CN101999216A - 使用噪声功率进行校准 - Google Patents

Abstract

一种方法校准其收到信号强度低于噪声基底的扩频接收机。该方法包括估计输入噪声功率，以及测量从接收机输出的噪声功率。该方法还包括将估计的输入噪声功率与测得的输出噪声功率进行比较以确定至少一个校准值。该方法还包括基于该至少一个校准值校准该接收机。

Description

使用噪声功率进行校准

相关申请的交叉引用

本申请要求以C.CONROY等的名义的于2008年5月30日提交的美国临时专利申请no.61/057,746的权益。

技术领域

本公开一般涉及无线系统。更具体地，本公开涉及校准RF接收机。

背景

现代无线接收机设计重度依赖于校准以达成合需性能。常常实现校准以基于电路性能调整操作条件。其降低对整个设计要满足电路的统计变化上的性能的需要。例如，可采用增益校准来保持接收机增益跨操作条件保持相对恒定。

现代无线接收机通常实现在集成电路中。在这样的集成电路中包括专用校准结构引起管芯面积、设计资源和测试输入方面的成本。具体而言，可证实在工厂校准设置中使用的测试输入是昂贵的。因此，尽可能多采用通电校准或周期性自校准技术是合需的。

在接收机RF前端，级联增益是设备跨导的强函数，并且随着性能拐角和温度而变化。类似地，对于具有超窄带响应的接收机而言，频带响应取决于电容器和电感器大小，并且可随着拐角以及模型不准确性而变化。因此，在这样的接收机中需要准确校准来确保响应以合需频带和增益为中心，在接收机具有超窄带响应时尤其如此。

在用于增益校准和频带调谐的现有技术中，可向接收机应用具有已知功率电平的频率掠过输入频调，同时监视接收机的输出。此方法是非常直截了当的并且在同一测试中提供增益和频带调谐信息。然而，在工厂校准期间提供频率掠过输入频调是十分昂贵的。

对以上方法的修改可以将片上局部振荡器信号用作测试输入。然而，将局部振荡器测试信号路由到低噪声放大器输入可能是设计焦点。而且，校准由于局部振荡器功率改变的可能性而变得较不稳健。

用于频带调谐的另一种办法是对低噪声放大器和压控振荡器(VCO)使用类似的电感器，并且从VCO调谐码推导频带调谐信息。此方法限制了低噪声放大器电感器大小并且可能未提供足够的准确性。

能够准确地校准前端滤波器同时克服传统办法的缺点将是合需的。

概述

提供了用于频率和增益校准的改进型方法和装置。在一方面，该装置准确地预测在RF接收机的输入处的噪声功率，并且在测量接收机的输出处的噪声功率之后预测接收机的中心频率和增益。所预测的增益使得能对接收机进行校准，包括频率校准和增益校准两者。校准可在RF接收机的正常操作期间动态地执行，而无需任何额外硬件，只要收到信号的功率小于噪声基底。

在另一方面，一种方法校准其收到信号强度低于噪声基底的接收机。该方法包括在一频率范围上测量从接收机输出的噪声功率；分析测得的输出噪声功率以确定频带中的增益；以及基于该分析校准接收机的相对增益。

在又一方面，一种移动设备包括接收其最大信号强度低于噪声基底的信号的RF天线系统。该设备还包括处理该收到信号的RF接收机系统、以及校准系统。该校准系统基于对该RF接收机系统的测得输出噪声功率的分析来校准该RF接收机系统。

在进一步方面，一种卫星定位系统接收机包括处理从天线收到的信号的低噪声放大器。该信号的最大信号强度低于噪声基底。该接收机还包括校准系统，其基于对接收机的测得输出和低噪声放大器的估计输入的分析来校准低噪声放大器。

在另一方面，一种卫星定位系统接收机包括用于将扩频接收机的测得输出与该扩频接收机的估计输入进行比较的装置。该接收机还包括用于基于该比较来校准扩频接收机的装置。该扩频接收机接收其最大强度低于最小收到噪声功率的信号。

在又一方面，一种方法校准其收到信号强度低于噪声基底的扩频接收机。该方法包括估计输入噪声功率；测量从该接收机输出的噪声功率；以及将估计的输入噪声功率与测得的输出噪声功率进行比较以确定至少一个校准值。该方法还包括基于该至少一个校准值校准该接收机。

