接收器相邻信道过载保护的制作方法

本发明总体上涉及一种用于过滤与无线电接收所使用的频带相邻的频带中的信号的系统和方法，并且更加具体地涉及一种用于过滤在与车辆卫星无线电设备所接收的卫星无线电频带相邻的频带中播送的无线通信服务(wcs)信号的系统和方法。

背景技术：

移动无线蜂窝设备无处不在。蜂窝设备允许无线传送和接收视频、音频以及数据，并且用户在许多目的上都依赖于蜂窝设备。这些目的以及提供服务的技术(诸如，4g长期演进(lte))正在增加，这就要求越来越多地需要更多无线带宽和数据吞吐量。随着对蜂窝数据和语音服务的需求的激增，分配用于这些服务的现存频带的负担越来越大，其中，可用的蜂窝带宽正变得不足以满足这些需求。为蜂窝服务提供附加频带对商业发展具有直接且通常是可测量的影响。

在美国，联邦通信委员会(fcc)对哪些频带用于什么目的进行管控。因此，fcc一直承担着巨大压力来为蜂窝服务分配更多频带，这也提供了大量收入。作为回应，fcc最近为蜂窝服务重新分配了wcs频带，其中，2305-2320mhz的频带现在用于从移动蜂窝设备传送至蜂窝塔的信号，并且2345-2360mhz的频带现在用于从蜂窝塔传送至移动设备的信号。

fcc也为卫星无线电设备(尤其是sirius和xm)分配了特定频带，其中，sirius卫星无线电设备在2320-2332.50mhz频带中操作，并且xm卫星无线电设备在2332.50-2345mhz频带中操作。很显然，xm频带是连续的且与用于由蜂窝塔传送的信号的wcs频带相邻，并且sirius频带是连续的且与用于由移动设备传送的信号的wcs频带相邻。

卫星无线电设备从可以播放特定音频的卫星接收信号。这些信号在由无线电设备接收到时处于相对较低功率下。蜂窝塔将蜂窝信号播送至在该塔的特定范围内的移动无线设备。这些信号以相对较高功率从塔处被播送出，以便以恰当数据速率吞吐量由一定距离内的移动设备接收。如果具有卫星无线电设备的车辆在正在播送在wcs频带中的蜂窝信号的蜂窝塔的特定距离内行驶，则这些信号在相对较高功率下由车辆上的卫星无线电天线接收，例如，可以比由天线接收的卫星无线电信号大五个量级。对于可以与来自蜂窝塔的wcs信号直接相邻的xm卫星无线电信号，wcs频率信号可以淹没并且阻塞卫星无线电信号，其中，车辆上的卫星无线电设备可以离线。

同样，如果具有卫星无线电设备的车辆在正在传送在wcs频带中的蜂窝信号的移动蜂窝设备的特定距离内行驶，其中，蜂窝设备可以在车辆中，则这些信号由车辆上的卫星无线电天线接收并且可以处于高于卫星无线电信号的功率级下。对于可以与来自蜂窝设备的wcs信号直接相邻的sirius卫星无线电信号，wcs频率信号可以淹没并且限制卫星无线电信号，其中，车辆上的卫星无线电设备可以离线。

技术实现要素：

本发明公开和描述了一种过滤器系统，该过滤器系统在wcs信号具有足够高的信号强度从而其可以淹没卫星无线电信号并且阻止卫星无线电设备操作的情况下过滤由卫星无线电天线接收的wcs信号。该过滤器系统包括耦合电路，该耦合电路使由天线接收的信号的一小部分断开耦合并且将其发送至检测器，该检测器检测信号的断开耦合部分的信号强度。如果信号强度超过预定阈值，则检测器向开关提供控制信号，该开关将由天线接收的信号引导至wcs过滤器以便过滤掉wcs信号，其中，开关在其它情况下使得由天线接收的信号被直接发送至无线电设备。

结合附图来看如下描述和所附权利要求书，本发明的附加特征将变得显而易见。

附图说明

图1是具有与卫星和蜂窝塔通信的卫星无线电设备的车辆的示意图；

图2是包括wcs过滤器系统的卫星无线电设备的框图；

图3是用于包括wcs信号检测器的卫星无线电设备的wcs过滤器系统的框图；以及

图4是用于包括wcs信号检测器的卫星无线电设备的另一个wcs过滤器系统的框图。

具体实施方式

下文针对用于过滤卫星无线电设备中的wcs信号的wcs过滤器系统对本发明的实施例的讨论在性质上仅仅是示例性的，并且决不意在限制本发明或者其应用或用途。例如，如本文所讨论的，卫星无线电设备是在车辆上。然而，本领域的技术人员将理解，卫星无线电设备可以是在其它移动平台或者其它设备上。

图1是示出了具有卫星无线电设备14(诸如，xm卫星无线电设备或者sirius卫星无线电设备)的车辆12的示例10，卫星无线电设备14从卫星16接收卫星无线电信号。车辆12可以在可能正在播送在wcs频带中的蜂窝信号的蜂窝塔18附近行驶，该wcs频带可以与卫星16播送的信号的频带相邻。例如，无线电设备14可以是xm无线电设备，卫星16可以播送在2332.50-2345mhz频带中的xm信号，并且蜂窝塔18可以播送在2345-2360mhz频带中的wcs信号。如上文所讨论的，来自蜂窝塔18的信号的功率可以足够高并且在频率上足够接近由卫星16传送的信号，从而使卫星无线电信号在无线电设备14中被淹没并且无线电设备离线。车辆12也可以在可能正在传送在wcs频带中的蜂窝信号的移动蜂窝设备28附近行驶，该wcs频带也可以与卫星16播送的信号的频带相邻，其中，设备28可以在车辆12内部。例如，无线电设备14可以是sirius无线电设备，卫星16可以播送在2320-2332.50mhz频带中的sirius信号，并且蜂窝设备28可以传送在2305-2320mhz频带中的wcs信号。如上文所讨论的，来自蜂窝设备28的信号的功率可以足够高并且在频率上足够接近由卫星16传送的信号，从而使卫星无线电信号在无线电设备14中被淹没并且无线电设备离线。

