專利名稱:接收機(jī)及基站系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及移動(dòng)通信技術(shù),特別涉及一種接收機(jī)及基站系統(tǒng)。
背景技術(shù):
阻塞干擾,可稱之為當(dāng)干擾信號(hào)超過接收機(jī)能承受的最大功率電平時(shí),導(dǎo)致接收機(jī)飽和,造成接收機(jī)性能下降的干擾。阻塞干擾是在無線通信系統(tǒng)中影響最為嚴(yán)重的一種干擾,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致接收機(jī)無法正常工作,影響接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍,長時(shí)間的阻塞會(huì)破壞接收機(jī)內(nèi)敏感器件的特性,導(dǎo)致接收機(jī)性能永久性下降。其中,接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍可直觀的描述為,接收機(jī)在性能正常的前提下,能夠接收到的最小及最大功率電平之間的范圍,其中最大功率電平可以看作是能夠承受的最大阻塞信號(hào),最小功率電平可稱之為接受靈敏度。阻塞干擾可分為帶外阻塞及帶內(nèi)阻塞。全球頻段利用率越來越高,相鄰頻段之間的互相干擾越來越大,因此在接收機(jī)設(shè)計(jì)中對(duì)于阻塞的抑制要求越來越高。傳統(tǒng)的接收機(jī),為了應(yīng)對(duì)要求越來越高的阻塞干擾問題,通過設(shè)置高功率電平的濾波器對(duì)帶外阻塞點(diǎn)進(jìn)行抑制,但由于無源濾波器的矩形系數(shù)與其插入損耗是反比關(guān)系, 高功率電平的濾波器對(duì)帶外強(qiáng)阻塞點(diǎn)的抑制特性必然會(huì)增大鏈路的噪聲系數(shù)。而且,對(duì)于接收機(jī)的接收靈敏度sensitivity,其公式如下Psen 彡 SNR+ (Pnoise-bw+NF)由上述公式可以看出sensitivity與鏈路的NF是反比關(guān)系。所以,傳統(tǒng)接收機(jī)對(duì)頻帶外強(qiáng)阻塞的抑制技術(shù)也必然會(huì)導(dǎo)致接受靈敏度的下降。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述問題,本實(shí)用新型提供一種接收機(jī),在保證鏈路噪聲系數(shù)、接收接受靈敏度不受影響的前提下,實(shí)現(xiàn)了接收機(jī)在帶外強(qiáng)阻塞來臨時(shí)的免受干擾的目的。一種接收機(jī),包括依次連接的天線、第一濾波器、低噪聲放大器、第二濾波器、混頻器、鏡像抑制濾波器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及基帶解調(diào)電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的接收機(jī)在阻塞來臨時(shí),通過第一濾波器消弱阻塞頻點(diǎn)的信號(hào),保證低噪聲放大器工作在非飽和狀態(tài);第二濾波器將干擾信號(hào)消弱到后端解調(diào)模塊可以接受的范圍內(nèi),提高了接收機(jī)的抗帶外強(qiáng)阻塞的能力,提高接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍; 從而降低了接收機(jī)鏈路后端的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣率選擇、中頻選擇以及鏡像抑制濾波器的硬件設(shè)計(jì)要求。為了解決上述問題,本實(shí)用新型提供一種基站系統(tǒng)。一種基站系統(tǒng),包括上述的接收機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的基站系統(tǒng),通過上述接收機(jī)提高了基站系統(tǒng)的抗帶外強(qiáng)阻塞能力,提高基站系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍。
