CN111800179A

CN111800179A - 一种分集接收机及终端

Info

Publication number: CN111800179A
Application number: CN202010653623.4A
Authority: CN
Inventors: 李伟男; 李晓然; 梁建
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2016-08-08
Filing date: 2016-08-08
Publication date: 2020-10-20
Anticipated expiration: 2036-08-08
Also published as: US20200244341A1; CN111800179B; US20190173564A1; WO2018028582A1; US10700759B2; CN106301516A; EP3499744A4; US11063654B2; EP3499744B1; CN111800178A; CN106301516B; EP3499744A1

Abstract

本发明公开一种分集接收机及终端，该分集接收机包括：第一主集通道，以及第一分集通道；所述第一主集通道包括：天线共用器和第一主集发射通道；所述第一分集通道包括：可调带通滤波器以及第一分集接收通道，所述第一分集接收通道通过所述可调带通滤波器耦合到分集天线，所述可调带通滤波器用于根据第一主集发射通道生成的第一发射信号的频带带宽以及从分集天线接收的第一接收信号的频带带宽，调整所述可调带通滤波器的通带带宽，并对所述第一接收信号进行基于所述通带带宽的带通滤波。采用本发明提供的分集接收机，可以提高分集接收机的接收性能，并且满足小型化、低成本的需求。

Description

一种分集接收机及终端

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种分集接收机及终端。

背景技术

由于频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)技术可以支持发射机和接收机分别工作在不同的频带上，目前，FDD技术被广泛应用在各种无线通信设备中。然而，在采用FDD技术的通信设备中，发射(Transmit，TX)信号会泄漏到接收机所在的接收通道中，由于接收机内各个器件的非线性特性，会导致二阶互调失真(second-order intermodulationdistortion，IMD2)干扰，这是一种典型的自干扰。

如图1所示，在天线分集接收机中，主集通道通常包括由主集天线11，天线共用器21，功率放大器22以及集成在收发信机30中的混频电路所组成的主集接收通道(11→21→30)及主集发射通道(30→22→21→11)，主集发射通道(30→22→21→11)中传输的发射信号，会泄漏到主集接收通道(11→21→30)中，为了克服因主集发射通道的信号泄漏对主集接收通道(11→21→30)所造成的干扰，通常的方案是在生产线上对主集通道进行二阶互调截止点(intercept point，IP2)校准，以解决主集发射通道对主集接收通道的IMD2干扰。但是，在由分集天线12，滤波器23以及集成在收发信机30中的混频电路所组成的分集通道中，由于分集通道只用于接收信号，不存在发射信号，因此无法做有线环境下的IP2校准，常用的做法是使用默认的IP2校准码字进行IP2校准，或者直接使用主集通道进行IP2校准时所使用的IP2校准码字，同时还需要在分集通道中使用抑制度较高且频点固定的声表面波(Surface Acoustic Wave，SAW)滤波器，以抑制信号泄漏。采用这种校准方法导致分集接收机的分集通道的接收性能不能满足要求，同时，还与支持多频带接收的移动终端对射频子系统小型化、低成本的强烈需求相违背。

发明内容

本文描述了一种天线分集接收机以及终端，以提高分集接收机的接收性能，并且满足小型化、低成本的需求。

一方面，本发明的实施例提供一种分集接收机，该分集接收机包括：第一主集通道，以及第一分集通道；其中，所述第一主集通道包括：天线共用器和第一主集发射通道，所述第一主集发射通道通过所述天线共用器耦合到主集天线，所述第一主集发射通道用于根据第一基带信号生成第一发射信号，并通过所述天线共用器将所述第一发射信号发送给所述主集天线；所述第一分集通道包括：可调带通滤波器以及第一分集接收通道，所述第一分集接收通道通过所述可调带通滤波器耦合到分集天线，所述可调带通滤波器用于根据所述第一发射信号的频带带宽以及从所述分集天线接收的第一接收信号的频带带宽，调整所述可调带通滤波器的通带带宽，并对所述第一接收信号进行基于所述通带带宽的带通滤波，以抑制所述第一发射信号对所述第一接收信号造成的信号泄漏，所述第一分集接收通道用于根据滤波后的所述第一接收信号生成第二基带信号。采用本发明实施例提供的分集接收机，当第一主集通道的工作频带在一定范围内变化时，使用一个包括可调带通滤波器的分集通道即可以实现对发射信号泄漏的抑制，从而简化了分集接收机的结构，有利于实现小型化。

在一种可能的设计中，所述可调带通滤波器可以用于将所述可调带通滤波器的通带带宽设置为所述第一接收信号的信道带宽。由于可调带通滤波器的通带带宽被缩小，使得第一发射信号的频带进一步远离可调带通滤波器的通带，从而提高了对第一发射信号的泄漏的抑制能力

在一种可能的设计中，所述第一主集通道还包括：第一主集接收通道，所述第一主集接收通道用于根据从所述主集天线接收的第二接收信号，生成第三基带信号，所述第三基带信号与所述第二基带信号互为分集接收信号。

