低噪放链路的噪声优化控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及通信技术领域，特别是涉及一种低噪放链路的噪声优化控制电 路。
【背景技术】
[0002] 随着全球无线通信技术的发展，人们对通讯工具的要求也越来越高，功率小、距离 远、覆盖面积大已慢慢成为各大运营商和通信设备制造商的普遍追求。这就对系统的接收 灵敏度有更高要求，而使用低噪声放大器（LNA，low-noise amplifier)的链路是提高系统 的接收灵敏度的一种常用方式。
[0003] 低噪放链路通常位于射频接收系统的前端，主要作用是将天线接收到的小信号进 行有效放大，低噪放链路的性能很大程度上决定着整个接收系统的性能。在接收系统中，对 低噪放链路有以下基本要求：噪声系数低、动态范围大、接收灵敏度高、工作稳定性好、足够 的功率增益以及足够的带宽。
[0004] 其中，噪声系数（NF，Noise Figure)定义为：由于模块/设备本身有噪声，输出端 的信噪比和输入端信噪比是不一样的，为此，使用噪声系数NF来衡量模块/设备本身的噪 声水平。公式表示为：N F=输入端信噪比/输出端信噪比，单位常用〃dB〃。
[0005] 对具有多级增益调节的链路而言，其噪声的计算公式为：
[0006]
[0007] 其中，η是代表η级放大器，NFn是代表第η级增益调节模块的噪声系数，G n i代表 是第n-1级的增益调节模块的增益。因此，在多级增益调节模块的链路中，前级增益调节模 块的噪声系数越高、增益越低，链路的噪声系数越大。
[0008] 传统的低噪放链路设计如图1所示，包括低噪声放大器、增益控制模块、滤波器和 微波放大器。低噪声放大器放在前端保证系统接收天线信号放大后的信噪比；增益控制模 块可用于对信号进行增益调节，在无线通信技术领域，增益调节主要是对信号进行衰减，以 适应接收设备的接收能力；滤波器用于进行选频、抑制带外频率和带外杂散；微波放大器 用于把小信号再次进行信号放大，保证低噪放的输出信噪比。然而这种低噪放链路设计存 在动态范围较小、噪声系数较大的问题。
[0009] 为了扩大动态范围，出现通过一个模拟自动增益控制模块用于控制低噪放的最大 输出功率，通过一个数字自动增益控制模块用于控制射频低通滤波器的最大输出功率的方 案。然而在该方案，其将自动增益控制模块设置在低噪声放大器的输入端前，这种设置会对 噪声系数有不利影响，且随着自动增益控制模块的增益越大，对噪声的恶化越明显，接收端 的噪声问题严重。
[0010] 因此，现有技术的低噪放链路的设计和性能还有待改善。 【实用新型内容】
[0011] 基于此，本实用新型提供一种低噪放链路的噪声优化控制电路，能够扩大增益调 节范围，同时降低链路的噪声系数。
[0012] 本实用新型采用以下技术方案：
[0013] 本实用新型提供一种低噪放链路的噪声优化控制电路，包括连接低噪放链路信号 输入端的低噪声放大器，连接低噪放链路信号输出端的第一微波放大器，其特征在于，还包 括，级联设置的第一级增益控制模块、第二级增益控制模块，以及用于控制所述第一级增益 控制模块、第二级增益控制模块的监控模块，所述低噪声放大器的信号输出端通过第一级 增益控制模块和第二级增益控制模块连接所述第一微波放大器的信号输入端；
[0014] 所述监控模块的信号输出端同时连接所述第一级增益控制模块、第二级增益控制 模块。
[0015] 优选地，还包括：功率检测模块；
[0016] 所述第一微波放大器的输出端通过所述功率检测模块连接所述监控模块的信号 输入端。
[0017] 优选地，还包括自动电平控制ALC模块和耦合器；
[0018] 所述低噪声放大器的信号输出端通过所述自动电平控制ALC模块连接所述第一 级增益控制模块的信号输入端；所述第一微波放大器的输出端通过所述耦合器连接所述低 噪放链路的信号输出端、所述功率检测模块的信号输入端；
[0019] 所述监控模块信号输出端还连接所述自动电平控制ALC模块。
