CN101312373A - 天线切换系统及其相关方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于在第一天线以及第二天线之间作切换的天线切换系统，其中第一天线的增益不同于第二天线的增益。天线切换系统包括天线切换单元以及切换控制装置。天线切换单元选择性地耦接于第一天线或第二天线。切换控制装置耦接于天线切换单元，用以根据至少一预设临界值以及由天线切换单元接收的输入无线信号，控制天线切换单元以在第一天线以及第二天线之间作切换，可以在降低电能消耗并达到抗干扰目的的同时，为无线接收系统提供更好的信号接收。

Description

天线切换系统及其相关方法
技术领域
本发明是关于一种无线接收设计，特别是关于一种用以控制天线切换单元在第一天线与第二天线之间作切换的天线切换系统及其相关方法。
背景技术
总的来说，在无线接收系统中，天线是不可缺少的部件。对于一般的无线接收系统(例如：无线收发器或射频接收器)，天线在出厂前就已经集成到接收系统中。使用者在接收系统中加入另一天线的可能性很小。但是，在其它无线接收系统中，例如：全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，以下简称为GNSS)接收系统，或行动电话，会提供一个天线接口(其通常被称为车载配置接口)以供使用者插入另一天线，其中GNSS接收系统包括全球定位系统(global positioning system，以下简称为GPS)。插入另一天线的优点在于，即使在所接收的传输信号的强度很弱时，无线接收系统仍然可以提供较好的信号接收。但是，其缺点在于集成到无线接收系统中的天线就失去了原有的功能。目前，在对GNSS接收系统(例如：GPS接收系统)的设计中，被动天线被集成于GNSS接收系统中，并预先保留一个天线接口以供插入外接的主动天线。主动天线是由GNSS接收系统中的直流电流供电。
请同时参考图1及图2。图1为没有插入外接的主动天线的现有的GPS接收系统100的示意图。图2为图1中插入了外接的主动天线225的现有的GPS接收系统100的示意图。GPS接收系统100包括天线接口105，天线切换单元110，射频扼流单元(RF choke unit)115，直流阻隔单元120，被动天线125，以及接收装置130。如图1所示，因为此时GPS接收系统100没有耦接外接的天线，接收装置130控制天线切换单元110以耦合被动天线125，因此被动天线125所接收的输入无线信号(也就是GPS导航信号)通过天线切换单元110及直流阻隔单元120(直流阻隔单元120也提供交流或射频信号耦接功能)被传送到接收装置130。当插入主动天线225时(如图2所示)，接收装置130控制天线切换单元110以耦合主动天线225，而不是耦合被动天线125，接着主动天线225接收GPS导航信号，并通过天线接口105、天线切换单元110、以及直流阻隔单元120将GPS导航信号传送到接收装置130。通常，主动天线225进一步包含低噪声放大器(low noise amplifier，以下简称为LNA)230，LNA 230由接收装置130所提供的流经射频扼流单元115以及天线接口105的直流电流供电。主动天线225的天线增益A2通常大于被动天线125的天线增益(也就是A1)。相应地，通过使用主动天线225可以增强接收系统100的接收灵敏度。一般来说，接收灵敏度具有2～5dB的增加。
主动天线225的另一个优点是可以比被动天线125具有更好的性能。这是因为集成于GPS接收系统100中的被动天线125通常会受到GPS接收系统100的体积大小以及机构设计的限制。特别是，在未来，由于便携消费装置的体积越来越小，会要求被动天线125的体积也越来越小。换句话说，对于设计者来说，主动天线225的设计比被动天线125的设计简单。如上所述，如果GPS接收系统100在具有低信号噪声比或载波噪声比(signal-to-noise ratio，SNR或code-to-noise ratio，CNR)的GPS导航信号的环境中工作，则只有主动天线225被用于接收GPS导航信号，而被动天线125不会被使用。
需要注意的是，在插入主动天线225后，接收装置130控制天线切换单元110耦接于天线接口105以从主动天线225持续地接收GPS导航信号，除非主动天线225被拔除。也就是说，在具有高SNR/CNR的GPS导航信号的环境中，即使只需要被动天线125就可以完成信号接收，但由于主动天线225仍耦接于GPS接收系统100，则GPS接收系统100仍持续地提供直流电流至主动天线225以用于信号接收。GPS接收系统100的电池使用时间会因此而降低。