在一种可能的设计中，前述的第一主集发射通道，第一主集接收通道以及第一分集接收通道均为零中频通道，低中频通道，或者超外差式通道中的一种。

在一种可能的设计中，第一主集发射通道可以包括：功率放大器，第一混频器，第一振荡器，第一低通滤波器，数模转换器；第一主集接收通道可以包括：第一低噪声放大器，第二混频器，第二低通滤波器，第一模数转换器以及第二振荡器；第一分集接收通道可以包括：第二低噪声放大器，第三混频器，第三低通滤波器，第二模数转换器以及第二振荡器，第一分集接收通道中的第二低噪声放大器通过可调带通滤波器耦合到分集天线。

根据前一种可能的设计，在一种可能的设计中，天线共用器，功率放大器，以及可调带通滤波器等封装在一起，形成射频前端电路；第一混频器，第一振荡器，第一低通滤波器，数模转换器，第一低噪声放大器，第二混频器，第二低通滤波器，第一模数转换器，第二低噪声放大器，第三混频器，第三低通滤波器，第二模数转换器以及第二振荡器等封装在一起，形成收发信机。

在一种可能的设计中，分集接收机还可以包括控制器，该控制器用于根据第一主集发射通道处理后的第一发射信号的频带带宽以及第一分集接收通道接收的第二接收信号的频带带宽，控制可调带通滤波器的调整其通带带宽，以滤除由第一发射信号泄漏到第一分集接收通道中的部分信号。

在一种可能的设计中，前述的控制器还可以封装在射频前端电路中，以提高分集接收机的集成度，减少对印刷电路板面积的占用。

在一种可能的设计中，所述分集接收机还包括：自适应滤波器，所述自适应滤波器分别与所述第一主集发射通道和所述第一分集接收通道耦合，所述自适应滤波器用于利用所述第一主集发射通道所接收所述第一基带信号，以及通过执行自适应滤波算法，构造因所述第一基带信号的信号泄漏对所述第一分集接收通道造成的二阶互调失真IMD2干扰信号，并从所述第一分集接收通道生成的所述第二基带信号中滤除所述IMD2干扰信号。由于可调带通滤波器的带外抑制度一般低于SAW滤波器，因此，干扰抑制性能可能还不满足需求，本发明实施例提供一种自适应滤波器，通过与可调带通滤波器配合使用，在数字域滤除因所述第一基带信号的信号泄漏对所述第一分集接收通道造成的干扰信号，可以使第一分集接收通道输出不含IMD2干扰的第二基带信号，进一步提高了分集接收机的干扰抑制性能。

在一种可能的设计中，所述自适应滤波算法包括最小均方根LMS算法，递归最小二乘方RLS算法中的至少一种。

在一种可能的设计中，所述自适应滤波器具体用于将所述第一基带信号作为参考信号，并将所述参考信号与所述第二基带信号进行同步，然后根据如下公式构造所述IMD2干扰信号：

其中，IMD2表示构造的IMD2干扰信号，I_i表示经过同步之后的参考信号的i阶同相分量，Q_i表示经过同步之后的参考信号的i阶正交分量，I_j表示经过同步之后的参考信号的j阶同相分量，Q_j表示经过同步之后的参考信号的j阶正交分量，S_i为自相关系数，C_ij为交叉系数，nC_ij为负交叉系数，DC表示直流项，i，j分别为自然数，且i≤n，j≤n，i≠j。

在一种可能的设计中，所述分集接收机包括：多个主集通道，主集开关，所述主集开关用于从所述多个主集通道中选择一个主集通道作为所述第一主集通道。

在一种可能的设计中，所述分集接收机包括：多个分集通道以及分集开关，所述分集开关用于根据所述主集开关确定的所述第一主集通道，从所述多个分集通道选择一个与所述第一主集通道的相匹配的分集通道作为所述第一分集通道，其中，所述分集开关选择的分集通道中的可调带通滤波器的滤波范围与所述第一主集通道的发射频带不重叠，且与述第一主集通道的接收频带相匹配。

另一方面，本申请的实施例还提供了一种终端，该终端包括前一方面的实施例中所描述的分集接收机，以及耦合至所述分集接收机的处理器；所述处理器用于生成所述第一基带信号，并传输给所述分集接收机；所述处理器还用于对所述分集接收机中的生成的所述第二基带信号进行分集接收。由于本发明实施例提供的终端中所采用的分集接收机，通过一个包括可调带通滤波器的分集通道，即可以代替多个包括SAW滤波器的分集通道，实现对发射信号泄漏的抑制，有利于简化分集接收机的设计，并且由于器件数量减少可以节约成本。

在一种可能的设计中，该终端还包括：所述主集天线以及所述分集天线，所述主集天线与所述分集天线分别耦合至所述分集接收机。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为分集接收机的信号泄漏的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种分集接收机的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的可调带通滤波器的工作原理图；

