一种双频段接收机及其自动增益控制方法与流程

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种双频段接收机及其自动增益控制方法。

背景技术：

针对小区分裂的需求，基站必须支持双频段，同时要求基站的体积减小，带宽增加。目前，支持双频段的接收机仅是通过增加一倍的通道数来实现的。但是该种实现方法，随着通道数的增加，链路所用器件增加了一倍，导致单板的面积和所用的成本均成倍增加；并且，在内部有阻塞情况下，不同频段的接收灵敏度不同的，仅按照单频段的指标来要求，目前的双频段接收机还是无法实现双频段增益控制的。

技术实现要素：

本发明提供一种双频段接收机及其自动增益控制方法，用以解决现有技术中双频段接收机无法实现双频段增益自动控制的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：

依据本发明的一个方面，提供一种双频段接收机，包括：

射频处理模块，用于对接收的双频段射频信号进行分频处理；

增益控制模块，用于根据功率检测模块的对每个频段的数字信号的功率检测结果对所述射频处理模块分频后的相应的频段射频信号的增益进行调整；

所述功率检测模块，用于将所述增益控制模块调整后的两个频段射频信号采样为数字信号，并对每个频段的数字信号分别进行功率检测，并将功率检测信号输出至所述增益控制模块中。

可选的，所述射频处理模块包括：

低噪声放大器，用于将接收到的双频段射频信号进行低噪声放大处理；

频率选择滤波器，用于将所述低噪声放大器低噪声放大处理后的双频段射频信号进行滤波处理，将射频信号分频为两个频段的射频信号。

可选的，所述频段功率检测模块包括：

宽频合路器，用于将所述增益控制模块调整后的两个频段的射频信号进行宽频合路处理；

射频直采单元，用于将所述宽频合路器合路后的射频信号进行采样转化为合路数字信号；

直接数字控制ddc处理单元，用于所述对所述合路数字信号进行降频处理，将降频后的射频信号分频为两个频段的数字信号；

功率检测单元，用于分频后的每个频段的数字信号分别进行功率检测。

可选的，所述频段功率检测模块还包括峰值功率检测单元，用于对所述射频直采单元处理后的合路数字信号进行峰值功率检测；

所述增益控制模块，还用于根据所述功率检测单元的功率检测信号和所述峰值功率检测单元的功率峰值检测信号对所述射频处理模块分频出的两个频段的射频信号进行增益调整。

可选的，所述增益控制模块，具体用于：

当所述峰值功率检测单元输出功率峰值大于预设峰值阈值的检测信号，且所述功率检测单元输出某一个或多个频段数字信号功率大于预设功率阈值的检测信号时，则以预设步进对分频后的相应频段射频信号进行衰减。

依据本发明的一个方面，提供一种自动增益控制方法，包括：

对接收的双频段射频信号进行分频处理；

将分频后的两个频段射频信号分别转化为数字信号，并对每个频段的数字信号分别进行功率检测；

根据每个频段的数字信号的功率检测结果对所述分频后的相应的频段射频信号的增益进行调整。

可选的，所述对接收的射频信号进行分频处理，包括：

将接收到的双频段射频信号进行低噪声放大处理；

将低噪声放大处理后的双频段射频信号进行滤波处理，并将射频信号分频为两个频段射频信号。

可选的，所述将分频后的两个频段射频信号分别转化为数字信号，并对每个频段的数字信号分别进行功率检测，包括：

对两个频段射频信号进行宽频合路处理，并将合路后的射频信号进行采样转化为合路数字信号；

对所述合路数字信号进行降频处理，将降频后的射频信号分频为两个频段的数字信号，再对每个频段的数字信号分别进行功率检测。

可选的，所述将合路后的射频信号进行采样转化为合路数字信号之后，所述方法还包括：

对所述合路数字信号的峰值功率进行检测；

所述根据每个频段的数字信号的功率检测结果对所述分频后的相应的频段射频信号的增益进行调整时，还包括：

根据所述合路数字信号的峰值功率检测结果和所述每个频段的数字信号的功率检测结果对所述分频后的相应的频段射频信号的增益进行调整。

可选的，所述根据所述合路数字信号的峰值功率检测结果和所述每个频段的数字信号的功率检测结果对所述分频后的相应的频段射频信号的增益进行调整，包括：

当所述功率峰值检测信号为合路数字信号的功率峰值大于预设峰值阈值时，且所述功率检测信号为某一个或多个频段的数字信号的功率大于预设功率阈值时，则以预设步进对分频后的相应频段射频信号进行衰减。

