通信终端的抗干扰装置、方法、通信终端及存储介质与流程

文档序号:15281176发布日期:2018-08-28 23:33阅读:142来源:国知局
本发明涉及无线通信
技术领域
,具体而言涉及一种通信终端的抗干扰装置、方法、通信终端及存储介质。
背景技术
:现有技术中,当通信端a接收通信端b的呼叫时,若其他通信端靠近通信端a时,会对通信端a造成阻塞干扰,其他通信端发出的信号会对通信端a的接收能力造成干扰,导致其通信能力降低,甚至通信中断,且其他通信端发出的信号功率越大,对通信端a的影响越大,其他通信端离通信端a的距离越近,对通信端a的影响也越大。阻塞干扰是无线通信系统中对通信端的影响最为严重的干扰,严重时甚至会导致通信端之间的通信中断,使通信端无法正常工作,影响其动态范围,长时间的阻塞干扰甚至会对通信端内的敏感器件造成破坏,导致通信端的通信性能永久性下降。技术实现要素:有鉴于此,本发明提供一种通信终端的抗干扰装置、方法、通信终端及存储介质,本发明的通信终端的抗干扰装置能够动态的调节通信终端对接收到的信号的功率衰减值,增强通信系统的抗干扰能力。一方面,本发明提供一种通信终端的抗干扰装置,所述抗干扰装置包括:相互连接的可调衰减器和控制芯片;所述可调衰减器,用于接收所述通信终端的天线接收到的信号,对所述信号进行处理,并将处理后的信号发送给所述通信终端的信号接收电路,以使所述信号接收电路对所述处理后的信号进行解调得到基带载波信号;所述控制芯片,用于根据所述基带载波信号计算相应的码域功率,并根据所述码域功率控制所述可调衰减器,以调节所述可调衰减器对所述信号的功率衰减值。其中,所述控制芯片计算所述基带载波信号的码域功率,包括:对所述基带载波信号进行采样,得到采样基带载波信号;根据所述采样基带载波信号计算得到所述码域功率。其中,所述控制芯片执行的所述根据所述采样基带载波信号计算得到所述码域功率,包括:从所述采样基带载波信号中分别得到第一信号分量和第二信号分量;利用所述第一信号分量和所述第二信号分量计算得到所述码域功率。其中,所述抗干扰装置还包括数模转换器,所述数模转换器设置在所述控制芯片与所述信号接收电路之间,分别与所述控制芯片和所述信号接收电路连接,用于从所述信号接收电路获取所述基带载波信号,并对所述基带载波信号进行数模转换。其中,所述抗干扰装置还包括射频开关,所述射频开关用于与所述通信终端的天线以及所述通信终端的信号发射电路连接;且所述射频开关分别与所述可调衰减器和控制芯片连接;所述射频开关,用于接收所述通信终端的天线接收到的信号,并根据所述控制芯片的控制指令选择将所述信号发送至所述可调衰减器或所述通信终端的信号发射电路。另一方面,本发明提出了一种通信终端,所述通信终端包括:天线和信号接收电路,以及抗干扰装置,所述抗干扰装置分别与所述天线和所述信号接收电路连接;其中,所述抗干扰装置为上述的抗干扰装置。其中,所述通信终端还包括射频开关和信号发射电路;其中,所述射频开关分别与所述天线、可调衰减器、控制芯片以及所述信号发射电路连接,用于接收所述天线接收到的信号,并根据所述控制芯片的控制指令选择将所述信号发送至所述可调衰减器或所述信号发射电路。其中,所述信号接收电路包括依次连接的第一滤波器、低噪声放大器、第二滤波器、混频器、模数转换器和基带解调电路;所述可调衰减器连接所述第一滤波器;所述控制芯片连接所述基带解调电路;所述通信终端还包括第三滤波器,所述第三滤波器分别连接所述天线和所述可调衰减器。另一方面,本发明还提出了一种通信终端的抗干扰方法,该抗干扰方法包括:获取所述通信终端的信号接收电路的基带载波信号;根据所述基带载波信号计算得到相应的码域功率;根据所述码域功率调节所述通信终端的天线接收到的信号的功率衰减值。其中,所述根据所述基带载波信号计算得到相应的码域功率,包括:对所述基带载波信号进行采样,得到采样基带载波信号;根据所述采样基带载波信号计算得到所述码域功率。其中,所述根据所述采样基带载波信号计算得到所述码域功率,包括:从所述采样基带载波信号中分别得到第一信号分量和第二信号分量;利用所述第一信号分量和所述第二信号分量计算得到所述码域功率。其中,所述方法还包括:建立码域功率与预设功率衰减值的对应关系表;所述根据所述码域功率调节所述通信终端的天线接收到的信号的功率衰减值,包括:利用所述码域功率在所述对应关系表中查找对应的预设功率衰减值,将所述通信终端的天线接收到的信号的功率衰减值调制至所述预设功率衰减值。