)接到雙工器上；功率檢測器，響應(yīng)于檢測到的接收信號的功率，聯(lián)接并調(diào)節(jié)接收自動增益控制器和發(fā)射自動增益控制器。
3.一種提高無線電接收機射頻干擾抗擾度的裝置，無線電接收機的天線接收信號，其特征在于，所述裝置包含雙工器，用于把發(fā)射通路與接收通路分開，雙工器聯(lián)接到天線上；在接收通路內(nèi)的增益可變接收放大器，聯(lián)接到雙工器上，用于放大接收到的信號；在發(fā)射通路內(nèi)的增益可變發(fā)射放大器，其輸入端聯(lián)接要發(fā)射的信號，輸出端聯(lián)接到雙工器上；功率檢測器，響應(yīng)于檢測到的接收信號的功率，聯(lián)接并調(diào)節(jié)增益可變接收放大器和增益可變發(fā)射放大器。
4.一種提高無線電接收機射頻干擾抗擾度的裝置，無線電接收機的天線接收信號，其特征在于，所述裝置包含聯(lián)接到天線的可變衰減器；雙工器，用于把發(fā)射通路與接收通路分開，雙工器聯(lián)接到可變衰減器上；在接收通路內(nèi)的接收放大器，聯(lián)接到雙工器上，用于放大接收到的信號；在發(fā)射通路內(nèi)的發(fā)射放大器，其輸入端聯(lián)接要發(fā)射的信號，輸出端聯(lián)接到雙工器上；功率檢測器，響應(yīng)于檢測到的接收信號的功率，聯(lián)接并調(diào)節(jié)可變衰減器。
5.一種提高無線電話射頻干擾抗擾度的電路，所述無線電話具有接收和發(fā)射電線無線電信號的天線和聯(lián)接到所述天線上的雙工器，所述電路包含聯(lián)接到所述雙工器上的接收增益可變放大器，用于放大所述接收到的無線電信號，所述增益可變放大器具有接收增益調(diào)節(jié)輸入端和輸出端；接收功率檢測器，具有增益調(diào)節(jié)輸出端，聯(lián)接到所述接收增益調(diào)節(jié)輸入端上，還具有一輸入端，所述接收功率檢測器用于檢測所述接收到的無線電信號的功率電平，并響應(yīng)于所述檢測到的功率電平調(diào)節(jié)所述增益可變放大器的增益。
6.如權(quán)利要求5所述的電路，其特征在于，還包含聯(lián)接到所述接收增益可變放大器輸出端上的下變頻器，用于把所述接收到的無線電信號從射頻下變頻到中頻；接收增益可變中頻放大器，具有輸入端和輸出端，其輸入端聯(lián)接到所述下變頻器，所述接收增益可變中頻放大器用于放大所述下變頻后的無線電信號，以在所述無線電話內(nèi)使用；發(fā)射增益可變中頻放大器，用于放大要發(fā)射的中頻信號，所述發(fā)射增益可變中頻放大器具有一個輸出端；聯(lián)接到所述發(fā)射增益可變中頻放大器的上變頻器，用于把要發(fā)射的所述信號從中頻上變頻到射頻；發(fā)射增益可變放大器，其輸出端聯(lián)接到所述雙工器，輸入端聯(lián)接到所述上變頻器，還有一發(fā)射增益調(diào)節(jié)輸入端聯(lián)接到所述接收功率檢測器的增益調(diào)節(jié)輸出端上，所述發(fā)射增益可變放大器用于放大要發(fā)射的所述經(jīng)上變頻的信號，所述發(fā)射增益可變放大器的增益由所述接收功率檢測器響應(yīng)于所述檢測到的功率電平來調(diào)節(jié)。
7.如權(quán)利要求6所述的電路，其特征在于，所述接收功率檢測器輸入端聯(lián)接到所述接收增益可變中頻放大器的輸出端上，所述接收功率檢測器在所述中頻上檢測所述接收到的無線電信號的所述功率電平；所述電路還包含閾值檢測器，其閾值輸入端聯(lián)接到所述接收功率檢測器的增益調(diào)節(jié)輸出端上，閾值輸出端聯(lián)接到所述接收增益調(diào)節(jié)輸入端上和所述發(fā)射增益調(diào)節(jié)輸入端上，當(dāng)所述檢測的功率電平超過預(yù)定閾值時，所述閾值檢測器用于調(diào)節(jié)所述接收增益可變放大器的所述增益和所述發(fā)射增益可變放大器的所述增益。
8.如權(quán)權(quán)利要求6所述的電路，其特征在于，所述接收功率檢測器的輸入端聯(lián)接到所述接收增益可變放大器的輸出端，所述接收功率檢測器在所述射頻上檢測所述接收到的無線電信號的所述功率電平。
9.如權(quán)利要求7所述的電路，其特征在于，還包含低噪聲放大器，聯(lián)接到所述雙工器和所述增益可變放大器上，并介于它們之間，用于放大所述接收到的無線電信號。
10.如權(quán)利要求8所述的電路，其特征在于，還包含低噪聲放大器，聯(lián)接到所述雙工器和所述增益可變放大器上，并介于它們之間，用于放大所述接收到的無線電信號。
11.如權(quán)利要求8所述的電路，其特征在于，還包含低噪聲放大器，聯(lián)接到所述接收增益可變放大器和所述下變頻器上，并介于它們之間，用于放大所述接收到的無線電信號。
