[发明专利]一种具有自适应抵消无线收发系统中接收带内干扰的装置及抵消方法

摘要

一种具有自适应抵消无线收发系统中接收带内干扰的装置及抵消方法，其功能是从射频收发通路耦合的信号经陷波器滤除发射信号，再经过放大和功分器分路，一路信号经延迟后到抵消电路，另一路由接收信号产生单元产生的与带内接收信号相同的信号在抵消电路与原接收信号抵消，数据处理单元根据接收信号检测电路检测到的信号的大小来调节调幅调相器，直到接收信号小于预设值，再由数据处理单元根据检测到的带内接收干扰信号的大小来调节抵消干扰信号的幅度和相位，将经过调节的干扰信号馈入到接收主通路抵消主通路中的带内干扰信号，从而解决接收主通路带内干扰的问题。本申请能根据接收干扰信号的变化自适应将接收带内干扰信号抵消，克服了传统通过陷波器只能解决某个固定频点带内干扰的不足。

主权项

1.一种具有自适应抵消无线收发系统中接收带内干扰的装置，其中包括：射频收发通路及多路耦合开关滤波单元A，接收信号抵消单元B，接收信号产生单元C，接收信号鉴频电路D，下行信号同步和鉴频单元E，接收干扰信号抵消单元F，数据处理单元G；所述射频收发通路及多路耦合开关滤波单元A由带状线或同轴电缆A3、第一耦合器A2、第二耦合器A4、第三耦合器A5、电源馈电电路A6、第一射频开关A7、第二射频开关A9、第三射频开关A10、第四射频开关A12、第五射频开关A13、第六射频开关A15、第一陷波器A8、第二陷波器A11和第三陷波器A14构成；所述第一耦合器A2的耦合输出端连接第一射频开关A7的输入端,第一射频开关A7的第一输出端连接第一陷波器A8的输入端,第一陷波器A8的输出端连接第二射频开关A9的第一输入端口,第一射频开关A7的第二输出端口和第二射频开关A9的第二输入端口相连,第二射频开关A9的输出端连接到低噪声放大电路；所述的第一陷波器A8、第二陷波器A11和第三陷波器A14用于滤除第一耦合器A2，第二耦合器A4，第三耦合器A5从射频收发主通路耦合进来的发射信号，所述的带状线或同轴电缆A3的一端与基站天线相连,另一端与电源馈电电路A6相连，电源馈电电路A6与无线收发信机设备的天线口相连，带状线或同轴电缆A3通过的既有大功率的发射信号,又有小功率的接收信号；所述本装置工作于FDD基站系统或TDD基站系统发射时序时，第一射频开关A7、第二射频开关A9、第三射频开关A10、第四射频开关A12、第五射频开关A13、第六射频开关A15全部切换触点1处，当本装置工作于TDD基站系统接收时序时，第一射频开关A7、第二射频开关A9、第三射频开关A10、第四射频开关A12、第五射频开关A13、第六射频开关A15全部切换到触点2处，具体的控制由数据处理单元根据基站的制式和TDD的工作时序来进行控制；所述的下行信号同步和鉴频单元E通过天线E1实现基站下行接收信号的接收，再通过下行信号检测电路E2将基站下行信号转换成数字信号，同步获取单元E3从基站下行信号获取基站同步信息，下行信号鉴频单元E4识别出基站的下行频率,然后再将获取这些信息传输给数据处理单元G进行处理后转发给接收信号产生单元C；所述的接收信号鉴频单元D从功分器B2的另一路获取接收信号后通过第一接收及干扰信号检测电路D1将接收及带内干扰信号转换成数字信号，再由接收信号识别单元D2根据数据处理单元G提供的接收工作频率、带宽信息识别出接收信号的频率、功率、带宽、载波数信息，再将这些信息输出给数据处理单元G，由数据处理单元G计算得出接收信号的载波配置和频率，并传递给接收信号产生单