专利名称：接收设备和具有这种接收设备的移动电话终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种针对移动电话终端的接收设备。本发明还涉及一种配备有这种接收设备的移动电话终端。
背景技术：
当前存在不同类型的用于移动电话终端的接收设备。因此，这样的设备可以配备有具有螺旋形式、平板形式等配线结构的天线。
这些天线的工作原理在于其尺寸与其所检测的无线电波的波长关联。当前，这样的天线的整体尺寸是相当大的。
此外，电信运营商主要关心的一点在于优化接收机和发射机之间的链路，即终端正在与其进行通信的基站，并且这样做，以便实现好的服务质量和足够高的信息比特率，其中考虑到强加于其上的技术限制，尤其涉及能够使用的无线频率谱的狭窄和成本。
因此，优化无线链路意味着优化发射机和接收机之间的信息比特率，尤其是，使传输差错率最小。
更具体地，对于移动电话终端，接收比特率的改善是电信运营商所主要关心的问题。
当获得了最佳信息比特率时，另一目的是改善链路预算，以便优化终端的到达，或者使终端的电能消耗最小。
发明内容
因此，考虑到前述方面，本发明的目的是提出一种针对移动电话终端的接收设备，实现了终端天线的性能的增强，并且利用相当小的整体尺寸来实现。
此外，根据本发明，提出了一种针对移动电话终端的接收设备，包括天线，与用于接收和处理由天线检测到的无线电波的电路相连。
根据该设备的一个方面，所述天线是多传感器天线，适合于获得预定程度的空间分集，由此，这些传感器与接收和处理电路并联。
此外，接收和处理电路包括多个并联的接收和处理级，多传感器天线的传感器与之相连。
因此，通过改善接收设备的空间分集，即，通过增加沿着其将无线电波发射到终端的路径数量，增加了信噪比，并且优化了去往接收设备的信息比特率。
此外，对于优化的信息比特率，改善了终端的到达及其电池寿命。
根据该接收设备的一个实施例，接收和处理级的数量对应于分别与其相连的天线的传感器数量。
根据该设备的另一特征，多传感器天线包括多个宽带传感器，其带宽对应于接收设备的工作频率的范围，并且接收和处理级是单频带电路，每一个均适合于接收和处理在跨越与接收机的操作模式之一相对应的频率范围上、由天线所检测到的无线电波，并且每一个均与多传感器天线的整个传感器集合相连。
根据该设备的另一实施例，多传感器天线包括多个宽带传感器，并且接收和处理级是宽带电路，接收和处理级的传感器的带宽对应于接收设备的工作频率的范围。
优选地，所述接收设备包括用于调节每一个接收和处理级的工作频率的装置。
根据另一实施例，多传感器天线包括多个单频带传感器，传感器级中的每一个均具有与接收设备的一个操作范围相对应的带宽。每一级的传感器适合于联合地获得所述程度的空间分集。
优选地，所述接收和处理级的每一个具有与接收设备的操作范围相对应的带宽，每一个传感器级与所有接收和处理级相连。
根据该设备的另一特征，有利地，将多传感器天线和接收和处理电路形成到集成电路芯片中。
本发明的另一目的是一种移动电话终端，包括与电话电路相连的发射设备和无线电波接收设备，由此，所述接收设备是如上所定义的接收设备。
优选的，所述发射设备和接收设备分别由不同和分离的电话电路构成。
从已经参考附图并仅作为非限定性实施例而给出的以下描述中，本发明的其他目的、特征和优点将会更加明显，其中-图1是根据本发明而制作的电话终端的透视图；-图2是图1中的电话终端的主板的透视图，示出了图1中的终端所配置的接收设备的布局；-图3是示出了在图1中的终端的接收设备的第一实施例的方框图；-图4示意性地示出了根据本发明的用于接收无线电波的设备的另一实施例；-图5示出了根据本发明的接收设备的第三实施例；以及-图6是根据本发明的接收设备的第四实施例的方框图。
具体实施例方式
图1示出了根据本发明的电信终端，由一般参考数字10来表示。
在所讨论的典型实施例中，电信终端10由个人数字助理或“PDA”构成。应该理解，尽管如此，本发明同样应用于如蜂窝移动电话等便携式电信终端。
终端10主要包括包含彼此接合的下部14和上部16的模块12，分别地，一方面，包括主板18和键盘20，另一方面，包括屏幕(未示出)。
如在图2中可以看到，主板18包括安装在集成电路板上的许多电子电路，尤其包括与移动电话电路和存储器相关的中央处理单元，通常由参考数字22来表示；以及无线电波接收设备，包括具有许多传感器24、26、28和30的天线，专用于接收无线电波。
此外，主板18包括无线电波发射设备，其中包含与移动电话电路关联的天线，用于联合地向终端12正在与其进行通信的蜂窝电话网络的小区的基站发射无线电信号。