在又一方面，一种计算机可读介质存储计算机程序。该程序包括用于反复地测量输出噪声功率以确定指定频率上的相对最大增益的程序代码。该介质还包括用于基于所确定的相对最大增益反复地校准RF接收机的程序代码。

前述内容已相当宽泛地略述了本发明的各特征和技术优点，以便于以下详细描述能被更好地理解。附加特征和优点将在下文描述并构成本发明的权利要求的主题。本领域技术人员应领会，所公开的概念和具体方面可容易地用作修改或设计用于执行本发明的相同目的的其他结构的基础。本领域技术人员还应认识到这样的等效构造并不脱离本发明如所附权利要求中所阐述的精神和范围。相信作为本发明的特性的关于其组织和操作方法两者的新颖性特征连同进一步目标和优点一起通过联合附图来考虑以下详细描述可被更好地理解。然而应明确理解，每一幅示图都是仅出于例示和描述的目的而提供的，且并非旨在作为对本发明的限定的定义。

附图简述

为更完整地理解本发明，现在对联合附图作出的以下描述进行参考。

图1是示出其中可有利地采用本公开的一方面的示例性通信系统的框图。

图2是RF接收机的框图。

图3A是相对于频率示出内部增益的图表。

图3B是相对于频率示出内部噪声功率的图表。

图4是相对于频率示出外部噪声功率的图表。

图5是替换RF接收机的框图。

图6是示出示例性校准过程的流程图。

图7是示出具有相对于频率标绘出的功率的两个干扰信号的图表。

详细描述

图1示出其中可有利地采用本公开的一方面的示例性通信系统100。出于例示的目的，图1示出卫星110作为诸如(GPS)等卫星定位系统(SPS)的一部分。图1还示出3个移动站(其可为GPS接收机)120、130和150以及两个基站140。将认识到典型的无线通信系统可能具有多得多的移动站和基站。移动站120、130和150分别包括改进型校准系统125A、125B和125C，其为如以下进一步讨论的本公开的各方面。图1示出自基站140到移动站120、130和150的前向链路信号180以及自移动站120、130和150到基站140的反向链路信号190。卫星110与移动站(例如，在用作GPS接收机时)120、130和150之间的通信链路未示出。

在图1中，移动站120被示为移动电话，移动站130被示为便携式计算机，而移动站150被示为无线本地环路系统中的固定位置远程单元。例如，移动站可以是GPS接收机、蜂窝电话、手持式个人通信系统(PCS)单元、诸如个人数据助理等便携式数据单元、或诸如读表装备等固定位置数据单元。尽管图1图解根据本公开的教示的移动站，但本发明并不被限定于这些示出的示例性单元。本公开可在包括RF校准系统的任何设备中合适地采用。

在本公开的一方面，RF接收机的校准基于对噪声功率的分析。在接收机的输出处监视噪声功率使得能对频带中的增益进行估计。当收到信号强度充分低于噪声基底时，校准可在通电时、以及在接收机操作期间例如在后台模式下进行。

现参考图2，描述了其中可采用本公开的示例性RF接收机。尽管描述了扩频以及更具体地为卫星定位系统(SPS)以例示本公开的教示，但本发明构想了其中最大收到信号强度低于噪声基底的任何RF系统。其信号低于噪声基底的RF系统包括超宽带(UWB)和CDMA 1xRTT。

RF接收机1包括RF前端处理电路系统，其在一方面实现在单块芯片10上。RF前端处理芯片10处理从天线11收到的信号。在本示例中，收到信号将为SPS信号，具体是GPS信号。

在从天线11收到的信号抵达RF前端处理芯片10之前，片外滤波器12衰减带外信号以使得仅带内信号被转发给RF前端处理芯片10。RF前端处理芯片10最初在低噪声放大器13处接收该信号，低噪声放大器13在进行处理之后向滤波器14输出信号。滤波器14向混频器15输出经滤波信号以进行下变频。