图4为本发明实施例提供的另一种分集接收机的结构示意图；

图5为本发明施例提供的又一种分集接收机的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种自适应滤波器的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的又一种分集接收机的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的又一种分集接收机的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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地描述，显然，所描述的实施例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做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。

在本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

为了便于更好地理解本发明的技术方案，首先对天线分集接收技术做简要介绍。所谓分集接收，是指接收机利用电磁波在空间、频率、极化、时间上有足够大差异时衰落的不相干性，分别接收多个统计独立、且携带同一信息的衰落信号，然后将接收到的多个统计独立的衰落信号进行合并，以降低信号衰落的影响，获取稳定信号的接收方式。在图1所示的天线分集接收机中，主集天线11以及分集天线12各自接收的射频信号，分别经收发信机30中的下转换电路转换为基带信号，然后在处理器(这里未示出)中进行解调、译码、合并等信号处理，从而得到这些射频信号所承载的信息。本领域技术人员应当知道，下转换就是指通过混频将射频信号转换为中频信号或者基带信号。相应的，上转换就是指通过混频将基带信号或者中频信号转换为射频信号。上转换电路以及下转换电路在现有技术中已有充分披露，具体可以参考在先技术。

如图2所示，针对现有的分集接收机存在信号泄漏这一问题，本发明实施例提供一种新的分集接收机结构，以抑制信号泄漏。

图2所示为本发明实施例提供的一种分集接收机，该分集接收机可以包括：

第一主集通道，以及第一分集通道；

其中，第一主集通道可以包括：天线共用器201，第一主集发射通道31以及第一主集接收通道32，其中，第一主集发射通道31以及第一主集接收通道32分别通过天线共用器201耦合到主集天线101，第一主集发射通道31用于接收处理器400生成的第一基带信号，并对第一基带信号进行数模转换，滤波，上转换以及功率放大等处理，得到第一发射信号，然后经由所述天线共用器201将第一发射信号传输给主集天线101，并通过主集天线101发射出去；第一主集接收通道32则用于对由主集天线101接收的第二接收信号进行低噪声放大、下转换、滤波、模数转换等处理，以生成第三基带信号，并将该第三基带信号发送给处理器400进行基带信号的处理；

本领域技术人员应当知道，在移动终端中，天线共用器又可以称为天线双工器(Diplexer)，频带分离器等，天线共用器的功能是既要将功率微弱的第二接收信号藕合进来，又要将放大后的第一发射信号馈送到主集天线101上去，同时保证第一发射信号和第二接收信号之间的高隔离度，使两者互不影响。天线共用器可以看作是一种特殊的双向三端滤波器，其一端耦合至主集天线101，另位两端分别与第一主集发射通道31以及第一主集接收通道32耦合，具体连接关系可以参考在先技术，这里不再详述。处理器则可以是基带处理器，通信处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)或者片上系统(SOC)；此外，本发明实施例中的接收通道，就是指在经过天线共用器之后，对射频信号的进行下转换的接收通路，发射通道与此相反，这里不再赘述，具体可以参考如后续的图4所示的结构以及在先技术；

第一分集通道可以包括：可调带通滤波器203，第一分集接收通道33，所述第一分集接收通道33可以通过所述可调带通滤波器203耦合到分集天线102，其中，可调带通滤波器203用于根据第一主集发射通道31处理后的第一发射信号的频带带宽以及由分集天线102接收的第一接收信号的频带带宽，调整可调带通滤波器203的通带带宽，并对所述第一接收信号基于所述通带带宽的带通滤波，以抑制第一发射信号对第一分集接收通道33接收的第一接收信号造成的信号泄漏；第一分集接收通道33用于对滤波后的第一接收信号进行低噪声放大、下转换、滤波、模数转换等处理，生成第二基带信号，并发送给处理器400进行基带信号的处理，第二基带信号与第三基带信号互为分集接收信号。

需要说明的是，说明书中所使用的术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用于区别不同的对象，而非用于描述对象的特定顺序。例如，第一基带信号、第二基带信号和第三基带信号等是用于区别不同的基带信号，而不是用于描述基带信号的先后顺序。

示例性的，可调带通滤波器203抑制信号泄漏的原理参见图3，也就是调整可调带通滤波器203的通带带宽，使得第一接收信号的频带(band)带宽(即图3中所示的接收频带宽度)包含在可调带通滤波器203的通带带宽之内，并使得第一发射信号的频带带宽(即图3中所示的发射频带宽度)位于可调带通滤波器203的通带带宽之外。应当知道，在通信系统中，一个频带(band)通常可以划分为多个信道(channel)，其中，根据不同的通信协议，可以将一个频率范围划分为一个频带。在第三代合作伙伴项目(3GPP)协议中(版本号为TS36.101)，就给出了演进通用陆地无线接入(E-UTRA)系统的工作频带。示例性的，3GPP规定了Band 1的上行带宽为(1920MHz–1980MHz)，Band1的下行带宽为2110(MHz–2170MHz)。由于频分复用等技术的出现，在一个频带内，又可以划分多个信道，每个信道的带宽可以是20MHz，或者10MHz等等，其中，每个信道都可以作为一个终端传输无线信号时所使用的频率资源。因此，在图3中，可以将接收信道带宽理解为承载待接收的无线信号的频率资源的宽度，而接收频带带宽就是接收信道所对应的频带的带宽；发射频带宽度和发射信道带宽与此类似，不再赘述，具体可以参考在先技术。