本发明有益效果如下：

本发明实施例所提供的双频段接收机及其自动增益控制方法，在不增加硬件成本的前提下，使接收机能实现在任何输出功率下保证系统最好的工作状态，并且本发明具有所用器件数量少、pcb占用面积小以及低功耗等优点。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有中的方案，下面将对实施例或现有描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的双频段接收机的原理框图；

图2为图1中双频段接收机的自动增益控制实现的流程图；

图3为本发明实施例中双频段接收机的自动增益控制方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

如图1所示，本发明实施例所提供的双频段接收机，包括射频处理模块11、增益处理模块12和功率检测模块13；其中，

射频处理模块11，用于对接收的双频段射频信号进行分频处理；这里的双频段射频信号为两个频段的混合射频信号，在进行分频处理后，两个频段的射频信号则分离开来。

增益控制模块12，用于根据功率检测模块13的对每个频段的数字信号的功率检测结果对射频处理模块11分频后的相应的频段射频信号的增益进行调整。这里，增益控制模块12是根据功率检测模块13检测的数字信号来对射频处理模块11分频后的两个频段的射频信号分别进行调整。

功率检测模块13，用于将增益控制模块12调整后的两个频段射频信号采样为数字信号，并对每个频段的数字信号分别进行功率检测，并将功率检测信号输出至增益控制模块12中。

可知，本发明实施例中的双频段接收机对双频段射频信号进行分频处理后，而后分别对射频信号进行采样为数字信号，对每个数字信号分别进行功率检测，在根据检测结果对接收的双频段射频信号中的每个频段的射频信号分别进行调整。因此，本发明实施例在不增加硬件成本的条件下，可使接收机在任何输出功率下调整至最好的工作状态，实现双频段信号的准确接收。

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容进行详细说明。

如图1所示，本发明一具体实施例中所提供的双频段接收机。具体地，在该双频段接收机中，射频处理模块11包括低噪声放大器和频率选择滤波器。其中，低噪声放大器，用于将接收到的双频段射频信号进行低噪声放大处理。这里的低噪声放大器具有宽带特性，性能能够覆盖所需的两个频段。频率选择滤波器，将低噪声放大器低噪声放大处理后的双频段射频信号进行滤波处理，将滤波处理后的射频信号进行分频处理。如图1所示，频率选择滤波器，包括频段1滤波器和频段2滤波器，实现频段1和频段2两个射频信号分离，同时对每个频段的射频信号进行滤波处理。

增益控制模块12则包括两个独立的增益控制模块12，即频段1增益控制单元和频段2增益控制单元，用于实现不同频段射频信号增益的独立控制。其中，两个增益控制单元中可以以相同的步进或者不同的步进对相应频段的信号进行衰减，这里不做限定。

功率检测模块13包括宽频合路器、射频直采单元和直接数字控制ddc处理单元。其中，宽频合路器用于将频段1增益控制单元和频段2增益控制单元独立调整后的两个频段射频信号进行宽频合路处理。这里的宽频合路器必须是宽带的，用以可以支持两个频段的总带宽。射频直采单元，用于将宽频合路器合路后的射频信号进行采样，将该射频信号转化为合路数字信号。ddc处理单元，用于对合路数字信号进行降频处理，将降频后的射频信号分频为两个频段的数字信号；功率检测单元包括频段1功率检测和频段2功率检测，用于分频后的频段1的数字信号和频段2的数字信号进行功率检测。

可知，在该实施例中，在射频信号实现模数转换时，通过宽频合路器、射频直采单元以及ddc处理单元构成的一条数据处理通路，即可实现两个频段射频信号的同时转换，因此，本发明相对于采用增加通路数的处理方式实现双频段接收机，所用的器件数量减少，减小pcb板的占用面积，同时有效降低接收机的硬件实现成本。