一般而言，下变频过程混频两个信号。混频器15既接收来自滤波器14的经滤波RF信号，并且还接收振荡器频率。振荡器频率由驱动本地振荡器(LO)17的压控振荡器(VCO)16控制，这两者皆位于芯片10上。锁相环(未示出)控制压控振荡器16。

诸如跨阻放大器之类的解调器18接收经下变频的信号。尽管正讨论跨阻放大器，但可用诸如滤波器或可编程增益放大器等任何解调器或后混频器来替换。在一方面，解调器18是以模数转换之后的数字形式的。在另一方面，解调器18是具有电压输出的有源混频器。

来自解调器18的信号被传送到低通滤波器19并随后被传送到模数转换器20。在本公开的一方面，来自模数转换器20的数字信号在另一块芯片25处被接收到。

该另一块芯片25一般将被称为数字基带处理器或数字基带引擎。数字基带引擎25包括内建积分器26。经积分的噪声功率输出值由此可直接从数字基带引擎25接收到，而不需要在RF前端处理芯片10内进行额外处理。换言之，由于SPS系统一般在数字基带引擎25中具有相关器和积分器作为该设计的自然功能，因此这些积分器26的输出总是始终可用的并且可用于校准。

可提供控制器27来控制校准。控制器27接收从数字基带引擎25的积分器26输出的数据，并且将收到值与合需频率和增益值进行比较。如果测得值与合需值不同，则控制器27分别校准低噪声放大器13和滤波器14以获得合需增益和频率。

参考图3A，示出低噪声放大器13的输出处的增益相对于频率。图3A示范了低噪声放大器13的选择性。图3B示出相对于频率标绘的从低噪声放大器13输出的噪声功率。如通过比较图3A和3B看出的，通过查看低噪声放大器13的输出处的噪声功率可准确地估计增益，因为这些标绘是相当类似的。从低噪声放大器13输出的噪声功率不仅是对增益量非常良好的指示符，噪声功率还指示增益为其最大值时的频率。

参考图4，相对频率标绘出在整个RF前端处理芯片10的输出(与低噪声放大器13的输出相对)处的经积分噪声功率。该标绘遵循图3A和3B中所见的分布。图4中标绘出的输出并未计及接收机内除低噪声放大器13以外的任何其他滤波。因此，来自RF前端处理芯片10的输出噪声功率是对低噪声放大器13处的最大增益对应的频率的良好指示符。还可观察到带内(其对于GPS是大约为1575MHz的频率)和带外(其对于GPS是为1650MHz或更高的频率)之间的增益抑制或增益差。因此，来自接收机的输出的信息可用来校准接收机1内的组件。

图3B示出直接来自低噪声放大器13的输出，而图4示出来自接收机1的输出，其实际上与低噪声放大器13的输出具有相同的形状。所测得信号是在接收机输出(而非直接来自低噪声放大器13)的原因是由于一般无法访问紧接在低噪声放大器13之后的信号。然而，由于形状非常相似，因此信号可在不同点——即接收机输出——处被采样并且用于回去调整滤波器14和低噪声放大器13。

校准可基于对输出处的噪声功率的测量而进行，这是由于：1)可准确地估计(低噪声放大器处的)随机热噪声的输入功率，以及2)输入功率具有相对平坦的功率，即该功率并不随着频率变化而显著改变。只要能准确地估计输入功率或者输入功率具有相对平坦的频率，(即使是噪声以外的持久源的)输入功率就能用于校准。而且，当信号强度低于噪声基底(诸如用GPS)时，存在的任何信号将不会显著地影响输入噪声功率。由此，任何输入信号的功率可能是未知的并且校准仍可使用输入噪声功率进行。

在一个实施例中，估计输入噪声功率以便使用噪声功率进行校准。根据本公开的一方面，根据下式估计输入噪声的功率：

噪声功率＝4xKxTxR    (1)

其中K是波耳兹曼常数；

T是以开尔文计的温度；以及

R是天线的辐射电阻。

在具有GPS接收机的移动单元中，天线11的辐射电阻通常为50Ω，并且标称操作温度被假定为大约245K-265K。在一个实施例中，实际温度是从移动单元上的温度电路系统获得的。在另一个实施例中，基于通过该电路系统测得的温度使用式1来估计输入噪声功率谱密度。在本实施例中，随温度变化，可在GPS接收机的正常操作期间持续地校准绝对增益。