在传统的分集接收机中，通常采用SAW滤波器来抑制发射信号泄漏，由于SAW滤波器的频点固定，一个SAW滤波器只能处理特定频带的接收信号，如果接收信号的频带变化范围较大，则需要采用多个SAW滤波器来构建多个分集通道，而采用本发明实施例的技术方案，当第一主集通道的发射频带在一定范围内变化时，使用一个包括可调带通滤波器的分集通道即可以实现对发射信号泄漏的抑制，从而简化了分集接收机的结构，有利于实现小型化。

本领域技术人员应当知道，关于处理器400如何对分别由第一主集接收通道32生成的第三基带信号，以及，第一分集接收通道33生成的第二基带信号，进行分集接收，在先技术中已有详细描述，具体可以参考在先技术，这里不再赘述。此外，由于第一主集接收通道32与第一分集接收通道33接收的是承载相同信息的射频信号，因此，第一主集接收通道32的接收频带与第一分集接收通道33的接收频带应保持相同。

本发明实施例中，进一步地，第一主集发射通道31可以是零中频(zerointermediate frequency，ZIF)的发射通道，超外差式的发射通道，或者低中频(lowintermediate frequency，LIF)的发射通道等。相应的，第一主集接收通道32和第一分集接收通道33也分别可以是零中频的接收通道，低中频的接收通道，或超外差式的接收通道。其中，所述第一主集发射通道31，所述第一主集接收通道32以及所述第一分集接收通道33可以为同一类型的通道，例如，所述第一主集发射通道31，所述第一主集接收通道32以及所述第一分集接收通道33均为基于零中频的通道。现有技术对于各种通道中的放大器，滤波器以及混频器等器件的连接关系，已有充分披露，具体可以参考在先技术。

如图4所示，这里以零中频的通道为例，分别对第一主集发射通道31，第一主集接收通道32和第一分集接收通道33的结构做详细介绍。在图4中，第一主集发射通道31具体可以包括：功率放大器202，第一混频器311，第一振荡器310，第一低通滤波器312，数模转换器313，第一主集发射通道31通过功率放大器202耦合到天线共用器201；其中，第一主集发射通道31的工作原理包括：数模转换器313首先对处理器400生成的第一基带信号进行数模转换，转换后的模拟信号经第一低通滤波器312滤波后，在第一混频器311中与由第一振荡器310生成的本振信号进行混频，然后再经功率放大器202进行功率放大，就得到第一发射信号。通常将由功率放大器202，第一混频器311，第一振荡器310，第一低通滤波器312以及数模转换器313组成的电路叫做上转换电路。第一主集接收通道32具体可以包括：第一低噪声放大器(low-noise amplifier，LNA)302，第二混频器303，第二低通滤波器304，第一模数转换器305以及第二振荡器301，第一主集接收通道32通过第一低噪声放大器302耦合到天线共用器；其中，第一主集接收通道32的工作原理包括：第一低噪声放大器302首先对经由天线共用器201获取的第二接收信号进行放大，然后第二混频器303将放大后的信号与第二振荡器301产生的本振信号进行混频，得到基带信号，第二低通滤波器304和第一模数转换器305分别对基带信号进行低通滤波以及模数转换得到第三基带信号，并发送给处理器400进行分集接收。通常将由第一低噪声放大器302，第二混频器303，第二低通滤波器304，第一模数转换器305以及第二振荡器301组成的电路叫做下转换电路。第一分集接收通道33可以包括：第二低噪声放大器306，第三混频器307，第三低通滤波器308，第二模数转换器309以及第二振荡器301，第一分集接收通道33中的第二低噪声放大器306通过可调带通滤波器203耦合到分集天线102，第一分集接收通道33的工作原理与第一主集接收通道32类似，这里不再赘述。需要说明的是，由于第一分集接收通道33与第一主集接收通道32都需要对相同频率的射频信号进行下转换，因此，它们可以复用同一个振荡器301，当然，它们也可以采用独立的振荡器，生成各自所需的本振信号，这里不做限定。

