[发明专利]抑制低频信号衰减特性的无线接收机及其方法

说明书

本发明涉及模拟调频型无线通信系统，特别是涉及一种用于有效抑制低频信号衰减特性的无线接收机及其方法。

通常，在模拟蜂窝电话或模拟无线电话那样的模拟调频型无线通信系统中，无线接收机使用的典型调频模式是利用鉴频器的外差模式。外差式接收机是指把接收的高频信号与接收机的本地振荡器的信号进行混合，从而得到具有这两个信号的频率差与频率和的输出信号以执行该输出信号的放大和检测的接收机。

图1是表示典型的外差式接收机结构的方框图。

参见图1，无线频率电磁信号，即具有双边带频谱的高频信号由天线101接收，以便把该高频信号转换成供给射频滤波器103的电信号。射频滤波器103是产生滤波信号的宽带滤波器。该滤波信号由加于射频滤波器103的通带内的频率的电信号的一些信号部分组成。射频滤波器103产生的滤波信号被施加到第一下混合器105。混合器105还接收第一本地振荡器152产生的振荡信号。第一下混合器105混合滤波信号和振荡信号，以产生下混合信号，即，加给带通滤波器107的第一中频信号(或1st IF)。带通滤波器107产生一个滤波信号，该信号被加给用于放大该滤波信号的预放大器109。预放大器109放大的信号加到第二下混合器160上。混合器160还接收第二本地振荡器146产生的振荡信号。第二下混合器160混合滤波信号和振荡信号，以产生下混合信号，即，加给带通滤波器161的第二中频信号(或2st IF)。由于第一和第二中频信号不是频率为0HZ的信号，因此，这种接收机被称作外差式接收机。带通滤波器161提供要被滤波的第二中频信号的分配信道的给定频带。限幅器162把被滤波的第二中频信号的幅度放大到适于解调的幅度。频率解调器131产生适用于音频处理器133的解调信号。音频处理器133通过执行像音频滤波、去加重和解调信号可变增益等功能提供经换能器(如，扬声器135)输出的原始声音信号。

从图1来看，图1所示的外差式接收机的结构似乎非常简单。然而，需要注意的是作为信道滤波器的带通滤波器161要用占用相当大空间的陶瓷或LC滤波器来实现。因此，存在的问题是：由于带通滤波器161基本上不能用半导体集成，因此很难减小接收机的体积。此外，存在的另一个问题是：由于这种外差式接收机使用了异步系统，因此作为接收机性能指标的接收灵敏度被相应降低。

为了解决这些问题，设计了图2所示的Barber接收机。这种类型的接收机由Barber于1947年提出，它约为图1所示接收机复杂程度的1.5倍。但实际上，由于能够把现代半导体集成技术应用于Barber接收机，因此这种接收机比外差式接收机更具有吸引力。

参见图2，天线101接收具有双边带频谱(图3a中的301，302)的高频信号和在前置放大器109之前产生第一中频信号的工作过程与图1的相似，但是自产生第二中频信号的后续过程起，该接收机的工作与图1的非常不同。前置放大器109输出的第一中频信号分别将其一半的电功率送给I-信道的第二下混合器111和Q-信道的第二下混合器119。这种接收机与外差式接收机不同之处在于：当中频降至0HZ的时候Barber接收机复合变换中频，它把信道分成两个相互正交矢量信道(I-信道，Q-信道)，以便(信道)滤波基带上的频率和解调该频率。Barber接收机通常被称作零IF(0HZ中频)接收机。