CN108023602A - 终端接收机及其提高接收灵敏度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种终端接收机及其提高接收灵敏度的方法,所述终端接收机包括:接收天线、接收滤波器及其前端电路、低噪声放大器、后端接收电路、基带处理单元、以及布设在接收天线和接收滤波器及其前端电路之间的具有旁路功能的前置低噪声放大器;基带处理单元,用于在设定的旁路功能切换条件下,控制开启或关闭前置低噪声放大器的旁路功能,使得前置低噪声放大器工作在旁路模式或者低噪声模式下;其中,设定的旁路功能切换条件包括:在接收信号满足设定的弱信号及低干扰标准时,关闭所述前置低噪声放大器的旁路功能;在接收信号满足设定的强信号或者强干扰标准,开启所述前置低噪声放大器的旁路功能。本发明可以较好的提高接收机的接收灵敏度。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域,尤其涉及一种终端接收机及其提高接收灵敏度的方法。
背景技术
接收灵敏度是移动终端的关键性能指标,其代表接收机可以从微弱信号中提取有用信息的能力,各测试规范以及运营商都对其设置了严格的指标及测试规范,而且移动终端接收灵敏度越高,其在应用时接收性能表现就会更为优越,故其一直是移动终端设计师们一直努力提升的目标。
目前接收机的结构如图1所示,这里仅包括了接收机最基本的部分,其中101为接收天线,102为接收滤波器及其前端电路(主要包括:射频开关、接收滤波器、双工器等),103为低噪声放大器,104为后端接收电路(主要包括:混频器、ADC等)及基带处理单元,移动终端通过101接收天线接收到通过空间耦合过来的无线信号后,通过102接收滤波器滤出有用部分无线信号,然后通过103低噪声放大器放大,以降低后续接收电路噪声对整机接收灵敏度的影响,放大后信号通过104后续接收电路及基带处理单元进行处理,得到有用的信息。
在目前接收机构架下,要实现较高的接收灵敏度,其关键指标包括:102接收滤波器以及前端电路插损、103低噪声放大器的噪声系数以及104后端接收电路及基带处理单元的噪声系数等,其中104后端接收电路及基带处理单元噪声系数的影响由于103低噪声放大器的增益的存在,其影响会大为减小,故要做到较高的接收灵敏度,需要尽可能的降低102接收滤波器及前端电路插损以及103低噪声放大器的噪声系数。
所以,如何降低102接收滤波器及前端电路插损以及103低噪声放大器的噪声系数,以提高接收灵敏度,成为本发明所要解决的技术问题。
发明内容
鉴于上述问题,提出了本发明以便提供一种解决上述问题的终端接收机及其提高接收灵敏度的方法。
依据本发明的一个方面,提供一种终端接收机提高接收灵敏度的方法,所述终端接收机中靠近接收天线处布设具有旁路功能的前置低噪声放大器;所述方法包括:
在设定的旁路功能切换条件下,控制开启或关闭所述前置低噪声放大器的旁路功能,使得所述前置低噪声放大器工作在旁路模式或者低噪声模式下;
其中,所述设定的旁路功能切换条件包括:在接收信号满足设定的弱信号及低干扰标准时,关闭所述前置低噪声放大器的旁路功能;在接收信号满足设定的强信号或强干扰标准时,开启所述前置低噪声放大器的旁路功能。
依据本发明的另一个方面,还提供一种终端接收机,包括:接收天线、接收滤波器及其前端电路、低噪声放大器、后端接收电路和基带处理单元,进一步地,还包括:具有旁路功能的前置低噪声放大器;所述具有旁路功能的前置低噪声放大器布设在所述接收天线和所述接收滤波器及其前端电路之间;
所述基带处理单元,用于在设定的旁路功能切换条件下,控制开启或关闭所述前置低噪声放大器的旁路功能,使得所述前置低噪声放大器工作在旁路模式或者低噪声模式下;
