一种抑制phs模式射频干扰的多模手机的制作方法

文档序号:7965663阅读:226来源:国知局
专利名称:一种抑制phs模式射频干扰的多模手机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种移动通信技术,特别涉及一种可有效抑制PHS模式的射频干扰的多模手机。
背景技术
目前,国内移动通信的制式主要有三种GSM(全球移动通信系统)、CDMA(码分多址)以及PHS无线市话。这三种模式具有各自不同的优缺点。
GSM是欧洲80年代末研制出来的以数字为主的第二代移动电话系统,已经成为全球最成熟的数字移动电话网络标准之一。GSM有三个工作频段,GSM900[880-960MHz]、GSM1800[1710-1880MHz]和PCS1900[1850-1990],其中国内主要使用的是GSM900和GSM1800网络。GSM系统具有网络覆盖好,信号穿透力强等优点,但也存在辐射较大,安全保密性差,频谱利用率低及数据传输速率低等缺点。
CDMA是在扩频通信技术上发展起来的一种的无线通信技术,具有频谱利用率高,通话语音质量好,系统容量大,抗干扰能力强,保密性好,辐射较低等优点。CDMA技术也是CDMA2000,TDS-CDMA和WCDMA等第三代(3G)数字移动通信的技术的基础,具有非常大的潜力。
PHS是英文Personal Handy-phone System的缩写,又称小灵通,作为一种无线本地电话技术,其采用微蜂窝通信技术。国内PHS系统的工作频段为1900MHz~1920MHz。PHS无线市话系统具有话费低廉,数据传输能力强,其64K以上的传输速率更是GSM系统望尘莫及的。PHS手机发射功率非常低,仅为10mW,还具有通话时间长,电池待机时间长等优点。但相对于其他系统,PHS手机目前还不支持异地漫游的功能。
所谓多模手机,就是指一部手机同时支持两种以上的通信制式或通信模式,从而可以充分利用不同制式的优点而避免其缺点,更好地满足用户的需求。与其他模式相比,PHS价格低廉,辐射小,但其他模式的信号通畅度和异地漫游的便捷程度又强于PHS,可见集成了PHS和GSM、CDMA、3G等其他模式的多模手机具有很强的互补性,可以在保证通信畅通的基础上,最大限度地为用户节省通信费用,降低手机对人体的辐射,因而具有十分广阔的市场前景。
在多模手机中,由于一部手机集成了两种以上不同制式的通信单元,而且两种单元的电路模块和天线模块距离非常近,其相互干扰不容忽视,若不采取相应措施,必然严重影响通信质量,难以达到用户的期望。

发明内容
本发明的一个目的是提供一种多模手机,其可有效抑制PHS射频信号对非PHS单元的干扰。
本发明的上述目的通过下列技术方案实现一种多模手机,包含一个PHS单元;至少一个非PHS单元,包含一个射频接收电路,其中,所述非PHS制式的通信系统进一步包含一个连接在所述射频接收电路的前端的陷波器,所述滤波器的滤波特性使得所述PHS单元的控制信道的信号被阻止进入所述射频接收电路。
优先地,在上述多模手机中,所述非PHS单元为采用GSM、CDMA2000、WCDMA和WiFi制式的移动通信单元中的一种或多种。
优选地,在上述多模手机中,所述滤波器为陷波器,其工作频段为1902.050Hz-1903.850Hz,中心频率为1902.950Hz。更好地,在上述多模手机中,所述陷波器的形式为一个谐振回路。
优选地,在上述多模手机中,所述PHS单元包含一个PHS制式天线;
一个与所述PHS制式天线相连的带通滤波器,用于抑制所述非PHS单元的射频干扰;一个与所述带通滤波器相连的收发开关;一个经所述收发开关与所述带通滤波器相连的PHS制式射频接收电路;一个经所述收发开关与所述带通滤波器相连的PHS制式射频发射电路;以及一个与所述PHS射频接收电路和PHS制式射频发射电路相连的PHS制式基带处理电路。
本发明通过在非PHS接收链路中串联一个仅抑制PHS控制信道信号的滤波器,实现了多模式同时待机、单模式通话的设计目的,因而具有原理简单、成本低廉、隔离度高和易于实现等诸多优点。
附图简述以下借助较佳实施例和附图对本发明作更为充分的阐述,其中

图1为GSM和PHS的详细频谱分布图。
图2a和2b为按照本发明的一个实施例的具有抑制PHS射频干扰功能的GSM/PHS双模手机的电路示意图,其中图2a为PHS单元的收发电路示意图,图2b为GSM单元的收发电路示意图。
图3为在图2b所示GSM单元收发电路中采用的一种陷波器的频率响应曲线。
具体实施例方式
在本发明中,非PHS单元包括但不限于采用GSM、CDMA2000、WCDMA和WiFi等信号制式的移动通信单元。