为了简明，在图2中未示出终端12的发射设备，即，发射天线和与其相关联的发射电路。然而，将会注意到，优选地，其由与接收设备的电路不同且分离的电话电路构成。
根据本发明，参考图3，用于从终端所位于的网络的小区的基站接收无线电波的终端12的接收设备的天线由安装在主板18上的多传感器天线构成。
用于制造根据本发明的接收设备的多传感器天线包括传统型的多个传感器24、26、28和30，在本领域的技术人员的能力范围内。因此，此后将不再对其进行详细描述。然而，将会注意到，优选地，其以SMC组件即表面安装组件的形式、或者安装在硅芯片上的集成组件的形式来制造，其自身布置在主板18上。
将天线的传感器24、26、28和30定位在主板18上，从而获得一定程度的空间分集，由此，实现一定程度的比特率，或者达到足以实现终端和终端12正在与其进行通信的基站之间的可接受链路。
根据第一实施例，在图3中可以看到，传感器24、26、28和30均由单频带传感器构成，即，具有中心位于接收设备的工作频率的窄带的传感器，或者换句话说，按照其带宽对应于终端所属的移动通信系统的标准的频率而选择的传感器。
每一个传感器24、26、28和30均与用于接收和处理由传感器接收到的无线电波的电路32、34相连，所述电路32、34按照与分集处理处理器35并联的多个接收和处理级的形式构成，所述分集处理处理器35适合于从由接收和处理电路32、34发出的所有信号中提取与由基站原样发送的信号相对应的单一信号。
每一个接收和处理电路32、34也由单频带电路构成，其带宽大致对应于与其相连的传感器24、……、30的带宽。
由于这是传统的情况，每一个接收和处理电路32、34包括低噪声放大(LNA)和滤波电路36，在其输出处与混频电路38相连，所述混频电路38与本地振荡器(VCO)39相关联，并且混频电路38自身与解调电路40和模拟/数字转换器(ADC)42相连。应当注意的是，还可以设想使用每一个均插入在混频电路和解调电路40之间的中频放大器。
按照并行的方式来执行对由每一个传感器24、……、30接收到的无线电波的处理，所述信号仅在模拟/数字转换之后出现在处理处理器的输入处。
因此，避免了在微波连接领域中的传统方式下所遇到的所有困难、以及在天线耦合的情况下所引起的能量损耗。
此外，在天线与接收和处理电路利用相同的主板集成的情况下，能够将传感器极其接近地与这些电路相连，这进一步有助于避免在非常高的频率处的能量损耗。具体地，根据该结构，能够将传感器与接收和处理电路相连，从而使其大约分离1或2mm，或者通常，按照与SMC组件的大致两个尺寸相对应的距离来分离传感器与接收和处理电路。
具体地，仅在接收和处理电路32、34的输出处进行从基站接收到的信号的耦合，然后，该耦合仅涉及数字电路。
由于该结构，还能够优化阻抗匹配，即，将其优化为引起了最佳功率传送的值，达到免除了与由天线的连接所引起的特定连接需要相关联的限制的程度。
在刚刚已经描述的典型实施例中，天线和与其相关联的接收和处理电路由单频带元件构成，其频带中心位于接收设备的工作频率。
将会注意到，尽管如此，这样的结构还可以用于适合于根据不同标准进行操作的电信终端，例如GSM(“全球移动通信系统”)标准、HiperLAN(“高性能无线LAN”)标准、UMTS(“通用移动通信系统”)标准、或已知为“蓝牙”的标准，同时具有增强的空间分集，即，根据操作模式，根据每一个操作模式，接收设备在特定频率上接收来自发射机的信号。
因此，例如，对于根据其终端适合于在前述四种模式下操作的应用，接收设备以四个单频带传感器的四个集合的形式来制造，每一个均与相应的接收和处理电路相连，每一个集合具有与所讨论的发射模式的频率相对应的工作频率。
于是，接收设备具有四个操作模式，同时保持了充分程度的空间分集，以实现最佳数据传送。
尽管如此，应该理解，这样的结构是相对复杂的，并且涉及相对较高的能量消耗。
为了缓解该缺点，根据另一实施例，如图4所示，使用能够覆盖与上述四个操作模式相对应的整个频率范围，例如从1.8GHz到5GHz的一系列的频率的宽带传感器44、……、46。
然后，传感器44、……、46与如48和50等接收和处理电路的四个集合相连，每一个均专用于所讨论的操作模式之一，并且每一个均包括与参考图3的上述描述相同的四个单频带接收和处理电路，这些传感器通过与接收和处理电路的工作频率相对应的滤波器，与接收和处理电路的集合48、50相连。