12.一種提高無線電話射干擾抗擾度的接收電路，所述無線電話具有用于接收和發(fā)射無線電信號的天線、聯(lián)接到所述天線上的雙工器和聯(lián)接到所述雙工器上的信號處理電路，其特征在于，所述接收電路包含接收放大器，具有輸入端和輸出端，所述接收放大器用于放大所述接收到的無線電信號；可轉(zhuǎn)換地聯(lián)接到所述接收放大器上的旁路通路，當(dāng)處于旁路位置時，所述旁路通路用于衰減所述接收放大器的增益；聯(lián)接到所述旁路通路上的控制器，用于當(dāng)所述接收到的無線電信號的檢測功率電平超過預(yù)定閾值時，把所述旁路通路轉(zhuǎn)換到所述旁路位置。
13.如權(quán)利要求12所述的接收電路，其特征在于，所述旁路通路包含輸入端聯(lián)接到所述雙工器上的第一開關(guān)，所述第一開關(guān)還具有串聯(lián)位置、并聯(lián)位置和一輸出端，當(dāng)所述第一開關(guān)處于所述串聯(lián)位置時，所述第一開關(guān)的輸出端聯(lián)接到所述接收放大器的輸入端，當(dāng)所述第一開關(guān)處于所述并聯(lián)位置時，所述第一開關(guān)的輸出端聯(lián)接到第二開關(guān)的輸入端，所述第二開關(guān)的輸出端聯(lián)接到所述信號處理電路上，并具有串聯(lián)位置和并聯(lián)位置，當(dāng)所述第二開關(guān)處理串聯(lián)位置時，所述第二開關(guān)的輸入端聯(lián)接到所述接收放大器的輸出端上，當(dāng)所述第二開關(guān)處理并聯(lián)位置時，所述第二開關(guān)的輸入端聯(lián)接到所述第一開關(guān)的輸出端上。
14.如權(quán)利要求12所述的電路，其特征在于，所述旁路通路包含一開關(guān)，當(dāng)所述旁路通路處于所述并聯(lián)位置時，所述開關(guān)的輸入端聯(lián)接到所述雙工器，輸出端聯(lián)接到所述接收放大器輸出端。
15.如權(quán)利要求12所述的電路，其特征在于，所述旁路通路包含一開關(guān)，當(dāng)所述旁路通路處于所述并聯(lián)位置時，所述開關(guān)的輸出端聯(lián)接到所述信號處理電路上，輸入端聯(lián)接到所述接收放大器的輸入端上。
16.如權(quán)利要求12所述的電路，其特征在于，所述旁路通路包含可轉(zhuǎn)換的負載，當(dāng)所述旁路通路處于所述并聯(lián)位置時，所述負載的輸出端聯(lián)接到接地電位上，輸入端聯(lián)接到所述接收放大器輸入端上。
17.一種提高無線電話射頻干擾抗擾度的方法，所述無線電話具有接收某一接收功率電平無線電信號的天線、衰減器、增益可變接收放大器、增益控制器和接收功率檢測器，其特征在于，所述方法包含下列步驟所述增益控制器按預(yù)定的量改變所述接收到的無線電信號的所述接收功率電平改為一預(yù)定的量；所述接收功率檢測器檢測所述接收到的無線電信號的所述接收功率電平的變化；所述增益控制器響應(yīng)于所述檢測到的接收功率電平的變化，調(diào)節(jié)所述增益可變接收放大器的增益。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述改變步驟包含用所述可變衰減器衰減所述接收到的無線電信號。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述改變步驟包含調(diào)節(jié)所述增益可變接收放大器的所述增益。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)步驟還包含當(dāng)所述檢測到的接收功率電平變化大于預(yù)定閾值時，降低所述增益可變接收放大器的所述增益；當(dāng)所述檢測到的接收功率電平變化小于或等于預(yù)定閾值時，增加所述增益可變接收放大器的所述增益。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)步驟還包含當(dāng)所述檢測到的接收功率電平變化大于預(yù)定閾值時，降低所述增益可變接收放大器的所述增益；當(dāng)所述檢測到的接收功率電平變化小于或等于預(yù)定閾值時，增加所述增益可變接收放大器的所述增益。
全文摘要
本發(fā)明的方法和裝置改善了無線電接收機的抗擾度。檢測接收到的信號的功率電平。如果功率電平滿足或超過預(yù)定功率閾值，則旁路低噪聲放大器(703)，從而提高接收機部件的截獲點。另一個實施例包括使用RF功率檢測器(105)來控制作為干擾功率函數(shù)的前端增益(110)。代之以可轉(zhuǎn)換RF增益塊(730)，提出幾種連續(xù)增益控制方法，能以較轉(zhuǎn)換增益塊時低的信號電平調(diào)節(jié)干擾抑制和靈敏度。還提出按一預(yù)定量調(diào)節(jié)輸入增益的方法。
文檔編號H04B1/40GK1396721SQ0210461
公開日2003年2月12日 申請日期2002年2月9日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月16日
發(fā)明者查爾斯·E·惠特利, 保羅·E·彼特澤爾, 理查德·K·科恩費爾德, 安娜·L·韋蘭 申請人:夸爾柯姆股份有限公司