在多模手机中,PHS单元与其他非PHS单元的相互干扰可分为两种情形。在第一种情形下,PHS单元与另一非PHS单元的工作频段较远,如GSM900和PHS模式,这种情况可采用符合隔离度要求的低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器或带阻滤波器来实现很好的抑制。在另一种情形下,PHS单元与另一非PHS单元单元的工作频段非常近,如GSM1800的接收频段和PHS频段只有20M的间隔,此时如果采用低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器或带阻滤波器来实现对两个模式整个频段的射频相互干扰的有效抑制,则实现难度极高,成本居高不下并且体积不易减小。
事实上,PHS单元发射信号对其他非PHS单元的接收链路的干扰存在以下两种情况PHS单元通话,其他模式的单元待机。
PHS单元待机,其他模式的单元通话或待机。
对于情况1,实际的影响是在PHS单元通话过程中,可能会屏蔽掉此时拨入的其他模式的电话或其他模式无法成功分配业务信道给用户,当不要求双模式同时通话时,这种干扰不会对用户产生实质性的影响。
对于情况2,PHS单元待机时发射的信号的干扰将直接影响其他单元的呼通率和通话质量,这对于用户来说是不可容忍的。
由于PHS单元待机时仅发射控制信道的信号,因此只要能抑制PHS单元控制信道信号的干扰,就可以很容易的实现PHS单元与其他模式的通信单元的多模式待机和单模式不受干扰的通话能力。
根据PHS单元的空中接口定义,PHS单元待机时与基站之间的通信完全通过控制信道来实现,而且与其他制式所不同的是PHS的控制信道是固定的,其控制信道为24~30信道,对应的频率例如为1902.050~1903.850MHz,而带宽较窄,例如不到2MHz,远远小于整个PHS频段的带宽。因此可考虑在其他单元的射频信号接收电路前端连接一个滤波器来抑制PHS控制信道的信号,从而解决PHS单元待机时对其他通信模式单元的接收电路的干扰问题。
陷波器实际上可看作一种带阻滤波器,由于阻带很窄(约1‰带宽),其抑制度可以作得很高,而实现难度较低,因此优选地,可采用陷波器来抑制PHS控制信道的信号。但是本发明的滤波器并不局限于陷波器,实际上它还可以采用其它类型的滤波器,例如包括但不限于通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。
为更好的说明本发明的工作原理,以下介绍本发明的一个典型应用GSM/PHS双模手机中的PHS单元对GSM单元的干扰抑制,其中GSM单元是双频工作,包括GSM900和GSM1800。
GSM单元的工作频段为890-960MHz(GSM900频段)和1710-1880MHz(GSM1800频段),其中890~915Mhz和1710~1785MHz是发射频段,935~960和1805~1880MHz为接收频段。而PHS单元的工作频段为1900-1920MHz,收发使用同一频率。GSM单元和PHS单元的射频干扰主要是GSM单元的发射电路对PHS单元的接收电路的影响以及PHS单元的发射电路对GSM单元的接收电路的影响。
图1为GSM单元和PHS单元的频谱分布图。从图中可见,GSM900的收发频段与PHS单元的工作频段至少有940MHz的间隔,而GSM1800的发射频段和PHS单元的工作频段也有115MHz的间隔,对于这种情况,可以根据频段位置选择在各自射频前端串联一个合适的滤波器,通常为带通滤波器,但也可以为低通滤波器、高通滤波器或带阻滤波器,其目的是使本模式的信号顺利通过而使另一模式的工作频段的信号达到所要求的隔离度。另外,从图1还可以发现,PHS单元的发射频段和GSM1800的接收频段只有20MHz的间隔,对于这种情况,按照本发明,为了满足多模式待机和单模式不受干扰的要求,应当抑制PHS单元待机状态发射的信号对GSM1800接收链路的干扰,如图1所示,PHS控制信道的信号频率为1902.050-1903.850MHz,为此,可采用在GSM单元的接收电路射频前端串联一个滤波器来实现对PHS的控制信道信号进行抑制。
优选地,滤波器的形式为陷波器,其工作频段为1902.050~1903.850,而中心频率为1902.950,因此带宽只有0.1%左右,可以用一个谐振回路轻松实现。
图2a和2b为按照本发明的一个实施例的具有抑制PHS射频干扰功能的GSM/PHS双模手机的电路示意图,其中图2a为PHS单元的收发电路示意图,图2b为GSM单元的收发电路示意图。
如图2a所示,PHS单元的收发电路11包括PHS天线111、带通滤波器(BPF)112、收发开关113、PHS射频接收电路114、PHS射频发射电路115和PHS基带处理电路116。PHS天线111的作用是辐射和发射PHS制式的信号,带通滤波器112连接在PHS天线111和收发开关113之间,用于抑制PHS通带的带外干扰,包括抑制GSM发射信号对PHS单元的干扰。收发开关113负责实现PHS射频接收电路114和PHS射频发射电路115之间的切换。PHS射频接收电路114连接在收发开关113与PHS基带处理电路116之间,PHS天线111接收的射频信号经带通滤波器112和收发开关113输入PHS射频接收电路114,由其转换为基带信号后输出至PHS基带电路116进行处理。PHS射频接收电路115也连接在收发开关113与PHS基带处理电路116之间,其将PHS基带电路116输出的基带信号转换为射频信号后输出至收发开关113,然后通过PHS天线111发射出去。