其中,所述设定的旁路功能切换条件包括:在接收信号满足设定的弱信号及低干扰标准时,关闭所述前置低噪声放大器的旁路功能;在接收信号满足设定的强信号或者强干扰标准,开启所述前置低噪声放大器的旁路功能。
本发明有益效果如下:
本发明实施例所述方案在接收滤波器前靠近接收天线处增加一具有旁路功能的前置低噪声放大器,当接收信号满足设定的弱信号及低干扰标准时,使得前置低噪声放大器工作在低噪声放大模式下,这样可以降低接收滤波器及前端电路插损以及原低噪声放大器的噪声系数对接收灵敏度的影响,接收机接收灵敏度得到了较好的提高。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为现有技术中终端接收机的结构框图;
图2为本发明第一实施例提供的一种终端接收机的结构框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
考虑到接收机接收灵敏度指标受限于接收滤波器及前端电路插损以及低噪声放大器的噪声系数,本发明实施例提供一种终端接收机及其提高接收灵敏度的方法。本发明在接收滤波器前靠近接收天线处增加一级低噪声放大器,那么根据系统噪声系数级联公式可知,接收滤波器及其前端电路的插损影响以及原低噪声放大器的噪声系数的影响可大为降低,应基本可忽略。这样对系统噪声系数起决定作用的就为新增的前置低噪声放大器的噪声系数,系统噪声系数将得到降低,进而接收机接收灵敏度得到较大提高。同时,为了避免在外界存在较强干扰时影响接收机接收灵敏度,对于该前置低噪声放大器,增加旁路模式,在强信号或强干扰信号环境时,采用旁路模式,节省接收机功耗以及保证接收机接收性能。
具体的,在本发明第一实施例中提供一种终端接收机,如图2所示,包括:接收天线201、接收滤波器及其前端电路202、低噪声放大器203、后端接收电路204和基带处理单元205;进一步还包括:具有旁路功能的前置低噪声放大器206;具有旁路功能的前置低噪声放大器206布设在接收天线201和接收滤波器及其前端电路202之间。
其中,基带处理单元205,在设定的旁路功能切换条件下,控制开启或关闭所述前置低噪声放大器206的旁路功能,使得所述前置低噪声放大器206工作在旁路模式或者低噪声模式下;
其中,所述设定的旁路功能切换条件包括:在接收信号满足设定的弱信号及低干扰标准时,关闭所述前置低噪声放大器206的旁路功能;在接收信号满足设定的强信号或者强干扰标准,开启所述前置低噪声放大器206的旁路功能。
在本发明的一个具体实施例中,具有旁路功能的前置低噪声放大器206,包括:低噪声放大器2061和与该低噪声放大器2061并联的旁路开关2062。
在该实施例下,基带处理单元205,控制所述旁路开关2062的闭合或断开,使得所述前置低噪声放大器206工作在旁路模式或者低噪声模式下。
在本发明的又一具体实施例中,基带处理单元205在设定的旁路功能切换条件下的控制过程如下:
当前置低噪声放大器工作在旁路模式下,若接收信号的强度大于等于设定的第一阈值,则保持前置低噪声放大器工作在旁路模式下,否则,关闭所述前置低噪声放大器的旁路功能,使其工作在低噪声模式下;
当前置低噪声放大器工作在低噪声模式下,若接收信号的质量满足设定标准,则保持前置低噪声放大器工作在低噪声模式下;否则,开启所述前置低噪声放大器的旁路功能,使其工作在旁路模式下。
其中,接收信号的质量满足设定标准,包括:接收信号的质量与设定的接收信号的质量差值大于设定的第二阈值;或者,接收信号的质量与切换到低噪声模式之前旁路模式下接收信号质量的差值大于设定的第二阈值。
本实施例中,接收信号的质量可以但不限于为采用信噪比来体现。
