本发明实施例涉及多信号接收,具体涉及一种超高阻塞灵敏度超短波多路并行接收射频前端。
背景技术:
1、多点通信是指一台设备可能同时出现接收来自不同设备的信息或给多台设备同时发送信息的通信状态;接收多台设备发送过来的信息的时候,就会出现同时接收到有用信号和无用信号,这些无用信号落入接收前端中,将会使得接收前端的通信质量受到极大影响。该问题主要是由于目标模数转换器(adc)的无杂散动态范围(sfdr)导致,当两个信号同时进入目标模数转换器(adc),两个信号幅度的差值没有超过目标模数转换器(adc)的sfdr,此时两个信号将都能被解调到;当某个信号超过目标模数转换器(adc)的sfdr的上限,此时目标模数转换器(adc)只能解调到大信号,小信号将会失真或者丢失。但实际应用中,存在诸多问题,比如无用大信号导致的接收前端饱和后造成的底噪抬升进而影响小信号解调问题等。
技术实现思路
1、鉴于上述问题,本发明实施例提供了一种超高阻塞灵敏度超短波多路并行接收射频前端,用于解决现有接收终端同时接收多个信号时很难同时对两个信号进行解调的技术问题。
2、根据本发明实施例的一个方面,提供了一种超高阻塞灵敏度超短波多路并行接收射频前端,包括
3、天线,用于接收射频信号;
4、信号衰减电路,所述信号衰减电路的输入端与所述天线连接,并按照预设的放大衰减方法对所述射频信号进行放大或衰减,以使处理之后的所述射频信号的功率处于目标模数转换器(adc)的动态范围之内;
5、所述目标模数转换器(adc),用于采集所述射频信号,对所述射频信号的大小以及类型进行解析,并根据所述射频信号的解析结果输出对应的第一通道选择信号;
6、通道选择输入开关,具有受控端、输入端以及多个输出端,所述通道选择输入开关的输入端与所述信号衰减电路的输出端连接,并根据所述第一通道选择信号导通对应的所述通道选择输入开关的输出端;
7、多个射频信号处理支路,多个所述射频信号处理支路的输入端与所述通道选择输入开关的多个输出端一对一连接,并根据连接的所述通道选择输入开关的输出端接入对应的所述射频信号处理支路以对放大衰减处理后的所述射频信号进行再次处理以抑制干扰;
8、通道选择输出开关,具有受控端、多个输入端以及输出端,所述通道选择输出开关的多个输入端与多个所述射频信号处理支路的输出端一对一连接,并根据所述第一通道选择信号导通对应的所述通道选择输出开关的输入端,以使对应的射频信号处理支路接入;
9、所述目标模数转换器(adc),所述目标模数转换器(adc)的输入端与所述通道选择输出开关的输出端连接,所述目标模数转换器(adc)的控制信号输出端分别连接至所述通道选择输出开关的受控端以及所述通道选择输入开关的受控端;并用于将经过放大/衰减处理以及抑制干扰处理后的所述射频信号转换为数字信号后输出。
10、在一种可选的方式中,所述目标模数转换器(adc)对所述射频信号的大小以及类型进行解析的结果为:
11、s1、当所述射频信号解析为单信号且信号幅值大小低于所述目标模数转换器(adc)的动态范围,或所述射频信号无法解析时,确认所述射频信号为小信号;
12、s2、当所述射频信号解析为单信号且信号幅值大小处于所述目标模数转换器(adc)的动态范围时,确认所述射频信号为有用大信号;
13、s3、当所述射频信号解析为单信号且信号幅值大小高于所述目标模数转换器(adc)的动态范围时,确认所述射频信号为有用超大信号;
14、s4、当所述射频信号解析为双信号或多信号,根据传输格式确定所述射频信号中的信号数量以及每一信号的种类,并根据s1-s3确定每一信号的分类结果。
15、在一种可选的方式中,当所述射频信号为双信号或多信号,且其中一路或多路为干扰大信号,一路为有用小信号时,通过每一信号的传输基带确定干扰大信号与有用小信号的功率差。
16、在一种可选的方式中,当所述双信号或所述多信号中的有用信号与无用信号的功率差值处于目标功率差值范围,且所述射频信号的信纳比小于或处于所述目标模数转换器(adc)的无杂散动态范围时,依据所述双信号或所述多信号中的干扰大信号进行所述射频信号处理通路的选择接入,并根据选择好的所述射频信号处理通路对小信号进行模拟处理;
17、当模拟处理后的所述小信号的信噪比大于或等于基带的最低解调门限,确认当前所述射频信号处理通路选择正确;
18、当模拟处理后的所述小信号的信噪比小于基带的最低解调门限,则重新选择可以对大干扰信号进行抑制、小信号不衰减进行放大的所述射频信号处理通路进行信号处理。
19、在一种可选的方式中,当所述双信号或所述多信号中的有用信号与无用信号的功率差值处于目标功率差值范围,且所述射频信号的信纳比大于所述目标模数转换器(adc)的无杂散动态范围时,选择可以对大干扰信号进行抑制、小信号不衰减进行放大的所述射频信号处理通路进行信号处理。
20、在一种可选的方式中,多个所述射频信号处理通路包括第一射频信号处理通路、第二射频信号处理通路、第三射频信号处理通路以及第四射频信号处理通路;
21、所述第一射频信号处理通路,用于对所述射频信号中的小信号进行低噪声放大;
22、所述第二射频信号处理通路,用于根据所述射频信号进行衰减;
23、所述第三射频信号处理通路,用于根据所述射频信号的功率范围对信号进行增益放大以及滤波;
24、所述第四射频信号处理通路,用于对大干扰信号进行抑制、小信号不衰减进行放大。