如图2b所示,GSM单元的收发电路12包括GSM天线121、陷波器122、双工器123、GSM射频接收电路124、GSM射频发射电路125和GSM基带处理电路126。GSM天线121的作用是辐射和发射GSM制式的信号。双工器123负责实现GSM射频接收电路124和GSM射频发射电路125之间的切换。GSM射频接收电路125连接在双工器123与GSM基带处理电路126之间,其将GSM基带电路126输出的基带信号转换为射频信号后输出至双工器123,然后通过GSM天线121发射出去。陷波器122和GSM射频接收电路124依次串联在双工器123与GSM基带处理电路126之间,GSM天线121接收的射频信号经双工器123输入陷波器122,陷波器122的作用是阻止射频信号中包含的PHS控制信道信号通过,即抑制射频信号中的PHS控制信道信号的分量。GSM射频接收电路124将经过陷波器122滤波处理后的射频信号转换为基带信号,并输出至GSM基带电路126进行处理。
图3给出了图2b中所用陷波器的频率响应图,在图中,纵坐标的S(2,1)为正向传输系数,其被定义为输出端口对输入端口的增益,横坐标为频率。如图所示,其中,陷波器的工作频段为1902.050~1903.850,中心频率为1902.950,带内抑制度可达50dB以上,带外衰减小于0.5dB,因此完全符合PHS单元和GSM单元的隔离度要求。
上面图2a和2b所示的实施例电路简单,原理清楚,效果明显,解决了PHS/GSM双模手机中射频信号相互干扰的问题,尤其解决了PHS发射信号对GSM1800频段干扰的难点。此外,本实施例中采用GSM通信模式作为另一模式,但是它同样可推广到其它通信模式,例如CDMA2000、WCDMA和WiFi等通信模式。
在阅读上述披露内容之后,其它修改对于本领域内的技术人员来说将是显而易见的。这种修改可能涉及到无线通信系统及其部件单元内已经公知的特征,并且这些特征可以代替这里已经描述的特征或者以添加的方式应用。
在本说明书和权利要求书中,出现在一个单元之前的词语“一个”并未将多个这种单元的情形排除在外。而且词语“包含”并未排除除所列单元或步骤以外还有其它单元或步骤存在的情形。
权利要求
1.一种多模手机,包含一个PHS单元;至少一个非PHS单元,包含一个射频接收电路,其特征在于,所述非PHS制式的通信系统进一步包含一个连接在所述射频接收电路的前端的滤波器,所述滤波器的滤波特性使得所述PHS单元的控制信道的信号被阻止进入所述射频接收电路。
2.如权利要求1所述的多模手机,其中,所述非PHS单元为采用GSM、CDMA2000、WCDMA和WiFi制式的移动通信单元中的一种或多种。
3.如权利要求2所述的多模手机,其中,所述滤波器为陷波器,其工作频段为1902.050Hz-1903.850Hz,中心频率为1902.950Hz。
4.如权利要求3所述的多模手机,其中,所述陷波器的形式为一个谐振回路。
5.如权利要求1所述的多模手机,其中,所述PHS单元包含一个PHS制式天线;一个与所述PHS制式天线相连的带通滤波器,用于抑制所述非PHS单元的射频干扰;一个与所述带通滤波器相连的收发开关;一个经所述收发开关与所述带通滤波器相连的PHS制式射频接收电路;一个经所述收发开关与所述带通滤波器相连的PHS制式射频发射电路;以及一个与所述PHS射频接收电路和PHS制式射频发射电路相连的PHS制式基带处理电路。
全文摘要
本发明公开了一种多模手机,其可有效抑制PHS射频信号对非PHS单元的干扰。该多模手机包含一个PHS单元;至少一个非PHS单元,包含一个射频接收电路,其中,所述非PHS制式的通信系统进一步包含一个连接在所述射频接收电路的前端的陷波器,所述滤波器的滤波特性使得所述PHS单元的控制信道的信号被阻止进入所述射频接收电路。本发明通过在非PHS接收链路中串联一个仅抑制PHS控制信道信号的滤波器,实现了多模式同时待机、单模式通话的设计目的,因而具有原理简单、成本低廉、隔离度高和易于实现等诸多优点。
文档编号H04Q7/32GK1889400SQ20061010687
公开日2007年1月3日 申请日期2006年8月7日 优先权日2006年8月7日
发明者王洪裕, 袁刚 申请人:Ut斯达康通讯有限公司
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