RU2563028C2 - Method and device of generating at least one output signal - Google Patents
Method and device of generating at least one output signal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2563028C2 RU2563028C2 RU2012128654/07A RU2012128654A RU2563028C2 RU 2563028 C2 RU2563028 C2 RU 2563028C2 RU 2012128654/07 A RU2012128654/07 A RU 2012128654/07A RU 2012128654 A RU2012128654 A RU 2012128654A RU 2563028 C2 RU2563028 C2 RU 2563028C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- receiving
- output signal
- input signals
- signal
- antenna
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
- H04B7/0837—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
- H04B7/0842—Weighted combining
- H04B7/0848—Joint weighting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Burglar Alarm Systems (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к способу и устройству для получения по меньшей мере одного выходного сигнала для приемника.The present invention relates to a method and apparatus for obtaining at least one output signal for a receiver.
В высококачественных автомобильных системах радиовещательного приема с частотной модуляцией используется несколько антенн с целью улучшения приема по сравнению с системами, имеющими лишь одну антенну. Преимущество использования нескольких антенн заключается в возможности переключения между антеннами и последующей передачи приемнику входного сигнала выбранной антенны посредством высокочастотного сигнала. Этот процесс называют разнесенным приемом с коммутацией (переключением) ветвей разнесения.High-quality automotive frequency-modulated broadcasting reception systems use several antennas to improve reception compared to systems that have only one antenna. The advantage of using multiple antennas is the ability to switch between antennas and then transmit to the receiver the input signal of the selected antenna through a high-frequency signal. This process is called diversity diversity switching.
Из публикации DE 102006039357 A1 известно, что существует возможность переключения между сигналами отдельных физических антенн и сигналом, полученным в результате сложения по меньшей мере двух реальных аналоговых сигналов. Для осуществления этого в транспортных средствах обычно размещают на заднем стекле антенные элементы и соединяют их короткими, длиной в несколько сантиметров, проводами с антенным коммутатором. В антенном коммутаторе всегда выбирается сигнал только одной антенны. После этого весь диапазон приема одной из антенн становится доступным радиоприемнику благодаря высокочастотному кабелю, выполненному, как правило, в виде коаксиального кабеля. В радиоприемнике осуществляется последующая обработка сигнала. При этом в радиоприемнике из всего диапазона приема выделяется с помощью фильтра нужная частота, которая преобразуется в промежуточную частоту, снова фильтруется и обрабатывается, когда пользователь, настраивая радиоприемник, выбирает частоту приема. Для принятия коммутатором решения о том, какой из имеющихся сигналов антенн следует выбрать, он нуждается в информации о частоте, выбираемой в данном диапазоне приема радиоприемника. С этой целью в антенный коммутатор по высокочастотному кабелю поступает для последующей обработки сигнал промежуточной частоты, генерируемый в радиоприемнике.From the publication DE 102006039357 A1 it is known that there is the possibility of switching between the signals of individual physical antennas and the signal obtained by adding at least two real analog signals. To do this, the vehicles usually place antenna elements on the rear window and connect them with short, several centimeters long, wires to the antenna switch. In the antenna switch, only one antenna signal is always selected. After that, the entire reception range of one of the antennas becomes available to the radio due to the high-frequency cable, made, as a rule, in the form of a coaxial cable. In the radio, subsequent signal processing is carried out. At the same time, in the radio receiver, from the entire reception range, the necessary frequency is extracted with the filter, which is converted to an intermediate frequency, filtered again and processed when the user selects the reception frequency by tuning the radio receiver. For the switch to make a decision about which of the available antenna signals should be selected, it needs information about the frequency selected in this range of the radio receiver. For this purpose, an intermediate-frequency signal generated in a radio receiver enters the antenna switch via a high-frequency cable for subsequent processing.
В публикации DE 102006006266 A1 описано, что из приемника в коммутатор поступают по отдельному каналу сигналы, которые в особых условиях приема препятствуют переключению.In the publication DE 102006006266 A1, it is described that signals are received from the receiver to the switch via a separate channel, which under special reception conditions prevent switching.
Еще в одном способе из двух сигналов, получаемых в результате усиления и/или фильтрации двух различных линейно независимых входных сигналов, принимаемых антеннами, вычисляется один новый сигнал посредством комплексной линейной комбинации.In yet another method, from two signals obtained by amplifying and / or filtering two different linearly independent input signals received by the antennas, one new signal is calculated by means of a complex linear combination.
Далее, известны системы, осуществляющие прием с разнесением по фазе и отличающиеся от систем, в которых используется разнесенный прием с коммутацией ветвей разнесения. В системах приема с разнесением по фазе два или более входных сигнала, принимаемых антеннами, комбинируются после цифровой обработки, причем комплексные коэффициенты линейной комбинации непрерывно согласуются с условиями приема.Further, systems are known for performing phase diversity reception and differing from systems in which diversity diversity switching is used. In phase diversity reception systems, two or more input signals received by the antennas are combined after digital processing, and the complex linear combination coefficients are continuously consistent with the reception conditions.
Системы разнесенного приема с коммутацией ветвей разнесения, напротив, осуществляют дискретный выбор между несколькими входными сигналами, причем и в тех случаях, когда отдельные из этих входных сигналов образуются в результате сложения входных сигналов двух антенн. При переключении здесь возникают помехи. Кроме того, системы разнесенного приема с коммутацией ветвей разнесения, включающие отдельный антенный коммутатор, получают от автомобильного радиоприемника (головного устройства) сигнал промежуточной частоты, содержащий информацию, требуемую для переключения.On the other hand, diversity diversity systems with diversity diversity branches selectively select between multiple input signals, even in cases where individual of these input signals are generated by adding the input signals of two antennas. When switching there is interference. In addition, diversity diversity switching systems including a separate antenna switch receive an intermediate frequency signal from the car radio (headunit) containing the information required for switching.