在将噪声功率乘以给定信号的带宽时，就已计算出带内噪声功率。由于噪声是随机的，因此在频率上的足够积分以及在多个时间区间上取平均之后就达成噪声功率估计的准确性。

(基于式(1)估计的)输入噪声功率传送通过接收机，经历特定增益量和滤波。在输出处，测量噪声功率以确定接收机的实际增益量。更具体地，通过比较估计的输入噪声功率和测得的输出噪声功率，就可推断增益量。例如，在输出处测得功率4KxTxRx带宽x 1,000表明输出处的带内噪声功率比输入处的带内噪声功率高1,000倍。由此，推断通过此接收机的增益为1,000或30db。

如果合需增益为25db，则低噪声放大器13将被下调5db。观察与测得噪声功率的峰值相对应的频率。随后将观测到的频率与合需频率进行比较，并且调整滤波器14的中心频率以匹配合需频率。

回到示出低噪声放大器增益的图3B，接收机中的不准确性将使此响应在频率标度上左移或右移。使用噪声功率的校准使其回到中心，保持无线电的性能为其最佳或接近最佳。

校准不仅改变滤波器14，还改变低噪声放大器13。在一方面，低噪声放大器13通过改变其负载槽路中的电容器来响应于校准结果，以使得带通形状再次变得居中。

如果接收机1以充分低于噪声功率的收到信号功率操作，则信号功率不能显著地增加系统的总功率。因此，校准可在例如电话之类的完全建成的设备的操作期间进行，而不必在工厂环境下进行。校准可周期性地被用作自诊断模式下的接收机特性监视器。该诊断的输出可被用于再微调增益和/或频率。在另一方面，校准在通电之际进行。在其他方面，校准在其他时间进行。

参考图5，现在将讨论本公开的另一方面。在一方面，片上功率检测器30提供代替积分输出用于校准的输出。片上功率检测器30接收直接来自低通滤波器19的信号，并消除了出于校准目的对数字基带引擎25的需要。

尽管片上功率检测器30被示为接收来自低通滤波器19的信号，但片上功率检测器30也可接收直接来自解调器18的信号。然而，接收低通滤波器19之后的信号可能是优选的，因为积分噪声功率应在所定义的带宽上进行。由此，当输入带宽已知时，所得的每赫兹噪声功率就是已知的。在模拟域中，在测量任何信号中的功率时，不能直接推断信号中存在的频率分量的宽度。诸如低通滤波器19之类的已知滤波器将带宽约束到已知范围，从而准许在以特定方式假定已知带宽内的形状时能分析功率。如果以受控方式限定带宽，则除了能够根据调谐找出噪声功率中的峰值以外，还能确定对绝对噪声功率的准确测量，从而能计算对接收机的绝对增益的准确测量。然而如果仅进行频率调谐，则仅需要局部最大值。在另一方面，片上功率检测器接收来自模数转换器20的数字信号。

在有片上功率检测器30的情形中，就不需要数字基带25及其相关器和积分器。相反，模拟功率检测器30测量所定义带宽中的总信号功率，并且其输出可为电压或电流信号。

尽管以上描述假定噪声是由天线11接收到的，换言之接收机处于使用中，但本公开还适用于诸如在工厂校准期间等天线未接收信号的情形中。由此，本公开在工厂设置中可替换用于校准的较大的昂贵信号发生器。在这方面，创建已知输入源。例如，可通过在滤波器12与低噪声放大器13之间放置片上电阻器或者在滤波器12之前放置片外终止件(例如，电阻器)来终止对低噪声放大器13的输入。在后一种情形中，连接器可在片外电阻器与天线11之间进行切换。通过在收到信号(即，天线11)与电阻器之间切换，校准可在正常操作(用天线)期间进行，从而计及诸如温度等环境改变；或者可在工厂模式(选择电阻器)下进行，从而替换常规信号发生器并节省测试成本。

在一方面，电阻器可具有与天线的电阻相对应的值，例如在GPS系统中为50Ω，但在任何情况下电阻都应为已知值，从而可估计功率谱密度。换言之，已知电阻器值使得能校准功率谱密度，功率谱密度还使得能根据以上讨论的范例进行校准。