例如，如果GPS接收系统100被放置于汽车内，有一种可能是在GPS导航信号的信号强度低于预设的信号强度，此时使用主动天线225来替代被动天线125进行接收会更好。但是，当GPS导航信号的信号强度高于预设的信号强度时，使用被动天线125代替主动天线225会更好。如果GPS接收系统100一直向主动天线225提供直流电流以使用主动天线225来接收信号，则GPS接收系统100的电池使用时间将缩短。总的来说，提供给主动天线225的直流电流大致需要7～15毫安(mA)，其为GPS接收系统100总耗电量的25％到50％。另外，GPS导航信号只有在某些特殊的环境下才会变差。这种从主动天线225被插入就一直使用主动天线225的方法会降低电能的效率。
另外，GPS接收系统100使用主动天线225进行信号接收的另一个问题是容易被干扰信号源饱和。例如，当载有GPS接收系统100的汽车移动到基站附近时，GPS导航信号可能会受到由基站产生的传输信号的干扰(在这种情况下，传输信号可以被视为干扰信号)。因为干扰信号的能量通常远大于GPS导航信号的能量，如果持续地使用主动天线225来接收GPS导航信号，则GPS接收系统100中的某些电路可能会饱和。在这种情况下，使用被动天线125代替主动天线225进行接收效果会更好。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供了一种用以在第一天线与第二天线之间作切换的天线切换系统及其相关方法。
本发明提供了一种用以在第一天线与第二天线之间作切换的天线切换系统，其中第一天线的增益不同于第二天线的增益。天线切换系统包括天线切换单元以及切换控制装置。天线切换单元选择性地耦接于第一天线或第二天线。切换控制装置耦接于天线切换单元，用以根据至少一预设的临界值以及由天线切换单元接收的输入无线信号，控制天线切换单元以在第一天线以及第二天线之间作切换。
本发明提供了天线切换方法。天线切换方法包括：提供第一天线以及第二天线，其中第一天线的增益不同于第二天线的增益；提供天线切换单元，选择性地耦接于第一天线或第二天线；以及控制天线切换单元，以根据至少一预设的临界值以及由天线切换单元接收的输入无线信号，在第一天线以及第二天线之间作切换。
本发明提供的用以在第一天线与第二天线之间作切换的天线切换系统及其相关方法，通过根据至少一预设的临界值以及由天线切换单元接收的输入无线信号来在第一天线以及第二天线之间作切换，可以在降低电能消耗并达到抗干扰目的的同时，为无线接收系统提供更好的信号接收。
附图说明
图1为没有插入外接的主动天线的现有的GPS接收系统的示意图。
图2为插入了外接的主动天线的现有的GPS接收系统的示意图。
图3为依据本发明一实施例的天线切换系统的示意图。
图4为是图3所示的天线检测单元以及天线电流供给单元结合运作的电路示意图。
图5为具有较佳电能效率的天线切换系统的运作流程图。
图6为用于达到抗干扰的目的的天线切换系统的运作流程图。
图7为在不同的环境下使用主动天线或被动天线来接收GPS导航信号Sin的实施例的表格。
具体实施方式
请参考图3。图3为依据本发明一实施例的天线切换系统300的示意图。在以下描述中，为便于说明，本实施例的天线切换系统300是基于全球定位系统(global positioning system，以下简称为GPS)的；但是，本发明也可以用于其它选择性地使用第一天线或具有与第一天线不同增益的第二天线来接收信号的天线切换系统，例如：基于北斗导航系统或伽利略定位系统的天线切换系统。请注意，第一天线与第二天线可以是两个具有不同增益的主动天线，或两个具有不同增益的被动天线，或一个是主动天线而另一个是被动天线，这些改动都在本发明的范围内。为方便描述，在本实施例中，主动天线225被视为第一天线，且被动天线125被视为第二天线；但是，这并不是是对本发明的限制。如图3所示，天线切换系统300包含：天线接口105，天线切换单元110，射频扼流单元115，直流阻隔单元120，以及切换控制装置305。需要注意的是，在本实施例中，主动天线225可能没有被插入天线切换系统300；但是，在图3中，显示了主动天线225已经与天线接口105耦接，是为了描述天线切换系统300中的切换控制装置305如何控制天线切换单元110在主动天线225与被动天线125之间作切换。切换控制装置305除了具有与图1中接收装置130相同的接收功能，还可以用于控制天线切换单元110以根据至少一预设临界值以及输入无线信号Sin’在主动天线225与被动天线125之间作切换，其中，输入无线信号Sin’是通过直流阻隔单元120从天线切换单元110接收。相应于GPS导航信号Sin的输入无线信号Sin’是由卫星传送并由主动天线225或被动天线125接收。也就是说，切换控制装置305可以控制天线切换单元110选择性地使用主动天线225或被动天线125来接收GPS导航信号Sin，以抗干扰并提高电能的效率。