进一步地，在无线终端的芯片设计方案中，如图4所示，通常把天线共用器201，功率放大器202，以及可调带通滤波器203等封装在一起，称为射频前端电路200。将第一混频器311，第一振荡器310，第一低通滤波器312，数模转换器313，第一低噪声放大器302，第二混频器303，第二低通滤波器304，第一模数转换器305，第二低噪声放大器306，第三混频器307，第三低通滤波器308，第二模数转换器309以及第二振荡器301等封装成另一个集成电路(integrated circuit，IC)，称作收发信机(transceiver)300，或者叫做射频集成电路(RF IC)，后续为了表示方便，仅以收发信机来代替主集通道以及分集通道中的转换电路部分，也就是用收发信机表示上转换电路以及下转换电路。

本发明实施例中，进一步地，分集接收机还可以包括控制器204，控制器204具体用于根据第一主集发射通道31处理后的第一发射信号的频带带宽以及第一分集接收通道33接收的第二接收信号的频带带宽，控制可调带通滤波器203的调整其通带带宽，以滤除由第一发射信号泄漏到第一分集接收通道33中的部分信号。

进一步地，控制器204可以封装在射频前端电路200中，以提高分集接收机的集成度，减少对印刷电路板(PCB)面积的占用。应当知道，控制器204可以通过各种逻辑电路来实现，具体可以参考在先技术。

本领域技术人员应当知道，随着芯片制造技术的不断进步，射频前端电路200，收发信机300未来也可以封装在一个IC中，因此，本发明依据当前的无线终端的芯片设计方案，本发明实施例将分集接收机划分为射频前端电路200，收发信机300两个分离的芯片，不应对本发明构成限定。

本发明实施例中，进一步地，如图3所示，可调带通滤波器203可进一步以用于将可调带通滤波器203的通带带宽调整为第一接收信号的信道(channel)带宽，以增强对第一发射信号的泄漏的抑制能力。应当知道，在通信系统中，一个频带(band)通常可以划分为多个信道(channel)，例如：2.4GHz的band可以划分为13个channel，每个channel的带宽为22MHz。因此，可调带通滤波器203将第一接收信号的信道带宽作为通带带宽，使得第一发射信号的信道进一步远离可调带通滤波器203的通带，从而提高了对第一发射信号的泄漏的抑制能力。

本发明实施例中，进一步地，如图5所示，分集接收机还包括自适应滤波器34，该自适应滤波器34分别与第一主集发射通道31和第一分集接收通道33耦合，具体地，第一主集发射通道31的一端耦合至天线共用器201，自适应滤波器34的一端耦合至第一主集发射通道31的另一端以及处理器400，第一分集接收通道33的一端耦合至可调带通滤波器203，自适应滤波器34的另一端耦合至第一分集接收通道33的另一端以及处理器400。所述自适应滤波器34用于基于自适应算法，利用自所述第一主集发射通道31获取的第一基带信号构造因第一基带信号的信号泄漏对第一分集接收通道33造成的IMD2干扰信号，并在数字域从所述第一分集接收通道33生成的第二基带信号中滤除所述IMD2干扰信号。其中，自适应滤波算法可以包括最小均方根(least mean square，LMS)算法，递归最小二乘方(recursiveleast square，RLS)算法，以及其它类似算法中的至少一种，具体可以参考在先技术，这里不再赘述。

具体地，自适应滤波器34的工作原理可以简述如下：

IMD2干扰是由第一主集发射通道31中的第一发射信号的泄露导致的，因此自适应滤波器34可以根据第一主集发射通道31的第一基带信号，来构建IMD2干扰信号。

由于第一基带信号是在经过了包括第一主集发射通道31、功率放大器202、主集天线101、分集天线102和第一分集接收通道33在内的环路之后，形成的IMD2干扰，因此可以将第一基带信号作为参考信号，考虑到当前的接收机主要基于同相正交(In-phase/Quadrature，I/Q)调制技术，这里用TX_Ref_I表示参考信号的同相分量，用TX_Ref_Q表示参考信号的正交分量。而参考信号与第一基带信号经过环路进入第一分集接收通道33的IMD2干扰信号之间有一定的延迟，因此首先需要对参考信号进行同步，以补偿环路延迟，使同步后的参考信号与IMD2干扰信号对齐，也就是说，由于参考信号超前于IMD2干扰信号，需要对参考信号进行延迟，使两者同步。由于IMD2干扰信号包括在分集接收通道33所生成的第二基带信号之内，这里用第二基带信号与参考信号进行同步，为了便于描述，这里用RX_I表示第二基带信号的同相分量，用RX_Q表示第二基带信号的正交分量，用I_i表示经过同步之后的参考信号的i阶同相分量，用Q_i表示经过同步之后的参考信号的i阶正交分量，I_j表示经过同步之后的参考信号的j阶同相分量，Q_j表示经过同步之后的参考信号的j阶正交分量，其中，i，j分别为自然数，且i≤n，j≤n，i≠j。

从第一主集发射通道31到第一分集接收通道33的信号泄露是带有记忆效应的，因此可以先根据同步之后的参考信号生成具有n阶记忆效应的IMD2项，需要说明的是，IMD2干扰信号的展开式可以认为是一个多项式，IMD2项就是这个多项式的项，也就是说IMD2项包括：(I_i ²+Q_i ²)，(I_i I_j+Q_i Q_j)，(I_i I_j-Q_i Q_j)等向量。