另一方面,本发明还提出了一种存储介质,该存储介质存储有程序数据,所述程序数据能够被执行以实现上述的通信终端的抗干扰方法。有益效果:区别于现有技术,本发明的通信终端的抗干扰装置通过控制芯片获取通信终端的信号接收电路解调得到的基带载波信号,根据得到的基带载波信号计算相应的码域功率,并根据计算得到的码域功率改变可调衰减器的衰减度,以改变通信终端对接收到的信号的功率衰减值。通过本发明公开的抗干扰装置可以动态的调节通信终端对接收到的信号的功率衰减值,增强通信系统的抗干扰能力。附图说明图1是本发明通信终端的抗干扰装置第一实施例的结构示意图;图2是本发明通信终端的抗干扰方法第一实施例的流程示意图;图3是本发明通信终端的抗干扰方法第二实施例的流程示意图;图4是本发明通信终端的抗干扰装置第二实施例的结构示意图;图5是本发明通信终端的抗干扰装置第三实施例的结构示意图;图6是本发明通信终端第一实施例的结构示意图;图7是本发明通信终端第二实施例的结构示意图;图8是本发明存储介质实施例的结构示意图。具体实施例为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细描述。显然,所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,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方式,均属于本发明保护的范围。请参阅图1,图1是本发明通信终端的抗干扰装置第一实施例的结构示意图。如图1所示,本实施例的抗干扰装置100包括相互连接的可调衰减器110和控制芯片120。本实施例中可调衰减器110的输入端101即为抗干扰装置的输入端11,可调衰减器110的输出端102即为抗干扰装置的输出端12,控制芯片120的输入端103为抗干扰装置的另一输入端13。可调衰减器110的输入端101用于连接通信终端的天线,输出端102用于连接通信终端的信号接收电路的输入端,此外,可调衰减器110的控制端105连接控制芯片120的输出端104,控制芯片120的输入端103用于连接通信终端的信号接收电路的输出端。由此,可调衰减器110用于接收通信终端的天线接收到的信号,对信号进行处理,并将处理后的信号发送给通信终端的信号接收电路,以使信号接收电路对可调衰减器110处理后的信号进行解调得到基带载波信号。控制芯片120用于根据基带载波信号计算相应的码域功率,并根据码域功率调节可调衰减器110,以改变可调衰减器110对信号的功率衰减值。本实施例中,可调衰减器110可以为多档位可调衰减器,或连续可调衰减器,本实施例不做具体限制,实际应用中可以根据需求进行选择。此外,通信终端可以为仅具有接收功能的通信终端,例如接收机等;也可以为具有通话功能的通信终端,例如对讲机等。进一步,请参阅图2,图2是图1所示的抗干扰装置执行过程一实施方案的流程示意图。如图2所示,本实施例的执行过程可包括如下步骤:在步骤s101中,获取通信终端的信号接收电路的基带载波信号。控制芯片120的输入端用于连接通信终端的信号接收电路,即用于从信号接收电路中获取解调得到的基带载波信号。在步骤s102中,根据基带载波信号计算得到相应的码域功率。本实施例中,控制芯片120对解调得到的基带载波信号进行采样,得到相应的采样基带载波信号。计算得到的码域功率即为根据采样基带载波信号计算得到的码域功率。进一步,控制芯片120从采样基带载波信号中得到第一信号分量和第二信号分量,并利用第一信号分量和第二信号分量计算得到相应的码域功率,其中,第一信号分量和第二信号分量分别为相互正交的两个信号分量;换言之,第一信号分量和第二信号分量分别为采集基带载波信号的0相位分量和90相位分量。码域功率的计算公式如下:p=10×log(i2+q2);其中,i为采集基带载波信号的0相位分量,q为采集基带载波信号的90相位分量。在步骤s103中,根据码域功率调节通信终端的天线接收到的信号的功率衰减值。进一步,控制芯片120根据计算得到的码域功率向可调衰减器110发送控制指令,以使可调衰减器110根据接收到的控制指令改变其功率衰减值,进而改变通信终端对接收到的信号的功率衰减值。本实施例中,可以预先建立码域功率和预设功率衰减值的对应关系表,在对应关系表中设置有若干个码域功率范围,不同的码域功率范围对应设置有预设功率衰减值。