具体来说，切换控制装置305包括：天线检测单元310，降频转换模块315，可变增益放大器(可变增益放大器，以下简称VGA)320，信号强度检测器325，增益控制器330，比较单元335，天线电流供给单元340，信号处理单元345，以及控制单元350。天线检测单元310用于检测主动天线225以判断主动天线225的运作是否正确，以及如果主动天线225的运作正确，则天线检测单元310控制天线电流供给单元340以对LNA 230提供直流电流。换句话说，当主动天线225插入天线切换系统300时，天线检测单元310可以立即检测并检测主动天线225的状态。如果主动天线225短路，则天线切换系统300将立即停止向LNA230提供直流电流。
请参考图4。图4是图3所示的天线检测单元310以及天线电流供给单元340结合运作的电路示意图。当主动天线225没有被插入无线接收系统时，晶体管M2是导通的，使得节点A的电压电平为低逻辑电平，且晶体管M1是导通的。在这种情况下，天线接口105不会消耗直流电流。当主动天线225被插入天线接口105，节点A的电压电平仍然保持为低逻辑电平，但是提供给主动天线225的直流电流所产生的压降存在于电阻R4上，所以天线接口105的电压电平会略低于电源所提供的电压电平。当耦接于主动天线225的天线接口105短路时，因为天线接口105的电压电平为低逻辑电平，所以晶体管M3导通。因此，在节点A电压电平转变为高逻辑位准，则晶体管M1不导通且没有直流电流提供给主动天线225。因此，在无线接收系统接收到来自主动天线225的GPS导航信号Sin前，主动天线225可以被检测。当然，电阻R4的电阻值也可设计为可以提供过流保护。例如，如果由电源提供的电压电平设计为4V，则电阻R4的电阻值可以设计为10Ohms。因此，如果由天线接口105提供的直流电流超过400mA，则晶体管M1将关闭。
如果确认主动天线225的运作是正确的，接着降频转换模块315通过天线检测单元310降频转换无线信号Sin’，并执行低通滤波操作以产生低频信号。低频信号可在一个信号电平范围内被放大，其中信号电平范围可由信号处理单元345来处理，信号处理单元345通常包括模数转换器及任何数模处理模块。放大的操作可由VGA 320，信号强度检测器325，以及增益控制器330完成，其中增益控制器330可以是可编程增益控制器或自动增益控制器。
如上所述，当信号强度检测器325检测到由VGA 320输出的对应于无线信号Sin’的输出信号的信号电平为低时，由信号强度检测器325产生的指示信号被传送到增益控制器330，接着增益控制器330决定一个高增益值给VGA320，直到输出信号的信号电平符合信号处理单元345的要求。当输出信号的信号电平为高时，指示信号被传送到增益控制器330以决定一个低增益值给VGA 320，直到输出信号的信号电平符合信号处理单元345的要求。需要注意的是，通过增益控制器330决定的增益值被传送到比较单元335，以及由信号处理单元345输出的检测的信噪比值也被传送到比较单元335，其中信噪比包括信号噪声比(SNR)或载波噪声比(CNR)。另外，在本实施例中，控制单元350设置两个预设的临界值，包括一个预设的信噪比值以及一个预设的增益值，并将这两个预设的临界值传送到比较单元335。因此，通过比较检测的信噪比值与预设的信噪比值或比较增益值与预设增益值，比较单元335可以开启或关闭天线电流供给单元340以间接地控制天线切换单元110在主动天线225及被动天线125之间切换。比较增益值与预设增益值来开启或关闭天线电流供给单元340的优先级可以设计为高于比较预设的信噪比值与检测的信噪比值来开启或关闭天线电流供给单元340的值的优先级。以下将进行详细的描述。
为获得较佳的电能效率，比较单元335比较检测的信噪比值与预设的信噪比值以决定是否需要使用主动天线225来接收信号。当检测的信噪比值大于预设的信噪比值时，比较单元335控制天线切换单元110耦接于被动天线125(也就是，天线切换单元110将从主动天线225切换到被动天线125，或保持耦接于被动天线125)。这是由于检测的信噪比值大于预设的信噪比值，就表示此时GPS导航信号Sin的能量较强，因此，此时仅需使用被动天线125就可以完成信号接收。当检测的信噪比值不大于预设的信噪比值时，比较单元335仍然控制天线切换单元110耦接于主动天线225，以使用主动天线225来接收信号。请参考图5。图5为具有较佳电能效率的天线切换系统300的运作流程图。以下将对其进行详细的描述：