元C用于产生一个和主通路相同的接收信号；所述的接收信号产生单元C，根据接收信号鉴频电路D和下行信号同步和鉴频单元E获得的接收信号信息产生一个和无线收发信机系统相同的接收信号但不包括干扰信号；所述的接收信号抵消单元B由放大电路B1，功分器B2，时延电路B3，抵消电路B4，第四耦合器B5，第一调幅/调相电路B6，接收信号检测电路B7构成；所述放大电路B1的输出端连接功分器B2的输入端，功分器B2的输出端连接时延电路B3的输入端，时延电路B3的输出端连接抵消电路B4的第一输入端，抵消电路B4的输出端连接第四耦合器B5的输入端，第一调幅/调相电路B6的输入端连接到信号产生单元的输出端，第一调幅/调相电路B6的输出端连接到抵消电路B4的第二输入端，第四耦合器B5的耦合输出端连接到第二接收信号检测电路的输入端，第二接收信号检测电路的输出端连接到数据处理单元G的；所述第一耦合器A2耦合的接收及干扰信号经过第一射频开关A7、第一陷波器A8、第二射频开关A9后到放大电路B1，通过放大电路B1将接收及干扰信号进行放大后输入功分器B2，功分器B2将所述接收及干扰信号分为两路，其中一路信号经过时延电路B3达到抵消电路B4，与由接收信号产生单元C产生的另一路接收信号经过第一调幅/调相电路B6进行调幅和调相后在抵消电路B4处进行接收信号的抵消,其中从第四耦合器A5耦合端输出的接收信号输出到接收信号检测电路B7,通过接收信号检测电路B7转换成数字信号后输出到数据处理单元G,由数据处理单元G根据检测到的接收信号的大小来调节第一调幅/调相电路B6,使得被调节的接收信号的幅度和时延电路B3输出的信号中接收信号幅度相等,相位相反,抵消接收信号,保留接收干扰信号；所述的接收干扰信号抵消单元F由第二调幅调相电路F1,第二接收及干扰信号检测电路F2构成；所述的保留干扰信号经过第二调幅调相电路F1进行幅度和相位的调整后,输入到第四射频开关A12,再通过第二陷波器A11或者直连到第三射频开关A10,最后由第三射频开关A10输出到第二耦合器A4的耦合端馈入到射频收发主通路中,用于抵消射频收发主通路中的接收干扰信号；所述的第三耦合器A5耦合输出的接收及干扰信通过第五射频开关A13,第三陷波器A14,第六射频开关A15后,输入到第二接收及干扰信号检测电路F2,由第二接收及干扰信号检测电路F2将接收及干扰信号转换成数字信号输出到数据处理单元G中,由数据处理单元G进行接收及干扰信号的功率统计，再将第一接收及干扰信号检测电路检测的接收及干扰信号与第二接收及干扰信号检测电路检测的接收及干扰进行相减比较，并根据相减得到的接收及干扰信号值的大小来调节第二调幅/调相电路F1，使得通过第三耦合器A4馈入到射频收发主通路中的接收干扰信号和射频收发主通路中的接收干扰信号幅度相等，相位相反，直到射频收发主通路中的接收干扰信号达到预设值；所述的接收干扰信号的预设值会随着接收干扰信号的强度不同而变化,因此需要根据实验测试结果将不同接收干扰信号对应的预设值的曲线存储在本装置中；本装置应用在无线收发信机设备外时,其安装要直接连接无线收发信机设备的天线口,在本装置和无线收发信机设备天线之间连接包括但不限于射频电缆、塔顶放大器、抗干扰滤波器设备；所述的本装置应用于多路无线收发信机设备此时，如果每路收发信机设备的工作频段不同需要每一路应用一个,或应用于单路无线收发信机设备；本装置应用于无线收发设备内时，所有的射频开关和陷波器省去不要,以及接收鉴频电路D,信号同步单元E,省去不要,数据处理器可以和设备内共用。