CN105306093A - 抑制干扰的通信 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抑制干扰的通信。本公开的多种实施例涉及用于接收信号的操控天线。如根据一个或多个实施例所实现地,一种装置包括:两个或多个天线,接收无线电信号;第一电路,定向所述天线;以及第二电路,合并由所述天线接收到的信号。在第一模式下,第一电路操作为基于所述信号的估计相移和/或估计幅值,通过使用接收到的信号的模拟部分修改接收天线的辐射方向图,来电学定向所述天线。在第二模式下,第一电路基于所述信号的估计相移和估计幅值中的至少一个,通过使用所述信号的数字调制部分修改接收天线的辐射方向图,来电学定向天线。因此,可以实现零控以消除干扰。
Description
技术领域
多种实施例的方面涉及通信以及抑制通信中的干扰。
背景技术
多种通信方案涉及在噪声环境下发送并接收信号。例如,多种通信信号涉及使用由两个或更多个信号共享的带宽以及受到其他噪声的通信介质。因此,可能发生多种形式的干扰,这是不期望的。
作为具体示例,一种通信方法涉及用多个天线接收信号。可以合并在每个天线上接收到的信号以便形成表示所传输信号形式的组合信号。然而,这种方法难以实现。例如,不同天线可能接收不同强度的电磁波,这是由于接收强度可以取决于天线的朝向。可能难以或无法抑制不需要的信号,正确信号检测可能需要每个天线的电路的昂贵复制。
这些和其它问题向针对多种应用的通信呈现出挑战。
发明内容
多种示例实施例涉及通信装置及其实现方案。
根据示例实施例,一种装置包括:两个或多个天线,接收信号;以及对应电路,电学操作所述天线并合并由此接收的信号。模拟型模式涉及基于接收到的无线电信号的估计相移和估计幅移(amplitudeshifts)中的至少一个,通过使用信号的模拟部分修改天线的辐射方向图,将天线定向至信号源。在数字型模式中,以类似方式使用信号的数字调制部分将天线电学定向至信号源。这种方法通常可能涉及波束操控(beamsteering)以及用于减轻干扰的零控(nullsteering)。多种实施例涉及相关方法。
在更具体实施例中,一种装置包括:信号源,传输混合带内同频((H)IBOC)信号;以及接收机,具有接收(H)IBOC信号的两个或多个天线以及如上所述操控天线并合并接收信号的相应电路。
在一些实现方案中,所述操控涉及用于减轻或消除干扰的零控,所述干扰可能存在于与所需信号所在的中心信道(所述中心是相对于载波信号而言的)相邻的信道中。在一些实施例中,通过产生替代信号来执行零控,替代信号的频率范围以相应中心信道的中心频率和干扰的相应频率为中心。可以用干扰处理这些替代,以便无效干扰并促使接收所需信号。
附图说明
上述讨论/总结不是为了描述本公开的每个实施例或每个实现方案。以下附图和详细描述还例示出多种实施例。
可以根据结合附图的以下详细描述,更全面理解多种示例实施例,附图中:
图1示出了根据示例实施例的波束形成装置;
图2示出了根据另一示例实施例的采用零控的波束形成装置;
图3示出了根据另一示例实施例的采用零控的数字基带波束形成器;
图4示出了根据另一示例实施例的采用电子操控的天线方向图,所述电子操控用于通过零控消除干扰;
图5示出了根据另一示例实施例的波束形成的流程图;以及
图6示出了根据一个或多个实施例处理的信号的曲线。
具体实施方式
尽管这里所述的多种实施例包含了修改和替换形式,然而附图中示例性地示出了并详细描述了实施例的多个方面。然而,应理解,目的不是为了将本发明限制为所述的具体实施例。相反,目的是为了涵盖落入本公开范围内的所有修改、等同物和替换物,其中本公开的范围包括权利要求中限定的多个方面。此外,贯穿本申请使用的术语“示例”仅是为了说明,而不是为了进行限制。