步骤500：开始。
步骤505：主动天线225是否插入？如果主动天线225插入，则进行至步骤510；否则，进行至步骤535。
步骤510：主动天线225的运作是否正确？如果主动天线225的运作是正确的，进行至步骤515；否则，关闭主动天线225并进行至步骤535。
步骤515：切换控制装置305控制天线切换单元110耦接于主动天线225以利用主动天线225来接收GPS导航信号Sin。
步骤520：信号处理单元345根据GPS导航信号Sin产生检测的信噪比值。
步骤525：检测的信噪比值是否大于预设的信噪比值？如果检测的信噪比值大于预设的信噪比值，进行至步骤530；否则，进行至步骤540。
步骤530：切换控制装置305通过停止向主动天线225中的LNA 230提供直流电流来关闭主动天线225。
步骤535：切换控制装置305控制天线切换单元110耦接于被动天线125。
步骤540：切换控制装置305开启主动天线225。
步骤545：主动天线225的运作是否正确？如果主动天线225的运作是正确的，进行至步骤550；否则，进行至步骤530。
步骤550：切换控制装置305控制天线切换单元110耦接于主动天线225，并返回步骤520。
根据图5所示的步骤，切换控制装置305可以持续地监视对应于GPS导航信号Sin的检测的信噪比值，用于选择性地利用主动天线225或被动天线125来接收信号以获得较佳的电能效率。例如，假设预设的信噪比值为40dBc/Hz，且LNA 230的增益为30dB。通常，在开阔的户外空间(例如，在乡村的高速公路上)，GPS导航信号Sin的功率可以达到-125dBm，且因为不论是使用主动天线225还是被动天线125，对应于GPS导航信号Sin的检测的信噪比值均大于40dBc/Hz，所以天线切换单元110耦接于被动天线125以利用被动天线125来进行信号接收。实际上，通过用于信号接收的主动天线225所检测的信噪比值可以达到48dBc/Hz，通过用于信号接收的被动天线125所接收的检测的信噪比值可以达到43dBc/Hz。当天线切换系统300位于城市中时，由于城市中的建筑物的影响，通过用于信号接收的被动天线125所产生的检测的信噪比值可能会低于40dBc/Hz。在这种情况下，切换控制装置305控制天线切换单元100耦接于主动天线225，而不是耦接于被动天线125。
为了达到抗干扰的目的，比较单元335比较增益值与预设增益值以决定是否需要使用主动天线225来进行信号接收。当增益值小于预设增益值，比较单元335控制天线切换单元以耦接于被动天线125(也就是说，天线切换单元110将由主动天线225切换到被动天线125)。这是因为当所需的增益值小于预设增益值时，表示附近常有干扰信号源存在，由于干扰信号源的存在，信号处理单元345可能会饱和。因此，天线切换系统300使用被动天线125来进行信号接收，而不使用主动天线225。否则，当增益值不小于预设增益值，比较单元335仍控制天线切换单元110耦接于主动天线225，以使用主动天线225来接收信号。请参考图6。图6为用于达到抗干扰目的的天线切换系统300的运作流程图。以下将对其进行详细的描述：
步骤600：开始。
步骤605：主动天线225是否插入？如果主动天线225插入，进行至步骤610，否则，进行至步骤635。
步骤610：主动天线225的运作是否正确？如果主动天线225的运作是正确的，进行至步骤615；否则，关闭主动天线225并进行至步骤635。
步骤615：切换控制装置305控制天线切换单元110耦接于主动天线225，以利用主动天线225来接收GPS导航信号Sin。
步骤620：由增益控制器330所决定并指定给VGA 320的增益被输出到比较单元335。
步骤625：被指定给VGA320的增益值是否小于预设增益值？如果被指定给VGA320的增益值小于预设增益值，进行至步骤630；否则，进行至步骤640。
步骤630：切换控制装置305通过停止向主动天线225中的LNA 230提供直流电流来关闭主动天线225。
步骤635：切换控制装置305控制天线切换单元110耦接于被动天线125。
步骤640：切换控制装置305开启主动天线225。
步骤645：主动天线225的运作是否正确？如果主动天线225的运作是正确的，进行至步骤650；否则，进行至步骤630。