25、在一种可选的方式中,所述第一射频信号处理通路包括依次连接的第一带通滤波器、第一低噪声放大器、第一数控衰减器以及第二低噪声放大器。
26、在一种可选的方式中,所述第二射频信号处理通路包括依次连接的第二带通滤波器以及第一衰减器。
27、在一种可选的方式中,所述第三射频信号处理通路包括依次连接的第三带通滤波器、第二数控衰减器以及第三低噪声放大器。
28、在一种可选的方式中,所述第四射频信号处理通路包括第一功分器以及依次连接的第一带阻滤波器、第四低噪声放大器、第三数控衰减器、第一混频器以及第四带通滤波器,所述第一功分器连接至所述第一混频器。
29、在一种可选的方式中,所述超高阻塞灵敏度超短波多路并行接收射频前端还包括:
30、控制电路,用于对所述射频信号进行采样,并根据采样结果输出对应的射频控制信号;
31、信号功率降低电路,所述信号功率降低电路的输入端与所述天线连接,并用于将所述射频信号的干扰滤除并在所述射频信号为大功率时,降低其功率;
32、放大衰减选择输入开关,具有受控端、输入端以及多个输出端,所述放大衰减选择输入开关的受控端与所述控制电路连接,所述放大衰减选择输入开关的输入端与所述信号功率降低电路的输出端连接,并根据所述射频控制信号导通对应输出端与输入端之间的通路;
33、放大衰减网络,具有多个放大衰减支路,每一所述放大衰减支路的输入端与所述放大衰减选择输入开关的多个输出端一对一连接,并根据连接的所述放大衰减选择输入开关的输出端接入对应的所述放大衰减支路;
34、放大衰减选择输出开关,具有受控端、多个输入端以及输出端,所述放大衰减选择输出开关的受控端与所述控制电路连接,所述放大衰减选择输出开关的多个输入端与多个所述放大衰减支路的输出端一对一连接。
35、本发明通过采样处理采样数据后,目标模数转换器(adc)根据采样的射频信号类型接通对应通道选择输入开关以及通道选择输出开关,以选择合适的射频信号处理支路接入,对射频信号进行低噪声放大以及大信号的衰减处理,确保进入目标模数转换器(adc)的射频信号在目标模数转换器(adc)的无杂散动态范围之内,摆脱了传统超外差信号架构中的窄带信号处理能力。其优势在于通过混频电路对频率的变换作用,将干扰混到零频或者与有用信号拉开;对于零频信号可以通过隔直电容等器件抑制,干扰信号的倍频通过低通滤波器抑制,从而实现只抑制干扰信号不恶化有用信号的功能,从而提高接收前端的动态范围。
36、上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、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。
1.一种超高阻塞灵敏度超短波多路并行接收射频前端,其特征在于,包括天线,用于接收射频信号;
2.如权利要求1所述的超高阻塞灵敏度超短波多路并行接收射频前端,其特征在于,所述目标模数转换器(adc)对所述射频信号的大小以及类型进行解析的结果为:
3.如权利要求2所述的超高阻塞灵敏度超短波多路并行接收射频前端,其特征在于,当所述射频信号为双信号或多信号,且其中一路或多路为干扰大信号,一路为有用小信号时,在adc采集后,在基带中分离干扰大信号与有用小信号,并确定干扰大信号与有用小信号的频点以及功率大小。
4.如权利要求3所述的超高阻塞灵敏度超短波多路并行接收射频前端,其特征在于,当所述双信号或所述多信号中的有用信号与无用信号的功率差值处于目标功率差值范围,且所述射频信号的信纳比小于或处于所述目标模数转换器(adc)的无杂散动态范围时,依据所述双信号或所述多信号中的干扰大信号进行所述射频信号处理通路的选择接入,并根据选择好的所述射频信号处理通路对小信号进行模拟处理;
5.如权利要求3所述的超高阻塞灵敏度超短波多路并行接收射频前端,其特征在于,当所述双信号或所述多信号中的有用信号与无用信号的功率差值处于目标功率差值范围,且所述射频信号的信纳比大于所述目标模数转换器(adc)的无杂散动态范围时,选择可以对大干扰信号进行抑制、小信号不衰减进行放大的所述射频信号处理通路进行信号处理。
6.如权利要求1所述的超高阻塞灵敏度超短波多路并行接收射频前端,其特征在于,多个所述射频信号处理通路包括第一射频信号处理通路、第二射频信号处理通路、第三射频信号处理通路以及第四射频信号处理通路;
7.如权利要求6所述的超高阻塞灵敏度超短波多路并行接收射频前端,其特征在于,所述第一射频信号处理通路包括依次连接的第一带通滤波器、第一低噪声放大器、第一数控衰减器以及第二低噪声放大器。
8.如权利要求6所述的超高阻塞灵敏度超短波多路并行接收射频前端,其特征在于,所述第二射频信号处理通路包括依次连接的第二带通滤波器以及第一衰减器。
9.如权利要求6所述的超高阻塞灵敏度超短波多路并行接收射频前端,其特征在于,所述第三射频信号处理通路包括依次连接的第三带通滤波器、第二数控衰减器以及第三低噪声放大器。
10.如权利要求6所述的超高阻塞灵敏度超短波多路并行接收射频前端,其特征在于,所述第四射频信号处理通路包括第一功分器以及依次连接的第一带阻滤波器、第四低噪声放大器、第三数控衰减器、第一混频器以及第四带通滤波器,所述第一功分器连接至所述第一混频器。
11.如权利要求1所述的超高阻塞灵敏度超短波多路并行接收射频前端,其特征在于,所述超高阻塞灵敏度超短波多路并行接收射频前端还包括: