动态抗干扰的接收机装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信领域，尤其涉及动态抗干扰的接收机装置及方法。
【背景技术】
[0002]传统的通信系统频率资源划分都保留了很多保护频段来支持不同的通信系统，无形中给本来就有限的频谱资源造成了很大的浪费。随着通信技术以及元器件的技术发展，为了充分利用频率资源，可以利用保护频段来开发新的无线系统。但是这些非常相邻频段的无线通信系统，势必会遇到系统间共存共址带来的干扰问题，假如采用普通滤波器(一般是腔体滤波器)来进行抗干扰，由于普通滤波器很难达到系统间高隔离度的要求，则无法实现提高系统抗干扰能力的目的。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本发明提出一种动态抗干扰的接收装置，可以很好的提高无线通信系统的抗干扰能力。该装置包括:限波滤波器、第一级低噪放大器、第二级低噪放大器、可调衰减器、混频器、中频滤波器、中频放大器、模数转换器，其中，
[0004]所述限波滤波器放置在第一级低噪放大器之前，用于对其它通信系统的信号进行加强抑制；所述可调衰减器放置在所述第一级低噪放大器和所述第二级低噪放大器之间，用于在干扰信号过大时降低所述接收机装置的前端增益；所述混频器放置在所述第二级低噪放大器之后，用于混频得到中频信号；所述中频滤波器放置在所述混频器和所述中频放大器之间，用于进一步抑制干扰；所述模数转换器放置在所述中频放大器之后，用于模数转换处理。
[0005]优选的，所述限波滤波器放置在所述第一级低噪放大器和所述第二级低噪声放大器之间。
[0006]优选的，所述限波滤波器采用腔体滤波器加零限点实现滤波。
[0007]优选的，所述第一级低噪放大器和所述可调衰减器合并为可调增益的低噪放大器。
[0008]优选的，所述第一级低噪放大器、所述第二级低噪放大器、所述混频器和所述中频放大器均采用高线性器件。
[0009]优选的，所述中频滤波器为高Q值的中频滤波器。
[0010]优选的，所述接收机装置位于基站侧或者终端侧。
[0011]本发明还提出一种上述接收机装置的动态抗干扰方法，该方法包括:当基站实时监测到干扰信号强度达到门限值时，调节所述可调衰减器的衰减量，防止所述第二级低噪放大器和所述混频器出现失真。
[0012]本发明通过使用限波滤波器、优化接收机链路分配以及动态控制接收机前端增益来增强接收机的抗阻塞性能，实现了非常相邻频段的无线系统的共站共址，充分利用了频率资源，也节约了频谱资源。
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1是本发明实施例一的McWiLL上行接收机的结构框图；
[0015]图2是本发明实施例二的McWiLL上行接收机的结构框图。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0017]实施例一
[0018]本实施例以1785MHz?1802.5Mhz频段的McWiLL系统的上行接收机的设计为例，说明如何实现1785MHz?1802.5Mhz频段的McWiLL系统和DCS 1800M系统的共存。McffiLL系统为TDD系统，其上行频率范围即为1785?1802.5MHz，而1805MHz?1850MHz频率为DCS 1800M系统的下行频率范围，两者共存时，McWiLL系统的上行很容易受到DCS1800M系统下行的影响。
[0019]本实施例的McWiLL上行接收机设计的关键点在于:(I)为了加强对非常邻近频段的干扰，接收机设计中引入了限波滤波器；(2)尽量降低混频器的前端放大器的级数，只保留两级LNA低噪声放大器，混频器之后先滤波后放大，采用这样的链路分配方案可以大大提高接收机抗干扰能力，也充分利用了元器件的性能；(3)对于特别强的干扰，牺牲一些灵敏度，在两级LNA之间放置一个可调衰减器，通过接收机实时检测干扰信号的大小来动态调整衰减器进而实现对干扰信号的抑制。
[0020]McffiLL上行接收机的结构框图如图1所示，接收机包括限波滤波器、第一级低噪放大器(LNAl)、第二级低噪放大器(LNA2)、可调衰减器、混频器、中频滤波器、中频放大器、模数转换器(ADC)等部分。限波滤波器主要对距离频段边缘的其他通信系统的下行大功率信号进行加强抑制，本实施例接收机前端使用1785?1802.5MHz的腔体限波滤波器，是采用常用的腔体滤波器加零限点来实现，根据目前的器件能力，可以对1805MHz的干扰提供25dB的抑制而其插损小于1.8dB。之后是两级LNA放大器，两级LNA都选用高线性高增益的LNA，两级放大器之间为20dB动态范围数调衰减器，数调衰减器的主要目的是为了在干扰信号过大时，降低接收机前端增益，当然，第一级LNAl和可调衰减器也可以合并选用可调增益LNA。LNA2之后是混频器，配置的是高线性的有源混频器。混频器之后使用高Q值的中频滤波器来进一步抑制干扰，本实施例选用声表面波滤波器SAW。中频滤波器之后是中频放大器对信号进行放大，这时干扰信号经过限波滤波器、可调衰减器以及中频滤波器的抑制，其强度已经很小了，不会对中频滤波器后面的中频放大器形成阻塞或者产生非线性，其中，LNA、混频器和中频放大器都选用高线性低功耗器件，可以充分提高射频前端的线性，防止前端接收机出现非线性失真或饱和。上行链路最后一级就是模数转换器了。