据信可将本公开的多个方面应用于涉及无线通信的多种不同类型的装置、系统和方法。尽管未必如此受限,然而可以通过使用上下文对示例的讨论来理解本发明的多个方面。
多种示例实施例针对的是涉及使用多个天线的无线通信,其中采用了促使接收(例如,相对噪声或其它不期望的信号)的波束操控。在具体实现方案中,电学操控多个接收机天线的辐射方向图以便接收信号。以多种方式来实现操控。例如,可以仅基于(例如,所估计的)相移、或基于在多个天线上的多个接收信号的(例如,所估计的)相移和(例如,所估计的)幅值的组合,来进行操控。如可以在一个或多个实施例中表征的,将仅利用相位估计来操控辐射方向图称作(数字)相位分集,将利用相位估计和幅值估计来操控辐射方向图称作(数字)波束形成。对此,例如可以使用相位估计器来电学操控天线,以便向每个天线提供相位值,使得阵列中的每个元件得到计算相移。
可以如这里所讨论地处理多种信号。在多种实施例中,正交频分复用(OFDM)信号的中心部分以载波频率为中心,下边带在中心部分的最低频率以下,上边带在中心部分的最高频率以上。在更具体的实施例中,对此处理(H)IBOC信号。这里所述的术语(H)IBOC表示可以是混合的或全数字形式的IBOC信号。这种方法可以实现为同时在公共频率上传输数字无线电广播信号和模拟无线电广播信号,和/或以合并两个数字信号的数字方法来实现。
对于具有模拟和数字部分的混合信号,所接收到的信号的模拟中心部分被用于执行直接的、低延迟的相位分集和波束形成。相位和幅值估计被用于改善对数字调制边带的接收,而无需对其解调。在一些涉及数字模式的实施例中,实现零控方法。这样,可以针对接收机天线使用电子操控以便改善以下之中的一个或多个:对所需信号的失真抑制(例如,第一相邻FM失真)、接收信号功率和接收质量。
根据多种实施例,波束形成促进了所谓的零控方法,以便在混合模式和全数字模式中抑制(或去除)例如第一相邻FM失真之类的干扰。可以使用同信道干扰消除来实现这种方法。此外,(H)IBOC信号的模拟中心部分可以用于基于(主)FM信号,执行相位分集和波束形成。还可以将相位和幅值估计用于应用主瓣操控(相位分集)和零控(波束形成),以便改善对数字调制边带的接收,而无需对信号实际解调。
对于关于通信方法的一般信息,以及对于关于可以用一个或多个实施例实现的通信方面的特定信息,可以参考由NRSC-5标准“NationalRadioSystemsCommittee(NRSC)NRSC-5-C,‘In-band/on-channelDigitalRadioBroadcastingStandard’,2011年9月”的FM部分限定的FM频带的带内同频数字无线电广播标准;参考“HDRadioTMAirInterfaceDesignDescriptionLayer1FM”,Doc.No.:SY_IDD_1011sGRev.G,2011年8月23日,其全文通过引用合并与此。这里所述的方法可以实现为传输这里所述的IBOC信号,并且可以以高清无线电广播来实现。一种类型的IBOC信号是所谓的“混合IBOCFM”信号,可以将其称作“混合IBOC”。
可以根据多种示例实施例来接收并处理多种信号类型。在一些实施例中,接收作为模拟FM信号和数字调制信号的组合/结合的混合信号,其中模拟FM信号带宽为200kHz(即,在与载波频率分离-100kHz和+100kHz之间),数字调制信号带宽为大约200kHz,被划分为带宽为大约100kHz的下边带和上边带。下边带在光谱上位于载波频率以下100kHz处。上边带在光谱上位于载波频率以上100kHz处。数字调制信号的总功率大约比模拟主FM信号的功率小因子100。混合IBOC信号可以视作一种具有噪声的FM信号。