步骤650：切换控制装置305控制天线切换单元110耦接于主动天线225，并返回步骤620。
根据图6所示的步骤，切换控制装置305可以持续地监视被指定给VGA320的增益值，以用于在主动天线225及被动天线125中选择一个来进行信号接收，以达到抗干扰的目的。请参考图7。图7为在不同的环境下使用主动天线225或被动天线125来接收GPS导航信号Sin的实施例的表格。如图7所示，假设LNA 230的增益为30dB，且LNA 230的可变增益的范围为0到50dB。同时假设经由降频转换模块315的信号增益固定等于60dB，且信号处理单元345所要求的从VGA 320输出的输出信号的信号电平为-10dBm(也就是100mV)到-3dBm(也就是200mV)。首先，如果天线切换系统300附近没有干扰信号源，因为通过控制指定给VGA 320的增益值为10dB或40dB(如图7所示)，容易达到信号处理单元345的要求，所以主动天线225或被动天线125都可用于进行信号接收。但是，如果干扰信号源存在于天线切换系统300附近(干扰信号源的功率为-85dBm)，使用被动天线125来进行信号接收仍可以容易地达到信号处理单元345的要求，但是利用主动天线225来进行信号接收则很难达到信号处理单元345的要求。这是因为即使指定给VGA 320的增益值被调整为0，由VGA 320输出的输出信号的信号电平(5dBm)仍大于-3dBm。因此，在这种情况下，为避免干扰信号源所造成的饱和，切换控制装置305控制天线切换单元110从主动天线225切换到被动天线125以进行信号接收。
当然，天线切换系统300也可以在取得较佳的电能效率的同时达到抗干扰的目的。也就是说，图6中所示的步骤与图5中所示的步骤可以结合。这种情形也在本发明将要申请的专利范围内。另外，虽然在上述实施例中天线切换单元110是由射频开关来实现，天线切换单元110也可以由其它的功率组合器来实现。原因是切换控制装置305可以通过停止向主动天线225提供直流电流，以较容易地控制功率组合器仅接收来自于被动天线125的GPS导航信号Sin。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的范围内，可以做一些改动，因此本发明的保护范围应与权利要求所界定的范围为准。

Claims (14)

1.一种用于在第一天线以及第二天线之间作切换的天线切换系统，其特征在于，该系统包括：
天线切换单元，选择性地耦接于所述的第一天线或第二天线；以及
切换控制装置，耦接于所述的天线切换单元，用以根据至少一预设的临界值以及由该天线切换单元接收的输入无线信号，控制该天线切换单元以在所述的第一天线以及第二天线之间作切换；
其中所述的第一天线的增益不同于所述的第二天线的增益。
2.如权利要求1所述的用于在第一天线以及第二天线之间作切换的天线切换系统，其特征在于，所述的天线切换系统为全球卫星导航系统接收系统。
3.如权利要求1所述的用于在第一天线以及第二天线之间作切换的天线切换系统，其特征在于，所述的第一天线与所述的第二天线中的一者为主动天线，以及该第一天线与该第二天线中的另一者为被动天线。
4.如权利要求1所述的用于在第一天线以及第二天线之间作切换的天线切换系统，其特征在于，所述的预设的临界值为预设的信噪比值，以及所述的切换控制装置包括：
信号处理单元，耦接于所述的天线切换单元，用以产生检测的信噪比值，该检测的信噪比值对应于所述的天线切换单元所接收的所述的输入无线信号；
控制单元，用以设置预设的信噪比值；以及
比较单元，耦接于所述的信号处理单元以及所述的控制单元，用以从该信号处理单元接收所述的检测的信噪比值，以及通过比较该检测的信噪比值与所述的预设的信噪比值，控制所述的天线切换单元以在所述的第一天线以及第二天线之间作切换。
5.如权利要求4所述的用于在第一天线以及第二天线之间作切换的天线切换系统，其特征在于，当所述的检测的信噪比值大于所述的预设的信噪比值时，所述的比较单元控制所述的天线切换单元耦接于所述的第二天线；以及当所述的检测的信噪比值不大于所述的预设的信噪比值时，所述的比较单元控制所述的天线切换单元耦接于所述的第一天线。
6.如权利要求1所述的用于在第一天线以及第二天线之间作切换的天线切换系统，其特征在于，所述的预设的临界值为预设增益值，以及所述的切换控制装置包括：
可变增益放大器，用以放大由所述的天线切换单元所接收的所述的输入无线信号；
增益控制器，耦接于所述的可变增益放大器，用以决定指定给该可变增益放大器的增益值；
控制单元，用以设置所述的预设增益值；以及