[0021]基站通过检测上行干扰信号的强度来动态控制两级LNA之间数调衰减器的衰减量，例如当基站实时检测到上行干扰达到某个门限值时，就启动一级衰减值，防止第二级LNA和混频器出现过大失真，之后干扰信号就会被中频SAW给滤除。
[0022]上述McWiLL接收机可以用于基站侧，也可以用于终端侧，其抗阻塞能力比一般的接收机高20dB左右，可以抗-1OdBm的DCS1800M系统干扰同时不会降低系统的灵敏度；如果允许系统灵敏度恶化6dB，启动数调衰减器，则可以抗OdBm的DCS1800M系统干扰。
[0023]实施例二
[0024]限波滤波器的插损一般比较大，使用限波滤波器在降低上行链路的噪声系数的同时会降低上行接收机的灵敏度。为了进一步增强抗阻塞能力并且不降低上行接收机的灵敏度，本实施例在实施例一的基础上，对McWiLL上行接收机进行了改进，其结构框图如图2所示。改进后的接收机将限波滤波器放置在两级LNA之间，同时天线前端滤波器不采用限波形式而采用普通的滤波器，其余各部分的配置同实施例一相同。接收机改进后的抗干扰能力比实施例一接收机更好，其好处在于:天线前端滤波器主要起到抑制发射杂散和防雷的作用，这样天线前端滤波器的插损就可以做的非常小，不大影响接收机的噪声系数；同时限波滤波器可以加强对邻近干扰频段的抑制能力而不用过多关注其插损指标。
[0025]本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括:R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0026]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种动态抗干扰的接收机装置，所述装置包括:限波滤波器、第一级低噪放大器、第二级低噪放大器、可调衰减器、混频器、中频滤波器、中频放大器、模数转换器，其中， 所述限波滤波器放置在第一级低噪放大器之前，用于对其它通信系统的信号进行抑制；所述可调衰减器放置在所述第一级低噪放大器和所述第二级低噪放大器之间，用于降低所述接收机装置的前端增益；所述混频器放置在所述第二级低噪放大器之后，用于混频得到中频信号；所述中频滤波器放置在所述混频器和所述中频放大器之间，用于抑制干扰；所述模数转换器放置在所述中频放大器之后，用于模数转换处理。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述限波滤波器放置在所述第一级低噪放大器和所述第二级低噪声放大器之间。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述限波滤波器采用腔体滤波器加零限点实现滤波。4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一级低噪放大器和所述可调衰减器合并为可调增益的低噪放大器。5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一级低噪放大器、所述第二级低噪放大器、所述混频器和所述中频放大器均采用高线性器件。6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述中频滤波器为高Q值的中频滤波器。7.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述接收机装置位于基站侧。8.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述接收机装置位于终端侧。9.权利要求1所述接收机装置的动态抗干扰方法，其特征在于，所述方法包括: 当基站实时监测到干扰信号强度达到门限值时，调节所述可调衰减器的衰减量，防止所述第二级低噪放大器和所述混频器出现失真。
【专利摘要】本发明提出一种动态抗干扰的接收机装置，该装置包括：限波滤波器、第一级低噪放大器、第二级低噪放大器、可调衰减器、混频器、中频滤波器、中频放大器、模数转换器，其中，所述限波滤波器放置在第一级低噪放大器之前，用于对其它通信系统的信号进行抑制；所述可调衰减器放置在所述第一级低噪放大器和所述第二级低噪放大器之间，用于降低所述接收机装置的前端增益；所述中频滤波器放置在混频器和中频放大器之间，用于抑制干扰。本发明实现了非常相邻频段的无线系统的共站共址，充分利用和节约了频率资源。
【IPC分类】H04B1/10
【公开号】CN105591655
【申请号】CN201410569124
【发明人】蔡克辉
【申请人】北京信威通信技术股份有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年10月22日