用於移走rf重發器的反饋信號的方法和裝置的製作方法
2023-07-15 23:28:26 2
專利名稱：用於移走rf重發器的反饋信號的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明是關於移動通信網絡中的RF(無線電頻率)重發器，特別是關於移走RF重發器的反饋信號的方法和裝置；其能夠通過控制RF重發器輸出信號幅值來防止由RF重發器的反饋信號引起的振蕩的產生；該RF重發器從基站接收信號，並轉發此信號到移動終端；它總是變成連續的。
一般來說，當RF重發器發送一個應用於該處的信號從移動終端到基站時，它發送一個應用於該處的信號從基站到移動終端。RF重發器在其一邊，包含一個基站天線用於發送/接收信號到/從基站；在其另一邊是一個移動終端天線，用於發送/接收信號；到/從移動終端。基站天線和移動終端天線的方向調整得保證二者互不幹擾。經過RF重發器的移動終端天線發送到移動終端的信號部分地返回到基站天線，後者依次接收來自移動終端天線反饋的信號。相反地，經過RF重發器的基站天線發送的信號部分地返回到移動終端天線，後者依次接收來自基站天線反饋信號。如果反饋信號的幅值很小，此反饋信號不會影響RF重發器。然而，如果此反饋信號的幅值較大就會產生問題，反饋信號影響RF重發器以及基站。
為了保證反饋信號不超過預定的幅值，RF重發器的基站天線和移動終端天線兩個天線的安裝方向被調整得具有一定的隔離程度。當兩個天線的隔離程度有超過預定值的增益時，從移動終端天線輸出的信號會應用到基站天線；因此，RF重發器的功率就增加。這個功率的增加會作用到LPA(線性功率放大器)或者HPA(高功率放大器)上，後者是放大(AMP)的最大值；反之，它反過來影響基站。
例如，帶有用於基站和移動終端的兩個天線的RF重發器通常地是安裝成其隔離程度為90分貝，被RF重發器的基站天線接收的信號的接收輸入是-80毫瓦分貝，RF重發器的增益為80分貝；當從RF重發器的移動終端天線輸出的信號的最終輸出是被設置為0毫瓦分貝時，在該最終輸出信號反饋到基站天線之後由此基站天線再次接受到的信號的接收輸入是-90毫瓦分貝，因為由基站天線接收的信號有90分貝的隔離程度。然後，把-90毫瓦分貝加到-80毫瓦分貝，也就是從基站應用到RF重發器的基站天線的信號的接收輸入。其結果是一個由-90毫瓦分貝和-80毫瓦分貝的和，即(-90毫瓦分貝+-80毫瓦分貝)，得到的總接收輸入為-79.6毫瓦分貝的信號作用到RF重發器。雖然，-79.6毫瓦分貝大於原始的接收輸入-80毫瓦分貝，但兩者無太大差別。因此，它引起RF重發器無意義的波動，但不影響整個RF重發器系統。
然而，當RF重發器的基站天線和移動終端天線的安裝方向被變動時，由於經濟的因素或受外界衝擊，RF重發器的隔離程度就要變化。這時，如果被改變的隔離程度變成-80毫瓦分貝，反饋到基站天線的信號的接收輸入變成-80毫瓦分貝，它依次被加到-80毫瓦分貝；也就是從基站加到RF重發器的基站天線的一個信號的接收輸入。其結果是，一個由-80毫瓦分貝和-80毫瓦分貝的和，即(由-80毫瓦分貝+-80毫瓦分貝)，得到的具有總接收輸入為-77毫瓦分貝的信號加到RF重發器。-77毫瓦分貝大於-80毫瓦分貝，即從基站應用到基站天線的原始接收輸入值是3毫瓦分貝。因此，應用到RF重發器的信號的接收輸入連續地被增加3毫瓦分貝，基站天線接收的結果信號變得顯著地大於-80毫瓦分貝的原始輸入信號，它引起基站天線接收的信號的過度的放大，從而在RF重發器中引起像振蕩等不正常的現象。