[0020] 优选地，还包括第一滤波器、第二滤波器、第二微波放大器和第三微波放大器；
[0021] 所述第一级增益控制模块的信号输出端通过所述第一滤波器、第二微波放大器连 接所述第二级增益控制模块的信号输入端，所述第二级增益控制模块的信号输出端通过所 述第三微波放大器、第二滤波器连接所述第一微波放大器的信号输入端；
[0022] 所述低噪声放大器包括：一级低噪声放大器以及与所述一级低噪声放大器级联的 二级低噪声放大器。
[0023] 实施本实用新型的上述技术方案的有益效果包括：通过分级衰减机制，使得低噪 放链路的增益调节范围更大，同时通过把衰减控制优先设置在第二级增益控制模块进行， 保证前级增益控制模块在衰减调节时处于增益最大状态，根据多级级联低噪放链路的噪声 计算公式，前级增益越大链路的噪声系数越小的原理，这样能达到在衰减调节时优化链路 噪声的目的。
【附图说明】
[0024] 图1为传统低噪放控制电路的示意性结构图；
[0025] 图2为本实用新型一实施例的低噪放链路的噪声优化控制电路的示意性结构图；
[0026] 图3为本实用新型一实施例的低噪放链路的噪声优化控制方法的示意性流程图；
[0027] 图4为本实用新型又一实施例的低噪放链路的噪声优化控制方法的示意性流程 图。
【具体实施方式】
[0028] 为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结 合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新 型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本实用新型保护的范围。
[0029] 本实用新型实施例提供一种低噪放链路的噪声优化控制方法，包括：预设级联的 第一级增益控制模块和第二级增益控制模块；接收衰减需求值，判断所述衰减需求值是否 超出所述第二级增益控制模块的增益设置范围；若否，调整第一级增益控制模块衰减值为 OdB，并调整第二级增益控制模块衰减值为所述衰减需求值，通过所述第二级增益控制模块 对所述低噪放链路中信号进行增益调节；若是，调整第二级增益控制模块衰减值为其最大 可衰减值，并调整第一级增益控制模块衰减值为所述衰减需求值与所述第二级增益控制模 块的最大可衰减值的差值，通过所述第一级增益控制模块和第二级增益控制模块对所述低 噪放链路中信号进行增益调节。本实用新型实施例还提供相应的低噪放链路的噪声优化控 制电路。以下分别进行详细说明。
[0030] 图2为本实用新型一实施例的低噪放链路的噪声优化控制电路的示意性结构图。 为了便于说明，图中仅仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，本领域技术人员可以理 解，图中示出的结构并不构成对装置的限定，可以根据实际情况和本领域的常规技术手段 对其进行相应的改变。
[0031] 如图2中所示，所述低噪放链路的噪声优化控制电路包含：低噪声放大器、第一级 增益控制模块4、第二级增益控制模块7、第一微波放大器10、以及用于控制所述第一级增 益控制模块4、第二级增益控制模块7的监控模块13 ;其中，所述低噪声放大器设置在所述 低噪放链路的前端，用于接收微弱的天线信号并进行信号放大，由于低噪声放大器的噪声 系数较小，保证系统接收信号放大后的信噪比；所述低噪声放大器的信号输出端通过所述 第一级增益控制模块4连接所述第二级增益控制模块7的信号输入端，所述第二级增益控 制模块7的信号输出端通过第一微波放大器10连接低噪放链路的信号输出端。
[0032] 本实施例中，所述监控模块13,用于接收衰减需求值，判断所述衰减需求值是否 超出所述第二级增益控制模块的增益设置范围；若否，调整第一级增益控制模块衰减值为 OdB，调整第二级增益控制模块衰减值为所述衰减需求值；若是，调整第二级增益控制模块 衰减值为