CN1592124A - 扩频通信方式接收装置 - Google Patents

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Abstract

对根据扩频方式扩展了频带的接收信号实施高速傅里叶变换处理后检测干扰信号，根据其检测结果，通过控制用来去除窄频带干扰信号的频率可变型陷波滤波器的频率特性，从接收信号中去除窄频带干扰信号，通过采用以上方式即可提供结构简单，抗窄频带干扰性能好的扩频通信方式的接收装置。

Description

扩频通信方式接收装置
技术领域
本发明与去除扩频方式的通信装置中的窄频带干扰信号有关。
背景技术
扩频通信是一种把发送信号扩展到与其频带相比很宽的频带范围内进行通信的方式。由于扩频通信方式在原理上具有很好的抗衰减特性，可进行高速通信等优点，因而近年来被广泛使用于移动电话及无线局域网等领域。
若利用其特征，在使用微弱电波的无线通信设备中也采用该扩频方式，可望使无线通信的使用范围进一步拓展。然而，移动电话之类没有为特定的通信业务而设立的专用频段的微弱电波的情况下，抗干扰特性即成为重要课题。
尤其是在占用频带很宽的扩频方式之中，在其频带范围内(关于“其频带范围内”，在译成中文时，当在前面没有“占用频带”情况下，请变更为“通信所利用的频带范围内”)，存在窄频带或单一频率的干扰电波概率很高，需要将此去除。此外提高此种抗干扰特性并不局限于微弱电波，从提高通信质量的角度，对于扩频通信方式来说成为有效的手段。
关于干扰信号的去除一直是多年的课题，特许第2753565号公报，特开平2-182045号公报等处均有公示。然而上述文献中所述的技术，干扰信号的检测手段复杂，无法构成廉价装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单抗窄频带干扰性能好的扩频通信方式的接收装置。
本发明的扩频通信方式的接收装置是一种接收用扩频通信方式传输的信号的扩频通信方式的接收装置；该装置包括：把接收信号变换为数字数据的A/D变换器；把用上述A/D变换器数字化了的上述接收信号高速傅里叶变换，根据变换结果检测干扰信号的傅里叶变换器；频率特性可变，根据上述傅里叶变换器的检测结果，从上述接收信号中去除与上述干扰信号有关的频率成分的陷波滤波器。
若采用上述构成，则可通过对扩频通信中的接收信号实施高速傅里叶变换检测干扰信号，根据该检测结果控制上述陷波滤波器的频率特性，从接收信号中去除窄频带干扰信号。因而可提供一种用简单的结构去除接收信号中的单一频率及窄频带的噪声，使扩频通信的通信质量得以提高的抗窄频带干扰性能好的扩频通信方式的接收装置。
还有，当用数字滤波器构成上述陷波滤波器的情况下，可把与检测及去除干扰信号的处理有关的电路全部数字化，使装置的IC化成为可能。
附图说明
图1是举例说明采用本发明的实施方式的扩频方式的通信装置构成的框图。
图2是扩展信号及干扰信号的频谱例示图。
图3是变频为基带信号的扩展信号与干扰信号的频谱例示图。
图4是举例说明采用了数字滤波器的本实施方式中的扩频方式的通信装置构成的框图。
具体实施方式
下面根据附图说明本发明的具体实施方式。
图1是本发明的一种实施方式的扩频方式的通信装置，具体而言，是举例说明接收装置构成的框图。
在图1所示的扩频方式的接收装置之中，用天线1接收的高频接收信号从天线1输入带通滤波器(BPF)2，经带通滤波器2去除不需要的频带之后，由低噪声放大器(LNA)3放大。
混频器4通过把被低噪声放大器3放大了的高频接收信号和本地振荡器(LO)5的输出混合进行变频。本实施方式举的是直接变换方式的例子，本地振荡器5的输出频率(输出信号的频率)与接收频率等同，高频接收信号被混频器4直接变换为基带信号。
经混频器4变换后获得的基带信号被可变增益放大器(AGC)6放大，进而用低通滤波器(LPF)7去除不需要的高频成分。用低通滤波器7处理过的接收信号(基带信号)被输入陷波滤波器8(NOTCH)，去除窄频带干扰信号。经陷波滤波器8处理后的接收信号被输入模(拟)—数(字)变换器(A/D变换器)9，变换为数字数据。
由A/D变换器9变换为数字数据的接收信号被提供给高速傅里叶变换(FFT)处理器10，通过FFT处理器10中的高速傅里叶变换运算处理，检测干扰信号。按照采用FFT处理器10的干扰信号检测结果，滤波器控制电路11控制陷波滤波器8，变换陷波滤波器8的频率特性。
也就是说，在本实施方式中，通过用FFT处理器10对接收信号实施FFT处理，把接收信号从时间座标轴数字数据变换为频率座标轴数字数据后检测干扰信号。按照该干扰信号的检测结果，通过滤波器控制电路11为使陷波滤波器8的频率特性与干扰信号的频率相符合而控制陷波滤波器8，从接收信号中去除干扰信号。
此外，通过A/D变换器9变换为数字数据的接收信号被提供给反扩展处理器12，经反扩展处理器12实施反扩展处理之后，由解调器13解调。通过采用以上办法即可从天线1接收的高频接收信号中去除干扰信号，实施反扩展处理及解调处理之后获得接收数据。
这里的电平检测器14是用来依照接收信号的信号电平，控制可变增益放大器6的增益。
而设置在A/D变换器9的后级的FFT处理器10、滤波器控制电路11、反扩展处理器12、解调器13以及电平检测器14中的处理可全部使用数字处理。即图1中的虚线框内的FFT处理器10、滤波器控制器11、反扩展处理器12、解调器13以及电平检测器14全部由数字电路(例如CPU、DSP(数字信息处理器)、其它数字运算电路)构成。
下面参照图2～图3，详细说明采用本实施方式中的扩频方式的接收装置检测及去除干扰信号的动作。关于可变增益放大器6的增益控制，由于是解调电路的基本动作而不是本发明的主要因素，因而省略其说明。在下面说明的图2～图3之中，横座标轴为频率，纵座标轴为能量。
图2是接收信号的频谱的例示图。正如图2所示，以频率fo为中心±fs，即在(fo-fs)～(fo+fs)的频带内扩频位置上重迭了单一频率fi的干扰信号。
若将此用混频器4变频为上述直接变换方式中的基带信号，则成为图3所示状态。即，被扩展的信号(扩展信号)Ds具有从频率0Hz到扩展频率fs的频带，干扰信号则被变频为|fi-fo|。
高速傅里叶变换处理(FFT处理)图1所示的A/D变换器9变换后得到的数字数据是为了用数字运算求出图3所示的频谱。从该图3所示的频谱中很容易读出有无单一频率或窄带干扰信号及其频率，可检测包含在接收信号中的干扰信号。
此处的实施方式中虽把陷波滤波器8的频率特性设定为去除频率|fi-fo|的信号，但在有多个干扰信号的情况下，也可采用选择电平最高的，或为使许多干扰信号全部包容在滤波器8的滤波带宽内而选择中心频率等种种方法。
此外，在本实施方式之中，陷波滤波器8加在基带上，但在超外差方式中，也可把陷波滤波器加在中频频带上。
还有，图4所举的例子是用数字滤波器构成上述陷波滤波器8的。在图4所示的扩频方式的接收装置之中，低通滤波器7的输出信号被输入A/D变换器9，A/D变换器9的输出信号被输入FFT处理器10、数字滤波器(陷波滤波器)15、以及电平检测器14。
数字滤波器15可由CPU、DSP、其它数字运算电路构成，由于通过数字运算即可决定频率特性，因而可实现不受电路元件性能限制，没有个体差异的理想的滤波器。虽然电路构成变得复杂，但由于全部可用数字电路构成，因而易实现IC化，可望通过批量效应降低其价格。
在扩频通信之中，如果提高扩展率，虽可提高与单一频率干扰对应的去除率，但与此同时，又会扩展占用频带宽度。当用微弱电波进行无线通信的情况下，由于必须把其它通信机发出的电波及电子设备产生的辐射噪声等单一频率及窄频带的干扰波(干扰信号)的存在作为前提来考虑，因而扩展占用频带很有可能会受到上述噪声的更多影响。
因此，若采用上述本实施方式，可去除扩频通信中的单一频率及窄带噪声(干扰信号)，还可使采用微弱电波的扩频通信质量得以提高，从而可扩展无线通信的使用范围。