比较单元，耦接于所述的增益控制器以及所述的控制单元，用以接收由该增益控制器所决定的所述的增益值，以及通过比较该增益值与所述的预设增益值，用以控制所述的天线切换单元在所述的第一天线与第二天线之间作切换。
7.如权利要求6所述的用于在第一天线以及第二天线之间作切换的天线切换系统，其特征在于，所述的第一天线的增益大于所述的第二天线的增益，以及当该增益值小于所述的预设增益值时，所述的比较单元控制所述的天线切换单元耦接于所述的第二天线；以及当所述的增益值不小于所述的预设增益值时，所述的比较单元控制所述的天线切换单元耦接于所述的第一天线。
8.一种天线切换方法，其特征在于，该方法包括：
提供第一天线以及第二天线，其中该第一天线的增益不同于该第二天线的增益；
提供天线切换单元，选择性地耦接于所述的第一天线或第二天线；以及
控制该天线切换单元，以根据至少一预设的临界值以及由所述的天线切换单元接收的输入无线信号，在所述的第一天线以及第二天线之间作切换。
9.如权利要求8所述的天线切换方法，其特征在于，所述的方法可以应用在全球卫星导航系统接收系统。
10.如权利要求8所述的天线切换方法，其特征在于，提供所述的第一天线与所述的第二天线的步骤包括：
提供主动天线以及被动天线。
11.如权利要求8所述的天线切换方法，其特征在于，所述的预设的临界值为预设的信噪比值，以及控制所述的天线切换单元以在所述的第一天线与第二天线之间作切换的步骤包括：
产生检测的信噪比值，该检测的信噪比值对应于所述的天线切换单元所接收的所述的输入无线信号；
设置所述的预设的信噪比值；以及
从所述的信号处理单元接收所述的检测的信噪比值，以及通过比较该检测的信噪比值与所述的预设的信噪比值，控制所述的天线切换单元以在所述的第一天线以及第二天线之间作切换。
12.如权利要求11所述的天线切换方法，其特征在于，所述的第一天线的增益大于所述的第二天线的增益，以及控制所述的天线切换单元以在所述的第一天线与第二天线之间作切换的步骤包括：
当所述的检测的信噪比值大于所述的预设的信噪比值时，控制所述的天线切换单元耦接于所述的第二天线；以及
当所述的检测的信噪比值不大于所述的预设的信噪比值时，控制所述的天线切换单元耦接于所述的第一天线。
13.如权利要求8所述的天线切换方法，其特征在于，所述的预设的临界值为预设增益值，以及控制所述的天线切换单元以在所述的第一天线与所述的第二天线之间作切换的步骤包括：
提供可变增益放大器，以及利用所述的可变增益放大器来放大由所述的天线切换单元所接收的所述的输入无线信号；
决定指定给所述的可变增益放大器的增益值；
设置所述的预设增益值；以及
接收指定给所述的可变增益放大器的所述的增益值，以及通过比较该增益值与所述的预设增益值控制所述的天线切换单元在所述的第一天线与第二天线之间作切换。
14.如权利要求13所述的天线切换方法，其特征在于，控制所述的天线切换单元以在所述的第一天线与第二天线之间作切换的步骤包括：
当所述的增益值小于所述的预设增益值时，控制所述的天线切换单元耦接于所述的第二天线；以及
当所述的增益值不小于所述的预设增益值时，控制所述的天线切换单元耦接于所述的第一天线。
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102053246A (zh) * 2009-10-27 2011-05-11 阿尔卑斯电气株式会社 无线传感器装置
CN102270999A (zh) * 2010-06-03 2011-12-07 深圳富泰宏精密工业有限公司 天线切换系统及方法
CN102594429A (zh) * 2011-01-05 2012-07-18 通用汽车环球科技运作有限责任公司 采用带通采样和快速半导体开关切换的天线分集方案
CN102780073A (zh) * 2011-05-13 2012-11-14 宏达国际电子股份有限公司 手持式装置及其平面天线
CN103178868A (zh) * 2011-12-21 2013-06-26 神讯电脑(昆山)有限公司 射频传输电路及其电子装置与其节省功率方法
CN105490693A (zh) * 2014-09-16 2016-04-13 联想(北京)有限公司 发射耦接装置、信号控制方法和电子设备
CN105530016A (zh) * 2014-09-30 2016-04-27 联想(北京)有限公司 信号处理方法及装置
CN105846842A (zh) * 2016-05-13 2016-08-10 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种飞机天线联合使用方法
