[發明專利]針對信號衰減可預測地切換分集式天線的方法和設備

無效

• 申請號: 00808842.X
• 申請日: 2000-05-01
• 公開（公告）號: CN1359564A
• 公開（公告）日: 2002-07-17
• 發明（設計）人: 馬克·A·肯克爾;埃德加·C·賴爾
• 申請（專利權）人: 舒爾公司
• 主分類號: H04B7/00
• 分類號: H04B7/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 黃小臨,王志森

?????????????????????????技術領域

本發明涉及分集式天線切換系統。具體地說，本發明涉及一種低成本、與高保真音頻設備一起使用的分集式天線切換系統。

?????????????????????????發明背景

分集式接收系統和分集式天線在通信技術領域中是眾所周知的。通常，分集式天線系統用于調和在VHF和UHF頻率中十分普遍的RF信號衰減和多路徑信號傳播異常。信號衰減和多路徑信號可能會負面地影響射頻信號的接收，并且通過有選擇地挑選兩個或更多空間上分離的天線中的一個來拾取信號，可以減少衰減和多路效應。多單元天線經常與蜂窩電話和車載無線電一起使用。

多單元天線目前還與無線電話系統一起使用，無線電話系統包括遠程的、低功率的便攜式發送器，其信號通過接收器進行接收和解調。當無線電話在房間內來回移動時，多路徑信號可能會負面地影響來自接收器的解調過的音頻輸出，因為多路徑信號將在接收過程中會產生聽起來象爆音(popping)噪聲的相位異常，或者甚至可能造成完全的音頻丟失。因此，分集式天線系統目前應用在這種無線電話系統中，從而克服了多路徑和信號衰減的負面效應。

分集式天線系統的至少一個問題是將適當的天線以一種方式切換至接收器以便將接收器與適當的天線無縫隙地耦合。現有的技術用于選擇一個、或者兩個或多個天線的組合與無線電接收器耦合。一些這類的現有技術系統在以下專利中公開：授予Kishigami等人的美國專利號5,777,693“用于移動單元的分集式接收設備(diversity?receiving?apparatus?for?a?mobileunit)”；授予Kennedy等人的美國專利號5,517,686“采用用于接收的信號的相位校準的導頻音質復聯線的FM立體聲的分集式接收器(diversityreceiver?for?FM?stereo?utilizing?a?pilot?tone?multiple?for?phasealigment?of?received?signals)”；授予Taromaru的美國專利號5,548,836“分集式接收器(diversity?receiver)”；授予Koike的美國專利號5,465,411“具有減少切換噪聲的分集式接收器(diversity?receiver?with?switchingnoise?reduction)”；授予Gehr等人的美國專利號4,293,955“分集式接收系統(diversity?reception?system)”；授予Bose等人的美國專利號5,742,896“具有在超級可聽率進行切換的選擇器的分集式接收(diversityreception?with?selector?switching?at?super?audible?rate)”；授予Sano的美國專利號5,697,083“分集式接收器(diversity?receiver)”；和授予Gottfried等人的美國專利號5,603,107“用于分集式天線FM接收器的切換系統(switching?system?for?diversity?antenna?FM?receiver)”。

當高保真音頻再現需要在小尺寸包中以可能的最低成本實現時，現有技術的分集式天線切換系統會太復雜、太大或者太昂貴。現有技術的低成本的切換系統還要經受音頻切換噪聲脈沖(spike)，當切換系統在從一個天線到另一個天線期間執行硬瞬時切換時會在接收器中產生這類噪聲脈沖。用于選擇一個或多個天線以便最大化音頻保真再現的低成本的、緊湊的方法和設備將會是對現有技術的提高。

????????????????????????發明概述

在無線電話系統中采用PIN二極管作為RF信號衰減器，將二極管串聯在分集式天線系統的每個天線與無線電接收器輸入端之間，從發送器接收的最強的信號能夠在接收器中無縫隙地被選擇，而不會產生由天線之間的相位差造成的噪聲脈沖。PIN二極管在正向偏壓時將會引導射頻能量。通過逐漸對PIN二極管進行偏壓以正向引導，RF信號的衰減能夠逐漸增加和減少。

在分集式天線系統中，在天線和接收器輸入之間串聯的PIN二極管能夠逐漸正向偏壓，由此逐漸減少經由二極管從天線到輸入的RF信號的衰減。同時，與另一個天線串聯并與接收器輸入端耦合的另一個PIN二極管能夠逐漸反向偏壓，以便逐漸衰減來自其它天線的信號。