根据该实施例的另一变体，在图5中可以看到，使用了单频带传感器的四个集合，例如52和54，每一个集合具有与电信模式之一相对应的频率，以及设想了四个宽带或多频带接收和处理电路56、58、60和62，能够覆盖四个操作模式的整个频率范围。这限制了接收和处理电路的数量，同时保持了所需的分集效果，达到了将四个传感器用于所讨论的每一个操作模式的程度。
最后，根据第四实施例，如图6所示，进一步简化了根据本发明的接收设备的结构，使用了四个宽带或多频带传感器56、……、58，即，设想了覆盖不同模式的整个频率系列的工作频率范围。同样，使用了宽带接收和处理电路60、……、62，传感器56、……、58与之相连。
于是，提供了传感器和相应接收和处理电路的集合，能够根据不同的模式进行操作，并且还能够具有所需的空间分集效果。
将会注意到，根据第一变体，形成了接收和处理电路64、……、66的一部分的调制电路适合于实现从传感器接收到的不同信号的并行解调，然后包括与所设想的操作模式相同数量的输出。这提供了一种接收设备，根据其，可以同时并行地实现所设想的操作模式，同时受益于分集效果。
根据另一变体，提供了解调电路，每一个均仅具有一个输出，即，其能够一次仅根据一个模式对信号进行解调。使用这样的结构来减小形成了接收和处理电路的一部分的解调电路的复杂度。
按照这样的结构，能够使用宽带传感器以及相应接收和处理电路的能力，以并行且同时地处理在不同模式下接收到的信号。尽管如此，未实现所需的分集效果。
如果需要保持该空间分集，利用设置如接收和处理电路等设备的带宽，按照如下方式来调整接收设备将其均设置为相同的频带，在模拟或数字转换之后，对从不同解调器中所发出的信号进行重新组合。
这提供了一种具有减小的复杂度的整个可重新配置的接收机。
权利要求
1.一种针对移动电话终端的接收设备，包括天线和用于接收和处理由天线所检测到的无线电波的电路，其特征在于所述天线由多传感器天线(24，26，28，30；44，46；52，54；56，58)构成，适合于获得预定程度的空间分集，借此，传感器与接收和处理电路并联，所述接收和处理电路包括多个并联的接收和处理级(32，34；56，58，60，62；64，66)，多传感器天线中的传感器与之相连，并且将多传感器天线和接收和处理电路集成到集成电路芯片中。
2.根据权利要求1所述的接收设备，其特征在于接收和处理级的数量对应于分别与其相连的天线的传感器数量。
3.根据权利要求1和2任一个所述的接收设备，其特征在于多传感器天线包括多个宽带传感器(44，46)，其带宽对应于接收设备的工作频率的范围，并且接收和处理级是单频带电路(48，50)，每一个均适合于接收和处理在跨越与接收机的操作模式之一相对应的频率范围上、由天线所检测到的无线电波，并且每一个均与多传感器天线的整个传感器集合相连。
4.根据权利要求1和2任一个所述的接收设备，其特征在于多传感器天线包括多个宽带传感器(52，54；56，58)，并且接收和处理级(56，58，60，62；64，66)由宽带电路构成，接收和处理级的传感器的带宽对应于接收设备的工作频率的范围。
5.根据权利要求4所述的接收设备，其特征在于所述接收设备包括用于调节每一个接收和处理级的工作频率的装置。
6.根据权利要求1所述的接收设备，其特征在于多传感器天线(24，26；28，30)包括多个单频带传感器，并且传感器级中的每一个均具有与接收设备的一个操作范围相对应的带宽，每一级的传感器适合于联合地获得所述程度的空间分集。
7.根据权利要求6所述的接收设备，其特征在于所述接收和处理级的每一个具有与接收设备的操作范围相对应的带宽，每一个传感器级与所有接收和处理级相连。
8.一种移动电话终端，包括与电话电路相连的发射设备和无线电波接收设备，其特征在于所述接收设备是根据权利要求1到7之一所述的接收设备。
9.根据权利要求8所述的电话终端，其特征在于所述发射设备和接收设备分别位于不同的电话电路中。
全文摘要
针对移动电话终端的接收设备，包括天线，与用于接收和处理由天线所接收到的无线电波的电路相连。所述天线具体实现为多传感器天线(24，30)，以便实现给定程度的空间分集，由此，传感器(24，30)与接收和处理电路并联。接收和处理电路包括并联的多个接收和处理级(32，34)，多传感器天线的传感器与之相连。
文档编号H01Q21/00GK1623249SQ03802688
公开日2005年6月1日 申请日期2003年1月24日 优先权日2002年1月25日
发明者帕特里斯·桑, 法伊察尔·图阿蒂, 米歇尔·庞斯 申请人:法国电信公司