CN106301511A (zh) * 2016-08-12 2017-01-04 上海卫星工程研究所 星载数传天线对地面接力传输系统及其控制方法
CN106487439A (zh) * 2015-08-27 2017-03-08 波音公司 飞行数据记录仪流传输fdrs解决方案
CN106533484A (zh) * 2016-12-27 2017-03-22 成都傅立叶电子科技有限公司 车载模式卫星手持终端
CN107528606A (zh) * 2016-06-21 2017-12-29 中兴通讯股份有限公司 一种天线切换方法以及装置、移动终端
CN111123314A (zh) * 2018-10-30 2020-05-08 千寻位置网络有限公司 接收机和接收系统
CN111628830A (zh) * 2019-02-28 2020-09-04 北京信息科技大学 一种基于选择原理的用于电极透地通信的节点设备中的方法和装置
CN112954793A (zh) * 2021-02-18 2021-06-11 Oppo广东移动通信有限公司 定位方法、装置、终端及存储介质
CN114449636A (zh) * 2022-02-25 2022-05-06 Oppo广东移动通信有限公司 功率确定装置、功率确定方法和终端

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5499435B2 (ja) * 2007-11-20 2014-05-21 セイコーエプソン株式会社 相互相関判定方法、測位装置及び電子機器
JP4697298B2 (ja) * 2008-12-19 2011-06-08 ソニー株式会社 コンパレータおよび光ディスク記録再生装置
US20110177789A1 (en) * 2010-01-20 2011-07-21 Wang Chi Cheng Low noise amplifier and the uses thereof
US20120169537A1 (en) * 2010-04-30 2012-07-05 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for detecting positioning system antenna connection change
CN102386939B (zh) * 2011-10-14 2014-01-15 航天恒星科技有限公司 一种双天线切换验证及信号接收装置及其实现方法
WO2013106950A1 (en) * 2012-01-21 2013-07-25 Intel Mobile Communications GmbH Method for controlling receiving diversity of a receiver and a mobile station
CN105027356B (zh) * 2013-02-11 2019-04-23 Gogo有限责任公司 用于移动平台的多天线系统和方法
EP3002610A3 (en) 2014-10-03 2016-06-22 The Mitre Corporation Detection of satellite system anomalies
CN104269660A (zh) * 2014-10-17 2015-01-07 成都九华圆通科技发展有限公司 具有有源天线和无源天线切换功能的宽带接收天线
TWI533632B (zh) * 2015-01-08 2016-05-11 明泰科技股份有限公司 射頻裝置及其調節方法
US9531485B1 (en) * 2015-01-08 2016-12-27 Alpha Networks Inc. RF device and power control performed therein
CN111880031B (zh) * 2020-07-14 2023-06-30 广州橙行智动汽车科技有限公司 确定方法、检测方法、服务器和存储介质
US11894919B2 (en) * 2021-08-25 2024-02-06 Qualcomm Incorporated Radio frequency receive chain control for receiving satellite positioning signals
