CN105208634B - 一种射频收发装置及方法以及移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种射频收发装置及方法以及移动终端，属于射频收发技术领域，射频收发装置包括接收单元；处理单元，连接接收单元；存储单元，连接处理单元，其中保存有多个预设的发射增益和对应的预设的调节电压；功放单元，连接处理单元；处理单元根据计算得到的发射增益提取对应的调节电压并输出至功放单元；功放单元根据调节电压，以对应的发射增益进行输出；方法包括接收外部发送的无线信号并获取信号强度；计算获得进行输出所需的发射增益；根据计算获得的发射增益，调取相应的调节电压并输出；随后以相应的发射增益进行输出。上述技术方案的有益效果是：更好地控制移动终端的发射功耗；设置灵活方便，使用便捷，实现成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及射频收发技术领域，尤其涉及一种射频收发装置及方法以及移动终端。
背景技术
现有的3G通信中需要利用到功率放大器(Power Amplifier，PA)来实现对信号的发射，以避免信号失真，从而导致信号覆盖范围变小。随着移动终端的逐渐小型化，对于发射功耗的要求会越来越严格，以便于尽可能地增加移动终端的待机时间。但是移动终端内的功率放大器通常只采用一种发射增益发射信号，并不追求发射功耗的控制。随着功耗要求的日趋严格，虽然也出现了一些通过发射增益的变化实现功耗控制的方法，但都存在着调节比较粗放，调节点设置较为死板的问题。
发明内容
根据现有技术中存在的问题，包括：
1)对于增益的调节方式比较粗放，例如仅通过高、中、低的等级划分对增益进行调节，无法精确控制功耗；
2)增益调节的设置比较死板，通常只能在设计时预先设定高、中、低的等级划分；
现提供一种射频收发装置及方法以及移动终端的技术方案，具体包括：
一种射频收发装置，适用于移动终端内，其中，包括：
接收单元，用于接收外部输入的无线信号；
处理单元，连接所述接收单元，用于根据接收到的所述无线信号获取相应的信号强度，并根据所述信号强度计算得到进行输出所需的发射增益；
存储单元，连接所述处理单元，其中保存有多个预设的发射增益和对应的预设的调节电压；
所述处理单元根据计算得到的所述发射增益提取对应的所述调节电压并输出至所述功放单元；
功放单元，连接所述处理单元，用于根据所述调节电压，以对应的所述发射增益进行输出。
优选的，该射频收发装置，其中，所述功放单元为一线性功率放大器。
优选的，该射频收发装置，其中，所述处理单元形成于一基带处理器中。
优选的，该射频收发装置，其中，所述存储单元为一非易失性存储器。
一种射频收发方法，适用于移动终端内，其中，所述移动终端内预设有多个发射增益以及对应的调节电压；
所述射频收发方法的步骤具体包括：
步骤S1，接收外部发送的无线信号；
步骤S2，获取所述无线信号的信号强度；
步骤S3，根据所述信号强度计算获得进行输出所需的发射增益；
步骤S4，根据计算获得的所述发射增益，调取相应的所述调节电压并输出；
步骤S5，根据所述调节电压，以对应的所述发射增益进行输出。
优选的，该射频收发方法，其中，所述移动终端内预设的所述发射增益和所述调节电压一一对应，采用一线性放大器根据所述调节电压以相应的所述发射增益进行输出。
优选的，该射频收发方法，其中，所述步骤S3中，根据以下公式计算获得进行输出所需的发射增益：
Pin+Mgain＝Fout；
其中Pin表示接收到的无线信号的所述信号强度，Mgain表示所述功放单元进行输出的所述发射增益，Fout表示所述移动终端向外发送信号的输出功率。
优选的，该射频收发方法，其中，所述步骤S4中，根据计算获得的所述发射增益，匹配最接近的所述移动终端内预设的所述发射增益，并提取对应的所述调节电压。
优选的，该射频收发方法，其中，预设的所述发射增益和对应的所述调节电压被保存于所述移动终端内的非易失存储器中。
一种移动终端，其中，包括上述的射频收发装置。
一种移动终端，其中，采用上述的射频收发方法。
上述技术方案的有益效果是：
1)对发射增益的调节变得更精确，从而更好地控制移动终端的发射功耗；
2)调节电压设置较为灵活方便，使用便捷；
3)无需对移动终端做结构上的变动，实现成本较低，适于批量生产。
附图说明
图1是本发明的较佳的实施例中，一种射频收发装置的结构示意图；
图2是本发明的较佳的实施例中，调节电压与发射增益的关系示意图；
图3是本发明的较佳的实施例中，一种射频收发方法的流程示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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的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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
现有技术中实现对移动终端的发射增益进行调整，通常是将功率放大器的工作区间划分为高、中和低三个区段进行，以达到节省功耗的方法，但是这种调整方式并不够精确，可能会产生在不同情况下采用同一个发射增益发射信号，从而在某一些时间段并没有起到节省功耗的作用。同时现有技术中通常仅采用上述区段划分的方式对发射增益进行调整，划分方式较为死板，使用者无法自由选择和调节。