下面对本实施例所述终端接收机的工作流程进行阐述:
1)终端接收机初始工作时采用旁路模式,接收天线得到的无线信号经过滤波、放大及下变频等信号处理,最后通过基带处理单元处理计算,得到天线口接收信号强度以及其接收信号质量;
2)对旁路模式下的接收信号强度进行判断,如果其大于等于设定的第一阈值,则判断出前置低噪声放大器206继续工作在旁路模式下;如果其小于设定的第一阈值,则前置低噪声放大器206启动采用LNA(低噪声)模式;
3)在LNA模式下接收天线得到的无线信号最后通过基带处理单元处理,得到天线口接收信号强度以及其接收信号质量;
4)对LNA模式下的接收信号的质量进行判断,如果其与切换到LNA模式之前的旁路模式下接收信号质量差值大于设定的第二阈值,则继续采用LNA模式;否则,采用旁路模式。
本发明实施例所述方案,相比较于图1,只是在接近接收天线、接收滤波器及其前端电路之前之间增加一带旁路功能的低噪声放大器,其作用主要在于:1)在弱信号以及外界干扰低的情况下,采用其LNA功能;2)在强信号或外界干扰强工作环境下,使用其旁路功能,保证接收机性能以及保证接收机较低的功耗。而接收机在工作时,可实时根据接收信号强度及接收信号质量决定前置低噪声放大器的工作模式(即工作在哪个功能下)。
在本发明的第二实施例中提供一种终端接收机提高接收灵敏度的方法,其中,终端接收机中靠近接收天线处布设具有旁路功能的前置低噪声放大器;具体的,本实施例所述方法包括:
在设定的旁路功能切换条件下,控制开启或关闭所述前置低噪声放大器的旁路功能,使得所述前置低噪声放大器工作在旁路模式或者低噪声模式下;
其中,所述设定的旁路功能切换条件包括:在接收信号满足设定的弱信号及低干扰标准时,关闭所述前置低噪声放大器的旁路功能;在接收信号满足设定的强信号或强干扰标准时,开启所述前置低噪声放大器的旁路功能。
在本发明的一个具体实施例中,具有旁路功能的前置低噪声放大器,包括:低噪声放大器和与该低噪声放大器并联的旁路开关。
此时,控制开启或关闭所述前置低噪声放大器的旁路功能,使得所述前置低噪声放大器工作在旁路模式或者低噪声模式下,包括:
控制所述旁路开关的闭合或断开,使得所述前置低噪声放大器工作在旁路模式或者低噪声模式下。
在本发明的又一具体实施例中,在设定的旁路功能切换条件下,控制开启或关闭所述前置低噪声放大器的旁路功能,包括:
当前置低噪声放大器工作在旁路模式下,若接收信号的强度大于等于设定的第一阈值,则保持前置低噪声放大器工作在旁路模式下,否则,关闭所述前置低噪声放大器的旁路功能,使其工作在低噪声模式下;
当前置低噪声放大器工作在低噪声模式下,若接收信号的质量满足设定标准,则保持前置低噪声放大器工作在低噪声模式下;否则,开启所述前置低噪声放大器的旁路功能,使其工作在旁路模式下。
其中,接收信号的质量满足设定标准,包括:接收信号的质量与设定的接收信号的质量差值大于设定的第二阈值;或者,接收信号的质量与切换到低噪声模式之前旁路模式下接收信号质量的差值大于设定的第二阈值。
本实施例中,接收信号的质量可以但不限于为采用信噪比来体现。
本实施例所述方法中,在接收滤波器前靠近接收天线处增加一具有旁路功能的前置低噪声放大器,当接收信号满足设定的弱信号及低干扰标准时,使得前置低噪声放大器工作在低噪声放大模式下,这样可以降低接收滤波器及前端电路插损以及原低噪声放大器的噪声系数对接收灵敏度的影响,接收机接收灵敏度得到了较好的提高。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种终端接收机提高接收灵敏度的方法,其特征在于,所述终端接收机中靠近接收天线处布设具有旁路功能的前置低噪声放大器;所述方法包括:
