CN100505561C - 数字接收机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数字接收机，其包括宽带中频带通滤波器和窄带中频带通滤波器；在正常情况下，将接收到的多载波信号置于所述宽带中频带通滤波器的一路进行滤波处理；当干扰信号使数字接收机的接收通道阻塞时，将接收到的多载波信号切换到窄带中频带通滤波器进行滤波处理。因此通过本发明，能够增强数字接收机的抗干扰能力，并能够扩展接收动态，从而能够使数字接收机在干扰比较严重的频段或地区也能够正常使用，而且当本发明应用在CDMA、WCDMA等系统的基站中时，能够减少基站接收机的种类，从而能够节约网络建设成本。

Description

数字接收机

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及数字接收机。

背景技术

在现代无线通信系统中，随着多载波技术和软件无线电的应用，宽带数字接收机将广泛应用于现代通信系统，但宽带数字接收机由于模数转换器(A/D)动态的受限，抗干扰能力较差。而目前有些频段和地区干扰较强，因此需要提高宽带数字接收机抗干扰能力，达到既可满足宽带接收，又可用于高干扰频段地区的信号的接收的目的。

与本发明相关的现有技术给出了一种多载波宽带数字接收机，其如图1所示，包括射频带通滤波器、低噪声放大器、混频器、宽带中频带通滤波器、中频放大器、带通滤波器、模数转换器、数字I，Q解调器和数字滤波器，其工作原理具体如下：

从空中接收到的信号经过射频带通滤波器进行选频滤波，以及经过低噪声放大器进行低噪放大后，送给混频器进行变频，然后依次经过宽带中频带通滤波器、中频放大器、带通滤波器进行中频放大滤波处理，之后送给模数转换器(A/D)将模拟信号转换为数字信号，接着将经过变换的数字信号送入多个DDC数字I，Q解调器，分别解出不同载波的I，Q信号，最后分别经数字滤波器进行滤波后送给基带处理。

现有技术中，当同时接收到多个载波信号时，由于通过宽带中频带通滤波器的信号带宽较宽(如10MHz，信号带宽1.25MHz)，因此对邻道干扰进行抑制的工作只能通过数字滤波器来完成，然而由于数字滤波器设置在模数转换器之后，这样模数转换器的动态就决定了宽带数字接收机抗近端干扰能力的大小，而模数转换器的动态受限于模数转换器的位数，目前14位的模数转换器的理论动态为84dB，而实际有效动态为78dB。因此现有技术存在如下的缺陷：

对邻道强干扰信号的抑制较差，对于干扰比较严重的频段(如450MHz)或地区，宽带接收机将无法正常使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种数字接收机，通过本发明，能够增强数字接收机的抗干扰能力，并能够扩展接收动态，从而能够使数字接收机在干扰比较严重的频段或地区也能够正常使用，而且当本发明应用在CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址接入)，WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址接入)等系统的基站中时，能够减少基站接收机的种类，从而能够节约网络建设成本。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种数字接收机，包括宽带中频带通滤波器、窄带中频带通滤波器、第一切换装置和第二切换装置；

所述第一切换装置设置在数字接收机的宽带中频带通滤波器和窄带中频带通滤波器的输入端；所述第二切换装置设置在宽带中频带通滤波器和窄带中频带通滤波器的输出端；

通过所述第一切换装置和第二切换装置实现窄带中频带通滤波器和宽带中频带通滤波器的选路；

正常情况下，将接收到的多载波信号置于所述宽带中频带通滤波器的一路进行滤波处理；当数字接收机中的模数转换器处于饱和状态时，将接收到的多载波信号切换到窄带中频带通滤波器进行滤波处理。

其中，所述第一切换装置和第二切换装置包括：电子开关。

其中，所述的数字接收机还包括：射频带通滤波器、低噪声放大器和混频器；

当数字接收机从空中接收到多载波信号后，依次通过射频带通滤波器、低噪声放大器、混频器进行处理后，传送给宽带中频带通滤波器或窄带中频带通滤波器。

其中所述的数字接收机还包括：

中频放大器、带通滤波器、模数转换器、数字解调器和至少一个数字滤波器；

经过宽带中频带通滤波器或窄带中频带通滤波器进行处理后的信号，依次传送给中频放大器、带通滤波器和模数转换器进行处理，得到数字信号，然后依次送给数字解调器进行解调、数字滤波器进行滤波处理，得到基带信号。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的数字接收机，在正常情况下，将接收到的多载波信号置于所述宽带中频带通滤波器的一路进行滤波处理；当干扰信号使数字接收机的接收通道阻塞时，将接收到的多载波信号切换到窄带中频带通滤波器进行滤波处理。因此通过本发明，能够增强数字接收机的抗干扰能力，并能够扩展接收动态，从而能够使数字接收机在干扰比较严重的频段或地区也能够正常使用，而且当本发明应用在CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址接入)，WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址接入)等系统的基站中时，能够减少基站接收机的种类，从而能够节约网络建设成本。