圖1是本實(shí)用新型的接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型的接收機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的接收機(jī)作詳細(xì)描述。請(qǐng)參閱圖1,圖1是本實(shí)用新型的接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;包括依次連接的天線、第一濾波器、低噪聲放大器、第二濾波器、混頻器、鏡像抑制濾波器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及基帶解調(diào)電路。所述第二濾波器包括用于將干擾信號(hào)削弱到后端基帶解調(diào)模塊預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)的濾波器,優(yōu)選地,所述第二濾波器包括高抑制腔體濾波器或高抑制介質(zhì)濾波器。設(shè)計(jì)為高抑制腔體濾波器或高抑制介質(zhì)濾波器,實(shí)現(xiàn)了鏡像濾波器無法實(shí)現(xiàn)的對(duì)頻帶邊緣處強(qiáng)阻塞的高抑制特性,替代了傳統(tǒng)的防止模數(shù)轉(zhuǎn)換器溢出的技術(shù)(即自動(dòng)調(diào)節(jié)前端增益衰減器保護(hù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器),提高了低噪聲放大器的增益,其高抑制的性能,可以在強(qiáng)阻塞來臨時(shí)消弱干擾信號(hào)到后端基帶解調(diào)電路可以接受的范圍內(nèi)。所述第一濾波器包括用于削弱阻塞頻點(diǎn)信號(hào)的濾波器,優(yōu)選地,所述第一濾波器為低插損腔體濾波器。設(shè)計(jì)為低插損濾波器,極大的降低了對(duì)接收機(jī)鏈路噪聲系數(shù),在阻塞來臨時(shí),消弱阻塞頻點(diǎn)的信號(hào),從而保證低噪聲放大器工作在非飽和狀態(tài)。第一濾波器主要應(yīng)用其低插損性能,第二濾波器主要應(yīng)用其高抑制性能。例如某阻塞指標(biāo)對(duì)接收機(jī)設(shè)計(jì)有如下要求(通帶為700MHz LTE頻段)帶外 1. 2MHz需求40dB的抑制;通帶插損小于lcBm。則對(duì)于上述的設(shè)計(jì)要求,在一實(shí)施例中,可以選取插損小于ldB,在帶外1. 2MHz抑制為IOdB的腔體濾波器作為第一濾波器,選取帶外1. 2MHz抑制大于30dB,插損小于5dB的腔體(或介質(zhì))濾波器作為第二濾波器。請(qǐng)參閱圖2,圖2是本實(shí)用新型的接收機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。優(yōu)選地,接收機(jī)還包括連接在所述第二濾波器與所述混頻器之間的放大器。該放大器作為第二級(jí)放大器,實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)進(jìn)一步放大。優(yōu)選地,接收機(jī)還包括連接在所述放大器與所述混頻器之間的增益控制電路。該增益控制電路實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)的增益調(diào)節(jié)。作為一種實(shí)施方式,接收機(jī)中的第一濾波器、第二濾波器與低噪聲放大器連接在一體化雙工器內(nèi),該一體化雙工器還包括用于對(duì)下行信號(hào)進(jìn)行濾波的下行濾波器。針對(duì)上述所解決的帶外強(qiáng)阻塞技術(shù)問題,以下提供一種本實(shí)用新型的接收機(jī)系統(tǒng)鏈路硬件的設(shè)計(jì)方法,主要包括以下步驟通過實(shí)際測(cè)量/計(jì)算,或者根據(jù)規(guī)范及技術(shù)規(guī)格書的要求,確定接收機(jī)可能面臨的帶外強(qiáng)阻塞的最大電平值;然后計(jì)算出鏈路在最小接收靈敏度時(shí)要求的最大的鏈路噪聲系數(shù)。選取低噪聲放大器,根據(jù)仿真及技術(shù)規(guī)格書確定低噪聲放大器在噪聲系數(shù)不惡化的前提下能夠承受的阻塞頻點(diǎn)的最大輸入功率值,結(jié)合放大器最大線性輸入輸出功率點(diǎn), 設(shè)計(jì)出第一濾波器的技術(shù)指標(biāo)。計(jì)算接收機(jī)鏈路需滿足的最小增益和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的最大輸入電平,結(jié)合通過第一濾波器抑制后的阻塞功率電平,設(shè)計(jì)出第二濾波器的技術(shù)指標(biāo)。通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器前端的增益及阻塞抑制特性結(jié)合模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣率,選取最佳的中頻頻率,同時(shí)提出鏡像抑制濾波器的技術(shù)指標(biāo)。通過接收機(jī)系統(tǒng)鏈路仿真,以噪聲系數(shù)及帶外強(qiáng)阻塞要求指標(biāo)為基礎(chǔ),結(jié)合其它指標(biāo)(如0IP3、預(yù)留增益衰減器等),分配鏈路其它各模塊或器件的技術(shù)指標(biāo)。綜上所述,本設(shè)計(jì)方法主要是通過接收機(jī)的技術(shù)指標(biāo)需求,以頻段邊緣的阻塞干擾及接受靈敏度作為核心設(shè)計(jì)目標(biāo),分配鏈路中各模塊技術(shù)指標(biāo)。