[发明专利]空信号检测装置

说明书

本发明涉及用于一数字传输系统的空信号检测装置，在该数字传输系统中，包括若干帧和插在各帧之间的空信号的信号被传送，该空信号检测装置用于不管相邻信道的信号幅度的影响，正确地检测所期望信道的一空信号。

近年来，在数字信息传输系统中已采用正交频分复用(OFDM)。在OFDM中，在传输带中使用相互正交的多个载波。使用QPSK或QAM数字地调制各载波。包括音频数据的数字信息在若干帧中被传送。该调制的载波被变换成射频(RF)信号以被发送。

在欧洲，所谓的采用OFDM的数字音频广播(DAB)已投入服务。图8A示出DAB中一OFDM信号的幅度和时间之间的关系。各帧包括一引入部分，该引入部分具有相比于该帧的其他部分而言非常低的信号幅度的电平。该引入部分被称之为空信号。该空信号由一接收机进行检测且该被检测的空信号被提供用于帧接收的同步。该OFDM信号包括多个载波，各载波具有如图8B所示的频谱。所有的载波存在于具有1.536MHz带宽的一带中，导致如图8C所示的整个频谱形状。

以下将描述常规的空信号检测装置的操作和构成。图9是一常规的空信号检测装置900。该空信号检测装置900包括一接收天线901、一频率变换器部分902、一带通滤波器部分903和一空信号检测器部分904。当在例如汽车的移动对象中携载包括该空信号检测装置900的一数字信息接收设备时，可在该移动体内设置接收天线901。频率变换器部分902将由接收天线901接收的射频信号转换成具有一中心频率信号的被调制的载波信号。带通滤波器部分903仅通过频率变换器部分902的输出信号中的包括期望的信道的带信号。具体地，带通滤波器部分903通过具有频率(f_c-f_b/2)至(f_c+f_b/2)的信号，其中f_c是一中心频率。表面声波(SAW)滤波器通常被用作为频率变换器部分902。空信号检测器部分904是用于从带通滤波器部分903的输出检测空信号的电路。例如空信号检测器部分904包括一整流器、一低通滤波器和一合成器。空信号检测器部分904获得带通滤波器部分903的输出信号的功率的包络以检测该信号具有小功率的一部分为一空信号。

以下将通过操作来描述这样构成的常规的空信号检测装置。接收天线901接收一射频信号且然后由频率变换器部分902将其转换成具有一中心频率f_c的中心频率信号。结果，图9中点A处的一信号具有如图10A所示的频谱。如图10A所示，不需要的信号稍微地保留在除一中间频带之外的带中。当具有一中心频率f_c的中心频率信号被输入带通滤波器部分903时，SAW滤波器将该信号限制在具有如图11所示的频率特性的一带。该SAW滤波器的频率特性使得当天线为约3dB或更小时带宽为约1.76MHz，而当天线为约100dB或更小时带宽为约4.096MHz。由具有这样的特性的SAW滤波器进行过处理的点B处的信号具有如图10B所示的频谱，基本上没有不需要的信号保留在除该中间频带之外的带中。在此情况下，点B处的信号的幅度和时间之间的关系如图10C所示，一帧信号的间隔在信号电平中明显地不同于一空信号的间隔。然而，这是一个没有相邻信道的信号波形。

由DAB覆盖的一区域具有多个广播站。有多个根据站数的传输信道。在DAB的一些接收位置，所期望的传输信道可能相邻于其他的传输信道。即使在有一相邻信道(其具有比期望的信道高约30dB的幅度)时，在DAB中还要求正确的接收。图12A至12C示出了没有在幅度上高过30dB的一或两个相邻信道的频谱。图12A示出了在幅度上高过30dB的一个相邻信道存在于期望的信道的高频侧上的情况。图12B示出了在幅度上高过30dB的一个相邻信道存在于期望的信道的低频侧上的情况。在图12A至12C中，各信道具有1.536MHz的带宽。

通常，接收的射频信号被进行带限制用于解调。然而，具有一给定频率特性的一SAW滤波器不能一直消除相邻信道。