[发明专利]一种实现WLAN降频使用的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线网络通信领域的一种提高接收灵敏度的方法和装置，涉及降低WLAN中心 频率，设计射频前端电路以适应基带处理器(BBP)集成电路中现有自动增益控制(AGC)，提高 接收机灵敏度，实现WLAN降频通信功能。

背景技术

WLAN工作在2.4Ghz频段，由于高频信号的绕射能力不强，束缚了WLAN的应用领域。为 支持某些特殊应用，需要降低WLAN中心频率。由于接收机的自动增益控制(AGC)电路在基带 处理集成电路中实现，在降频使用时，不能改变集成电路中固有算法，需要重新设计射频电 路以适应固有的AGC算法。

在现有的2.4Ghz射频前端接收电路中，信号从天线通过一个收发开关和接收滤波器到集 成的射频收发芯片(Transceiver)中。该射频芯片集成了低噪声放大器，解调器以及可变增益 放大器(VGA)。输出模拟基带信号到基带处理芯片(BBP)。对于不同强度的射频信号，基带处 理芯片中的自动增益控制(AGC)通过测量射频芯片输出的模拟基带信号能量，调整射频收发芯 片(Transceiver)中低噪声放大器的放大倍数和可变增益放大器(VGA)的放大倍数，实现一定 的接收机灵敏度和动态范围。

在现有的2.4Ghz射频前端发射电路中，基带处理器(BBP)输出基带信号到集成的射频芯 片(Transceiver)中，该射频芯片集成了可调增益放大器(VGA)以及混频器和功放驱动。输出 射频信号到收发开关，然后到天线。

由于降频使用的要求以及硬件成本，实现复杂度方面的限制，需要使用一种技术能降频 实现WLAN收发功能，同时提高接收机灵敏度。

发明内容

本发明提供一种实现WLAN降频使用的方法和装置，以期达到以较小的硬件成本和复杂 度，降频实现WLAN收发功能，提高接收机灵敏度。为此，本发明公开了一种利用现有媒体访 问控制(MAC)、基带处理器(BBP)芯片和2.4Ghz频段射频收发芯片(Transceiver)，以及混频 器、滤波器、低噪声放大器、可调衰减器、功放驱动、开关矩阵来实现这一目标。其中：低 噪声放大器、可调衰减器和功放驱动组成的可调增益模块为接收通路和发射通路共用。具体 结构见图1。该装置使用2.4Ghz射频收发芯片(Transceiver)，接收通路和发射通路共用低 噪声放大器、可调衰减器和功放驱动组成的可调增益模块。

发射通路中，计算机把上层数据送MAC和BBP处理器，输出模拟基带信号通过2.4Ghz射 频收发芯片(Transceiver)上变频输出2.4GHz射频信号，通过收发开关、滤波器到达混频器； 混频器输出通过滤波器选出的目标频率的信号，该信号进入开关矩阵的a口，从开关矩阵的 b口输出到低噪声放大器、可调衰减器和功放驱动组成的可调增益模块，可调增益模块输出 信号送入开关矩阵的c口，从d口输出到功放(PA)，通过开关送达天线，完成发射通路。

接收通路中，天线接收目标信号通过接收滤波器和开关达到开关矩阵的e口，从开关矩 阵的b口输出到低噪声放大器、可调衰减器和功放驱动组成的可调增益模块，可调增益模块 输出信号送入开关矩阵的c口，从a口输出信号通过滤波器到混频器，上变频到2.4Ghz，该 信号通过收发开关到达2.4Ghz射频收发芯片(Transceiver)，解调得到模拟基带信号，通过 MAC、BBP芯片解调和协议处理后数据送计算机，完成接收通路。

在发射通路中，发射功率可调的部分包括2.4Ghz射频收发芯片(Transceiver)以及由低 噪声放大器、可调衰减器和功放驱动组成的可调增益模块。为简化设计同时保留发射功率动 态范围，在发射时，可调增益模块与功放(PA)提供固定增益，2.4Ghz射频收发芯片 (Transceiver)输出的动态范围不变。

在接收通路中，接收自动增益控制(AGC)控制包括2.4Ghz射频收发芯片(Transceiver) 中的LNA、VGA以及可变增益模块的增益。本发明提出固定2.4G射频收发芯片(Transceiver) 中LNA的增益，AGC算法输出的高两位控制可调增益模块的增益值，AGC算法输出的低5位仍 然控制2.4G射频收发芯片(Transceiver)中VGA，如图2所示，通过设计可变增益模块的增 益以及固定衰减值，提高接收灵敏度。参见具体实施方式。

本发明的特征包括：