此时,根据步骤s102计算得到的码域功率,即可在对应关系表中确定该码域功率在哪个码域功率范围内,并查找到与码域功率所在码域功率范围对应的预设功率衰减值;进而向可调衰减器110发送相应的控制指令,令可控衰减器根据该控制指令将自身的功率衰减值调制至查找到的预设功率衰减值即可。通过一应用例对本实施例的抗干扰装置的工作原理进行说明:令可调衰减器110为多档位可调衰减器110,其中,可调衰减器110的档位分别对应的功率衰减值为0db、10db以及20db。控制芯片120中保存有如下表所示的码域功率和预设功率衰减值的对应关系表:码域功率范围档位及对应的功率衰减值恢复门限-95db≤p0.0v(0db)-90db<p≤-80db1.0v(10db)n=10-75db<p2.0v(20db)n=10该对应关系表中设置有多个不同的码域功率范围,以及每个码域功率范围对应的可调衰减器110的档位及相应的功率衰减值,以及恢复门限(恢复门限的值也可以根据实际需求进行设置,表格中的数值仅是在该应用例中举例的数值)。控制芯片120从信号接收电路中获得基带载波信号,并根据基带载波信号计算得到码域功率a,进一步,控制芯片120将计算得到的码域功率带入上述对应关系表中,以确定计算得到的码域功率所在的码域功率范围,并查找到对应的可调衰减器110的档位及功率衰减值,假设码域功率范围为-85db,则可确定计算得到的码域功率在“-90db<p≤-80db”的码域功率范围内,则可对应得到可调衰减器110应当的档位为1.0v,功率衰减值为10db,恢复门限为10。由此,控制芯片120即可向可调衰减器110发送一控制指令,以将可调衰减器110的档位调整至1.0v的档位,即将可调衰减器110的功率衰减值调节为10db,完成抗干扰装置的功率衰减值的调整。本实施例的抗干扰装置通过控制芯片120根据当前的信号接收电路的基带载波信号计算出相应的码域功率,并根据计算得到的码域功率调节可调衰减器110的衰减度,以改变下一时隙中通信中断对接收到的信号的功率衰减值,且改变功率衰减值不会影响通信终端的接收灵敏。即本实施例在出现阻塞干扰之前,通过调节对接收到的信号的功率衰减值,即保证了通信终端的接收灵敏,有可以消除通信终端的信号接收电路的非线性失真,使接收信号解调恢复正常,大大改善了通信终端抗干扰能力。此外,本实施例的抗干扰装置在保证接收灵敏度基础上把互调干扰信号衰减,可以改善互调带来的阻塞干扰和同频干扰,令通信装置的信号大于解调门限,大大改善了通信装置的抗干扰能力,提高系统的线性度。进一步,参阅图3,图3是图1所示的抗干扰装置执行过程另一实施方案的流程示意图。如图3所示,本实施例的执行过程可包括如下步骤:在步骤s201中,确定抗干扰装置的抗干扰程序开始执行。本实施例先对抗干扰装置是否开始工作进行判断。本实施例中获取抗干扰装置的自动增益控制值,根据自动增益控制值确定抗干扰装置是否开始工作。本实施例中,若自动增益控制值为1,则抗干扰装置开启,并准备开始工作,继续执行步骤s202;否则,抗干扰装置开启为开启,此时对自动增益控制值进行复位,再次检测自动增益控制值是否为1。在步骤s202中,对存储的码域功率、可调衰减器110调节前的功率衰减值进行归零处理。在执行后续步骤之前,将之前调节可调衰减器110是已经计算出的码域功率、当前计算得到的功率衰减值归零,避免在后续步骤中计算码域功率时受到已经存储的码域功率和功率衰减值的影响。在步骤s203中,获取通信终端的信号接收电路的基带载波信号。控制芯片120的输入端用于连接通信终端的信号接收电路,即用于从信号接收电路中获取解调得到的基带载波信号。在步骤s204中,根据基带载波信号计算得到相应的码域功率。本实施例中,控制芯片120对解调得到的基带载波信号进行采样,得到相应的采样基带载波信号。计算得到的码域功率即为根据采样基带载波信号计算得到的码域功率。进一步,控制芯片120从采样基带载波信号中得到第一信号分量和第二信号分量,并利用第一信号分量和第二信号分量计算得到相应的码域功率,其中,第一信号分量和第二信号分量分别为相互正交的两个信号分量;换言之,第一信号分量和第二信号分量分别为采集基带载波信号的0相位分量和90相位分量。本实施例中,根据公式gn=10×log(i2+q2)+gt计算得到码域功率,其中,gn为当前计算得到的码域功率,gt为可调衰减器110调节前的功率衰减值。