进一步的，为了保证ddc处理单元的正常工作，防止器件的饱和，一实施例中，频段功率检测模块13还包括峰值功率检测单元。峰值功率检测单元位于ddc处理单元和射频直采单元之间，用于对射频直采单元处理后的合路数字信号进行峰值功率检测。输出的峰值功率检测信号则用于控制增益控制模块12进行增益控制。这里增益控制模块12，需要根据功率检测单元的功率检测信号和峰值功率检测单元的功率峰值检测信号对射频处理模块11分频出的两个频段的射频信号进行增益调整。

具体地，增益控制模块12在根据功率检测单元的功率检测信号和峰值功率检测单元的功率峰值检测信号对射频处理模块11分频出的两个频段的射频信号进行增益调整，包括如下：

当峰值功率检测单元输出功率峰值大于预设峰值阈值的检测信号，且功率检测单元输出某一个或多个频段数字信号功率大于预设功率阈值的检测信号时，则以预设步进对分频后的相应频段射频信号进行衰减；或者，

当峰值功率检测单元输出功率峰值小于或等于预设峰值阈值的检测信号，则不再对分频后的每个频段的射频信号进行增益调整；或者，

当峰值功率检测单元输出功率峰值大于预设峰值阈值的检测信号，且功率检测单元输出某一个或者多个频段数字信号的功率小于或等于预设功率阈值的检测信号时，则不再对分频后的相应频段的射频信号进行增益调整。

基于上述可知，本发明中通过对双频段数字信号的峰值功率和每个频段的数字信号进行功率检测，不但可以有效避免ddc处理单元的工作饱和，使其最佳工作状态，同时还可以在不增加硬件器件成本的情况下，实现两个频段射频信号增益调整的独立控制，使接收机在任何输出功率下都能保证系统处于最好的工作状态。

可选的，本发明一实施例中，峰值功率检测单元和功率检测单元都是通过状态位送位链路控制增益控制模块12进行链路增益控制。这里，设置峰值功率检测单元检测门限为adbfs，功率检测单元中设置频段1的功率检测门限为bdbfs，频段2的功率检测门限为cdbfs。具体地，如图2所示，在实现自动增益控制时，处理流程包括如下：

峰值功率检测单元判断功率峰值检测是否超过检测门限adbfs：如果超过检测门限adbfs，则输出检测状态位为1，并由功率检测单元进行分频段功率检测判断；如果没有超过，则输出检测状态位为0；

功率检测单元在进行分频段功率检测判断时，判断频段1的功率检测值是否超过检测门限bdbfs，如果超过检测门限bdbfs，输出频段1的功率检测结果状态位1；否则输出频段1的功率检测结果状态位0，并进行频段2的功率检测判断；在频段2的功率检测判断时，判断频段2的功率检测值是否超过检测门限cdbfs，如果超过检测门限cdbfs，则输出频段2的功率检测结果状态位1；否则，输出频段2的功率检测结果状态位0。

增益控制单元接收峰值峰值功率检测单元和功率检测单元的状态检测结果，根据两个单元输出的状态位进行增益控制；

若收到的状态位是110，则频段1的增益控单元以预设xdb步进进行衰减；

若收到的状态位是101，则频段2的增益控单元以预设xdb步进进行衰减；

若收到的状态位是111，则频段1的增益控单元和频段2的增益控单元都进行xdb步进的衰减；

若收到其他状态位为其他情况，例如状态位是0xx、100，则不进行任何增益衰减。

可知，这里，功率检测模块13中所有功率检测都在数字部分实现，通过简单的器件即可实现，例如，通过比较器输出状态位，利用状态位控制增益控制模块12进行增益调整。因此，本发明不需要通过处理器进行增益控制，降低硬件实现成本的同时，使得自动增益调整的执行时间大大减少。

基于上述的双频段接收机，本发明实施例还提供了一种自动增益控制方法，如图3所示，具体包括如下步骤：

步骤301，对接收的双频段射频信号进行分频处理；

步骤302，将分频后的两个频段射频信号分别转化为数字信号，并对每个频段的数字信号分别进行功率检测；

步骤303，根据每个频段的数字信号的功率检测结果对所述分频后的相应的频段射频信号的增益进行调整。

基于上述可知，本发明实施例的自动增益控制方法，通过对双频段射频信号进行分频处理后，分别对射频信号进行采样为数字信号，对每个数字信号分别进行功率检测，在根据检测结果对接收的双频段射频信号中的每个频段的射频信号分别进行调整，因此本发明可使接收机在任何输出功率下调整至最好的工作状态，实现双频段信号的准确接收。

