CN1567742A - 模拟无线通讯的多天线控制装置 - Google Patents

Abstract

一种模拟无线通讯的多天线控制装置，此控制装置包括：天线开关模块、接收功能模块及控制功能模块，其中天线开关模块设置有多支接收天线及和天线配对的低噪声放大器与一个单刀多掷射频开关，用于接收利用无线传送的载有模拟信号的射频信号，然后经由接收功能模块放大或根据系统需要降频、滤波及解调后传送至控制功能模块作对比分析，并在接收的无线传送的模拟信号不良时，由控制功能模块通知天线开关模块，以切换接收天线，来维持良好的接收状态。

Description

模拟无线通讯的多天线控制装置

技术领域

本发明涉及一种多天线控制装置，特别涉及一种应用于接收模拟无线信号的多天线控制装置。

背景技术

科技的普及改变了人们的生活方式，其发展也使得社会的型态起了相当大的变化，尤其是无线通讯的发展，更使人们对生活有了不同的价值观。

模拟无线传输所传送的射频(Radio Frequency；RF)信号可分为调幅(Amplitude Modulation；AM)、调频(Frequency Modulation；FM)及调相(Phase Modulation；PM)三种。因模拟信号的状态是连续性变化，不象数字信号只有“0”及“1”这两种简易规则的状态，所以在通讯最佳化的控制上较数字通讯更困难，许多数字通讯常用的协议均无法使用于模拟通讯。

但一般室内的模拟无线通讯，其发射端的发射功率均不高，当信号传输时，常因周围障碍物的多重反射造成信号衰退效应，而形成无线通讯收讯不良的情形，并造成使用者的不便。

因此如何解决上述模拟无线通讯装置因地形障碍产生接收不佳的问题，为急需解决的技术课题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种模拟无线通讯的多天线控制装置，其目的在于，使多天线控制装置能在无线模拟调变信号接收不佳时，自动更换接收天线，使其收讯的情况能维持在最佳的状态。

本发明的模拟无线通讯的多天线控制装置，其中包括：天线开关模块、接收功能模块及控制功能模块，其中天线开关模块设置有多支接收天线及和天线配对的低噪声放大器与一个单刀多掷射频开关，用于接收利用无线传送的载有模拟信号的射频信号；而接收功能模块则包括射频单元、滤波单元及解调单元，用于将此无线传送的射频信号加以放大或根据系统需要降频、滤波及解调还原出模拟信号后传送至控制功能模块作对比分析；控制功能模块则包括提取单元及控制单元，控制单元可由适当组合的逻辑开关群或单芯片控制器组成，此控制功能模块的提取单元用于将解调还原的模拟信号中的某些定幅周期信号提取后并加以和标准波形作对比，同时还参考来自接收功能模块的接收信号强度指示RSSI信号，进行分析判断所接收的无线传送信号是否不良，如确定接收不良则通知天线开关模块，以切换接收天线，来维持良好的接收状态。

通过本发明的模拟无线通讯的多天线控制装置，可有效地改善因室内或障碍物等环境所造成无线通讯收讯不良的情形。

有关本发明的详细内容及技术，现结合附图说明如下。

附图说明

图1为本发明的模拟无线通讯的多天线控制装置的功能模块图；

图2为本发明的模拟无线通讯的多天线控制装置的天线开关模块示意图；

图3为本发明的模拟无线通讯的多天线控制装置的接收功能模块示意图；

图4为本发明的模拟无线通讯的多天线控制装置的控制功能模块示意图；及

图5为本发明的模拟无线通讯的多天线控制装置的实施例示意图。

具体实施方式

如图1所示，该图为本发明模拟无线通讯的多天线控制装置的功能模块图，本发明的模拟无线通讯的多天线控制装置，包括天线开关模块10、接收功能模块20及控制功能模块30，天线开关模块10中还设置有一个单刀多掷射频开关与多组接收天线及和天线配对的低噪声放大器，用于接收利用无线传送的载有模拟信号的射频信号，该模拟信号可为视频信号，或为音频信号；接收功能模块20则与天线开关模块10连接，用于将射频信号加以放大或根据系统需要降频、过滤、及解调，并还原出该模拟信号再传送至控制功能模块30；控制功能模块30在接收此解调还原的模拟信号后，从该模拟信号中提取出某些定幅周期信号和标准波形作对比，并参考另一来自接收功能模块20的接收信号强度指示(RSSI)进行分析，若波形失真度及接收信号强度指示的组合超出某一临界设定范围时，则发出一切换控制信号以切换天线开关模块10的接收天线。

