自適應帶寬檢波裝置的製作方法
2023-05-04 08:26:26 1
專利名稱：自適應帶寬檢波裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種檢波裝置，特別涉及一種根據信號強弱能自行切換濾波器，根據不同的調製方式及信號帶寬能自動配置校準數據的自適應帶寬檢波裝置。
背景技術：
在現代通信系統中，會用到多種調製方式和多種信號帶寬，如果是使用寬帶檢波，容易受外噪聲、雜散和其他幹擾信號的影響，從而導致檢波值不準確和不穩定，特別是在信號很弱時，影響更加明顯；如果用特定帶寬的濾波器，可以提高對信號的選擇性，但是不能適用多種調製方式和多種信號帶寬。
發明內容
本發明的技術問題是要提供一種適用多種調製方式和多種信號帶寬的自適應帶寬檢波裝置。
為了解決以上的技術問題，本發明提供一種自適應帶寬檢波裝置，該裝置設置有窄帶濾波器和寬帶衰減器，由MCU微處理器控制電子開關實施切換，輸入信號通過可變衰減器送至窄帶濾波器或寬帶衰減器，MCU微處理器根據前級檢波獲得的直流信號強弱確定可變衰減器的衰減量，並確定是窄帶濾波器或是寬帶衰減器，從而控制電子開關切換至相應的窄帶濾波器或是寬帶衰減器，然後送至檢波器檢波。
MCU微處理器存儲有溫度補償數據和多種調製方式，及不同信號帶寬的校準數據，MCU微處理器根據當時的環境溫度確定溫度補償數值，根據不同的調製方式及信號帶寬確定補償數值。
本發明的優越功效在於1)可適用多種調製方式和多種信號帶寬；2)集中了寬帶檢波，窄帶檢波和軟體數據校準及自動控制等各項技術，具有高準確性、高穩定性、高靈敏度、高靈活性、高動態範圍和廣泛適應性；3)接收信號強度指示電路及MCU微處理器是系統本身所必須，不產生額外成本，可充分利用系統本身的資源，具備了高性能和低成本的雙重優勢，可廣泛使用與各種通信系統中。
圖1為本發明的電路原理框圖。
圖中標號說明1-MCU微處理器2-可變衰減器；3-窄帶濾波器 4-寬帶衰減器；5-開關 6-檢波器；具體實施方式
請參閱圖1所示，對本發明作進一步的描述。
如圖1本發明的電路原理框圖所示，本發明提供一種自適應帶寬檢波裝置，該裝置設置有窄帶濾波器3和寬帶衰減器4，由MCU微處理器1控制電子開關5實施切換，輸入信號通過可變衰減器2送至窄帶濾波器3或寬帶衰減器4，MCU微處理器1根據前級檢波獲得的直流信號強弱確定可變衰減器2的衰減量，並確定是窄帶濾波器3或是寬帶衰減器4，從而控制電子開關5切換至相應的窄帶濾波器3或是寬帶衰減器4，然後送至檢波器6檢波。當輸入信號強度較弱時，MCU微處理器1控制電子開關5選擇窄帶濾波器3，經過窄帶濾波器3濾波的信號送至檢波器6檢波；當輸入信號強度較強時，在微波通信系統中，當信號電平比接收門限高於30dB時，輸入信號質量較好，MCU微處理器1控制電子開關5選擇寬帶衰減器4，採用寬帶檢波，經過寬帶衰減器4衰減的信號送至檢波器6檢波。
MCU微處理器1通過控制可變衰減器2，可擴大檢波範圍。當輸入信號強度較強時，可加大可變衰減器2的衰減值；當輸入信號強度較弱時，可減小可變衰減器2的衰減值。同樣的，MCU微處理器1通過控制寬帶衰減器4，也可以擴大檢波範圍，如果設定寬帶檢波在信號較強時使用，則可以設計寬帶衰減器4的衰減值比較大。同時MCU微處理器1驅動自動增益電路或自動功率控制電路，從而控制可變衰減器2使檢波值保持恆定。