因此，本發明是針對上述問題而作出的，其目的是提供一種移走RF重發器的反饋信號的方法；這種方法是當檢測出由移動終端天線輸出而返回到基站天線的反饋信號時，產生一個與此反饋信號相位相反的反相信號來移走反饋信號。
本發明的另一個目的是提供用以移走RF重發器的反饋信號的裝置，該裝置適用於實現移走反饋信號方法。
根據本發明的一個方面，提供移走RF重發器的反饋信號的方法，包括有如下步驟(a)檢測加到信號檢測部分的來自RF重發器的第二中間頻率變換器的信號，以便從被檢測信號的電壓—時間圖獲得電壓幅值；(b)存貯所獲得的電壓幅值到存儲器；(c)測定存貯所獲得電壓幅值的操作次數是否等於預設次數N；(d)如果存貯所獲得電壓幅值的操作次數不等於預設次數N，就重複地執行步驟(a)；而如果存貯所獲得電壓幅值的操作次數等於N，就從存貯在存儲器中的N個電壓幅值中計算出最大值與最小值之差；(e)比較對應於計算出的最大值與最小值電壓幅值之差與參考幅值，後者是被列表和存儲在存儲器裡；(f)根據計算的電壓幅值與參考的幅值比較的結果，確定在RF重發器中振蕩是否發生；(g)如果在RF重發器中振蕩沒有發生，重複地執行步驟(a)；如果在RF重發器中振蕩發生，衰減加到第一衰減器和第二衰減器的信號幅值到反饋信號大小；(h)調整從第二衰減器來的加到移相器信號的相位，使該信號的相位與反饋信號的相位相反；以及(i)把經移相的信號加到第一耦合器，此信號與反饋信號在幅值上相等而在相位上相反。
根據本發明的另一個方面，提供用於移走RF重發器的反饋信號的裝置，其包括有一個第一耦合器，用來組合從基站發到它的基站信號、從移動終端天線發到它的反饋信號和移相信號；
一個低噪聲放大器，用以放大從第一耦合器加到它的組合信號；一個第一中間頻率變換器，用以接收從第一局部振蕩器產生的振蕩信號，和從低噪聲放大器加到它的被放大的信號，並把振蕩信號和放大的信號互相混合起來產生第一中間頻率信號；一個第二中間頻率變換器，用以接收從第二局部振蕩器產生的振蕩信號和從第一中間頻率變換器加到它的被放大信號，並把振蕩信號和被放大信號互相混合起來，產生一個其頻帶低於第一中間頻率信號的第二中間頻率信號；一個放大器，用於放大從第二中間頻率變換器加到它的第二中間頻率信號；一個第二耦合器用以通過移動終端天線發送經功率放大器放大的來自放大器的信號到移動終端；一個第一衰減器，用以衰減從第二耦合器來的加到它的信號幅值；一個第二衰減器，用以衰減來自第一衰減器加到它的信號幅值；一個移相器用以移相來自第二衰減器加到它的信號，並把此被移相了的信號加到第一耦合器；一個信號檢測部分用於從檢測從第二中間頻率變換器加到它的第二中間頻率信號的電壓值，以產生一個電壓值的信號指示；以及一個控制部分，用於根據電壓對時間的比例分析從信號檢測部分加到它的電壓值信號指示，並根據分析從信號檢測部分加到它的信號的結果，將一個信號加到第一衰減器和第二衰減器以這樣的方式來控制第一衰減器和第二衰減器，即它們衰減從第二耦合器來的信號的幅值，並且將一個信號到移相器以這樣的方式來控制，即對從第二衰減器加到它的信號進行移相。
根據本發明，經基站天線被加到RF重發器的一個基站信號、一個反饋信號和一個被移相了的信號被加到第一耦合器；此耦合器混合基站信號、反饋信號和移相信號形成一個混合信號加到低噪聲放大器。低噪聲放大器放大從第一耦合器加到它的信號，以產生分別經第一和第二中間頻率變換器加到信號檢測部分和第二耦合器的信號。此信號檢測部分檢測從第二中間頻率變換器加到它的第二中間頻率信號的電壓值，以將此被檢測電壓值的信號指示加到控制部分。而且，控制部分比較和分析由信號檢測部分加到它的信號，然後確定在RF重發器中是否發生振蕩現象。也就是，如果在RF重發器中發生振蕩現象，控制部分允許移相器移動從第二衰減器加到它的信號的相位。移相器對從第二耦合器來的經第一和第二衰減器的信號進行相位，在控制部分的控制下使它與反饋信號的相位相反以用於第一耦合器。這樣，因為加到第一耦合器的被移相的信號和反饋信號在相位上是相反的，它們互相抵消，而只有基站信號保留在RF重發器；由此阻止了由於反饋信號引起的振蕩。