В способе, реализующем прием с разнесением по фазе и известном из публикации DE 102004062000 A1, используется подсоединенный к антеннам смесительный каскад, в котором осуществляется преобразование входного сигнала одной из антенн во входной сигнал другого частотного диапазона, так что после сложения входные сигналы, принятые от обеих антенн, передаются по высокочастотному кабелю с разными средними частотами. Недостатком этого способа является необходимость включения в тракт передачи входных сигналов приемной системы двух дополнительных схем комбинирования входных сигналов. Кроме того, преобразование частоты должно осуществляться по всей ширине диапазона приема, вследствие чего дополнительные смесители подвергаются динамическому воздействию на протяжении всего этого диапазона. Из-за ограниченности динамических свойств этих смесителей и каскадирования процессов смешения, что способствует усилению шумов и уменьшению интермодуляционных характеристик во всем тракте передачи сигналов, такая система уступает по своим эксплуатационным характеристикам системе с цифровой направленной антенной (DDA - от англ. Digital Direction Antenna), имеющей два антенных канала. Другой недостаток этой системы состоит в возникновении фазовой ошибки в процессах смешения. Эту ошибку приходится компенсировать посредством алгоритмов приема с разнесением по фазе, что может также привести к снижению выходной мощности.The method that implements phase diversity reception and is known from DE 102004062000 A1 uses a mixing stage connected to the antennas, in which the input signal of one of the antennas is converted into an input signal of a different frequency range, so that after addition the input signals received from both antennas are transmitted over a high-frequency cable with different mid frequencies. The disadvantage of this method is the need to include in the transmission path of the input signals of the receiving system two additional schemes for combining the input signals. In addition, frequency conversion should be carried out over the entire width of the reception range, as a result of which additional mixers are subjected to dynamic effects throughout this range. Due to the limited dynamic properties of these mixers and the cascading of mixing processes, which helps to increase noise and reduce intermodulation characteristics throughout the signal transmission path, such a system is inferior in performance to a system with a digital directional antenna (DDA - from the English Digital Direction Antenna), having two antenna channels. Another disadvantage of this system is the appearance of a phase error in the mixing processes. This error has to be compensated for using phase diversity reception algorithms, which can also lead to a decrease in output power.
Из публикации US 2009/0298453 A1, в которой раскрыт ближайший аналог изобретения, известна система для комбинирования нескольких частотно-модулированных сигналов в приемнике, причем известная система содержит две антенны и по одному аналого-цифровому преобразователю (АЦП) на каждую антенну. Пути передачи принятых сигналов за АЦП выполнены цифровыми и находятся внутри сигнального процессора.From publication US 2009/0298453 A1, which discloses the closest analogue of the invention, a system for combining several frequency-modulated signals in a receiver is known, the known system comprising two antennas and one analog-to-digital converter (ADC) for each antenna. The transmission paths of the received signals for the ADC are digital and are located inside the signal processor.
Исходя из описанного выше уровня техники в настоящем изобретении предлагаются способ и устройство, охарактеризованные в независимых пунктах формулы изобретения. Частные варианты осуществления изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения и представлены в описании.Based on the above-described prior art, the present invention provides a method and apparatus described in the independent claims. Particular embodiments of the invention are given in the dependent claims and are presented in the description.
Предлагаемый в изобретении способ получения по меньшей мере одного выходного сигнала для приемного блока, включает:Proposed in the invention a method of obtaining at least one output signal for a receiving unit, includes:
- прием по меньшей мере одного первого входного сигнала посредством по меньшей мере одной первой антенны и прием по меньшей мере одного второго входного сигнала посредством по меньшей мере одной второй антенны,- receiving at least one first input signal by means of at least one first antenna and receiving at least one second input signal by means of at least one second antenna,
- предварительную обработку входных сигналов путем их оцифровывания, выполняемую отдельно для каждого входного сигнала,- pre-processing of the input signals by digitizing them, performed separately for each input signal,
- комбинирование предварительно обработанных входных сигналов друг с другом с генерированием по меньшей мере одного выходного сигнала,- combining pre-processed input signals with each other with the generation of at least one output signal,
- выдачу по меньшей мере одного сгенерированного выходного сигнала в приемный блок посредством соединения,- issuing at least one generated output signal to the receiving unit by means of a connection,
причем приемное устройство снабжают электрической энергией путем фантомного питания от приемного блока посредством вышеупомянутого соединения.moreover, the receiving device is supplied with electrical energy by phantom power from the receiving unit through the aforementioned connection.
Предлагаемое в изобретении устройство для получения по меньшей мере одного выходного сигнала для приемного блока содержит по меньшей мере две антенны и приемное устройство, причем приемное устройство выполнено с возможностью:Proposed in the invention a device for receiving at least one output signal for a receiving unit contains at least two antennas and a receiving device, and the receiving device is configured to:
- приема по меньшей мере от одной первой антенны по меньшей мере одного первого входного сигнала и по меньшей мере от одной второй антенны по меньшей мере одного второго входного сигнала,- receiving from at least one first antenna of at least one first input signal and from at least one second antenna of at least one second input signal,
- предварительной обработки входных сигналов путем их оцифровывания, выполняемой отдельно для каждого входного сигнала,- pre-processing of the input signals by digitizing them, performed separately for each input signal,
- комбинирования предварительно обработанных входных сигналов друг с другом с генерированием по меньшей мере одного выходного сигнала,- combining pre-processed input signals with each other with generating at least one output signal,
- выдачи в приемный блок по меньшей мере одного сгенерированного выходного сигнала посредством соединения,- issuing to the receiving unit at least one generated output signal by means of a connection,
- получения электрической энергии от приемного блока путем фантомного питания посредством вышеупомянутого соединения.- receiving electrical energy from the receiving unit by phantom power through the aforementioned connection.