MCU微處理器1存儲有溫度補償數據和多種調製方式，及不同信號帶寬的校準數據，MCU微處理器1根據當時的環境溫度確定溫度補償數值，根據不同的調製方式及信號帶寬確定補償數值。
在一組不同溫度條件下，測試同樣大小的接收信號的檢波值，將這些數據預存在MCU微處理器1中，如表一所示。當系統工作時，MCU微處理器1根據溫度傳感器指示的溫度從表一中取對應的值進行擬合，實現對溫度的補償。如溫度T處於T2和T3之間，則可以認定對應的檢波值處於V2和V3之間，具體的補償數值可以簡單地通過V2/V3、T2/T3這4個數進行線性擬合，也可以通過其它複雜的算法來擬合。同理，MCU微處理器1可對信號頻率、功率等進行數據校準，可以大大提高檢波的準確性和穩定性。
各種調製方式和信號帶寬的校準數據存儲在MCU微處理器1中，如系統有16QAM和QPSK這2種調製方式，每種調製方式有多種信號帶寬(對應不同的傳輸速率)。假設16QAM 4E1的信號帶寬為3.5MHz，QPSK 4E1的信號帶寬為7MHz，窄帶濾波器3的帶寬為3.5MHz，則實際檢波值的理論計算按如下方式實際檢波值＝窄帶檢波值+校準值對16QAM 4E1信號，校準值為零，因為窄帶檢波器3檢測了全部的信號，實際檢波值等於窄帶檢波值。
對QPSK 4E1信號，檢波值為3dB，因為窄帶檢波器只檢測了一半的信號，實際檢波值等於窄帶檢波值+3dB。
以此類推，可以計算各種調製方式和信號帶寬的校準數據。而實際的校準值還可以通過測試來優化。當系統調製方式和傳輸速率選定時，MCU微處理器1根據預存的數據來選擇對應的校準值。
表一
權利要求
1.一種自適應帶寬檢波裝置，其特徵在於該裝置設置有窄帶濾波器和寬帶衰減器，由MCU微處理器控制電子開關實施切換，輸入信號通過可變衰減器送至窄帶濾波器或寬帶衰減器，MCU微處理器根據前級檢波獲得的直流信號強弱確定可變衰減器的衰減量，並確定是窄帶濾波器或是寬帶衰減器，從而控制電子開關切換至相應的窄帶濾波器或是寬帶衰減器，然後送至檢波器檢波。
2.按權利要求1所述的一種自適應帶寬檢波裝置，其特徵在於MCU微處理器存儲有溫度補償數據和多種調製方式，及不同信號帶寬的校準數據，MCU微處理器根據當時的環境溫度確定溫度補償數值，根據不同的調製方式及信號帶寬確定補償數值。
全文摘要
一種自適應帶寬檢波裝置，該裝置設置有窄帶濾波器和寬帶衰減器，由MCU微處理器控制電子開關實施切換，輸入信號通過可變衰減器送至窄帶濾波器或寬帶衰減器，MCU微處理器根據前級檢波獲得的直流信號強弱確定可變衰減器的衰減量，並確定是窄帶濾波器或是寬帶衰減器，從而控制電子開關切換至相應的窄帶濾波器或是寬帶衰減器，然後送至檢波器檢波。MCU微處理器存儲有溫度補償數據和多種調製方式，及不同信號帶寬的校準數據，MCU微處理器根據當時的環境溫度確定溫度補償數值，根據不同的調製方式和信號帶寬確定補償數值。本發明具有高準確性、高穩定性、高靈敏度、高動態範圍和廣適應性。
文檔編號H03D1/04GK101034869SQ20071003709
公開日2007年9月12日 申請日期2007年2月2日 優先權日2007年2月2日
發明者王斌, 張勇 申請人:上海傑盛無線通訊設備有限公司