在多种实施例中,数字调制信号使用OFDM,其中子载波的数量可以根据所选服务/传输模式而改变。所谓的“信道网(channelgrid)”(为模拟FM信号保留的信道带宽)是200kHz。因此,下数字OFDM边带和上数字OFDM边带使用第一相邻的上邻域FM信道和下邻域FM信道。其它类型的IBOC信号是全数字实现方案。对于全数字IBOCFM信号,模拟FM-信号被(次)数字调制信号代替。在全数字模式中,利用主数字边带的带宽来完全扩展有低功率的次边带。对于全数字IBOC信号,带宽可以约为400kHz,其中上相邻信道和下相邻信道的大约100kHz(在200kHz“信道网”之外)被占用。根据所发送的服务模式,扩展频率分块的数量可以例如为0、1、2或4。
多种实施例涉及波束形成和相位分集方法,所述波束形成和相位分集方法组合接收到的源自多个小型非定向天线的无线电信号,使得可以模拟大型的定向天线。这种大型的模拟定向天线可以以电子方式定向,而无需物理移动。为了接收诸如(H)IBOC信号之类的信号,使用波形形成使天线指向所需信号源,以便通过“收集”所需信号更多信号功率来减小干扰并改善接收质量。对于关于这些方法的一般信息,以及对于关于可以结合这里所述的一个或多个实施例实现的方法的特定信息,可以参考“APrimeronDigitalBeamforming,”TobyHaynes,SpectrumSignalProcessing,1998年3月26日,其全文通过引用合并于此。
结合更具体的实施例,由于可以根据如下文所述的图1的一个或多个方面来实现,装置包括:两个或多个天线,从信号源接收无线电信号;操控电路,电学定向天线中的一个或多个;以及合并电路,合并由所定向的天线接收到的无线电信号。在第一模式下,基于一个或多个所接收无线电信号的模拟部分以及所接收无线电信号的估计相移和估计幅值中的至少一个,通过修改接收天线的辐射方向图,来电学定向至该信号源。在第二模式下,基于所接收无线电信号的数字调制部分以及所接收信号的估计相位与估计幅值中的至少一个,经由辐射方向图来电学定向天线。例如,可以通过在第一模式和第二模式两者下将接收天线电学定向至信号源,来无效所述接收天线的不期望的辐射方向图。然后,合并电路合并通过电学定向的天线接收到的无线电信号。可以将合并无线电信号提供给无线电接收机。对此,电学定向可以例如涉及消除或无效干扰的一部分。
在一些实施例中,使用所接收到的无线电信号的中心部分基于所接收信号的估计相移或估计幅值,将接收天线电学定向在信号源处。通过基于与无线电信号的中心部分相邻的无线电信号的下干扰边带和上干扰边带无效无线电信号中的干扰,来抑制FM失真。
在多种实施例中,处理混合带内同频((H)IBOC)信号。在一些实现方案中,(H)IBOC信号具有所需信号、上干扰信号和下干扰信号,所需信号在中心频率范围内,上干扰信号的频率范围包括并向上超出中心频率范围的较高部分,下干扰信号的频率范围包括并向下超出中心频率范围的较低部分。通过根据所需信号、根据上干扰信号和根据下干扰信号产生替代信号,来无效上干扰信号和下干扰信号。基于可以用于无效干扰信号的替代信号和干扰信号来电学定向天线。
在涉及(H)IBOC信号的另一实现方案中,捕获带宽大约为600kHz的接收无线电信号的中心数字调制部分,使用与中心部分相邻的上边带和下边带的大约100kHz来电学定向接收天线并无效上边带和下边带的干扰特性。在另一实现方案中,处理具有多个信道的(H)IBOC信号,通过从(H)IBOC信号的相邻信道去除第一相邻FM失真,来消除(H)IBOC信号的同频干扰。在具有包括多个信道的(H)IBOC信号的另一实现方案中,在第一模式下通过去除第一相邻FM失真来消除同频干扰,在第二模式下基于估计相移和估计幅值中的至少一个修改接收天线的辐射方向图。
