[發(fā)明專利]一種基于近距離通信的信號(hào)增強(qiáng)系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410745071.4
• 申請(qǐng)日: 2014-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN104639205A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李青花
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李青花
• 主分類號(hào): H04B1/525
• 分類號(hào): H04B1/525;H04B1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于近距離通信的信號(hào)增強(qiáng)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括天線、干擾信號(hào)消除單元、正交與同相雙通道下變頻單元、雙通道積分單元、雙通道上變頻單元和雙通道低通濾波單元；

天線依次與干擾信號(hào)消除單元、雙通道下變頻單元輸入端相連，雙通道下變頻單元的輸出端分別與雙通道積分單元的輸入端相連，同時(shí)還與后面的雙通道低通濾波單元的輸入端相連，雙通道積分單元的輸出端與雙通道上變頻單元的輸入端相連，雙通道上變頻單元的輸出再反饋到雙通道下變頻單元的輸入端進(jìn)行反相疊加，從而構(gòu)成一個(gè)閉合的環(huán)路；其中：

所述下變頻單元用于將子帶信號(hào)及可用信號(hào)進(jìn)行向下的頻率遷移，通過預(yù)先設(shè)置的近距離無線通信中心頻率的本振進(jìn)行下變頻，將子帶信號(hào)遷移到直流處，上述直流信號(hào)的大小指示輸入子帶信號(hào)的大小；

所述低通濾波單元用于對(duì)下變頻之后的上掃頻帶的信號(hào)進(jìn)行濾波，同時(shí)對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行放大，從而得到可用的基帶信號(hào)；

所述積分單元用于放大直流信號(hào)，而衰減基帶信號(hào)；

所述上變頻單元用于將積分單元放大后的直流信號(hào)進(jìn)行上變頻，將直流信號(hào)變頻到近距離無線通信中心頻率，再將其輸出與輸入的信號(hào)進(jìn)行反相疊加。

2.一種如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述干擾信號(hào)消除單元包括：疊加單元、第一帶通濾波單元、第二帶通濾波單元、第一路接收模塊、第二路接收模塊、第一取樣單元、第二取樣單元、背景電磁干擾平方差獲取單元、平方差差異獲得單元、干擾信號(hào)振幅獲得單元以及干擾消除執(zhí)行單元；

所述疊加單元用于對(duì)接收到的窄帶干擾信號(hào)和背景電磁干擾信號(hào)進(jìn)行疊加后，輸出疊加信號(hào)給第一帶通濾波單元；

所述第一帶通濾波單元對(duì)接收的疊加信號(hào)進(jìn)行巴特沃斯濾波處理后，輸出窄帶信號(hào)，該窄帶信號(hào)是窄帶干擾和窄帶背景干擾信號(hào)之和，從特性角度來說就是兩個(gè)相互獨(dú)立的窄帶高斯隨機(jī)過程之和；

所述第一路接收模塊對(duì)接收的窄帶信號(hào)經(jīng)過振幅檢波單元后的輸出振幅檢波信號(hào)，該振幅檢波信號(hào)中包絡(luò)振幅的概率密度函數(shù)為瑞利分布；

所述第一取樣單元對(duì)振幅檢波信號(hào)進(jìn)行取樣后，得到第一隨機(jī)序列，以及混合信號(hào)的平方差；

所述第二帶通濾波單元對(duì)接收的背景電磁干擾信號(hào)進(jìn)行巴特沃斯濾波處理后，輸出窄帶背景電磁干擾信號(hào)；

所述第二路接收模塊對(duì)接收的窄帶背景電磁干擾信號(hào)經(jīng)過振幅檢波單元后的輸出背景電磁干擾信號(hào)振幅檢波信號(hào)，該背景電磁干擾信號(hào)振幅檢波信號(hào)是服從瑞利分布的隨機(jī)過程；

所述第二取樣單元對(duì)背景電磁干擾信號(hào)振幅檢波信號(hào)進(jìn)行后，得到第二隨機(jī)序列；

所述背景電磁干擾平方差獲取單元對(duì)第二隨機(jī)序列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，應(yīng)用隨機(jī)過程的理論得到背景電磁干擾信號(hào)平方差；

所述平方差差異獲得單元對(duì)接收的第一隨機(jī)序列、混合信號(hào)的平方差、背景電磁干擾信號(hào)平方差進(jìn)行差異值比較得到干擾信號(hào)平方差；

所述干擾信號(hào)振幅獲得單元對(duì)接收的干擾信號(hào)平方差進(jìn)行數(shù)字積分，得到干擾信號(hào)幅度；

所述干擾消除執(zhí)行單元，用于根據(jù)上述計(jì)算得到的干擾信號(hào)幅度進(jìn)行干擾消除操作。

3.一種如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述下變頻單元的電路結(jié)構(gòu)為：輸入信號(hào)加載到輸入場(chǎng)效應(yīng)管對(duì)M1、M2的柵極；場(chǎng)效應(yīng)管M3、M4作為協(xié)助輸入管，其柵極分別通過對(duì)應(yīng)的電容C1、C2耦合輸入信號(hào)；場(chǎng)效應(yīng)管M5，M6，M7，M8是開關(guān)管，其中，場(chǎng)效應(yīng)管M5、M6的源極分別與輸入管M2、M4的漏極相連，場(chǎng)效應(yīng)管M7、M8的源極分別與輸入管M1、M3的漏極相連，場(chǎng)效應(yīng)管M5、M7的柵極接本振LO，場(chǎng)效應(yīng)管M6、M8的柵極接本振LO的反向信號(hào)；場(chǎng)效應(yīng)管M5、M8的漏極輸出與負(fù)載電阻R1相連，場(chǎng)效應(yīng)管M6、M7的漏極輸出與負(fù)載電阻R2相連。

4.一種如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述積分單元輸入信號(hào)通過電阻R3接到跨導(dǎo)運(yùn)算放大單元的負(fù)端輸入，電容C5跨接在跨導(dǎo)運(yùn)算放大單元的正負(fù)輸入端口間；跨導(dǎo)運(yùn)算放大單元正輸入端口接地；電容C6跨接在跨導(dǎo)運(yùn)算放大單元的負(fù)輸入端口與輸出端口之間；負(fù)載電阻R4與負(fù)載電容C7并聯(lián)接在跨導(dǎo)運(yùn)算放大單元輸出端口與地之間。

5.一種如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，所示跨導(dǎo)運(yùn)算放大單元的結(jié)構(gòu)為：差分輸入信號(hào)接到PMOS管M19、M20的柵端，PMOS管M19、M20的漏極輸出分別接到NMOS管M13、M14的柵端，NMOS管M13，M14的漏端接輸出；反饋電阻R9、R10串接在輸出端口之間，其分壓VCM接到PMOS管M18的柵極。