图2是包括卫星无线电设备22的卫星无线电系统20的框图，例如，卫星无线电设备22通过天线24从卫星16接收卫星无线电信号。如本领域中已知的，卫星无线电天线以及车辆上的其它天线通过同轴电缆耦合至特定接收器/传送器，其中，这些电缆可以通过嵌入式连接器(诸如，fakra连接器)分段地耦合在一起，从而使得车辆可以按部分进行生产，并且然后通过将连接器连接以将其组装在一起。本发明提出将wcs过滤器系统26插入在天线24与无线电设备22之间，其中，系统26包括：例如，低通wcs过滤器30，低通wcs过滤器30在无线电设备22能够接收到由天线24接收的来自塔18的信号之前将该信号过滤掉。在其它实施例中，过滤器可以是与本文的讨论一致的带通过滤器、陷波过滤器或者高通过滤器。

在该设计中，嵌入式同轴连接器32先前可以已经耦合至嵌入式同轴连接器34以便将天线24连接至无线电设备22，可以断开连接，并且如所示出的，通过将同轴连接器36连接至连接器32以及将同轴连接器38连接至连接器34来将过滤器系统26连接在天线24与无线电设备22之间，其中，过滤器系统26可以被安装至车辆12上的任何合适位置。wcs过滤器30设计用于限制或者排斥xm频带之上的信号，以便阻止无线电设备22接收到由塔18传送的蜂窝信号。在替代实施例中，过滤器30可以是高通过滤器，该高通过滤器设计用于限制在2305-2320mhz频带中的wcs信号，从而使其不会干扰用于sirius卫星无线电设备的卫星无线电信号。过滤器30可以是任何适合于本文所讨论的应用的低通过滤器、高通过滤器、带通过滤器、陷波过滤器，诸如，可从quorvo^tm买到的零件号为qpq1900q的过滤器。应注意，由于本文所讨论的xm或者sirius频带与wcs频带相邻，所以过滤器30需要具有狭窄的过渡频带以便传递期望信号并且排斥不期望信号。wcs过滤器30可以在印刷电路板上进行实施，其中，过滤器对低通过滤器、高通过滤器、陷波过滤器、或者带通过滤器中的一个作出响应。通过使用以wcs频率为中心的陷波过滤器配置，可以为可接受的衰减提供充足衰减。该过滤器可以使用薄膜腔声谐振器(fbar)过滤器技术或者表面声波(saw)过滤器来进行实施。

在系统20中，wcs过滤器30取决于在频率上与wcs频带的接近程度来将卫星无线电信号衰减至一定程度。因此，如果卫星无线电信号相当弱(这可以是由于树叶、建筑物等引起的)，则即使在缺乏来自蜂窝塔18或者蜂窝设备28的信号的情况下，无线电设备22的性能也可以减小。换言之，为了使过滤器30能够用于排斥wcs信号，可以使一些卫星无线电信号衰减，这是因为其频率接近wcs频带。因此，本发明提出仅仅在存在来自蜂窝塔18的wcs信号的情况下接通wcs过滤器30。

图3是可以代替过滤器系统26的wcs过滤器系统40的框图，其中，未示出连接器32、34和38、以及无线电设备22。在该设计中，由天线24接收的信号的一小部分通过耦合电路42断开耦合并且被发送至检测器44。检测器44检测接收信号的断开耦合部分的信号强度，并且如果其大于某预定阈值，指示wcs信号的存在，则检测器44发送控制信号，该控制信号控制开关46将接收信号的主要部分引导至wcs过滤器30。来自检测器44的控制信号还使得开关48将来自wcs过滤器30的信号输出引导至无线电设备22。如果检测器44未检测到高信号功率，则开关46保持在如下位置中：在该位置中，来自天线24的信号的主要部分被引导至线路50以便绕过wcs过滤器30，其中，开关48处于将该信号引导至无线电设备22的位置中。因此，防止wcs信号使无线电设备22离线。

系统40中的一些元件可以是有源元件，有源元件需要超过功率的电源，该电源可用于向天线24提供功率。例如，检测器44、开关46和48、以及过滤器30中的可能元件可以具有需要功率的有源元件。进一步地，有源元件还可以用于放大卫星无线电信号。为此，系统40可以包括其本身的电源52(诸如，可充电电池)，或者可以具有连接至电源的外部连接(未示出)。

在替代实施例中，在图4中示出为wcs过滤器系统60，其中，相似元件由相同的附图标记表示，开关48可以由rf合并器62来代替。在该设计中，如果天线信号的主要部分是通过wcs过滤器30进来，其中，线路50上不会存在信号，则合并器62将信号与线路50上的无信号合并以将该输出提供至无线电设备22。同样，如果开关46将天线信号的主要部分切换到线路50上，其中，没有信号会通过wcs过滤器30，则合并器62输出未过滤的信号。

前述讨论仅仅公开和描述了本发明的示例性实施例。本领域的技术人员将从此讨论以及从附图和权利要求书中容易地认识到，在不背离如下权利要求书中定义的本发明的精神和范围的情况下，可以在其中作出许多改变、修改和变化。