[发明专利]用于电调滤波单元的调谐装置和调谐方法

说明书

技术领域

本发明涉及GSM系统，更具体地，涉及一种用于电调滤波单元的调谐装置和调谐方法。

背景技术

传统的电调滤波系统的调谐装置有两类。

图1是传统的适合于电调滤波系统的调谐装置1。

如图1所示，每路电调滤波单元用了两个功率耦合器，分别耦合输入滤波单元功率和输出滤波单元功率，并对这两个耦合功率进行射频检波，用两者的差值是否满足预设值来驱动调谐马达，直接达到调谐目的。

图1中的装置无需频率检测，但是存在复杂的功率耦合单元和开关阵列，系统复杂度高，而且输出耦合功率的位置不是很适合，需要添加若干隔离器来隔离其他通路的功率串扰的问题，同时检波功率不是很精确，也会影响调谐的准确度。隔离器成本很高，带来整个装置的高成本。

图2是传统的适合于电调滤波系统的调谐装置2。

如图2所示，该装置改进了图1中的装置的缺陷，通过下变频单元和匹配滤波器的方式来识别各输入功率经过电调系统后的输出功率。本装置可以节省N-1个输出功率耦合单元，并且输出耦合位置合理，提高了检波的精确度，同时输出隔离单元可以取消，本装置降低了系统负责度和成本。但是，图2中的装置必须要获知检波功率的频点，才能做出正确的调谐。

要获知频点的方法有两种：一是直接通讯告知频点；二是装置自身进行频率搜索。

通常，电调滤波系统可以与各载频模块单元通过背板来进行双向通讯，上层控制软件可以事先告知电调滤波系统的各滤波器单元其输入功率的频点。一旦频点已知，就可以下发给图2中的锁相环(PLL)单元，这样耦合的功率经过混频器下变频后落到窄带滤波器中，滤除不相匹配的带外功率进行功率检测和后续处理。进而，整个图2系统就可以为滤波器成功调谐。

在电调滤波系统与GSM基站系统无法进行通讯的场合下，PLL单元的频点无法直接获取的，就需要首先要完成电调滤波系统的输入信号的频点检测工作。当然图2装置也可以应用于载波的频点检测，但是本装置的频点检测速度比较慢，尤其体现在GSM系统DCS/PCS频段，进而影响了系统调谐时间。

使用诸如科斯塔环路、逆调制环路的其他载波提取方法对载波提取来的快，能够满足系统设计要求，但是增加了系统的复杂度，不能达到电路的共享设计，增加了装置的成本。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提出了一种用于电调滤波单元的调谐装置，包括混频器和模数转换单元，该调谐装置还包括：

滤波组合单元，位于混频器的输出端和模数转换单元的输入端之间，用于对混频器的输出信号进行多次宽带滤波和多次窄带滤波，并将滤波后的输出信号发送至模数转换单元。

滤波组合单元包括：宽带滤波器，用于在第一频率范围内以第一带宽为步进单位对来自混频器的输出信号进行多次宽带滤波；以及窄带滤波器，与宽带滤波器并联，用于在第二频率范围内以第二带宽为步进单位对来自混频器的输出信号进行多次窄带滤波。

调谐装置还包括：锁相环单元，连接至基带处理单元的输出端和混频器的输入端，用于基于由基带处理单元配置的频点来产生本振信号，并将本振信号发送至混频器；以及基带处理单元，连接至模数转换单元的输出端，用于在第一频率范围内以第一带宽为步进单位为锁相环单元设置多个宽带滤波频点，基于模数转换单元的输出来计算出对应于多个宽带滤波频点的功率值并根据其中的最大功率值来确定第二频率范围，以及在第二频率范围内以第二带宽为步进单位为锁相环单元设置多个窄带滤波频点，基于模数转换单元的输出来计算出对应于多个窄带滤波频点的功率值，并根据其中的最大功率值来锁定频点。

基带处理单元还用于对调谐马达进行控制，以使电调滤波单元的输入信号的最大功率值与其输出信号的功率值之差小于预定值，以完成对电调滤波单元的调谐。

根据本发明的另一个方面，提供了一种调谐方法，包括以下步骤：步骤一，确定第一频率范围、第一带宽和第二带宽；步骤二，在第一频率范围内，以第一带宽为步进单位对来自混频器的输出信号进行多次宽带滤波；步骤三，根据多次宽带滤波的结果来确定第二频率范围；步骤四，在第二频率范围内，以第二带宽为步进单位对来自混频器的输出信号进行多次窄带滤波；以及步骤五，根据多次窄带滤波的结果来锁定电调滤波单元输入信号的频点，并在锁定频点后根据由基带处理单元产生的控制信号来对电调滤波单元进行调谐。

在每次进行宽带滤波的步骤之前，还包括以下步骤：在第一频率范围，以第一带宽为步进单位为锁相环单元设置一个宽带滤波频点来产生相应的本振信号；以及混频器将本振信号和电调滤波单元的输出信号混频为中频信号。