如先前提及的，来自接收机的输出在数字基带引擎25内被积分。积分带宽可基于各种因素来选择。

尽管接收机可具有其功率在频率上相对平坦的输入谱，但由于接收机的增益(例如，来自无线电架构或设计相关的非理想性)，输出虽然也相对平坦，但在功率上可具有毛刺或尖刺。足够宽的积分带宽采样来自宽频率范围的能量信息，以减少毛刺的相对贡献，从而不影响准确性。这是积分具有尽可能宽的带宽的优点。

当噪声成形导致非白噪声功率谱时，为积分选择宽频率范围可能不合适。例如，称为δ-Δ模数转换器的一类模数转换器在宽频率范围上并不输出平坦噪声。由此，应采样噪声功率最平坦的频率范围，从而导致选择足以防止升高的噪声功率影响结果的窄带宽。

总而言之，在存在毛刺的情况下，较宽带宽是有利的，而在存在非白噪声功率谱的情况下，窄带宽是有利的。

在一方面，本公开解决源于自生成干扰的问题。就源于干扰的毛刺而言，应用积分带宽选择折衷。就毛刺提高噪声基底而言，必需评估源于干扰信号的增加。即，当在扩频系统中应用扩展码时，毛刺将展开，从而增大噪声基底。如以上提及的，使用足够宽的积分带宽，以使得毛刺最低程度地增加噪声功率并且干扰将不会影响校准。在GPS示例中，增益通常为80db，而所要求的准确度约为1dB。由此，整个噪声功率可能增大1dB，从而可感知地影响增益读取并使其不准确。

由于严重的带内连续干扰会影响校准结果，在本公开的一方面，检测自生成带内干扰。检测是可能是，因为该设备知晓其何时正在传送。当检测到的传输发生时，推迟校准直至检测到的传输结束。在另一方面，当检测到的传输发生时，数字基带引擎25接收该指示并因检测到的干扰而将任何校准忽略为无效。

参考图6，现在将讨论校准过程60。(在控制器27中执行的)搜索算法在来自功率估计器的输出的反馈被用来将滤波器14校准到中心以及还用来校准低噪声放大器13的增益的意义上控制环路。

最初，在过程61，基于式1估计输入噪声功率。在过程62处，测量从接收机输出的噪声功率。基于测得的输出噪声功率确定通过接收机的增益以及中心频率。通过查看合需值，在过程63中可计算校准值。换言之，观察测得值与合需值之差。计算对滤波器和/或低噪声放大器的相应调整量。在过程64，实际校准接收机。在一方面，频率在增益之前被校准。在过程65，确定校准是否完成或者环路是否需要继续。如果校准完成，则该过程从过程61重复。否则，结束校准。

本公开还能适应自动增益控制。如果在校准正进行的同时自动增益控制改变接收机的增益以便维持恒定的输出功率量，则对输出功率的反复估计是在接收机的增益正改变时进行的，这会增加测量的不准确性。由此，校准和自动增益控制不应同时工作。在需要校准时，自动增益控制被临时去激活足够长以完成校准。

在本公开的另一方面，一种特征衰减强干扰信号。在一个示例中，W-CDMA频带传输干扰感兴趣的GPS L1或1.575MHz信号。由于校准的不准确性，提供中心频率范围而非具体值来作为合需“值”。由于最终校准结果计及了较大变化量，由此校准可使得结果偏离干扰信号。即，校准使中心频率偏离干扰信号。由于响应自身的尖锐性，在频率轴上后移或前移将对衰减造成较大影响。

参考图7A和7B，示出感兴趣的信号70和干扰信号71。感兴趣的信号的峰值功率应位于两点72、73之间的某个频率上。换言之，峰值可在频率轴上在两个值72、73之间被调谐并且仍位于校准分辨率的带内。为了衰减阻挡信号，应使感兴趣的信号70的中心尽可能远离干扰信号71，同时保持在所准许校准分辨率之内，即峰值位于点72和73之间。