在一些实现方案中,将接收信号的模拟中心部分用于基于主FM信号,对所接收无线电信号执行低延迟相位分集和波束形成。对此,基于相位和幅值估计来执行天线的主瓣操控和零控。例如,可以以与图4所示的相应方式执行这种方法。
在特定实施例中,所捕获的信号具有在中心频率范围内的所需信号以及上干扰信号和下干扰信号。上干扰信号的频率范围包括并向上超出中心频率范围的较高部分。下干扰信号的频率范围包括并向下超出中心频率范围的的较低部分。如下所示地无效上干扰和下干扰。从所需信号、从上干扰信号以及从下干扰信号滤波替代信号。每个替代信号的频率范围以从中滤波该替代信号的信号的频率范围为中心,并小于该信号的频率范围。如上所述,在第一和第二模式中的至少一个模式中,基于替代信号和干扰信号来电学定向天线。通过基于针对上干扰信号和下干扰信号的替代信号零控相应的上干扰信号和下干扰信号,来无效上干扰信号和下干扰信号。使用这种方法,促使接收所需信号。
另一实施例涉及一种装置,所述装置包括:信号源,发送带内同频(H)IBOC信号;两个或多个天线,接收(H)IBOC信号;操控电路以及合并电路。在第一(模拟型)模式下,操控电路基于接收到的(H)IBOC信号的估计相移和估计幅值中的至少一个通过使用所接收(H)IBOC信号的模拟部分修改接收天线的辐射方向图来将天线电学定向到信号源。在第二(数字型)模式下,使用所接收(H)IBOC信号的数字调制部分通过基于接收信号的估计相移或估计幅值中的至少一个来修改接收天线的辐射方向图,将接收天线电学定向至信号电源。合并经过电学定向天线的信号并将其提供给无线电接收机。在一些实现方案中,可以实现并相应地操控四个或多个这种天线。操控可以涉及例如基于主FM信号执行低延迟相位分集以及波束形成,从而基于相移和幅值估计应用主瓣操控和零控。此外,可以如上所述地执行零控,其中使用替代信号和干扰信号来无效干扰(例如,去除第一相邻干扰FM信号)。
现转向附图,图1示出了根据另一示例实施例的波束形成装置100。该装置包括四个接收天线110、112、114和116以及电学操控天线的零控模块120。为了控制相位和幅值二者,可以通过经由零控模块120控制电路130、132、134和136处的相应方向图来操控天线的辐射方向图的旁瓣。可以如上所述地执行这种方法,例如,以便无效干扰频带。这样,操控辐射方向图的零点(null)提供了抑制可能干扰所需信号的不期望信号(例如,(H)IBOC信号的第一相邻FM失真)的可能性,所述操控可以是自适应性的。
将相应天线电路130、132、134和136的输出提供给求和网络140,求和网络140合并来自相应天线110、112、114和116的信号,以便提供功率大于每个天线功率的合并(求和)信号。将合并信号作为输出提供给无线电接收机150。
这里所述的多种实施例可以合并在一些实施例中,可以将每个实施例的多个方面实现为单个实施例。例如,可以用其它附图所示的多种方法来执行图1针对零控的方面。此外,可以结合图1所示的装置执行这里所述的方法。
使用这种方法,可以实现抑制或去除干扰(诸如信号的第一相邻FM失真),并改善以混合模式和全数字模式传输的所需信号的接收信号功率。针对所传输(H)IBOC信号的方向图,可以使用相位分集和波束形成来电学操控多个接收天线的辐射方向图。在一些实现方案中,对辐射方向图的电学操控在混合模式下特别地基于发送的IBOC信号的模拟中心部分,在全数字模式下基于IBOC信号的数字调制中心部分。(H)IBOC信号的模拟中心部分可以用于基于(主)FM信号来执行直接的、低延迟相位分集和波束形成。因此,还可以将相位和幅值估计用于应用主瓣操控(相位分集)和零控(波束形成),以便改善对数字调制(OFDM信号)边带的接收,而无需实际解调OFDM信号。在全数字模式下,可以使用零控来抑制第一相邻FM失真。