接下来，利用这些IMD2项，基于如下公式(1)构建IMD2干扰信号：

其中，S_i为自相关系数，C_ij为交叉系数，nC_ij为负交叉系数，DC表示直流项，DC的值可设置为固定值。

最后，从第二基带信号中减去构建的IMD2干扰信号，得到IMD2干扰消除后的第二基带信号，并将IMD2干扰消除后的第二基带信号发送给处理器400，这里用RX_I_output表示IMD2干扰消除后的第二基带信号的同相分量，用RX_Q_output表示IMD2干扰消除后的第二基带信号的正交分量。

为了更好地说明自适应滤波器34的原理，这里以LMS算法为例，并结合图6，对自适应滤波器34的结构做简要介绍，如图6所示，自适应滤波器34可以包括：

同步电路341，用于基于RX_I和RX_Q，分别对TX_Ref_I和TX_Ref_Q进行同步，以得到同步后的参考信号I_i和Q_i；

缩放电路342，用于根据预设的比例系数，对I_i和Q_i进行缩放处理；

IMD2生成器343，用于根据缩放后的I_i和Q_i生成IMD2项；

由于IMD2干扰信号的构建也是分别按照同相和正交两路进行的，为了便于表述，这里仅以同相的信号构建电路344(图5中以LMS_I表示)为例进行说明，正交的信号构建电路345(图5中以LMS_Q表示)的结构跟同相的信号构建电路一样，可以相互参考。在同相的信号构建电路344中，包括：LMS更新电路3441，用于根据RX_I_output中的残留误差，以及IMD2生成器343生成的IMD2项，更新IMD2系数，IMD2系数包括：自相关系数S_i，交叉系数C_ij，负交叉系数nC_ij；有限长单位冲激响应滤波器(Finite Impulse Response，FIR)滤波器3442，用于根据LMS更新电路3441提供的IMD2系数和IMD2生成器343生成的IMD2项构建IMD2干扰信号，具体构建方式参考前述公式(1)。

减法器346，用于从第三基带信号的同相分量RX_I中减去由同相的信号构建电路344构建的IMD2干扰信号，以得到IMD2干扰消除后的第三基带信号的同相分量RX_I_output。

减法器347，则用于从第三基带信号的正交分量RX_Q中减去由正交的信号构建电路345构建的IMD2干扰信号，以得到IMD2干扰消除后的第三基带信号的正交分量RX_Q_output。

相比具有固定频点的SAW滤波器而言，可调带通滤波器203的带外抑制度一般低于SAW滤波器，因此对TX信号泄漏的抑制度较差。对目前主流的零中频接收机而言,由于泄漏的信号进入第一分集接收通道，会产生IMD2干扰信号，IMD2干扰信号与第二基带信号叠加在一起,会影响分集接收机的性能，因此，采用本发明实施例提供的自适应滤波器34，可以使第一分集接收通道33输出不含IMD2干扰的第二基带信号，供后级的处理器400进行相应的处理，从而进一步提高了分集接收机的干扰抑制性能。

本领域技术人员应当知道，图6所示仅为自适应滤波器34的一种示例性的结构，本领域技术人员基于本发明实施例的构想，以及除LMS之外的其它自适应滤波算法，可以通过不同的数字电路来实现自适应滤波器34的功能，因此，图6所示的具体电路结构不应对本发明所提供的自适应滤波器34构成限定。

进一步地，本发明实施例中，如图7所示，所述分集接收机可以包括：多个主集通道(这里分别用2011，2012，2013来标识多个主集通道)，以及主集开关204；需要说明的是，为了表示方便，图7中将各个主集通道的主集接收通道以及主集发射通道都集成在收发信机中，所以这里仅用天线共用器来代表各个主集通道。所述主集开关204用于选择性地从所述至少一个主集通道中确定当前工作的一个主集通道作为第一主集通道，并导通第一主集通道与主集天线101。本领域技术人员应当知道，通过给各个主集通道设置不同的硬件参数，可以使多个主集通道分别对应不同的工作频带，其中，每个主集通道的工作频带包括：主集发射通道的发射频带以及主集接收通道的接收频带，为了表述方便，下文中将分别以主集通道的发射频带以及主集通道的接收频带进行描述，后续不再说明。这样，分集接收机就可以支持多频带的信号接收或者发送。