例如，如果导致最终中心频带中有±10MHz变化，则在最差情形中，该频带将高出10MHz，感兴趣的信号70的峰值位于点73处。则此干扰71相对于频带中心仅会最低程度地偏移，如图7B中所见。根据本公开的此方面，峰值可偏离干扰71最多达20MHz，即到如图7A中所见的点72，并且由此得到良好衰减。

本文中所描述的方法和装置可与各种卫星定位系统(SPS)一起使用，诸如美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯Glonass系统、欧洲Galileo系统、使用来自卫星系统的组合的卫星的系统、或将来开发的任何卫星系统。此外，所公开的方法和装置可与利用伪卫星或卫星与伪卫星组合的定位确定系统一起使用。伪卫星是广播被调制在L带(或其他频率)载波信号上的PN码或其他测距码(类似于GPS或CDMA蜂窝信号)的基于地面的发射机，该载波信号可以与GPS时间同步。每一个这样的发射机可以被指派唯一性的PN码从而准许被远程接收机标识。伪卫星在其中来自环地轨道卫星的GPS信号可能不可用的境况中是有用的，诸如在隧道、矿区、建筑、市区峡谷或其他封闭地区中。伪卫星的另一种实现被公知为无线电信标。如本文中所使用的术语“卫星”旨在包括伪卫星、伪卫星的等效、以及可能的其他。如本文中所使用的术语“SPS信号”旨在包括来自伪卫星或伪卫星的等效的类SPS信号。

本文中所描述的使用定位技术的校准可用于各种无线通信网络，诸如无线广域网(WWAN)、无线局域网(WLAN)、无线个人区域网(WPAN)，等等。术语“网络”和“系统”常被可互换地使用。WWAN可以是码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交频分多址(OFDMA)网络、单载波频分多址(SC-FDMA)网络，等等。CDMA网络可实现诸如cdma2000、宽带CDMA(W-CDMA)等一种或多种无线电接入技术(RAT)。Cdma2000包括IS-95、IS-2000和IS-856标准。TDMA网络可实现全球移动通信系统(GSM)、数字高级移动电话系统(D-AMPS)、或其他某种RAT。GSM和W-CDMA在来自名为“第三代伙伴项目”(3GPP)的联盟的文献中描述。Cdma2000在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的联盟的文献中描述。3GPP和3GPP2文献是公众可获取的。WLAN可以是IEEE 802.11x网络，并且WPAN可以是蓝牙网络、IEEE802.15x、或其他某种类型的网络。这些技术也可用于WWAN、WLAN和/或WPAN的任何组合。类似地，构想了多频率接收机和分集接收机。

如本文中所使用的，移动站(MS)是指诸如以下的设备：蜂窝或其他无线通信设备、个人通信系统(PCS)设备、个人导航设备、个人信息管理器(PIM)、个人数字助理(PDA)、膝上型设备或能够接收无线通信的其他合适的移动设备。术语“移动站”还旨在包括诸如通过短程无线、红外、有线连接、或其他连接与个人导航设备(PND)通信的设备，不管卫星信号接收、辅助数据接收、和/或定位相关处理是发生在该设备上还是在PND上。另外，“移动站”旨在包括能够诸如经由因特网、WiFi、或其他网络与服务器通信的所有设备，包括无线通信设备、计算机、膝上型设备等，而不管卫星信号接收、辅助数据接收、和/或定位相关处理是发生在该设备上、服务器上、或与网络相关联的另一个设备上。另外，移动设备包括唯接收(即，单向)设备，诸如GPS接收机。移动站还可包括任何类型的多频率接收机。以上的任何可操作组合也被认为是“移动站”。

本文中所描述的方法集取决于应用可藉由各种手段来实现。例如，这些方法集可以在硬件、固件、软件、或其组合中实现。对于硬件实现，这些处理单元可以在一个或更多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子器件、设计成执行本文中所描述功能的其他电子单元、或其组合内实现。

对于固件和/或软件实现，这些方法可用执行本文中描述的功能的模块(例如，程序、函数等等)来实现。有形地体现指令的任何机器可读介质可用于实现本文中所描述的方法。例如，软件代码可被存储在存储器中——例如移动站的存储器中，并由处理器执行——例如调制解调器的微处理器。存储器可被实现在处理器内，或可外置于处理器。如本文所用的，术语“存储器”是指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性、或其他存储器，而并不限于任何特定类型的存储器或存储器数目、或存储器存储在其上的介质的类型。