Технические результаты, достигаемые при осуществлении изобретения, заключаются в сокращении потребных аппаратных средств за счет использования только одного соединения, в частности высокочастотного кабеля, между приемным устройством и приемным блоком (радиоприемником) для передачи выходного сигнала в одном направлении и подачи электропитания в другом направлении, а также в том, что путем использования лишь одного высокочастотного кабеля можно обеспечить высокоскоростную передачу данных, а также совместимость кабельного жгута с другими приемными устройствами.The technical results achieved by the implementation of the invention are to reduce the required hardware by using only one connection, in particular a high-frequency cable, between the receiving device and the receiving unit (radio) to transmit the output signal in one direction and supply power in the other direction, and also the fact that by using only one high-frequency cable it is possible to provide high-speed data transmission, as well as compatibility of the cable bundle with other their receivers.
Изобретение позволяет реализовать разнесение по фазе посредством лишь одного высокочастотного канала, а именно высокочастотного кабеля, служащего для соединения приемного устройства с приемным блоком, выполненным, например, в виде радиоприемника. Следовательно, в транспортном средстве можно использовать DDA-устройство, сконструированное в виде ориентированной в пространстве цифровой приемной антенны, или соответствующую систему, стоимость которой не будет такой высокой, как в случае системы с двумя высокочастотными кабелями.The invention makes it possible to realize phase diversity by means of only one high-frequency channel, namely, a high-frequency cable, which serves to connect the receiving device to the receiving unit, made, for example, in the form of a radio receiver. Therefore, in a vehicle, you can use a DDA device, designed in the form of a space-oriented digital receiving antenna, or the corresponding system, the cost of which will not be as high as in the case of a system with two high-frequency cables.
В соответствии с изобретением входные сигналы подвергают предварительной обработке по меньшей мере двумя антеннами путем преобразования в цифровую форму, т.е. оцифровывания. В процессе предварительной обработки каждый входной сигнал может фильтроваться, усиливаться и/или оцифровываться. Частота входного сигнала может также подвергаться преобразованию. Как правило, входные сигналы комбинируют путем вычисления с проведением по меньшей мере одной вычислительной операции, получая по меньшей мере один выходной сигнал. При этом в ходе вычисления обычно выполняется умножение на комплексные коэффициенты и сложение по меньшей мере двух независимых входных, т.е. принятых, сигналов. Формирование такой линейной комбинации двух входных сигналов, принятых в одном и том же канале приема и подвергнутых предварительной обработке, происходит в антенной системе (обычно в приемном устройстве), а не в радиоприемнике, как это предусмотрено в известных из уровня техники системах.In accordance with the invention, the input signals are pre-processed by at least two antennas by digitalization, i.e. digitization. During pre-processing, each input signal can be filtered, amplified and / or digitized. The frequency of the input signal can also be converted. Typically, input signals are combined by computation with at least one computational operation to produce at least one output signal. In this case, during the calculation, multiplication by complex coefficients and addition of at least two independent input inputs, i.e. received signals. The formation of such a linear combination of two input signals received in the same receiving channel and subjected to pre-processing takes place in the antenna system (usually in the receiving device), and not in the radio receiver, as provided for in the systems known from the prior art.
Сформированный из входных сигналов по меньшей мере один выходной сигнал, или сигнал антенны, может быть передан для последующей обработки в радиоприемник (головное устройство), выступающий в качестве приемного блока посредством соединения, выполненного, например, в виде кабеля. Как правило, может быть получено два или более выходных сигналов или сигналов антенны. Тем самым может быть реализовано DDA-устройство посредством только одного кабеля, который может быть выполнен в виде высокочастотного кабеля. При этом путем использования лишь одного высокочастотного кабеля можно обеспечить высокоскоростную передачу данных, а также совместимость кабельного жгута с другими приемными устройствами.Formed from the input signals, at least one output signal, or an antenna signal, can be transmitted for further processing to a radio receiver (head unit), which acts as a receiving unit by means of a connection made, for example, in the form of a cable. Typically, two or more output signals or antenna signals can be obtained. Thereby, a DDA device can be realized by only one cable, which can be made in the form of a high-frequency cable. Moreover, by using only one high-frequency cable, it is possible to provide high-speed data transfer, as well as compatibility of the cable bundle with other receiving devices.
Антенная система или антенное устройство с обработкой DDA-сигналов называется DDA-тюнером, или коммутатором. Блок, в котором производится такая обработка сигнала, может также именоваться DDA-антенной. При этом антенное устройство включает в себя по меньшей мере две антенны, короткую подводящую линию и приемное устройство, выполненное в виде коммутатора.An antenna system or antenna device with DDA signal processing is called a DDA tuner, or switch. The unit in which such signal processing is performed may also be referred to as a DDA antenna. Moreover, the antenna device includes at least two antennas, a short supply line and a receiving device made in the form of a switch.