Claims (9)

1、一种接收装置，是接收用扩频通信方式传输的信号的扩频通信方式的接收装置，其特征在于该装置包括：把接收信号变换为数字数据的A/D变换器；把用上述A/D变换器数字化了的上述接收信号高速傅里叶变换，根据变换结果检测干扰信号的傅里叶变换器；频率特性可变的，根据上述傅里叶变换器的检测结果，从上述接收信号中去除与上述干扰信号有关的频率成分的陷波滤波器。
2、根据权利要求1所述接收装置，其特征在于：上述陷波滤波器设置在上述A/D变换器的前级，把去除了与上述干扰信号有关的频率成分的接收信号提供给上述A/D变换器。
3、根据权利要求2所述的接收装置，其特征在于：还包括根据上述傅里叶变换器的检测结果，使上述陷波滤波器的频率特性与上述干扰信号的频率相符合而控制上述陷波滤波器的滤波器控制电路。
4、根据权利要求1所述的接收装置，其特征在于：上述陷波滤波器是设置在上述A/D变换器后级的数字滤波器。
5、根据权利要求4所述的接收装置，其特征在于：上述陷波滤波器由CPU或DSP构成。
6、一种接收装置，其特征在于包括：用来从接收信号中去除扩频通信方式中的窄频带干扰频率成分的频率可变型陷波滤波器；把上述接收信号变频为基带后，将此变换为数字数据的A/D变换器；对用上述A/D变换器数字化了的接收信号实施高速傅里叶变换，从其结果中检测干扰信号的傅里叶变换器；通过使上述陷波滤波器的频率特性与上述干扰信号的频率相符合，去除与上述干扰信号有关的频率成分。
7、根据权利要求6所述的接收装置，其特征在于：上述傅里叶变换器由CPU或DSP构成。
8、根据权利要求6所述的接收装置，其特征在于：上述陷波滤波器是数字滤波器，决定可去除根据上述高速傅里叶变换的结果检测的干扰信号的频率成分的滤波器特性，改变上述数字滤波器的常数。
9、根据权利要求8所述的接收装置，其特征在于：上述陷波滤波器由CPU或DSP构成。
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