尽管已详细描述了本发明及其优点，但是应理解，可在其中作出各种改变、替换和变更而不会脱离本发明如所附权利要求所定义的精神和范围。而且，本申请的范围并非旨在被限定于说明书中所描述的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法和步骤的具体方面。本领域普通技术人员从本发明的公开将领会，根据本发明可利用目前存在的或以后开发的与本文中描述的相应方面执行基本相同的功能或达成基本相同的结果的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤。因此，所附权利要求旨在将这样的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤包括在其范围之内。

Claims (25)

1.一种用于校准其收到信号强度低于噪声基底的接收机的方法，包括：

在一频率范围上测量从所述接收机输出的噪声功率；

分析所述测得的输出噪声功率以确定频带中的增益；以及

基于所述分析校准所述接收机的相对增益。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校准在所述接收机的操作期间在后台模式下进行。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校准在所述接收机通电之际进行。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量还包括积分一时段的所述输出噪声功率。

5.一种存储计算机程序的计算机可读介质，包括：

用于反复地测量输出噪声功率以确定指定频率上的相对最大增益的程序代码；以及

用于基于所述所确定的相对最大增益反复地校准RF接收机的程序代码。

6.如权利要求5所述的介质，其特征在于，所述校准代码校准所述RF接收机的增益。

7.如权利要求5所述的介质，其特征在于，所述校准代码校准所述RF接收机的频率响应。

8.如权利要求5所述的介质，其特征在于，所述校准在所述RF接收机通电之际进行。

9.如权利要求5所述的介质，其特征在于，还包括调整校准值以衰减干扰信号的程序代码。

10.一种移动设备，包括：

RF天线系统，接收其最大信号强度低于噪声基底的信号；

RF接收机系统，处理所述收到信号；以及

校准系统，基于对所述RF接收机系统的测得输出噪声功率的分析来校准所述RF接收机系统。

11.如权利要求10所述的移动设备，其特征在于，所述RF系统接收机包括低噪声放大器和滤波器，所述校准系统关于频率校准所述滤波器以及关于相对增益校准所述低噪声放大器。

12.如权利要求10所述的移动设备，其特征在于，还包括终止器，所述终止器向所述RF接收机系统提供已知输入，使得能在所述RF天线未收到信号时进行校准。

13.如权利要求10所述的移动设备，其特征在于，还包括干扰检测器，所述干扰检测器在检测到干扰信号之际禁用校准。

14.一种卫星定位系统接收机，包括：

低噪声放大器，处理从天线收到的信号，所述信号的最大信号强度低于噪声基底；以及

校准系统，基于对所述接收机的测得输出和所述低噪声放大器的估计输入的分析来校准所述低噪声放大器。

15.如权利要求14所述的卫星定位系统接收机，还包括滤波器，所述校准系统关于频率校准所述滤波器。

16.如权利要求14所述的卫星定位系统接收机，还包括测量环境温度的温度电路系统，所述校准系统基于所述测得的环境温度来校准绝对增益。

17.一种卫星定位系统接收机，包括：

用于将扩频接收机的测得输出与所述扩频接收机的估计输入进行比较的装置；以及

用于基于所述比较校准所述扩频接收机的装置，

其中所述扩频接收机接收其最大强度低于最小收到噪声功率的信号。

18.如权利要求17所述的接收机，其特征在于，还包括用于滤波所述收到信号的装置，所述滤波装置被校准以改进频率选择性。

19.如权利要求17所述的接收机，其特征在于，所述校准在所述接收机通电之际进行。

20.一种用于校准其收到信号强度低于噪声基底的扩频接收机的方法，包括：

估计输入噪声功率；

测量从所述接收机输出的噪声功率；

将所述估计的输入噪声功率与所述测得的输出噪声功率进行比较以确定至少一个校准值；以及

基于所述至少一个校准值校准所述接收机。

21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述校准在所述接收机的操作期间在后台模式下进行。

22.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述校准在所述接收机通电之际进行。

23.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述测量还包括积分一时段的所述输出噪声功率。

24.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述校准包括增益校准。

25.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述校准校准频率响应。

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