附圖的簡單說明從下面結合附圖的詳細說明中，本發明的上述的和其他目的、特性及優點將變得更加明顯，這些附圖是
圖1是根據現發明的優選實施例的示意性框圖，來說明用以移走RF重發器反饋信號的裝置的結構；而圖2是根據現發明的優選實施例的流程圖，來說明移走RF重發器反饋信號方法。
下面將對本發明的優選實施例作詳細的敘述。
圖1是根據本發明優選實施例的示意性框圖，來說明用以移走RF重發器反饋信號的裝置的結構；而圖2是根據本發明優選實施例的流程圖，來說明移走RF重發器反饋信號方法。
參看圖1和2，首先，從基站10輸出的基站信號A、從移動終端天線22輸出的反饋信號B和從移相器52輸出的被移相了的信號C，經基站天線12加到RF重發器20的第一耦合器24。第一耦合器24組合此基站信號A、反饋信號B和移相信號C以將一個組合信號加到低噪聲放大器26。低噪聲放大器26放大從第一耦合器24加到它的信號，以將一個放大了的信號加到第一中間頻率(或者叫「第一IF」)變換器30。第一中間頻率變換器30接收由第一局部振蕩器28產生的振蕩信號和由低噪聲放大器26產生的被放大了的信號，並把這個振蕩信號和這個放大信號相互混合產生第一中間頻率信號，該第一中間頻率信號被加到第二中間頻率變換器34。第二中間頻率變換器34混合來自第二局部振蕩器的振蕩信號和來自第一中間頻率變換器30的第一中間頻率信號，以形成第二中間頻率信號，該第二中間頻率信號的頻帶低於第一中間頻率信號的頻帶，其中該第二中間頻率信號被加到放大器36。這個從第二中間頻率變換器輸出的第二中間頻率信號被加到放大器36和信號檢測部分42。
放大器36接收由第二中間頻率變換器34產生的第二中間頻率信號並把它放大，以便經功率放大器38把這個放大了的信號送到第二耦合器39。當產生自信號檢測部分42的信號經第一衰減器48和第二衰減器50加到移相器52時，第二耦合器39經移動終端天線發送此放大了的信號到移動終端。從移動終端天線發送的信號的一部分經RF重發器20的基站天線24返回到第一耦合器24形成反饋信號。
信號檢測部分42檢測從第二中間頻率變換器34加到其上的第二中間頻率信號的電壓值，以將這個被檢測信號的信號指示加到控制部分44。控制部分44在電壓和時間的比率上比較和分析從信號檢測部分42加到它的信號，然後確定在RF重發器20中是否發生振蕩的現象。如果在RF重發器20中發生振蕩，示於電壓—時間圖的正弦波信號的幅值變大。而如果在RF重發器20中不發生振蕩，正弦波信號的幅值近於不出現。
控制部分44存貯由分析從信號檢測部分42加到它的信號而獲得的幅值到存儲器46。而且，當通過比較這個幅值與存貯在存貯器46的參考值來測量從移動終端天線22返回到基站天線12的反饋信號強度時，控制部分44還基於存貯在存貯器46中的幅值來確定在RF重發器20中是否發生振蕩。
控制部分44控制第一衰減器48和第二衰減器50，從而使它們衰減從第二耦合器39加到它們的信號幅值到反饋信號的大小，而且控制移相器52，從而將從第二衰減器50加到移相器的信號反相，以將一個被反相信號加到第一耦合器24。該控制部分44根據對存貯在存儲器46中的幅值的比較和分析得到的反饋信號的強度控制被移相器52移位的移位程度。
因為從移相器52加到第一耦合器24的被移相的信號C與反饋信號B幅值相同而相位相反，移相的信號C與反饋信號B相互結合從而它們被移去，而只剩下基站信號A。因此，防止了由反饋信號引起的振蕩的產生。