附图说明

图1为现有技术中多载波宽带接收机的工作原理示意图；

图2为本发明提供的实施例中的数字接收机的工作原理示意图；

图3为本发明提供的实施例中信号和干扰信号通过宽带中频带通滤波器到达模数转换器前的频谱图；

图4为本发明提供的实施例中信号和干扰信号通过窄带中频带通滤波器到达模数转换器前的频谱图。

具体实施方式

针对本发明所述的数字接收机，本发明提供的实施例如图2所示，其包括：射频带通滤波器、低噪声放大器、混频器、宽带中频带通滤波器、窄带中频带通滤波器、第一切换装置、第二切换装置、中频放大器、带通滤波器、模数转换器、数字IQ解调器和数字滤波器。所述的第一切换装置和第二切换装置可以是电子开关，也可以是其它具有切换功能的装置。

对比图1和图2可以看出，该实施例在现有技术的基础上增加了窄带中频带通滤波器、第一切换装置和第二切换装置，并通过第一切换装置和第二切换装置实现窄带中频带通滤波器和宽带中频带通滤波器的选路。

该实施例的工作原理具体如下：

正常情况下，第一切换装置和第二切换装置置于宽带中频带通滤波器的一路，使数字接收机处于多载波信号接收的状态，如图2中给出了同时接收3个载波的情况。这时，数字接收机对接收到的信号的处理过程如下：

从空中接收到的信号经过射频带通滤波器进行选频滤波，以及经过低噪声放大器进行低噪放大后，送给混频器进行变频处理，然后送给宽带中频带通滤波器进行滤波处理，接着依次经过中频放大器、带通滤波器进行中频放大滤波处理后，送给模数转换器将模拟信号转换为数字信号，接着将数字信号经多个DDC数字I，Q解调器，分别解出不同载波的I，Q信号，最后分别经数字滤波器进行滤波后送给基带处理。

当将数字接收机置于频段干扰较多(如450MHZ)，干扰信号较强，干扰位于邻道，隔道附近时，由于数字接收机中数字邻道滤波器位于模数转换器之后，这样模数转换器的动态范围受限，如目前14位模数转换器的理论动态为84dB，而实际有效动态为78dB，对于CDMA信号考虑峰均比的影响，实际线性动态只有72dB。如图3所示，当干扰信号比信号大72dB以上时，可以看出这样的强干扰信号没有被抑制，它使数字接收机中的模数转换器的处于饱和状态，导致接收信号被压缩，即接收通道被阻塞，从而使数字接收机无法正常工作。此时数字接收机对接收到的信号的处理过程会发生变化：

通过所述第一切换装置和第二切换装置将从混频器输出的信号切换到窄带中频带通滤波器的一路进行处理，也就是说，将从混频器输出的信号切换到窄带中频带通滤波器中进行滤波处理，然后通过第二切换装置控制，将其传送给中频放大器等元器件进行处理，最后传送给基带处理。

当数字接收机通过窄带中频带通滤波器进行单载波接收时，如图4所示可以看出，降低了邻道、隔道等外界的干扰，保证模数变换器能够工作在线性范围内，相应的扩展了模数变换器的动态，从而使数字接收机的动态得到提高，抗干扰能力至少可以提高25dB以上，保证了数字接收机在干扰信号较强的环境中的正常工作。同时由于数字滤波器的作用，该数字接收机的抗干扰能力，尤其是抗近端干扰能力高于一般的窄带数字接收机。

由上述本发明的具体实施方案可以看出，本发明通过不同中频带宽滤波器的切换，使宽带数字接收机具备窄带接收机抗干扰能力强的优点，从而能够增强数字接收机的抗干扰能力，并能够扩展接收动态，从而能够扩大宽带数字接收机的应用场景，使其在干扰比较严重的频段或地区也能够正常使用，而且当本发明应用在CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址接入)，WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址接入)等系统的基站中时，能够减少基站接收机的种类，从而能够节约网络建设成本。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1、一种数字接收机，包括宽带中频带通滤波器，其特征在于，还包括：

窄带中频带通滤波器，第一切换装置和第二切换装置；

所述第一切换装置设置在数字接收机的宽带中频带通滤波器和窄带中频带通滤波器的输入端；所述第二切换装置设置在宽带中频带通滤波器和窄带中频带通滤波器的输出端；

通过所述第一切换装置和第二切换装置实现窄带中频带通滤波器和宽带中频带通滤波器的选路；

正常情况下，将接收到的多载波信号置于所述宽带中频带通滤波器的一路进行滤波处理；当数字接收机中的模数转换器处于饱和状态时，将接收到的多载波信号切换到窄带中频带通滤波器进行滤波处理。

2、根据权利要求1所述的数字接收机，其特征在于，所述第一切换装置和第二切换装置包括：

电子开关。

3、根据权利要求1或2所述的数字接收机，其特征在于，还包括：

射频带通滤波器、低噪声放大器和混频器；

当数字接收机从空中接收到多载波信号后，依次通过射频带通滤波器、低噪声放大器、混频器进行处理后，传送给宽带中频带通滤波器或窄带中频带通滤波器。

4、根据权利要求3所述的数字接收机，其特征在于，还包括：

中频放大器、带通滤波器、模数转换器、数字解调器和至少一个数字滤波器；

经过宽带中频带通滤波器或窄带中频带通滤波器进行处理后的信号，依次传送给中频放大器、带通滤波器和模数转换器进行处理，得到数字信号，然后依次送给数字解调器进行解调、数字滤波器进行滤波处理，得到基带信号。

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