在设定的旁路功能切换条件下,控制开启或关闭所述前置低噪声放大器的旁路功能,使得所述前置低噪声放大器工作在旁路模式或者低噪声模式下;
其中,所述设定的旁路功能切换条件包括:在接收信号满足设定的弱信号及低干扰标准时,关闭所述前置低噪声放大器的旁路功能;在接收信号满足设定的强信号或强干扰标准时,开启所述前置低噪声放大器的旁路功能。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述具有旁路功能的前置低噪声放大器,包括:低噪声放大器和与该低噪声放大器并联的旁路开关。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述控制开启或关闭所述前置低噪声放大器的旁路功能,使得所述前置低噪声放大器工作在旁路模式或者低噪声模式下,包括:
控制所述旁路开关的闭合或断开,使得所述前置低噪声放大器工作在旁路模式或者低噪声模式下。
4.如权利要求1或2或3所述的方法,其特征在于,所述在设定的旁路功能切换条件下,控制开启或关闭所述前置低噪声放大器的旁路功能,包括:
当前置低噪声放大器工作在旁路模式下,若接收信号的强度大于等于设定的第一阈值,则保持前置低噪声放大器工作在旁路模式下,否则,关闭所述前置低噪声放大器的旁路功能,使其工作在低噪声模式下;
当前置低噪声放大器工作在低噪声模式下,若接收信号的质量满足设定标准,则保持前置低噪声放大器工作在低噪声模式下;否则,开启所述前置低噪声放大器的旁路功能,使其工作在旁路模式下。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述接收信号的质量满足设定标准,包括:所述接收信号的质量与切换到低噪声模式之前旁路模式下的接收信号质量的差值大于设定的第二阈值。
6.一种终端接收机,包括:接收天线、接收滤波器及其前端电路、低噪声放大器、后端接收电路和基带处理单元,其特征在于,还包括:具有旁路功能的前置低噪声放大器;所述具有旁路功能的前置低噪声放大器布设在所述接收天线和所述接收滤波器及其前端电路之间;
所述基带处理单元,用于在设定的旁路功能切换条件下,控制开启或关闭所述前置低噪声放大器的旁路功能,使得所述前置低噪声放大器工作在旁路模式或者低噪声模式下;
其中,所述设定的旁路功能切换条件包括:在接收信号满足设定的弱信号及低干扰标准时,关闭所述前置低噪声放大器的旁路功能;在接收信号满足设定的强信号或者强干扰标准,开启所述前置低噪声放大器的旁路功能。
7.如权利要求6所述的终端接收机,其特征在于,所述具有旁路功能的前置低噪声放大器,包括:低噪声放大器和与该低噪声放大器并联的旁路开关。
8.如权利要求7所述的终端接收机,其特征在于,所述基带处理单元,进一步用于控制所述旁路开关的闭合或断开,使得所述前置低噪声放大器工作在旁路模式或者低噪声模式下。
9.如权利要求6或7或8所述的终端接收机,其特征在于,所述所述基带处理单元,具体用于当前置低噪声放大器工作在旁路模式下,若接收信号的强度大于等于设定的第一阈值,则保持前置低噪声放大器工作在旁路模式下,否则,关闭所述前置低噪声放大器的旁路功能,使其工作在低噪声模式下;
当前置低噪声放大器工作在低噪声模式下,若接收信号的质量满足设定标准,则保持前置低噪声放大器工作在低噪声模式下;否则,开启所述前置低噪声放大器的旁路功能,使其工作在旁路模式下。
10.如权利要求6所述的终端接收机,其特征在于,所述接收信号的质量满足设定标准,包括:所述接收信号的质量与切换到低噪声模式之前旁路模式下接收信号质量的差值大于设定的第二阈值。
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