进一步地，如图8所示，所述分集接收机可以包括：多个分集通道(这里分别用2031，2032，2033来标识多个分集通道)以及分集开关205，这里，多个分集通道各自的可调带通滤波器的滤波范围可以是不同的，应当知道，为了表示方便，图7中也将各个分集通道的分集接收通道集成在收发信机300中，因此，这里仅用可调带通滤波器来代表各个分集通道。所述分集开关205用于根据主集开关204确定的用于当前工作的第一主集通道，从所述多个分集通道选择一个与第一主集通道的相匹配的分集通道作为第一分集通道，并导通第一分集通道与所述分集天线102，其中，由于第一分集通道的接收频带应与第一主集通道的接收频带相同，因此，分集开关205所选择的分集通道中的可调带通滤波器的滤波范围与所述第一主集通道的发射频带不重叠，且选择的分集通道中的可调带通滤波器的滤波范围与所述第一主集通道的接收频带相匹配，从而能够滤除从所述第一主集通道泄漏到第一分集通道中的信号。

应当知道，在当前的各种通信系统中，如：长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统，通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)，窄带物联网等，分别采用不同的通信频带，大致可以分为覆盖700～900MHz的低频带LB(包括B5，B8，B17，B28等频带),覆盖1700～2100MHz的高频带HB(包括B1，B2，B3，B4等频带),覆盖2300～2700MHz的超高频带UHB(包括B7，B38，B41等频带)。为了满足多频带接收的需求，可以分别设置每个主集通道的器件(如天线共用器，振荡器)参数，使得多个主集通道分别对应不同的频带，例如：主集通道2011的接收频带可以对应B3频带，主集通道2012的接收频带可以对应B5频带，主集通道2013的接收频带可以对应B38频带，若当前需要接收的信号对应B5频带，则主集开关204选择主集通道2012作为当前工作的主集通道，即作为第一主集通道，并导通主集通道2012与主集天线101。此外，可调带通滤波器的滤波频带通常也是有一定范围的，例如，分集通道2031中的可调带通滤波器的滤波范围可以对应LB，分集通道2032中的可调带通滤波器的滤波范围可以对应HB，分集通道2033中的可调带通滤波器的滤波范围可以对应UHB，当主集通道2012被确定为当前工作的第一主集通道之后，为了保证滤波性能，分集开关205则可以选择分集通道2031作为与第一主集通道相对应的第一分集通道，并导通分集通道2031与分集天线101，从而使得分集通道2031中的可调带通滤波器的滤波范围，可以与当前工作的主集通道2012对应的B5频带相匹配，也就是说，B5频带位于分集通道2031中的可调带通滤波器的正常工作范围内；当然，如果主集通道2012对应的工作频带为B8，B17，B28等频带，那么仍然可以将分集通道2031作为与主集通道2012匹配的第一分集通道，因为分集通道2031中的可调带通滤波器的滤波范围可以覆盖LB。

由此可见，采用本发明实施例提供的方案，可以有效节省芯片面积，有利于分集接收机的小型化集成，而如果像在先技术一样采用SAW滤波器来做多频带的接收机，即便是同属LB中的B5，B8，B17，B28等频带，为了保证滤波性能，针对其中每个频带，分集通道都分别需要一个SAW滤波器来进行滤波，从而导致接收机结构非常复杂，且SAW滤波器数量过多，会使得射频前端电路的面积显著增大，无法满足移动终端对于射频子系统小型化、低成本等需求。

如图9所示，本发明实施例还提供了一种终端1，其中，终端1包括：分集接收机20，以及耦合至分集接收机20的处理器30，其中，分集接收机20的结构可以参考前述实施方式中所描述的分集接收机，具体地，可以参考图2至图8所示的分集接收机，处理器30也可以参考前述实施方式中所描述的处理器400。需要说明的是，本发明实施例中提供的终端，可以是包括智能手机，个人数字助理(PDA)，平板电脑，手持终端、穿戴式设备在内的移动终端，还可以是具有通信能力的智能机器人或者车载设备。

进一步地，终端1还包括主集天线11，分集天线12，分集接收机20分别耦合至主集天线11以及分集天线12。

其中，分集接收机20可以用于分别从分集天线12接收第一接收信号，以及从主集天线11接收第二接收信号；并对第一接收信号以及第二接收信号分别进行下转换处理，生成第二基带信号和第三基带信号。处理器30则用于利用分集接收技术，对第二基带信号和第三基带信号进行相应的分集接收。

此外，处理器30还用于生成待发送的第一基带信号，相应的，分集接收机20还用于对第一基带信号进行上转换，得到第一发射信号，并通过主集天线11将第一发射信号发射出去。

分集接收机20还用于根据所述第一发射信号的频带带宽以及所述第一接收信号的频带带宽，调整所述第一接收信号所在的分集接收通道中的可调带通滤波器的通带带宽，并对所述第一接收信号进行滤波，以抑制所述第一发射信号对所述第一接收信号造成的信号泄漏。

进一步地，终端1还可以包括耦合到处理器30的存储器40。其中，存储器40用于存储处理器30在生成第一基带信号，以及在对第二基带信号和第三基带信号进行分集接收时，所需的各种算法以及指令，具体可以参考在先技术，这里不再赘述。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅为本发明的普通实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种射频收发信机，其特征在于，包括：

