[发明专利]一种用于自适应信道选择的快速全频道功率检测电路结构

说明书

根据本发明所述的一种用于自适应信道选择的快速全频道功率检测电路结构，利用一片含有快跳本振(集成压控振荡器(VCO)的锁相环(PLL))的正交解调芯片直接将射频信号正交解调至基带，并在其中一路输出信号进行基带功率检测。本发明的电路结构利用耦合器将射频前端处理后的信号耦合一部分出来形成相对独立的信道检测链路进行快速信道扫描，这样既可以避免独立的检测链路造成的误差和成本上升，又可以使得快速信道检测链路的设计取得很大灵活性。

技术领域

本发明是一种基于认知无线电技术的通信方法，具体为一种用于自适应信道选择的快速全频道功率检测电路结构。

背景技术

在无线通信中，信道选择与通信建链是通信质量保障的关键问题。围绕如何快速建链和避免受到干扰，形成了多种快速信道功率检测技术。通信双方的收发信机根据所检测的结果来进行通信建链和信道选择。

传统的信道功率检测需要将所有信道轮流扫描一遍，这样做不但需要消耗时间来进行信道扫描，且在建链以后也无法实时跟踪信道的变化，除非停止当前通信重新进行信道扫描。为了克服这一缺点，在一些对成本不敏感的场合，可以引入专用的快速全频道信道功率检测通道来实现实时的信道功率监测。但这种方案通常会造成硬件成本的成倍增长，因此较少获得应用。

近年来，随着高速射频采样模数转换器(RF-ADC)的使用，可以利用RF-ADC宽带采样的特性，一次性将整个频道的信号全部数字化，再在数字域通过并行信号处理技术一次计算出各个信道的功率信息给信道选择/通信建链模块使用。这种宽带数字化方案大幅缩短了信道扫描时间。对克服传统的功率检测方案的缺点有一定帮助。

对于设立专门的信道功率检测链路的方案，由于其成本过高，因此较少获得实际应用

对于宽带数字化方案，由于RF-ADC的动态范围毕竟是有限的，且宽带数字化电路缺乏窄带模拟滤波电路进行干扰抑制，因此这种电路容易受到阻塞干扰。

发明内容

本发明提供一种用于自适应信道选择的快速全频道功率检测电路结构。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种用于自适应信道选择的快速全频道功率检测电路结构

所述结构包括射频前端、耦合器、主接收链路、信道检测链路和基带处理单元，其特征在于：

所述射频前端包括低噪声放大器(LNA)、射频衰减器、通带带宽为W的宽带带通滤波器，所述射频前端滤除带宽W以外的无用信号，对接收信号进行增益调整；

所述耦合器或功分器，从所述主接收链路中耦合一部分信号出来供所述信道检测链路进行处理；所述耦合器也可使用功分器实现同样的功能；

所述主接收链路，所述耦合器对第i个信道的带宽为B的信号进行接收，所述主接收链路采用射频直接采样结构或正交解调结构或外差式结构；

所述信道检测链路，包括混频器、快跳本振、窄带接收模块和功率检测单元；基带处理单元，用于根据各个信道的功率进行信道选择和快速建链。

所述快跳本振由采样率为Fs的直接数字式频率合成器(DDS)或数字模拟转换器(DAC)实现；

所述检测电路结构对整个频道进行扫描的时间

T=N/M·(Td+Ts)，其中信道检测链路的带宽Bw为Bw=M·Bi，M=1,2…N；其中Td为功率检测时间，Ts为理论换频时间。

根据本发明所述的一种用于自适应信道选择的快速全频道功率检测电路结构，利用一片含有快跳本振(集成压控振荡器(VCO)的锁相环(PLL))的正交解调芯片直接将射频信号正交解调至基带，并在其中一路输出信号进行基带功率检测。

本发明的电路结构利用耦合器将射频前端处理后的信号耦合一部分出来形成相对独立的信道检测链路进行快速信道扫描，这样既可以避免独立的检测链路造成的误差和成本上升，又可以使得快速信道检测链路的设计取得很大灵活性。