从公式中可以看出在第一次计算码域功率时,gt进行了归零处理,码域功率gn=10×log(i2+q2),而在之后再次计算码域功率时,由于可调衰减器110的功率衰减值已经发生了变化,因此再次计算的码域功率gn=10×log(i2+q2)+gt,此时gt的值即为调节后可调衰减器110的功率衰减值。在步骤s205中,根据码域功率调节通信终端的天线接收到的信号的功率衰减值。本实施例的步骤s205与图2中步骤s103相同,此处不再赘述。在步骤s206中,保存调节后的可调衰减器110的功率衰减值,并将当前计算得到的码域功率归零。在调节可调衰减器110后,记录调节后的可调衰减器110的功率衰减值,用于参与下次码域功率的计算。且将此时计算得到的码域功率归零,以避免对下次码域功率的计算造成干扰。进一步,请参阅图4,图4是本发明通信终端的抗干扰装置第二实施例的结构示意图。本是实施例的抗干扰装置200是在图1所示的抗干扰装置第一实施例的基础上改进得到的,如图4所示,本实施例的抗干扰装置在图1的基础上,还包括数模转换器130,此时数模转换器130的输入端106作为抗干扰装置的输入端13。数模转换器130设置在控制芯片120和信号接收电路(图中未画出)之间,分别与控制芯片120和信号接收电路连接;具体的,数模转换器130的输入端106用于与信号接收电路的输出端连接,数模转换器130的输出端107与控制芯片120的输入端103连接。数模转换器130用于从信号接收电路获取基带载波信号,并对获得的基带载波信号进行数模转换,将数模转换后的基带载波信号发送给控制芯片120。可以理解的是,本实施例的抗干扰装置的控制芯片120和可调衰减器110的工作原理与图1至图3所示的抗干扰装置第一实施例相同,此处不再赘述。进一步,请参阅图5,图5是本发明通信终端的抗干扰装置第三实施例的结构示意图。本实施例的抗干扰装置300是在图1所示的抗干扰装置第一实施例或图4所示的抗干扰装置第二实施例的基础上改进得到的,图5以图4所示的抗干扰装置第二实施例为例。如图5所示,本实施例的抗干扰装置300在图4的基础上,还包括射频开关140。本实施例中,射频开关140用于与通信终端的天线以及通信终端的信号发射电路连接,此外,射频开关140还与可调衰减器110和控制芯片120连接,此时,射频开关140的不动端108作为抗干扰装置的输入端11。具体的,射频开关140的不动端108用于与天线连接,射频开关140的第一动端109与可调衰减器110连接,第二动端1010用于与通信终端的信号发射电路连接(如图5所示,第二动端1010用于与信号发射电路的信号发射端tx连接),此外,射频开关140的控制端1011与控制芯片120的输出端104连接。本实施例中,当天线接收信号,而令射频开关140接通其第二动端1010,即在天线接收信号时令天线与信号发射电路连接,将信号发射电路复用为信号接收电路,此时,由于射频开关140具有的隔离度,因此,可以将射频开关140作为衰减器,对天线接收的信号进行功率衰减,此时的功率衰减值与射频开关140的隔离度相关,本实施例中射频开关140的功率衰减值与可调衰减器110的功率衰减值均不相同。需要说明的是,当射频开关140接通第一动端109,即令天线通过可调衰减器110与信号接收电路连接时,射频开关140的隔离度为零,此时的射频开关140对接收到的信号没有功率衰减。射频开关140选择接通第一动端109或第二动端1010是根据控制芯片120发送的控制指令而执行的,即控制芯片120根据计算得到的码域功率得到相应的功率衰减值;此时,控制芯片120即可根据得到的功率衰减值,向射频开关140和/或可调衰减器110发送控制指令,以令射频开关140根据控制指令选择接通第一动端109或第二动端1010,若射频开关140择接通第一动端,此时可控衰减器进一步根据控制指令调节相应的功率衰减值。进一步,本实施例可在预设的码域功率和预设功率衰减值的对应关系表中设置与射频开关140的功率衰减值对应的码域功率范围,当计算得到的码域功率在该码域功率范围内时,控制芯片120即可确定此时需要令射频开关140接通第二动端;若计算得到的码域功率不在该码域功率范围内,则控制芯片120可确定此时需要令射频开关140接通第一动端,并根据查找到的档位及功率衰减值向可调衰减器110发送控制指令。请参阅图6,图6是本发明通信终端第一实施例的结构示意图。