通過對(duì)各頻段接收機(jī)強(qiáng)阻塞指標(biāo)需求分析,解決了傳統(tǒng)接收機(jī)無法實(shí)現(xiàn)的帶外強(qiáng)阻塞來臨時(shí)接收機(jī)靈敏度惡化很小的性能,適用于頻帶利用率高,頻帶邊緣阻塞干擾強(qiáng)的接收機(jī)設(shè)計(jì),而且適用于任何制式的通信系統(tǒng),如 GSM、WCDMA, CDMA、CDMA2000、LTE 等。下面闡述本實(shí)用新型的基站系統(tǒng)的實(shí)施例。一種基站系統(tǒng),包括上述的接收機(jī)。通過該接收機(jī)提高了基站系統(tǒng)的抗帶外強(qiáng)阻塞能力,提高基站系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍。以上所述的本實(shí)用新型實(shí)施方式,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。任何在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種接收機(jī),包括天線、低噪聲放大器、依次連接的混頻器、鏡像抑制濾波器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及基帶解調(diào)電路;其特征在于,還包括連接在天線與低噪聲放大器之間的第一濾波器;連接在低噪聲放大器與混頻器之間的第二濾波器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收機(jī),其特征在于,所述第二濾波器為高抑制腔體濾波器或高抑制介質(zhì)濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收機(jī),其特征在于,所述第一濾波器為低插損腔體濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的接收機(jī),其特征在于,還包括連接在所述第二濾波器與所述混頻器之間的放大器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接收機(jī),其特征在于,還包括連接在所述放大器與所述混頻器之間的增益控制電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接收機(jī),其特征在于,所述第一濾波器、第二濾波器與低噪聲放大器連接在一體化雙工器內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收機(jī),其特征在于,所述第一濾波器包括用于削弱阻塞頻點(diǎn)信號(hào)的濾波器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收機(jī),其特征在于,所述第二濾波器包括用于將干擾信號(hào)削弱到后端基帶解調(diào)模塊預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)的濾波器。
9.一種基站系統(tǒng),其特征在于,包括如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的接收機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種接收機(jī),包括依次連接的天線、第一濾波器、低噪聲放大器、第二濾波器、混頻器、鏡像抑制濾波器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及基帶解調(diào)電路。通過本實(shí)用新型的接收機(jī),提高了接收機(jī)的抗帶外強(qiáng)阻塞的能力,提高接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍;從而降低了接收機(jī)鏈路后端的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣率選擇、中頻選擇以及鏡像抑制濾波器的硬件設(shè)計(jì)要求;本實(shí)用新型還提供一種基站系統(tǒng),包括上述的接收機(jī),通過上述接收機(jī),提高了基站系統(tǒng)的抗帶外強(qiáng)阻塞能力,提高了基站系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍。
文檔編號(hào)H04B1/10GK202282776SQ20112041838
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者張凱, 張志偉, 賴權(quán), 黃鵬飛 申請(qǐng)人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司