图2示出了根据另一示例实施例的采用零控的波束形成装置200。波束形成装置200被示为具有两个天线输入,这两个天线输入具有模拟前端210/220、数字前端212/222,并被连接到波束形成/干扰消除模块230。信道估计模块240供给(feed)时间估计模块245和频率估计模块246,时间估计模块245和频率估计模块246供给时间/频率校正模块241,时间/频率校正模块241接收波束形成/干扰消除模块230的输出。循环前缀(CP)去除模块242接收模块241的输出,并将模块241的输出传送到FFT(快速傅里叶变换)模块243,从FFT模块传送到信道估计模块245和均衡模块244。将均衡模块的输出提供给解调模块250和解码模块260以便根据所接收的天线信号提供数据输出。波束形成/干扰消除模块230操作用于结合这里所述的一个或多个实施例来电学操控天线。
图3示出了根据另一示例实施例的采用零控的数字基带波束形成器装置300。数字基带波束形成器装置300包括射频(RF)组块310、模数(A/D)组块320、基带组块330、数字自适应波束形成器组块340和OFDM解调/解码组块350。RF组块310耦接到相应的天线,并接收在A/D组块320处数字化的RF信号,经过组块330处的数字前端传递到波束形成组块340。复合FIR滤波器341和342基于在零控组块343得到的训练矢量和系数矢量,分别对来自数字前端的信号滤波。然后复合合并器344合并滤波器的输出以便提供所需信号来在OFDM解调/解码组块350处进行解调和解码。
图4示出了根据另一示例实施例(或这里的多种实施例)的采用电子操控的对应天线方向图,其中电子操控可以用于经由零控消除干扰。方向图410示出了具有大体圆形的各项同性天线方向图。方向图420示出了两个天线的端阵列(endarray),其中自适应性地对所需信号以3度波束形成并对干扰信号以60度波束形成。方向图430示出了两个天线的阵列,如图所示具有自适应性的波束形成波瓣,所需信号在3度,干扰信号在60度。方向图440示出了两个天线的阵列,同样在3度对所需信号波束形成,在60度对干扰波束形成。可以结合波束形成和这里所讨论的装置,来使用这些多种方向图。
图5示出了根据另一示例实施例的波束形成的流程图。在方框500,从650kHz的基带(H)IBOC信号收集数据采样,以便产生数据块。在方框520,通过将频率改变250kHz,来执行频移。在方框522处执行低频带滤波(针对干扰),在方框524产生对应干扰矩阵。在方框530处,执行中频带滤波(针对所需信号),并在方框532处产生相应的所需信号矩阵。在方框540处执行复合数字基带波束形成,可以根据这里所述的一个或多个实施例执行这种波束形成。,在方框550处,基于根据波束形成提供的加权系数对信号进行加权以提供所需信号。在方框560处如果正在处理的数据是的最后数据块,则该处理结束,否则在方框500继续下一个数据块。
图6示出了根据一个或多个实施例而处理的信号的曲线。在下面的曲线图中的曲线610示出了带宽大约为600kHz(即,在-300kHz和+300kHz之间)的接收无线电信号的基带。接收信号包括所需(H)IBOC信号,大约占据400kHz(在-200kHz和+200kHz之间)(由上图中的曲线620所示)。接收信号可以包括0、1或2个第一相邻(FM)干扰信号。干扰FM信号大约占据200kHz,下第一相邻干扰信号在-300kHz到-100kHz之间,如曲线630所示;上第一相邻干扰信号在+100kHz到+300kHz之间。针对(H)IBOC信号的数字调制上边带和下边带的第一相邻干扰信号是与下边带和上边带占据相同频率的同频干扰信号。