При этом высокочастотный кабель в соответствии с изобретением используется для снабжения энергией приемного устройства или DDA-тюнера, также может использоваться для цифрового управления приемным устройством. Для снабжения энергией на высокочастотный кабель подается постоянное напряжение, передаваемое затем на DDA-тюнер, путем так называемого фантомного питания. В одном из возможных вариантов осуществления для управления DDA-тюнером предусмотрено использование разных несущих частот для выдачи по меньшей мере одного цифрового выходного сигнала DDA-тюнера в радиоприемник или головное устройство и сигнала цифрового управления из головного устройства в DDA-тюнер, а также для осуществления цифрового управления DDA-антеннами.In this case, the high-frequency cable in accordance with the invention is used to supply power to the receiving device or DDA tuner, and can also be used for digital control of the receiving device. To supply energy to the high-frequency cable, a constant voltage is supplied, which is then transmitted to the DDA tuner by the so-called phantom power. In one of the possible embodiments for controlling the DDA tuner, it is provided to use different carrier frequencies to output at least one digital output signal of the DDA tuner to the radio receiver or head unit and a digital control signal from the head unit to the DDA tuner, as well as to implement digital DDA antenna control
Возможен вариант осуществления изобретения, предусматривающий использование в приемном устройстве приемного модуля с высокой степенью интеграции, выполненного в виде приемной схемы, и двумя параллельными трактами передачи сигналов. Благодаря этому требуется лишь однократная предварительная обработка сигнала управления смесителем, а также лишь один контур фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Способ может осуществляться в отношении прямого и/или опосредованного съема входных сигналов.An embodiment of the invention is possible involving the use of a receiving module with a high degree of integration in the form of a receiving circuit in the receiver, and two parallel signal transmission paths. Due to this, only a single pre-processing of the mixer control signal is required, as well as only one phase-locked loop (PLL). The method can be implemented in relation to direct and / or indirect removal of input signals.
В другом варианте осуществления изобретения можно объединить, или скомбинировать, антенный усилитель и входной каскад каждого тракта передачи входных сигналов, что позволяет реализовать только одну схему автоматической регулировки усиления (АРУ), которая обычно встроена в приемный модуль приемного устройства.In another embodiment of the invention, the antenna amplifier and the input stage of each input signal transmission path can be combined, or combined, which allows only one automatic gain control (AGC) circuitry, which is usually integrated in the receiver receiving module, to be implemented.
По меньшей мере один выходной сигнал может также генерироваться путем модуляции несущей предварительно обработанными входными сигналами и/или путем объединения предварительно обработанных входных сигналов в одном канале.At least one output signal may also be generated by modulating the carrier with pre-processed input signals and / or by combining the pre-processed input signals in one channel.
Кроме того, радиовещательный прием с амплитудной модуляцией, осуществимый в рамках данного способа, может быть реализован путем генерирования частоты по меньшей мере одного выходного сигнала или смешанного сигнала, на основе фиксированной частоты гетеродина или опорной частоты, в зависимости от условий, посредством деления и/или умножения частоты по меньшей мере одного входного сигнала, обычно частот входных сигналов. В случае такого по меньшей мере одного выходного сигнала осуществляется, посредством смесителя одного из трактов передачи сигналов, преобразование в соответствующую промежуточную частоту и, в случае необходимости, фильтрация некоторой части частот радиовещательного диапазона с амплитудной модуляцией. Последующий процесс включает не формирование линейной комбинации входных сигналов из трактов передачи сигналов, обычно предварительно обработанных путем оцифровывания, а передачу обоих оцифрованных сигналов промежуточной частоты по соединительному кабелю в приемный блок и их последующую там обработку. Возникающая при этом возможность одновременного приема частотно-модулированных и амплитудно-модулированных входных сигналов позволяет осуществлять, например, администрирование списка радиостанций в фоновом режиме.In addition, amplitude modulation broadcasting implemented within the framework of this method can be implemented by generating a frequency of at least one output signal or a mixed signal based on a fixed local oscillator frequency or a reference frequency, depending on the conditions, by division and / or multiplying the frequency of at least one input signal, typically the frequencies of the input signals. In the case of such at least one output signal, by means of a mixer of one of the signal transmission paths, conversion to the corresponding intermediate frequency and, if necessary, filtering of some part of the frequencies of the broadcasting range with amplitude modulation is carried out. The subsequent process involves not generating a linear combination of input signals from signal transmission paths, usually pre-processed by digitization, but transmitting both digitized signals of intermediate frequency via a connecting cable to the receiving unit and their subsequent processing there. The resulting possibility of simultaneously receiving frequency-modulated and amplitude-modulated input signals allows, for example, administration of a list of radio stations in the background.
Возможен также вариант осуществления изобретения, представляющий собой использование по меньшей мере двух независимых до момента формирования линейной комбинации приемных модулей, в которых время от времени формирование линейной комбинации не осуществляется, при этом один приемный модуль остается на частоте входного сигнала и выдает входной сигнал для формирования аудиосигнала, тогда как второй модуль параллельно ищет лучшие альтернативные частоты.An embodiment of the invention is also possible, which involves the use of at least two independent receiving modules until a linear combination is formed, in which a linear combination is not generated from time to time, while one receiving module remains at the input signal frequency and provides an input signal for generating an audio signal while the second module simultaneously searches for the best alternative frequencies.