鉴于现有技术中的不足，本发明提供一种射频收发装置。
本发明的较佳的实施例中，一种射频收发装置，适用于移动终端内。进一步地，本发明的较佳的实施例中所述的射频收发装置应用于线性的通信系统中，例如应用于TD-SCDMA或者WCDMA中。
上述射频收发装置如图1所示，具体包括：
接收单元1，用于接收外部的移动终端发送的无线信号；
移动终端与移动终端之间通过互相收发信号进行交互通信。
功放单元2，作为移动终端的功率放大器。
本发明的较佳的实施例中，上述功放单元2为一功率放大器，进一步地为一线性的功率放大器。即本发明的较佳的实施例中，该功率放大器中，所应用的调节电压Vramp与功率放大器发射信号的发射增益之间具有线性变化的关系，即如图2所示，Vramp电压的值(单位为V)与发射增益的值(单位为dB)之间构成一次函数关系。换言之，本发明中的射频收发装置应用于线性的通信系统中，例如TD-SCDMA或者WCDMA中。本发明的较佳的实施例中，上述射频收发装置中还包括：
处理单元3，分别连接上述接收单元1和上述功放单元2，用于根据接收到的无线信号获取相应的信号强度，并根据信号强度计算得到进行输出所需的发射增益。
进一步地，本发明的较佳的实施例中，处理单元3首先根据接收到的无线信号获取相应的信号强度(dBm)，随后，通过一基本公式计算得到此次发射信号所需的发射增益：
Pin+Mgain＝Fout (1)
其中Pin表示接收到的无线信号的信号强度(dBm)，Mgain表示功率放大器的发射增益(dB)，Fout表示整个射频收发装置发射信号的输出功率(W)。由于依据3GPP的通信标准，移动终端的输出功率Fout为一个固定的值，因此功率放大器的发射增益Mgain可依据接收到的无线信号的信号强度Pin的改变而相应进行调整。例如移动终端接收到的信号强度Pin较小，则其发射增益Mgain就可相应增大；而移动终端接收到的信号强度Pin较大，则其发射增益Mgain就可相应减小。本发明的较佳的实施例中，利用上述基本公式(1)，可以在知晓接收到的无线信号的信号强度的情况下计算得到本次发射所需的发射增益。
本发明的较佳的实施例中，上述射频收发装置中还包括：
存储单元4，连接上述处理单元3。本发明的较佳的实施例中，存储单元4中保存有多个预设的天线增益，以及对应每个天线增益的一个调节电压。进一步地，本发明的较佳的实施例中，预设的天线增益与对应的调节电压之间具有如图2所示的一次函数关系，也就是线性关系。
本发明的较佳的实施例中，上述存储单元4形成于一非易失性存储器(Non-volatile Memory，NV)中，进一步地，形成于移动终端内部的非易失性存储器中。在该存储器的存储空间内，包括一空间列表，在该空间列表中记录有预设的天线增益以及对应的调节电压，即处理单元3可以通过计算得到的天线增益，在该空间列表中查找并提取相应的调节电压。
进一步地，本发明的较佳的实施例中，上述预设的天线增益和对应的调节电压，可以由使用者经过预先测试(例如通过测试生成如图2中所示的线性关系坐标图)，并根据实际情况预先设置并保存在非易失性存储器中(例如根据实际情况选择录入的天线增益和对应的调节电压的数量)。
本发明的较佳的实施例中，处理单元3在接收无线信号并分析得到对应的信号强度后，根据基本公式(1)计算得到本次发射所需的发射增益，随后从非易失性存储器中调取相应的调节电压并输出，以供功放单元2应用。
进一步地，本发明的较佳的实施例中，由于保存于非易失性存储器中的预设的发射增益是由使用者预先测试并设置的离散值，因此处理单元3计算得到本次发射所需的发射增益，并不一定每次都能成功匹配于这些预设的发射增益，则处理单元3在匹配时，采用匹配最接近计算结果的预设的发射增益，并提取对应的调节电压的方式。例如处理单元3计算得到的发射增益为6dB，而预设于非易失性存储器中的发射增益仅包括5dB和10dB，则此时处理单元3提取对应发射增益为5dB的调节电压并输出，以控制功放单元2将其发射增益调节为5dB。
本发明的较佳的实施例中，上述处理单元3形成于移动终端内部的基带处理器(Modem)中。
如图3所示，本发明的较佳的实施例中，一种应用上述射频收发装置的射频收发方法具体包括：
步骤S1，接收外部发送的无线信号；
步骤S2，获取无线信号的信号强度；
本发明的较佳的实施例中，信号强度由移动终端的基带处理器(Modem)通过接收到的无线信号解析获得，信号强度的单位为dBm。
步骤S3，根据信号强度计算获得进行输出所需的发射增益；
本发明的较佳的实施例中，根据上述公式(1)，在获取接收到的无线信号的信号强度的基础上，计算得到本次发射所需的发射增益。
步骤S4，根据计算获得的发射增益，调取相应的调节电压并输出；
本发明的较佳的实施例中，在移动终端内的非易失性存储器中保存有预设的发射增益以及相应的调节电压。
进一步地，本发明的较佳的实施例中，根据计算获得的发射增益，匹配非易失性存储器中保存的预设的发射增益，调取并输出对应的调节电压；
本发明的较佳的实施例中，由于保存于非易失性存储器中的预设的发射增益是离散的，因此每次计算获得的发射增益并不一定匹配预设的发射增益，此时可以提取最接近于计算结果的预设的发射增益所对应的调节电压并输出。例如：计算得到本次发射所需的发射增益为6dB，而保存于非易失性存储器中的预设的发射增益只有5dB和10dB，则此时调取对应5dB的调节电压并输出。
步骤S5，根据调节电压，以对应的发射增益进行输出。
本发明的较佳的实施例中，移动终端的功率放大器应用调节电压，以采用相应的发射增益进行输出。
