[發(fā)明專利]在終端設備和天線之間放大無線電信號的程序方法和設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880064212.2
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN111183591B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設計）人: 赫爾穆特·考奇;拉爾斯·萊曼;赫爾穆特·納斯特
• 申請（專利權）人: 莫萊克斯CVS達本多夫有限責任公司
• 主分類號: H04B1/00
• 分類號: H04B1/00;H03F3/00;H04B1/40
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王小衡;王朝輝

本發(fā)明用于操作一種電路排列方法，此方法用于放大終端器件和天線之間的無線電信號以及相應的電路排列。該電路裝置具有帶發(fā)射放大器路徑和接收放大器路徑的放大單元。該方法包括：從終端設備的角度，在第一頻率范圍內(nèi)檢測傳輸方向的信號功率，用于確定發(fā)射信號功率；以及從終端設備的角度，在第二頻率范圍內(nèi)檢測接收方向的信號功率，以確定接收信號功率。該方法還包括將檢測到的傳輸信號功率與檢測到的接收信號功率進行比較。如果檢測到的發(fā)射信號功率強于檢測到的接收信號功率，則激活發(fā)射放大器路徑以放大第一頻率范圍內(nèi)的發(fā)射信號。如果檢測到的接收信號功率強于檢測到的發(fā)射信號功率，則激活接收放大器路徑以放大第二頻率范圍內(nèi)的接收信號。通過這種方式，可以改進雙向放大器系統(tǒng)中無線電信號的方向檢測。

技術領域

本發(fā)明涉及一種放大終端器件和天線之間的無線電信號的程序方法，以及執(zhí)行該程序方法的電路排列。

背景技術

對于在機動車輛中的無線電信號，例如移動電話、智能手機或緊急發(fā)射器(以下簡稱移動無線設備)發(fā)射和接收的信號，機動車輛的車體充當了“法拉第籠”的功能。也就是說，車體屏蔽無線電信號。車體會削弱移動設備的信號傳輸和接收。在某些情況下，甚至會導致無法在車輛中使用移動設備。

因此，在車輛中使用移動設備時，下列做法會產(chǎn)生積極影響：通過天線結(jié)構(gòu)將移動設備連接到車輛的外部天線。這樣做一方面能夠在車體屏蔽信號的情況下仍能安全操作移動設備，另一方面，防止移動無線電操作過程中產(chǎn)生的輻射進入車輛內(nèi)部。為此，相應的信號放大設備具有多個單獨可切換的放大路徑，用于放大不同頻帶中的無線電信號。這些頻帶通常用于移動無線電系統(tǒng)中上行鏈路和下行鏈路信號的傳輸。

移動終端設備(如移動電話或智能手機)通常支持各種不同的頻率范圍和通信標準，例如使用不同傳輸方式的全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)、長期演進(LTE)等。為了在使用不同的通信標準和/或不同頻率范圍時提供可靠的操作，用于放大終端設備和天線之間無線電信號的電路安排必須支持這些不同的標準和/或頻率范圍，且特別需要具備多頻帶能力。例如，這種電路排列必須為不同的頻率范圍提供經(jīng)過專門調(diào)試的放大器。但是，由于用于某個頻率范圍的一個或多個激活的放大器可能會干擾一個或多個其他放大器的頻率范圍，因此通常僅放大終端設備當前使用的頻率范圍。相反，目前未使用的頻率范圍的放大器通常不激活，以避免相互干擾。“未激活”意味著，例如，未使用頻率范圍的放大器路徑的放大性能降低。此外，禁用當前未使用頻率范圍的放大器，有利于降低電路布置的功耗。

雙向放大器系統(tǒng)的多頻段電路排列是已知的，它們要么是頻分雙工(FDD)和時分雙工(TDD)方法的組合，例如GSM；要么是純FDD程序，如UMTS、CDMA₂₀₀₀、LTE-FDD。終端設備和接收方向(下稱RX或下行鏈路)和傳輸方向(下稱TX或上行鏈路)之間的無線電信號傳輸發(fā)生在不同的載波頻率上。通過頻率選擇和隨后的信號功率檢測，可以在特定條件下清楚地確定頻段中上行信號的存在。為了能夠檢測所需的最小TX有用信號電平，并同時抑制相鄰的RX有用信號電平，必須確保電路裝置中各個探測器分支具有相應高濾波器效果。尤其是在支持多頻的放大器系統(tǒng)中，這導致單個探測器分支所使用濾波器的技術復雜性增加。特別是，復雜性隨著受支持的頻帶數(shù)量的增加而增加。

一種特殊情況是根據(jù)傳輸標準的方法，其中RX和TX可用頻率范圍相同。此類程序的一個例子是純TDD程序，如LTE-TDD和TD-SCDMA，其中只使用TDD，并且在相同的頻率范圍內(nèi)在不同的時間沿接收方向(RX)和發(fā)射方向(TX)發(fā)射無線電信號。由于在這種方法中不可能對TX和RX信號進行頻率選擇性區(qū)分，特別是TX和RX功率電平的動態(tài)范圍重疊，因此在這種方法中無法以常規(guī)方式區(qū)分TX和RX信號。

要克服上述問題和缺陷，可取的途徑是：改進在終端設備和天線之間放大無線電信號的程序方法以及執(zhí)行該方法的相應電路排列。因此特別需要相應的改進程序方法和電路布置，允許采用雙向多路復用方法及相同的發(fā)射和接收頻率范圍進行多波段檢測和無線信號放大，從而能夠確定無線電信號的方向。