В качестве сигнала, сопрягаемого с приемным устройством, выполненным, как правило, в виде DDA-тюнера, можно также использовать сигнал, подвергаемый последующей обработке, например аудиосигнал. В этом случае входной сигнал представляет собой источник аудиосигнала для автомобильного радиоприемника, или головного устройства стереосистемы.As a signal, interfaced with a receiving device, made, as a rule, in the form of a DDA tuner, you can also use a signal that is subjected to further processing, for example an audio signal. In this case, the input signal is the source of the audio signal for the car radio, or the head unit of the stereo system.
Поскольку входные сигналы подвергаются оцифровыванию, то в предлагаемом в изобретении способе приемное устройство отличается от приемника, размещаемого где-либо в транспортном средстве, получающего входные сигналы от двух или более антенн, комбинирующего их в аналоговой форме и выдающего аудиосигнал.Since the input signals are digitized, in the method of the invention, the receiving device is different from the receiver located somewhere in the vehicle, receiving input signals from two or more antennas, combining them in an analog form and generating an audio signal.
Описанное устройство предназначено для выполнения всех шагов представленного способа. При этом отдельные шаги данного способа могут также выполняться отдельными компонентами устройства. Далее, функции устройства или отдельных компонентов устройства могут быть преобразованы в стадии осуществления способа. Кроме того, существует возможность реализации стадий способа в качестве функций отдельных компонентов устройства или устройства в целом.The described device is intended to perform all the steps of the presented method. Moreover, the individual steps of this method can also be performed by the individual components of the device. Further, the functions of the device or the individual components of the device can be transformed in the process. In addition, it is possible to implement the stages of the method as functions of the individual components of the device or device as a whole.
Прочие преимущества и варианты осуществления настоящего изобретения представлены в приведенном ниже описании, иллюстрируемом приложенными чертежами.Other advantages and embodiments of the present invention are presented in the description below, illustrated by the attached drawings.
Следует иметь в виду, что отличительные признаки, указанные выше и описываемые ниже, могут использоваться в рамках настоящего изобретения не только в представленных, но и в других комбинациях или в отдельности.It should be borne in mind that the distinguishing features mentioned above and described below can be used in the framework of the present invention not only in the presented, but also in other combinations or separately.
На чертежах показано:The drawings show:
на фиг. 1 - схематическое изображение первого примера выполнения известного из уровня техники устройства,in FIG. 1 is a schematic representation of a first embodiment of a prior art device,
на фиг. 2 - схематическое изображение второго примера выполнения известного из уровня техники устройства,in FIG. 2 is a schematic illustration of a second embodiment of a prior art device,
на фиг. 3 - схематическое изображение устройства, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения,in FIG. 3 is a schematic illustration of a device according to a first embodiment of the present invention,
на фиг. 4 - схематическое изображение устройства, соответствующего второму варианту осуществления настоящего изобретения.in FIG. 4 is a schematic illustration of a device according to a second embodiment of the present invention.
Ниже приведено подробное описание вариантов осуществления изобретения, представленных в схематическом изображении на чертежах.The following is a detailed description of embodiments of the invention shown in the schematic representation in the drawings.
Описания чертежей даются во взаимосвязи и с перекрестными ссылками, а одинаковые компоненты имеют одинаковые ссылочные обозначения.Descriptions of the drawings are given in conjunction with cross-references, and the same components have the same reference symbols.
На фиг. 1 представлено схематическое изображение первого примера выполнения известного из уровня техники устройства 2, содержащего антенную систему 4 с двумя антеннами 6, 8, размещенными в заднем стекле транспортного средства. Для каждой антенны 6, 8 предусмотрен один блок съема 10, 12 входного сигнала антенны. Эти блоки съема 10, 12 соединены с антенным коммутатором 14. Антенный коммутатор 14 соединен с автомобильным радиоприемником 20, который может также именоваться головным устройством, посредством первого канала 16, предназначенного для передачи аналогового высокочастотного (ВЧ) сигнала, и второго отдельного канала 18, предназначенного для передачи сигнала промежуточной частоты (ПЧ).In FIG. 1 is a schematic representation of a first embodiment of a
Реализация способа разнесенного приема с коммутацией ветвей разнесения осуществляется в данном случае путем установления связи с двумя антеннами посредством блоков съема 10, 12, антенного коммутатора 14 и выполненных в виде высокочастотных кабелей каналов 16, 18 между антенным коммутатором 14 и автомобильным радиоприемником 20. При этом в процессе приема происходит переключение между антеннами 6, 8, причем прохождение ПЧ- и ВЧ-сигналов возможно также лишь по одному каналу 16, 18. В этом случае в схеме должны быть предусмотрены соответствующие частотные разделительные фильтры.The implementation of the method of diversity reception with switching diversity branches is carried out in this case by establishing communication with two antennas by means of