对于采用零控的波束形成,将大约100kHz宽的部分(100kHz的频率箱)用于获得所需((H)IBOC)信号、下第一相邻干扰信号和上第一相邻干扰信号的替代(代表)。在-50kHz和+50kHz之间在零赫兹(0kHz)周围的频率箱中获得所需信号的替代。在-200kHz和-300kHz之间在-250kHz周围的频率箱内,获得下第一相邻干扰信号的替代。在+200kHz和+300kHz之间在+250kHz周围的频率箱内,获得上第一相邻干扰信号的替代。
将所需信号和干扰信号的替代用于波束形成算法,波束形成算法计算/估计使信号干扰噪声比(SINR)最大化的权重,例如可以参考图1来实现。例如,在一个第一相邻干扰信号和双天线波束形成器的情况下,权重为用于调整波束方向图的两个估计复数(代表幅值和相位估计)。波束形成器使用所需信号的替代信息来防止对所需信号的零控。此外,波束形成器使用第一相邻干扰信号(例如,下替或上替代)的信息,来分别对下、上干扰信号进行零控。估计标准是令SINR最大化。这种替代信息可以例如通过滤波包括第一相邻信号的接收基带(H)IBOC信号(例如,如曲线610所示的在-300kHz和+300kHz之间带宽大约为600kHz的基带信号)来获得。对此,可以用零控执行快速的、复杂性低且准确的波束形成,以便去除(H)IBOC信号上的第一相邻干扰(FM)信号。
可以实现多种组块、模块或其它电路以便执行这里所述和/或附图所示的操作和活动中的一个或多个。在上下文中,“组块”(有时也称作“逻辑电路”或“模块”)是实现一个或更多个这些或相关操作/活动(例如,波束形成器、替代产生模块或零控模块)的电路。例如,在上述实施例的特定实施例中,一个或更多个模块是为实现如图1所示的电路模块中的那些操作/行为而配置和布置的离散逻辑电路或可编程逻辑电路。在特定实施例中,这种可编程电路是一个或更多个计算机电路,编程为执行指令(和/或配置数据)的集合(或多个集合)。指令(和/或配置数据)可以是存储在存储器(电路)中的固件或软件的形式,并可以从存储器(电路)进行访问。例如,第一和第二模块包括基于CPU硬件电路和固件形式的指令集的组合,其中第一模块包括具有一个指令集合的第一CPU硬件电路,第二模块包括具有另一指令集合的第二CPU硬件电路。
一些实施例针对一种计算机程序产品(例如,非易失性的存储器设备),包括在其上存储有可以通过计算机(或其它电子设备)执行的指令的机器或计算机可读介质,以便执行这些操作/活动。
基于以上讨论和说明,本领域技术人员应认识到可以对多种实施例进行多种修改和改变,而无需严格遵守这里所述的示例实施例和应用。例如,多种方面可以针对使用基于模拟的模式而没有数字模式,或使用数字模式而没有模拟模式。可以用其它类型信号执行这里所述的涉及特定类型信号的一些实施例。此外,可以使用其他天线以便适应于多种应用。这种修改不脱离本发明的多个方面的真实精神和范围,包括权利要求所述的多个方面。
Claims (20)
1.一种装置,包括:
至少两个接收天线,配置并布置为从信号源接收无线电信号;
第一电路,配置并布置为:
在第一模式下,基于接收到的无线电信号的估计相移和估计幅值中的至少一个,通过使用接收到的无线电信号的模拟部分修改接收天线的辐射方向图,来将接收天线电学定向至信号源;以及
在第二模式下,基于接收信号的估计相移和估计幅值中的至少一个,通过使用接收到的无线电信号的数字调制部分修改接收天线的辐射方向图,来将接收天线电学定向至信号源;以及