第一主集通道，包括：第一主集发射通道，用于根据第一基带信号生成第一射频发射信号；以及第一主集接收通道，用于根据第二射频接收信号，生成第三基带信号；

第一分集通道，包括：第一分集接收通道，所述第一分集接收通道耦合至可调带通滤波器，用于接收经所述可调带通滤波器带通滤波后的第一射频接收信号，并生成第二基带信号；

其中，所述第一接收信号与所述第二接收信号互为分集接收信号，且所述第一主集接收通道和所述第一分集接收通道复用一个振荡器。

2.如权利要求1所述的射频收发信机，其特征在于，所述可调带通滤波器的通带是根据所述第一发射信号对应的发射频带调整的。

3.如权利要求2所述的射频收发信机，其特征在于，所述第一接收信号所处的频带位于所述可调带通滤波器的通带之内，且所述第一发射信号所处的频带位于所述可调带通滤波器的通带之外。

4.如权利要求1所述的射频收发信机，其特征在于，所述第一主集发射通道，所述第一主集接收通道以及所述第一分集接收通道均为零中频通道，低中频通道，或者超外差式通道中的一种。

5.如权利要求1所述的射频收发信机，其特征在于，所述射频收发信机包括：多个主集通道，所述多个主集通道分别耦合至主集开关，所述第一主集通道为利用所述主集开关从所述多个主集通道中选择的。

6.如权利要求5所述的射频收发信机，其特征在于，所述射频收发信机包括：多个分集通道，所述多个分集通道分别耦合至分集开关，所述第一分集通道为所述分集开关根据所述主集开关所选择的所述第一主集通道从所述多个分集通道中选择的，其中，所述分集开关选择的所述第一分集通道中的所述可调带通滤波器的通带，与所述第一主集通道的发射频带不重叠，且与述第一主集通道的接收频带相匹配。

7.如权利要求1所述的射频收发信机，其特征在于，所述第一主集发射通道和所述第一分集接收通道分别耦合至自适应滤波器，使得所述自适应滤波器根据所述第一基带信号，通过执行自适应滤波算法，构造因所述第一基带信号的信号泄漏对所述第一分集接收通道造成的二阶互调失真IMD2干扰信号，并从所述第一分集接收通道生成的所述第二基带信号中滤除所述IMD2干扰信号。

8.如权利要求7所述的射频收发信机，其特征在于，所述自适应滤波算法包括最小均方根LMS算法，递归最小二乘方RLS算法中的至少一种。

9.如权利要求7或8所述的射频收发信机，其特征在于，所述自适应滤波器具体用于将所述第一基带信号作为参考信号，并将所述参考信号与所述第二基带信号进行同步，然后根据如下公式构造所述IMD2干扰信号：

10.一种射频前端电路，其特征在于，包括：

天线共用器，分别与第一主集通道中的第一主集发射通道和第一主集接收通道相耦合，用于将所述第一主集发射通道生成的第一发射信号发送给主集天线，以及将自所述主集天线接收的第二接收信号发送给所述第一主集接收通道；

可调带通滤波器，耦合至第一分集接收通道，用于对自分集天线接收的第一接收信号进行带通滤波，并发送给所述第一分集接收通道；其中，所述可调带通滤波器的通带是根据所述第一发射信号对应的发射频带进行调整的；

所述第一接收信号与所述第二接收信号互为分集接收信号，且所述第一主集接收通道和所述第一分集接收通道复用一个振荡器。

11.如权利要求10所述的射频前端电路，其特征在于，所述第一接收信号所处的接收频带位于所述可调带通滤波器的通带之内，且所述第一发射信号所处的发射频带位于所述可调带通滤波器的通带之外。

12.如权利要求10或11所述的射频前端电路，其特征在于，还包括：

控制器，用于根据所述第一发射信号的发射频带以及所述第二接收信号的接收带宽，控制所述可调带通滤波器的调整通带。

13.如权利要求10所述的射频前端电路，其特征在于，还包括：

主集开关，分别耦合至多个主集通道，所述主集开关用于从所述多个主集通道中选择一个作为所述第一主集通道。

14.如权利要求13所述的射频前端电路，其特征在于，还包括：

分集开关，分别耦合至多个分集通道，所述分集开关用于根据所述主集开关所选择的所述第一主集通道，从所述多个分集通道中选择一个作为所述第一分集接收通道，其中，所述分集开关选择的所述第一分集接收通道中的所述可调带通滤波器的通带，与所述第一主集通道的发射频带不重叠，且与述第一主集通道的接收频带相匹配。

15.一种终端，其特征在于，包括：如权利要求1至9任一所述的射频收发信机，如权利要求10至14任一所述的射频前端电路，以及处理器；

所述射频收发信机分别与所述射频前端电路和所述处理器相耦合；

所述处理器用于生成所述第一基带信号，并发送给所述射频收发信机；

所述处理器还用于对所述射频收发信机生成的所述第二基带信号进行接收。