Недостатком этого способа разнесенного приема с коммутацией ветвей разнесения является то, что в каждый момент времени можно использовать для приема входной сигнал лишь одной антенны, что ограничивает приемную способность устройства 2. Другой недостаток состоит в том, что переключение между антеннами 6, 8 является причиной возникновения помех.The disadvantage of this method of diversity reception with switching branches of the diversity is that at each point in time you can use the input signal of only one antenna, which limits the receiving ability of
В известном устройстве 24, схематическое изображение которого представлено на фиг. 2 в качестве второго примера, использованы, в основном, те же компоненты, что и устройстве 2, но здесь отсутствует антенный коммутатор 14. Вместо этого здесь предусмотрен автомобильный DDA-радиоприемник 28, соединенный посредством первого канала 16 и первого блока съема 10 входного сигнала с первой антенной 6 и посредством второго канала 18 и второго блока съема 12 входного сигнала - со второй антенной 8.In the known
В способе, реализуемом посредством второго устройства 24, используются две приемные системы, состоящие из антенн 6, 8 и блоков съема 10, 12 входных сигналов антенн, в которых происходит вычисление нового сигнала как комплексной линейной комбинации. При этом путем соответствующего подбора отдельных комплексных коэффициентов можно существенно улучшить качество результирующего сигнала по сравнению с отдельными входными сигналами, снимаемыми с антенн 6, 8. Таким способом можно, помимо прочего, почти полностью подавить помехи, возникающие из-за приема входных сигналов, поступающих в данной зоне с разных направлений. При этом в зонах с низким уровнем приема можно добиться повышения выходной мощности путем соответствующего сложения обоих входных сигналов. Соответствующие устройства или системы 24 присутствуют на рынке примерно с 2002 года и обычно именуются DDA-системами, или системами приема с разнесением по фазе. В этих системах два входных сигнала антенн 6, 8 поступают в приемник, выполненный в виде автомобильного DDA-радиоприемника 28 по двум раздельным высокочастотным коаксиальным кабелям, используемым в качестве каналов 16, 18. В автомобильном DDA-радиоприемнике 28 эти входные сигналы усиливаются, фильтруются, преобразуются в сигналы промежуточной частоты, оцифровываются и подвергаются последующей цифровой обработке. При этом могут также обрабатываться три и более входных сигнала антенн.In the method implemented by the
Недостаток DDA-устройства 24 состоит в том, что для него требуются два высокочастотных кабельных канала. В отличие от этого простые автомобильные радиоприемники только с одной антенной или системой разнесенного приема с коммутацией ветвей разнесения обходятся лишь одним высокочастотным каналом между ними и антенной. Этот недостаток DDA-устройства 24 выражается в удорожании системы, используемой в транспортном средстве.The disadvantage of the
Устройство 40 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, схематическое изображение которого представлено на фиг. 3, содержит антенную систему 42 по меньшей мере с одной первой антенной 44 и по меньшей мере с одной второй антенной 46, которые расположены на некотором расстоянии друг от друга. При этом каждая антенна 44, 46 соединена с блоком съема 48, 50 принимаемых ею, т.е. входных, сигналов. В свою очередь блоки съема 48, 50 соединены с приемным устройством 52, которое может также именоваться DDA-тюнером или приемным устройством с цифровой направленной антенной. Приемное устройство 52 связано с приемным блоком 56, выполненным в данном случае в виде автомобильного радиоприемника, или головного устройства, посредством только одного соединения 54, выполненного в виде кабеля или проводящей линии.An apparatus 40 according to a first embodiment of the present invention, a schematic representation of which is shown in FIG. 3, comprises an antenna system 42 with at least one first antenna 44 and at least one second antenna 46, which are located at some distance from each other. Moreover, each antenna 44, 46 is connected to the pickup unit 48, 50 received by it, i.e. input signals. In turn, the acquisition units 48, 50 are connected to a receiver 52, which may also be referred to as a DDA tuner or a receiver with a digital directional antenna. The receiving device 52 is connected to the receiving unit 56, made in this case in the form of a car radio or head unit, through only one connection 54 made in the form of a cable or a conductive line.
В этом устройстве 40 приемное устройство 52 получает первый входной сигнал от первой антенны 44 через первый блок съема 48 и второй входной сигнал - от второй антенны 46 через второй блок съема 50. При этом в приемном устройстве 52 осуществляется предварительная обработка каждого из входных сигналов в отдельности. Затем предварительно обработанные входные сигналы комбинируются друг с другом посредством вычислительной операции, в результате чего генерируется по меньшей мере один выходной сигнал. Следовательно, путем реализации в приемном устройстве 52 способа приема с разнесением по фазе получают из входных сигналов по меньшей мере один выходной сигнал, который также можно именовать сигналом антенны. Для выдачи в приемный блок 56 по меньшей мере одного выходного сигнала, который также можно именовать сигналом антенны, требуется лишь одно соединение 54.In this device 40, the receiving device 52 receives the first input signal from the first antenna 44 through the first pickup unit 48 and the second input signal from the second antenna 46 through the second pickup unit 50. In this case, the receiving device 52 pre-processes each of the input signals separately . Then, the pre-processed input signals are combined with each other through a computational operation, as a result of which at least one output signal is generated. Therefore, by implementing the phase diversity reception method in the receiver 52, at least one output signal, which can also be called an antenna signal, is obtained from the input signals. Only one connection 54 is required to provide at least one output signal, which can also be called an antenna signal, to a receiving unit 56.