圖2是根據本發明的優選實施例的流程圖，以說明移走RF重發器反饋信號的方法。
現在，移走RF重發器反饋信號的過程將在下面結合圖2進行詳細的描述。
參看圖2，首先，在步驟S100，信號檢測部分42檢測從RF重發器20的第二中間頻率變換器34加到它的信號，以從被檢測信號的電壓—時間圖來獲得電壓的幅值。在下一個步驟S110，控制部分44存貯所獲得的電壓幅值到存儲器46，並且程序進行到步驟S120，在那裡控制部分44確定存貯獲得的電壓幅值的次數是否等於預設的次數N。如果在步驟S120中確定存貯獲得的電壓幅值的次數不等於預設的次數N，程序回到步驟S100，在那裡控制部分44重複地完成先前的步驟S100和S110。另一方面，如果在S100確定存貯獲得幅值的操作次數等於預定的次數N，程序轉到步驟S130，在那裡，控制部分44從存貯在存貯器46中的N個電壓幅值中計算最大值與最小值之差。然後，程序前進到步驟S140，在那裡，控制部分44，比較對應於計算出的最大值與最小值之差的電壓幅值與一個參考幅值，後者是製成表和存貯在存儲器46中的。在步驟S150中，控制部分44基於比較的結果確定在RF重發器20中振蕩是否發生。如果在步驟S150確定在RF重發器沒有振蕩發生，程序就回到步驟S100，在那裡，控制部分44重覆執行S100。另一方面，如果在步驟150確定RF重發器發生振蕩，程序轉到步驟S160；在那裡，控制部分44控制第一衰減器48和第二衰減器50，從而它們衰減從第二耦合器39加到它的信號的幅值到反饋信號的大小。然後，在步驟S170中，控制部分44使移相器52調整從第二衰減器50加到它的信號的相位，使該信號的相位與反饋信號的相位相反。因此，在步驟S180中，控制部分44使移相器52產生一個被移相的信號，該信號與反饋信號在幅值上相等而在相位上相反，以把該被移相的信號加到第一耦合器24。
正如從上述可以看出的，根據本發明移走在RF重發器的方法和裝置；經基站天線應用到RF重發器的基站信號、反饋信號和被移相的信號被應用到第一耦合器，該第一耦合器混合基站信號、反饋信號和被移相的信號，並將混合信號提供給低噪聲放大器。低噪聲放大器放大從第一耦合器加到它的信號，以便分別經第一和第二中間頻率變換器應用到信號檢測部分和第二耦合器。信號檢測部分檢測從第二中間頻率變換器加到它的第二中間頻率信號的電壓值，以將一個被檢測電壓值的信號指示應用到控制部分。而且，控制部分比較和分析從信號檢測部分加到它的信號，然後確定在RF重發器中是否發生振蕩現象。如果在RF重發器中發生振蕩，控制部分使移相器移動從第二衰減器加到它的信號的相位。移相器移相從第二耦合器經第一衰減器和第二衰減器加到它的信號，使得在控制部分控制下加到第一耦合器時是與反饋信號反相的信號。因此，因為加到第一耦合器的移相信號和反饋信號是相互反相的，它們互相抵消而只保留基站信號在RF重發器中，這樣就阻止了由反饋信號引起的振蕩的產生。
在本發明描述時，考慮的是最實際和優選的應用例，但是應該知道，本發明不限於這個已公開的應用實例；相反，它要覆蓋在所附的權利說明書的精神和範圍內的各種修改。
權利要求