如图6所示,本实施例的通信终端400包括天线180和信号接收电路150,以及抗干扰装置,其中,抗干扰装置分别连接天线180和信号接收电路150。本实施例中的抗干扰装置可以为图1所示的抗干扰装置第一实施例或图4所示的抗干扰装置第二实施例,图6以图4所示的抗干扰装置为例。本实施例中的通信终端400可以为接收机等信号接收装置,即本实施例的通信终端没有信号发送电路。进一步参阅图6,本实施例的信号接收电路150包括依次连接的第一滤波器151、低噪声放大器152、第二滤波器153、混频器154、模数转换器155和基带解调电路156。其中,可调衰减器110连接第一滤波器151;控制芯片120连接基带解调电路156。此时,第一滤波器151的输入端即为信号接收电路150的输入端,基带解调电路156的输出端即为信号接收电路150的输出端。其中,第一滤波器151和第二滤波器153可以均为可调滤波器。进一步参阅图6,本实施例的通信终端还可以包括第三滤波器160,第三滤波器160分别连接天线180和可调衰减器110。进一步,请参阅图7,图7是本发明通信终端第二实施例的结构示意图。如图7所示,本实施例的通信终端500在图6所示的结构的基础上,还包括射频开关140和信号发射电路170,本实施例中的抗干扰装置为图5所示的抗干扰装置第三实施例。其中,射频开关140分别与天线180、可调衰减器110、控制芯片120以及信号发射电路170连接,用于接收天线180接收到的信号,并根据控制芯片120的控制指令选择将信号发送至可调衰减器110或信号发射电路170。具体的,射频开关140的不动端108通过第三滤波器160与天线180连接,射频开关140的第一动端109与可调衰减器110连接,第二动端1010与通信终端500的信号发射电路170连接,此外,射频开关140的控制端1011与控制芯片120的输出端104连接。本实施例中,通信终端500包含的信号接收电路150和信号发射电路170,换言之,本实施例的通信终端500可具有信号发送和接收功能,本实施例的通信终端500可以为对讲机等。可以理解的是,信号接收电路150和信号发射电路170的基带解调电路可以复用,图7中为了简化示意图,将信号接收电路150和信号发射电路170分为两个独立的电路表示,在实际应用中,信号接收电路150和信号发射电路170中的部分元件可以复用。本实施例中,信号接收电路150和信号发射电路170不会同时工作,即通信终端500在接收信号时,不会有信号发射出去,且通信终端500在发送信号时,不会执行信号接收的动作,因此,在本实施例中,可以在通信终端500接收信号时,将信号发射电路170复用为另一路信号接收电路,此时由于射频开关140具有隔离度而会使接收到的信号的功率衰减,因此可以将射频开关140复用为一衰减器。本实施例在通信终端中加入了图1至图5所示的抗干扰装置,通过抗干扰装置根据计算码域功率调节可调衰减器的衰减度,以改变下一时隙中通信终端对接收到的信号的功率衰减值,且改变功率衰减值不会影响通信终端的接收灵敏。即本实施例在出现阻塞干扰之前,通过调节对接收到的信号的功率衰减值,即保证了通信终端的接收灵敏,有可以消除通信终端的信号接收电路的非线性失真,使接收信号解调恢复正常,大大改善了通信终端抗干扰能力。此外,本实施例的抗干扰装置在保证接收灵敏度基础上把互调干扰信号衰减,可以改善互调带来的阻塞干扰和同频干扰,令通信装置的信号大于解调门限,大大改善了通信装置的抗干扰能力,提高系统的线性度。进一步,请参阅图8,图8是本发明存储介质实施例的结构示意图。如图8所示,本实施例中的存储介质600中存储有能够被执行的程序数据。进一步,存储介质600具有一个或多个存储块61,程序数据被存储在存储介质600中的存储块61中,该程序数据能够被执行以实现图2至图3所示的通信终端的抗干扰方法。本实施例中,该存储介质可以是智能终端的存储模块、移动存储装置(如移动硬盘、u盘等)、网络云盘、应用存储平台或服务器等具备存储功能的介质。此外,该存储介质还可以为上述图1至图7中所示的控制芯片120。以上仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
技术领域
,均同理包括在本发明的专利保护范围。当前第1页12
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