第二电路,配置并布置为合并由第一电路电学定向的无线电信号,并将合并后的无线电信号提供给无线电接收机。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一电路配置并布置为通过在第一和第二模式中的至少一个下电学定向接收天线,消除干扰的至少一部分。
3.根据权利要求1所述的装置,其中
无线电信号是具有所需信号、上干扰信号和下干扰信号的混合带内同频(H)IBOC信号,所需信号在中心频率范围内,上干扰信号的频率范围包括并向上超出中心频率范围的较高部分,下干扰信号的频率范围包括并向下超出中心频率范围的较低部分;以及
所述第一电路配置并布置为通过根据所需信号、上干扰信号和下干扰信号产生替代信号,来无效上干扰信号和下干扰信号;并基于替代信号和干扰信号,在第一模式和第二模式中的至少一个模式下,电学定向接收天线。
4.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一电路配置并布置为:在第一模式下,使用接收到的无线电信号的中心部分基于接收信号的估计相移或估计幅值将接收天线电学定向至信号源,并通过基于与无线电信号的中心部分相邻的无线电信号的上干扰边带和下干扰边带来无效无线电信号中的干扰,来抑制FM失真。
5.根据权利要求1所述的装置,其中所述无线电信号是(H)IBOC信号,所述第一电路配置并布置为:在第二模式下,通过使用与接收到的无线电信号的中心部分相邻的下边带和上边带的约100kHz来电学定向接收天线并无效上边带和下边带的干扰特性,来捕获接收到的无线电信号的大约600kHz带宽的中心数字调制部分。
6.根据权利要求1所述的装置,其中所接收的无线电信号是包括多个信道的(H)IBOC信号,所述第一电路配置并布置为通过在第一模式下和在第二模式下从(H)IBOC信号的相邻信道去除第一相邻FM失真,来消除(H)IBOC信号的同频干扰。
7.根据权利要求1所述的装置,其中接收到的无线电信号是包括多个信道的(H)IBOC信号,所述第一电路配置并布置为:
在第一模式下,通过去除第一相邻FM失真来消除(H)IBOC信号的同频干扰;以及
在第二模式下,基于估计相移和估计幅值中的至少一个,修改接收天线的辐射方向图。
8.根据权利要求1所述的装置,其中基于多个接收信号的估计相移和估计幅值进行电子操控。
9.根据权利要求1所述的装置,其中在第一模式下,所述第一电路配置并布置为:响应于主FM信号,使用接收信号的模拟中心部分来执行接收到的无线电信号的低延迟相位分集和波束形成,从而基于相位估计和幅值估计来应用接收天线的主瓣操控和零控。
10.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一电路配置并布置为通过在第一模式和第二模式下将接收天线电学定向至信号源,来无效所述接收天线的不期望的辐射方向图。
11.根据权利要求1所述的装置,其中:
所述无线电信号具有所需信号、上干扰信号和下干扰信号,所需信号在中心频率范围内,上干扰信号的频率范围包括并向上超出中心频率范围的较高部分,下干扰信号的频率范围包括并向下超出中心频率范围的较低部分;以及
所述第一电路配置并布置为通过以下操作来无效上干扰信号和下干扰信号:
从所需信号、上干扰信号和下干扰信号滤波替代信号,每个替代信号的频率范围以从中滤波所述替代信号的信号的频率范围为中心且小于从中滤波所述替代信号的信号的频率范围;以及
基于所述替代信号和所述干扰信号,在第一和第二模式中的至少一个模式下电学定向接收天线,并通过基于针对上干扰信号和下干扰信号的替代信号分别零控相应的上干扰信号和下干扰信号来无效上干扰信号和下干扰信号,从而提供对所需信号的接收。
12.一种装置,包括:
信号源,配置并布置为发送带内同频(H)IBOC信号;