CN114157314A (zh) * 2021-11-16 2022-03-08 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种可重构电磁频谱监测装置及方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001356159A (ja) * 2000-06-15 2001-12-26 Seiko Epson Corp Ｇｐｓ受信システム
JP2005094143A (ja) * 2003-09-12 2005-04-07 Uniden Corp ダイバーシチ受信装置

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102053246A (zh) * 2009-10-27 2011-05-11 阿尔卑斯电气株式会社 无线传感器装置
CN102270999A (zh) * 2010-06-03 2011-12-07 深圳富泰宏精密工业有限公司 天线切换系统及方法
CN102594429A (zh) * 2011-01-05 2012-07-18 通用汽车环球科技运作有限责任公司 采用带通采样和快速半导体开关切换的天线分集方案
CN102594429B (zh) * 2011-01-05 2016-01-20 通用汽车环球科技运作有限责任公司 天线分集系统和主站
CN102780073A (zh) * 2011-05-13 2012-11-14 宏达国际电子股份有限公司 手持式装置及其平面天线
CN102780073B (zh) * 2011-05-13 2014-10-29 宏达国际电子股份有限公司 手持式装置及其平面天线
CN103178868A (zh) * 2011-12-21 2013-06-26 神讯电脑(昆山)有限公司 射频传输电路及其电子装置与其节省功率方法
CN105490693A (zh) * 2014-09-16 2016-04-13 联想(北京)有限公司 发射耦接装置、信号控制方法和电子设备
CN105530016A (zh) * 2014-09-30 2016-04-27 联想(北京)有限公司 信号处理方法及装置
CN105530016B (zh) * 2014-09-30 2018-03-27 联想(北京)有限公司 信号处理方法及装置
CN106487439A (zh) * 2015-08-27 2017-03-08 波音公司 飞行数据记录仪流传输fdrs解决方案
CN105846842B (zh) * 2016-05-13 2018-07-13 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种飞机天线联合使用方法
CN105846842A (zh) * 2016-05-13 2016-08-10 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种飞机天线联合使用方法
CN107528606A (zh) * 2016-06-21 2017-12-29 中兴通讯股份有限公司 一种天线切换方法以及装置、移动终端
CN106301511A (zh) * 2016-08-12 2017-01-04 上海卫星工程研究所 星载数传天线对地面接力传输系统及其控制方法
CN106301511B (zh) * 2016-08-12 2019-10-29 上海卫星工程研究所 星载数传天线对地面接力传输系统及其控制方法
CN106533484A (zh) * 2016-12-27 2017-03-22 成都傅立叶电子科技有限公司 车载模式卫星手持终端
CN106533484B (zh) * 2016-12-27 2019-02-01 成都傅立叶电子科技有限公司 车载模式卫星手持终端
CN111123314A (zh) * 2018-10-30 2020-05-08 千寻位置网络有限公司 接收机和接收系统
CN111628830A (zh) * 2019-02-28 2020-09-04 北京信息科技大学 一种基于选择原理的用于电极透地通信的节点设备中的方法和装置
CN112954793A (zh) * 2021-02-18 2021-06-11 Oppo广东移动通信有限公司 定位方法、装置、终端及存储介质
CN114449636A (zh) * 2022-02-25 2022-05-06 Oppo广东移动通信有限公司 功率确定装置、功率确定方法和终端

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