На фиг. 4 представлено схематическое изображение устройства 60, соответствующего второму варианту осуществления настоящего изобретения. Это устройство 60 содержит по меньшей мере две пространственно-разнесенные антенны 62, 64, соединенные с приемным устройством 66, выполненным в виде DDA-тюнера. Принимаемые антеннами 62, 64 входные сигналы, синхронно поступающие на них от одной и той же радиостанции на одной и той же частоте, передаются на приемное устройство 66. Внутри приемного устройства 66 предусмотрен модуль 68 для последующей обработки входных сигналов. Для каждого входного сигнала в этом модуле 68 предусмотрена отдельная схема 70 предварительной обработки. В этих схемах 70 осуществляется предварительная обработка каждого входного сигнала, принимаемого каждой антенной 62, 64, в отдельности, в процессе которой каждый входной сигнал обычно фильтруется и/или усиливается. Кроме того, может быть предусмотрено преобразование частоты каждого из входных сигналов и/или оцифровывание этих входных сигналов.In FIG. 4 is a schematic illustration of a
Далее процесс обработки сигналов в модуле 68 продолжается в вычислительной схеме 72, в которой осуществляется комбинирование предварительно обработанных входных сигналов друг с другом. Процесс комбинирования входных сигналов, происходящий в вычислительной схеме 72, обычно включает формирование линейной комбинации входных сигналов, уже подвергнутых предварительной обработке. В качестве альтернативы или дополнения в вычислительной схеме 72 может производиться деление и/или умножение предварительно обработанных входных сигналов. Стадии обработки, выполняемые в приемном устройстве 66, включают также, помимо прочего, аналого-цифровое преобразование, вычисление комплексных DDA-коэффициентов и сложение полученных таким образом цифровых сигналов.Next, the signal processing in
Устройство 60, показанное на фиг. 4, включает также приемный блок 74, который может быть выполнен в виде автомобильного радиоприемника, или головного устройства и располагаться, например, в центральной консоли транспортного средства. Приемное устройство 66 и приемный блок 74 связаны друг с другом посредством соединения 76, выполненного в виде кабеля. По меньшей мере один выходной сигнал, полученный в результате последующей обработки предварительно обработанных входных сигналов, передается по кабелю 76 с приемного устройства 66 на приемный блок 74. Принимаемый приемным блоком 74 по меньшей мере один выходной сигнал, как правило, цифровой сигнал, подвергается, в случае необходимости, дополнительной обработке в схеме 78, расположенной внутри приемного блока 74, и выдается в виде аудиосигнала.The
Посредством соединения 76 обеспечивается двусторонняя связь между приемным устройством 66 и приемным блоком 74. Через соединение 76, выполненное в виде кабеля, на приемное устройство 66 могут поступать с приемного блока 74 сигналы управления приемом, или тюнером. Кроме того, через соединение 76 осуществляется снабжение энергией приемного узла 66.
К сигналам управления приемом в данном примере осуществления может относиться настроечная информация, включающая информацию о выбранном диапазоне приема и тестируемых альтернативных частотах, передаваемую в рамках стратегии RDS (аббревиатура англ. выражения Radio Data System - стандарт для передачи информационных сообщений по радиовещательным каналам), которая в данном примере осуществления реализуется в контроллере приемного блока 74, выполненного в виде головного устройства. Возможна, однако, также реализация RDS-стратегии в приемном устройстве 66, выполненном в виде DDA-тюнера.Reception control signals in this embodiment may include tuning information, including information about the selected reception range and alternative frequencies tested, transmitted as part of the RDS strategy (abbreviation of the term Radio Data System is a standard for transmitting information messages on broadcasting channels), which This embodiment is implemented in the controller of the receiving
Claims (13)
- прием по меньшей мере одного первого входного сигнала посредством по меньшей мере одной первой антенны (44, 62) и прием по меньшей мере одного второго входного сигнала посредством по меньшей мере одной второй антенны (46, 64),
- предварительную обработку входных сигналов путем их оцифровывания, выполняемую отдельно для каждого входного сигнала,
- комбинирование предварительно обработанных входных сигналов друг с другом с генерированием по меньшей мере одного выходного сигнала,
- выдачу по меньшей мере одного сгенерированного выходного сигнала в приемный блок (56, 74) посредством соединения (54, 76),
причем приемное устройство (52, 66) снабжают электрической энергией путем фантомного питания от приемного блока (56, 74) посредством вышеупомянутого соединения (54, 76).1. A method of obtaining at least one output signal for a receiving unit (56, 74), including:
- receiving at least one first input signal through at least one first antenna (44, 62) and receiving at least one second input signal through at least one second antenna (46, 64),
- pre-processing of the input signals by digitizing them, performed separately for each input signal,
- combining pre-processed input signals with each other with the generation of at least one output signal,
- issuing at least one generated output signal to the receiving unit (56, 74) through the connection (54, 76),
moreover, the receiving device (52, 66) is supplied with electric energy by phantom power from the receiving unit (56, 74) through the aforementioned connection (54, 76).
- приема по меньшей мере от одной первой антенны (44, 62) по меньшей мере одного первого входного сигнала и по меньшей мере от одной второй антенны (46, 64) по меньшей мере одного второго входного сигнала,
- предварительной обработки входных сигналов путем их оцифровывания, выполняемой отдельно для каждого входного сигнала,
- комбинирования предварительно обработанных входных сигналов друг с другом с генерированием по меньшей мере одного выходного сигнала,
- выдачи в приемный блок (56, 74) по меньшей мере одного сгенерированного выходного сигнала посредством соединения (54, 76),
- получения электрической энергии от приемного блока (56, 74) путем фантомного питания посредством вышеупомянутого соединения (54, 76).10. A device for receiving at least one output signal for a receiving unit (56, 74), comprising at least two antennas (44, 46, 62, 64) and a receiving device (52, 66), the receiving device (52, 66) is configured to:
- receiving from at least one first antenna (44, 62) of at least one first input signal and from at least one second antenna (46, 64) of at least one second input signal,
- pre-processing of the input signals by digitizing them, performed separately for each input signal,
- combining pre-processed input signals with each other with generating at least one output signal,
- issuing to the receiving unit (56, 74) at least one generated output signal through the connection (54, 76),
- receiving electrical energy from the receiving unit (56, 74) by phantom power through the aforementioned connection (54, 76).