接着对本发明的天线开关模块作一详细说明，请参阅图2，该图为本发明模拟无线通讯的多天线控制装置的天线开关模块示意图。

本发明的天线开关模块包括第一接收天线101、第二接收天线102、单刀多掷射频开关103及第一低噪声放大器104与第二低噪声放大器105，其中第一接收天线101及第二接收天线102用于设置在不同的空间位置，以接收不同方向传来的射频信号，而单刀多掷射频开关103则为一射频信号切换器，用于接收控制功能模块的指令来切换接收天线，以维持良好的接收状态，另外第一低噪声放大器104及第二低噪声放大器105为选用配置，用以放大所接收的信号强度来提高系统的信噪比。

接着对本发明的接收功能模块作一详细说明，请参阅图3，该图为本发明模拟无线通讯的多天线控制装置的接收功能模块示意图。

本发明的接收功能模块20包括：射频单元201、滤波单元202及解调单元203，其中射频单元201与单刀多掷射频开关103连接，该射频单元201可为一射频前端电路(RF Front End)，用于将接收到的射频信号放大，并视系统需求可选择将射频信号降频至某一中频信号后或直接传送至滤波单元202，而滤波单元202可为一带通或低通滤波器(BP or LP Filter)，用于以一适当的频宽来过滤此射频或中频信号以外的噪声，以得到更佳的信噪比，最后再由解调单元203加以解调恢复为原来的模拟信号。

接着对本发明的控制功能模块加以进一步详细说明，请参阅图4，该图为本发明模拟无线通讯的多天线控制装置的控制功能模块示意图。

控制功能模块30包括提取单元301及控制单元302，提取单元301可为截波器或带通滤波器等组成，而控制单元302则可为适当组合的逻辑开关群或单芯片控制器(Micro Controller)所组成，该提取单元301与解调单元203连接，用于接收解调还原的模拟信号后，从该模拟信号中提取出某些定幅周期信号，此定幅周期信号可为模拟信号中具有定幅及定周期特性的正弦波或方波信号，如：电视信号中的同步信号或立体声调频信号的导频信号(Pilot tone)或标识信号(Identification Signal)等等，再将此定幅周期信号传送至控制单元302加以分析对比其振幅、相位及脉宽等的失真度，控制单元302同时也接收从解调单元203所传来的接收信号强度指示(receivesignal strength indication；RSSI)，作为判断接收信号是否不良的参考，并在接收信号不良时，发出切换控制信号(Switch Control Signal)，来告知单刀多掷射频开关103切换接收天线。

最后对本发明列举的实施例加以说明，请参阅图5，该图为本发明模拟无线通讯的多天线控制装置的实施例示意图。

在本发明的模拟无线通讯的多天线控制装置开始工作时，载有模拟信号的射频信号经由天线开关模块10中的第一接收天线101接收，再经第一低噪声放大器104及单刀多掷射频开关103后，传送至接收功能模块20的射频单元201、滤波单元202及解调单元203处理之后，还原出一模拟信号传送至控制功能模块30的提取单元301，以提取出定幅周期信号，并将该定幅周期信号传送至控制单元302，控制单元302则接收该定幅周期信号，并同时接收从解调单元203传来的接收信号强度指示(RSSI)，来判断是否信号接收不良，当信号接收不良时，则由控制单元302记录收讯状态参数并发出切换控制信号(Switch Control Signal)传送至单刀多掷射频开关103，单刀多掷射频开关103接获该切换控制信号后，即将输出端由连接第一接收天线101切换至第二接收天线102，以维持良好的接收状态，如第二接收天线102的收讯情况较第一接收天线101为差，则由控制单元302再发出切换控制信号切换回原先的第一接收天线101。在极少有的恶劣收讯环境下，会出现第一接收天线101及第二接收天线102的收讯情况均不理想，如这样的状况不为系统规格允许时，则可增加第三接收天线，或甚至第四、第五等接收天线，以将所有天线都收讯不良的机率减低至近乎零。