可选的，在对接收的射频信号进行分频处理，包括：

将接收到的双频段射频信号进行低噪声放大处理；

将低噪声放大处理后的双频段射频信号进行滤波处理，并将射频信号分频为两个频段射频信号。

可选的，将分频后的两个频段射频信号分别转化为数字信号，并对每个频段的数字信号分别进行功率检测，包括：

对两个频段射频信号进行宽频合路处理，并将合路后的射频信号进行采样转化为合路数字信号；对合路数字信号进行降频处理，将降频后的射频信号分频为两个频段的数字信号，再对每个频段的数字信号分别进行功率检测。

可知，这里，在射频信号实现模数转换时，无需增加通路数的处理方式来实现双频段射频信号的处理，通过对信号进行合路、采样在分频的处理方式，即可实现器件数量减少，减小pcb板的占用面积，降低硬件实现成本。

可选的，将合路后的射频信号进行采样转化为合路数字信号之后，方法还包括：

对合路数字信号的峰值功率进行检测；

根据每个频段的数字信号的功率检测结果对分频后的相应的频段射频信号的增益进行调整时，还包括：

根据合路数字信号的峰值功率检测结果和每个频段的数字信号的功率检测结果对分频后的相应的频段射频信号的增益进行调整。

可知，在该实施例中，当双频段数字信号的峰值功率较小时，则无需进行增益调整，只有当峰值功率过大时，则可进一步根据分频段的功率检测情况进行无需进行调整。因此，这里通过双频段数字信号的峰值功率检测，可有效提高增益调整的处理效率。

可选的，根据合路数字信号的峰值功率检测结果和每个频段的数字信号的功率检测结果对分频后的相应的频段射频信号的增益进行调整，包括：

当功率峰值检测信号为合路数字信号的功率峰值大于预设峰值阈值时，且功率检测信号为某一个或多个频段的数字信号的功率大于预设功率阈值时，则以预设步进对分频后的相应频段射频信号进行衰减；或者，

当功率峰值检测信号为合路数字信号的功率峰值小于或等于预设峰值阈值的检测信号，则不再对分频后的每个频段的射频信号进行增益调整；或者，

当功率峰值检测信号为合路数字信号的功率峰值大于预设峰值阈值时，且且功率检测信号为某一个或多个频段的数字信号的功率小于或等于预设功率阈值时，则不再对分频后的相应频段的射频信号进行增益调整。

具体地，峰值功率检测结果和每个频段的数字信号的功率检测结果可以通过状态位送位链路实现。根据状态位实现每个频段射频信号的增益的调整。具体如下：

判断功率峰值检测是否超过预设峰值阈值：如果超过预设峰值阈值，则输出检测状态位为1，并进行分频段功率检测判断；如果没有超过，则输出检测状态位为0；

在进行分频段功率检测判断时，判断频段1的功率检测值是否超过预设功率阈值，如果超过预设功率阈值，输出频段1的功率检测结果状态位1；否则输出频段1的功率检测结果状态位0，并进行频段2的功率检测判断；在频段2的功率检测判断时，判断频段2的功率检测值是否超过预设功率阈值，如果超过预设功率阈值，则输出频段2的功率检测结果状态位1；否则，输出频段2的功率检测结果状态位0；

当状态位是110，则以预设xdb步进对频段1的射频信号进行衰减；若状态位是101，则以预设xdb步进对频段2的射频信号进行衰减；若状态位是111，则以预设xdb步进对频段1和频段2的射频信号同时进行衰减；若收到其他状态位为其他情况，例如状态位是0xx、100，则不进行任何增益衰减。

综上所述，本发明实施例中的双频段接收机及其自动增益控制方法，通过在后续功率检测过程中通过合路、采样以及分频的处理，在不增加硬件成本的条件下，可使接收机在任何输出功率下两个频段的射频信号都能调整至最好的工作状态，实现双频段信号的准确接收；并且，本发明中所有功率检测都在数字部分实现，且不需要通过处理器例如dsp进行增益控制，直接输出状态位进行增益控制，使自动增益控制的执行时间大大减少。另外，本发明中的双频段接收机还具有所用器件数量少、pcb占用面积小、功耗低等效果。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。

虽然通过实施例描述了本申请，本领域的技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。