综上所述，本发明的目的在于：事先预设多个发射增益以及对应的调节电压，通过获取接收信号的信号强度计算得到本次发射所需的发射增益，随后匹配预设的发射增益以提取相应的调节电压，根据调节电压以设置功率放大器的发射增益并进行输出。上述技术方案能够比较精确地控制移动终端的发射功耗，使用者可以自由通过设置预设的发射增益和调节电压来选择控制等级，从而能够自由控制移动终端的发射功耗，操作较为简便灵活。
本发明的较佳的实施例中，还提供一种包括上述射频收发装置的移动终端。
本发明的较佳的实施例中，还提供一种采用上述射频收发方法的移动终端。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种射频收发方法，适用于移动终端内，其特征在于，所述移动终端内预设有多个发射增益以及对应的调节电压；
所述射频收发方法的步骤具体包括：
步骤S1，接收外部发送的无线信号；
步骤S2，获取所述无线信号的信号强度；
步骤S3，根据所述信号强度计算获得进行输出所需的发射增益；
步骤S4，根据计算获得的所述发射增益，调取相应的所述调节电压并输出；
步骤S5，根据所述调节电压，以对应的所述发射增益进行输出；
所述步骤S3中，根据以下公式计算获得进行输出所需的发射增益：
Pin+Mgain＝Fout；
其中Pin表示接收到的无线信号的所述信号强度，Mgain表示功放单元进行输出的所述发射增益，Fout表示所述移动终端向外发送信号的输出功率。
2.如权利要求1所述的射频收发方法，其特征在于，所述移动终端内预设的所述发射增益和所述调节电压一一对应，采用一线性放大器根据所述调节电压以相应的所述发射增益进行输出。
3.如权利要求1所述的射频收发方法，其特征在于，所述步骤S4中，根据计算获得的所述发射增益，匹配最接近的所述移动终端内预设的所述发射增益，并提取对应的所述调节电压。
4.如权利要求1所述的射频收发方法，其特征在于，预设的所述发射增益和对应的所述调节电压被保存于所述移动终端内的非易失存储器中。
5.一种射频收发装置，适用于移动终端内，其特征在于，应用如权利要求1-4中任一所述的射频收发方法，包括：
接收单元，用于接收外部输入的无线信号；
处理单元，连接所述接收单元，用于根据接收到的所述无线信号获取相应的信号强度，并根据所述信号强度计算得到进行输出所需的发射增益；
存储单元，连接所述处理单元，其中保存有多个预设的发射增益和对应的预设的调节电压；
所述处理单元根据计算得到的所述发射增益提取对应的所述调节电压并输出至所述功放单元；
功放单元，连接所述处理单元，用于根据所述调节电压，以对应的所述发射增益进行输出。
6.如权利要求5所述的射频收发装置，其特征在于，所述功放单元为一线性功率放大器。
7.如权利要求5所述的射频收发装置，其特征在于，所述处理单元形成于一基带处理器中。
8.如权利要求5所述的射频收发装置，其特征在于，所述存储单元为一非易失性存储器。
9.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求5所述的射频收发装置。
10.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求6-8中任一所述的射频收发装置。
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Application publication date: 20151230 Assignee: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd. Assignor: Xin Xin finance leasing (Tianjin) Co.,Ltd. Contract record no.: X2021110000055 Denomination of invention: Radio frequency transceiver, method and mobile terminal Granted publication date: 20190122 License type: Exclusive License Record date: 20211227 |
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Effective date of registration: 20230710 Address after: 201203 Shanghai city Zuchongzhi road Pudong New Area Zhangjiang hi tech park, Spreadtrum Center Building 1, Lane 2288 Patentee after: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd. Address before: Room 2502, COFCO Plaza, 990 Nanma Road, Nankai District, Tianjin 300100 Patentee before: Xin Xin finance leasing (Tianjin) Co.,Ltd. |
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