综上所述，本发明模拟无线通讯的多天线控制装置，其具有自动切换接收天线的功能，可解决因室内或障碍物等环境所造成的无线通讯收讯不良的情形。

虽然本发明以前述的较佳实施例揭露如上，然而并非限用于立体声调频信号或电视信号传输，也并非用以限定本发明，本发明的保护范围应以权利要求书界定的范围为准，本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内所作的些许变动，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种模拟无线通讯的多天线控制装置，其特征在于，该多天线控制装置包括：

天线开关模块，所述天线开关模块中还设置有多个接收天线，该天线开关模块接收利用无线传送载有模拟信号的射频信号；

接收功能模块，所述接收功能模块与所述天线开关模块连接，所述射频信号通过该接收功能模块放大或在系统需要时降频、过滤及解调，并还原出一模拟信号传送至输出端，及通过该接收功能模块产生一接收信号强度指示RSSI传送至另一输出端；及

控制功能模块，所述控制功能模块与所述接收功能模块连接，所述解调出的模拟信号通过该控制功能模块接收，并从中提取出一组或多组定幅周期信号作振幅、相位和脉宽的对比分析，同时所述接收功能模块所输出的另一接收信号强度指示也通过该控制功能模块接收以作为控制分析参考，且在该模拟信号的失真度和接收信号强度指示的组合超出某一临界设定范围时，该控制功能模块发出一切换控制信号以切换该天线开关模块的接收天线。

2.如权利要求1所述的模拟无线通讯的多天线控制装置，其特征在于，所述天线开关模块还包括单刀多掷射频开关，该单刀多掷射频开关与所述多组接收天线连接，所述切换控制信号在接收时通过该单刀多掷射频开关更换连接至所指定的接收天线以接收所述载有模拟信号的射频信号。

3.如权利要求1所述的模拟无线通讯的多天线控制装置，其特征在于，所述天线开关模块还可根据系统需要包括多个低噪声放大器，该低噪声放大器连接在该接收天线和该射频开关之间以提高系统的信噪比。

4.如权利要求1所述的模拟无线通讯的多天线控制装置，其特征在于，所述接收功能模块还包括：

射频单元，该射频单元与所述天线开关模块连接，载有所述模拟信号的射频信号通过该射频单元放大后输出，或该射频单元根据系统需要再将该放大的射频信号降频为中频信号后输出；

滤波单元，该滤波单元与该射频单元连接，所述射频或中频信号通过该滤波单元滤除其它噪声；及

解调单元，该解调单元与该滤波单元连接，该射频或中频信号通过该解调单元解调还原为所述模拟信号。

5.如权利要求1所述的模拟无线通讯的多天线控制装置，其特征在于，所述控制功能模块还包括：

提取单元，该提取单元与所述解调单元连接，所述解调还原的模拟信号通过该提取单元提取出所述的一个或多个定幅周期信号；及

控制单元，该控制单元与所述提取单元连接，该控制单元分析所述定幅周期信号的振幅、相位及波形的失真度，同时还可接收所述解调单元所传送的接收信号强度指示RSSI，以作控制对比参考，并在该失真度和该接收信号强度指示的组合超出一临界设定范围时，发出所述切换控制信号。

6.如权利要求5所述的模拟无线通讯的多天线控制装置，其特征在于，所述控制单元还可在所有接收天线的收迅均不佳时，进行异常状况的分析判断，以在最短时间恢复最佳收讯状态。

7.如权利要求5所述的模拟无线通讯的多天线控制装置，其特征在于，所述提取单元还可为截波器所组成。

8.如权利要求5所述的模拟无线通讯的多天线控制装置，其特征在于，所述提取单元还可为带通滤波器所组成。

9.如权利要求5所述的模拟无线通讯的多天线控制装置，其特征在于，所述控制单元还可为适当组合的逻辑开关群所组成。

10.如权利要求5所述的模拟无线通讯的多天线控制装置，其特征在于，所述控制单元还可为单芯片控制器所组成。

11.如权利要求1所述的模拟无线通讯的多天线控制装置，其特征在于，所述定幅周期信号可为所述模拟信号中的同步信号。

12.如权利要求1所述的模拟无线通讯的多天线控制装置，其特征在于，所述定幅周期信号可为所述模拟信号中的导频信号。

13.如权利要求1所述的模拟无线通讯的多天线控制装置，其特征在于，所述定幅周期信号可为所述模拟信号中的标识信号。

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