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200910047722 DE102009047722A1 (en) | 2009-12-09 | 2009-12-09 | Method for providing at least one output signal |
DE102009047722.5 | 2009-12-09 | ||
PCT/EP2010/068453 WO2011069859A2 (en) | 2009-12-09 | 2010-11-30 | Method for providing at least one output signal |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012128654A RU2012128654A (en) | 2014-01-20 |
RU2563028C2 true RU2563028C2 (en) | 2015-09-20 |
Family
ID=43992541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012128654/07A RU2563028C2 (en) | 2009-12-09 | 2010-11-30 | Method and device of generating at least one output signal |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2510636A2 (en) |
CN (1) | CN102652403A (en) |
DE (1) | DE102009047722A1 (en) |
RU (1) | RU2563028C2 (en) |
WO (1) | WO2011069859A2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU94037823A (en) * | 1994-10-07 | 1996-09-10 | Акционерное общество открытого типа "Информационные телекоммуникационные технологии" | Adaptive antenna receiver |
RU2254593C1 (en) * | 2003-10-14 | 2005-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный московский завод "Салют" | Shipboard three-dimensional radar station and antenna arrangement for it |
EP1798870A2 (en) * | 2005-12-15 | 2007-06-20 | FUBA Automotive GmbH & Co. KG | Reception installation with phase alignment of antenna signals |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1206257A (en) * | 1997-06-17 | 1999-01-27 | 汤姆森多媒体公司 | Command protocol for circuits used for receiving microwave signals and device implementing the protocol |
DE102004062000A1 (en) | 2004-12-23 | 2006-07-06 | Robert Bosch Gmbh | Antenna diversity unit |
DE102006006266A1 (en) | 2005-02-13 | 2006-08-24 | Lindenmeier, Heinz, Prof. Dr. Ing. | Reception system for receiving digitally modulated radio signals on moving vehicle, updates reference phase when phase reference signal that carries current reference phase related to reference signal occurs |
DE102006039357B4 (en) | 2005-09-12 | 2018-06-28 | Heinz Lindenmeier | Antenna diversity system for radio reception for vehicles |
EP1949558B1 (en) * | 2005-10-05 | 2015-01-14 | Telecom Italia S.p.A. | Method and system for multiple antenna communications, related apparatus and corresponding computer program product |
US8155610B2 (en) * | 2008-05-30 | 2012-04-10 | Silicon Laboratories Inc. | Combining multiple frequency modulation (FM) signals in a receiver |
DE102008047978A1 (en) * | 2008-09-18 | 2010-03-25 | Delphi Delco Electronics Europe Gmbh | Diversity Reception System |
-
2009
- 2009-12-09 DE DE200910047722 patent/DE102009047722A1/en not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-11-30 EP EP10795636A patent/EP2510636A2/en not_active Ceased
- 2010-11-30 WO PCT/EP2010/068453 patent/WO2011069859A2/en active Application Filing
- 2010-11-30 CN CN2010800557053A patent/CN102652403A/en active Pending
- 2010-11-30 RU RU2012128654/07A patent/RU2563028C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU94037823A (en) * | 1994-10-07 | 1996-09-10 | Акционерное общество открытого типа "Информационные телекоммуникационные технологии" | Adaptive antenna receiver |
RU2254593C1 (en) * | 2003-10-14 | 2005-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный московский завод "Салют" | Shipboard three-dimensional radar station and antenna arrangement for it |
EP1798870A2 (en) * | 2005-12-15 | 2007-06-20 | FUBA Automotive GmbH & Co. KG | Reception installation with phase alignment of antenna signals |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011069859A2 (en) | 2011-06-16 |
CN102652403A (en) | 2012-08-29 |
RU2012128654A (en) | 2014-01-20 |
DE102009047722A1 (en) | 2011-06-16 |
WO2011069859A3 (en) | 2011-11-10 |
EP2510636A2 (en) | 2012-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2116698C1 (en) | Antenna device for diversity mobile reception of meter and decimeter waves using at least two antennas | |
US7106809B2 (en) | AM/FM/IBOC receiver architecture | |
US6321077B1 (en) | Reception control system for automobile | |
US6483456B2 (en) | GPS receiver | |
US8619749B2 (en) | Apparatus having and method for implementing a distributed architecture for receiving and/or transmitting radio frequency signals | |
KR101040256B1 (en) | System and method for finding direction of signal with improved direction finding accuracy | |
RU2555862C2 (en) | Method for direct signal sampling of multiple radio frequency bands and control unit therefor | |
EP1686704A2 (en) | Vehicle-mounted receiving apparatus | |
US7224997B2 (en) | Apparatus and method for radio signal parallel processing | |
KR101597329B1 (en) | Multi-antenna system | |
US8655261B2 (en) | RF redirection module and system incorporating the RF redirection module | |
RU2563028C2 (en) | Method and device of generating at least one output signal | |
KR101063617B1 (en) | Wireless broadcast signal receiver | |
KR100373469B1 (en) | Media integrated receiving system | |
JPH1075191A (en) | Receiver wtih antenna booster | |
JP2003309739A (en) | Head end apparatus for terrestrial digital broadcasting | |
US10523248B2 (en) | Reception device, reception method, and wireless apparatus | |
JP2748829B2 (en) | Satellite broadcast receiver | |
CN111886815B (en) | Module for generating radio signal reception options | |
US20240214250A1 (en) | Method for demodulating a rf signal in the presence of inband harmonic spurs | |
JP4250125B2 (en) | Wireless transmission device | |
JP3188398B2 (en) | Antenna with phase synthesizer | |
JP2014501463A (en) | Wideband sampling with phase diversity | |
JPS6336756Y2 (en) | ||
JPH1093459A (en) | Receiver with antenna booster |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191201 |