至少两个接收天线,配置并布置为从信号源接收(H)IBOC信号;
第一电路,配置并布置为:
在第一模式下,基于接收到的(H)IBOC信号的估计相移和估计幅值中的至少一个,通过使用接收到的(H)IBOC信号的模拟部分修改接收天线的辐射方向图,来将接收天线电学定向至信号源;
在第二模式下,基于所接收信号的估计相移和估计幅值中的至少一个,通过使用接收到的(H)IBOC信号的数字调制部分修改接收天线的辐射方向图,来将接收天线电学定向至信号源;以及第二电路,配置并布置为合并由第一电路电学定向的接收信号,并将经由电学定向的接收天线接收的(H)IBOC信号提供给无线电接收机。
13.根据权利要求12所述的装置,其中所述至少两个接收天线包括四个接收天线,所述第一电路配置并布置为:在第一模式下,使用接收到的无线电信号的中心部分基于接收信号的估计相移或估计幅值来将接收天线电学定向至信号源,并且抑制FM失真。
14.根据权利要求12所述的装置,其中在第一模式和第二模式中的至少一个模式下,第一电路配置并布置为基于主FM信号使用接收信号的模拟中心部分来执行低延迟相位分集和波束形成,从而基于相移估计和幅值估计应用主瓣操控和零控。
15.根据权利要求12所述的装置,其中:
所述(H)IBOC信号具有所需信号、上干扰信号和下干扰信号,所需信号在中心频率范围内,上干扰信号的频率范围包括并向上超出中心频率范围的较高部分,下干扰信号的频率范围包括并向下超出中心频率范围的较低部分;以及
所述第一电路配置并布置为通过以下操作无效上干扰信号和下干扰信号:
从所需信号、上干扰信号和下干扰信号滤波替代信号,每个替代信号的频率范围以从中滤波所述替代信号的信号的频率范围为中心且小于从中滤波所述替代信号的信号的频率范围;以及
基于所述替代信号和所述干扰信号,在第一模式和第二模式中的至少一个模式下电学定向接收天线,并通过基于针对上干扰信号和下干扰信号的替代信号分别零控上干扰信号和下干扰信号来无效上干扰信号和下干扰信号,从而提供对所需信号的接收。
16.根据权利要求15所述的装置,其中所述无效上干扰信号和下干扰信号包括从(H)IBOC信号中去除第一相邻干扰FM信号。
17.一种方法,包括:
提供配置并布置为从信号源接收无线电信号的至少两个接收天线;
在第一模式下,基于接收信号的估计相移和估计幅值中的至少一个,通过使用接收到的无线电信号的模拟部分修改接收天线的辐射方向图,来将接收天线电学定向至信号源;
在第二模式中,基于接收信号的估计相移和估计幅值中的至少一个,通过使用接收到的无线电信号的数字调制部分修改接收天线的辐射方向图,来将接收天线电学定向至信号源;以及
合并经由电学定向的天线接收的无线电信号,并将合并后的无线电信号提供给无线电接收机。
18.根据权利要求17所述的方法,其中所述接收到的无线电信号是包括多个信道的(H)IBOC信号,所述方法还包括:通过在第一模式下和在第二模式下从(H)IBOC信号的相邻信道去除第一相邻FM失真,来消除(H)IBOC信号的同频干扰。
19.根据权利要求17所述的方法,还包括:在第二模式下,利用接收信号的估计相移或估计幅值,使用接收到的无线电信号的中心部分将接收天线电学定向至信号源,并在与所述中心部分相邻的干扰频带内抑制FM失真。
20.根据权利要求17所述的方法,其中所述修改辐射方向图包括:基于替代来分别波束操控上干扰信号和下干扰信号,其中上干扰信号和下干扰信号的频率范围分别低于和高于中心频率范围,所述替代是从相应的干扰信号得到的并且具有小于干扰信号的频率范围并以干扰信号的频率范围为中心的频率范围。
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