1.一種移走RF重發器反饋信號的方法，包括有如下步驟(a)檢測從RF重發器的第二中間頻率變換器加到信號檢測部分的信號，以便從被檢測信號的電壓-時間圖獲得電壓的幅值；(b)存貯所獲得的電壓幅值到存儲器；(c)確定存貯所得電壓幅值的操作次數是否等於預設次數N；(d)如果存貯所得電壓幅值的操作次數不等於預設次數N，就重複地執行步驟(a)；而如果存儲所得電壓幅值的操作次數等於N，就從存貯在存儲器中的N個電壓幅值中計算出最大值與最小值之差；(e)比較對應於計算出的最大值與最小值電壓幅值之差與列表和存貯在存儲器裡的參考幅值；(f)基於計算的電壓幅值與參考的幅值的比較的結果，確定在RF重發器中振蕩是否發生；(g)如果在RF重發器中沒有振蕩發生，重複地執行步驟(a)；如果振蕩發生，衰減加到第一衰減器和第二衰減器的信號幅值到反饋信號大小；(h)調整從第二衰減器加到移相器的信號的相位，使該信號的相位與反饋信號的相位相反；以及(i)把與反饋信號在幅值上相等而在相位上相反的被移相的信號加到第一耦合器。
2.一種用於移走RF重發器的反饋信號的裝置，其特徵在於，包括有一個第一耦合器，用於組合從基站應用到它的基站信號、從移動終端天線應用到它的反饋信號和被移相信號；一個低噪聲放大器，用於放大從第一耦合器應用到它的組合信號；一個第一中間頻率變換器，用於接收從第一局部振蕩器產生的振蕩信號和從低噪聲放大器應用到它的被放大的信號，並把振蕩信號和被放大的信號互相混合起來以產生第一中間頻率信號；一個第二中間頻率變換器，用於接收從第二局部振蕩器產生的振蕩信號和從第一中間頻率變換器應用到它的被放大信號，並把振蕩信號和被放大信號互相混合起來產生一個其頻帶低於第一中間頻率信號的頻帶的第二中間頻率信號；一個放大器，用於放大從第二中間頻率變換器應用到它的第二中間頻率信號；一個第二耦合器，用於通過移動終端天線發送經功率放大器放大的來自放大器的信號到移動終端；一個第一衰減器，用於衰減從第二耦合器應用到它的信號幅值；一個第二衰減器，用於衰減從第一衰減器應用到它的信號幅值；一個移相器，用於移相來自第二衰減器應用到它的信號，並把該被移相的信號應用到第一耦合器；一個信號檢測部分，用於檢測從第二中間頻率變換器應用到它的第二中間頻率信號的電壓值，以產生一個電壓值的信號指示；以及一個控制部分，用於根據電壓對時間的比例分析從信號檢測部分應用到它的電壓值信號指示，以根據從信號檢測部分應用到它的信號的分析的結果，應用一個信號到第一衰減器和第二衰減器來控制第一衰減器和第二衰減器使得他們衰減從第二耦合器來的信號的幅值，並且應用一信號到移相器以控制移相器使得移相器對從第二衰減器應用到它的信號的相位的進行移相。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於控制部分基於電壓對時間的比例來分析從信號檢測部分應用到它的信號，來計算被分析信號的電壓幅值，然後把此電壓幅值與列表和存貯於存儲器中的參考幅值進行比較，以測量反饋信號的幅值和相位。
全文摘要
所公開的是從RF重發器移走反饋信號的方法。經基站天線應用到RF重發器的基站信號、反饋信號和移相信號被應用到第一耦合器。第一耦合器把這些信號混合起來用來應用到一個低噪聲放大器。低噪聲放大器放大從第一耦合器應用到它的信號用於分別應用到信號檢測部分和第二耦合器。信號檢測部分檢測從第二中間頻率變換器來的信號電壓值,以把此被檢測信號應用到控制部分。而控制部分比較和分析從信號檢測部分應用到它的這個信號,然後使移相器對從第二衰減器來的信號進行移相,如果振蕩發生的話。控制部分使移相器對從第二耦合器經第一衰減器和第二衰減器來的信號進行移相,使它與加到第一耦合器的反饋信號反相以應用到第一耦合器。由於應用到第一耦合器的移相信號和反饋信號在相位上相反,它們互相抵消,只有基站信號保留在RF重發器中,從而阻止了由於反饋信號引起的振蕩的產生。
文檔編號H04B7/26GK1343079SQ01118898
公開日2002年4月3日 申請日期2001年6月29日 優先權日2000年9月8日
發明者吳容勳, 李洛柱, 金臣圭, 金炳澈 申請人:移動技術有限公司