一種具有高動(dòng)態(tài)接收機(jī)的全雙工系統(tǒng)及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)字通信領(lǐng)域中的模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及其方法，特別是涉及一種具有高動(dòng)態(tài)接收機(jī)的全雙工系統(tǒng)及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在全雙工系統(tǒng)中，自干擾由于比接收信號(hào)強(qiáng)很多，超出了接收機(jī)動(dòng)態(tài)范圍，導(dǎo)致接收機(jī)飽和。降低自干擾信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍，現(xiàn)有的方法主要有三種:
[0003]1，在模擬域重構(gòu)自干擾信號(hào)然后在接收機(jī)前端和天線接收到的信號(hào)相減。
[0004]2，在數(shù)字域估計(jì)自干擾信號(hào)，將估計(jì)信號(hào)上變頻到射頻頻率再在接收機(jī)前端和天線接收到的信號(hào)相減。
[0005]3，發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)自混頻，自混頻后的包絡(luò)信號(hào)在零中頻被消去。
[0006]然而這三種方法的結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用顯得復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有高動(dòng)態(tài)接收機(jī)的全雙工系統(tǒng)及其使用方法，解決自干擾信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍遠(yuǎn)超過接收機(jī)動(dòng)態(tài)范圍的問題。
[0008]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種具有高動(dòng)態(tài)接收機(jī)的全雙工系統(tǒng)，它包括發(fā)射天線模塊、接收天線模塊、第一分路器、波形檢測模塊、第二分路器、可調(diào)增益器件、接收通道模塊、第一 ADC、第二 ADC和包絡(luò)恢復(fù)模塊；所述的波形檢測模塊的輸入端接收來自第一分路器的其中一個(gè)輸出端輸出的信號(hào)，波形檢測模塊的輸出端與第二分路器連接，第二分路器的輸出端分別與第一 ADC和可調(diào)增益器件連接，可調(diào)增益器件的輸入端還與接收天線模塊的輸出端連接，可調(diào)增益器件的輸出端與第二 ADC連接，第一 ADC的輸出端和第二 ADC的輸出端均連接至包絡(luò)恢復(fù)模塊，包絡(luò)恢復(fù)模塊的輸出端輸出信號(hào)；所述的第一分路器設(shè)置于發(fā)射天線模塊的發(fā)射端或者接收天線模塊的接收端；所述的接收通道模塊設(shè)置于可調(diào)增益模塊與第二 ADC之間或者設(shè)置于接收天線模塊與可調(diào)增益模塊之間；所述的波形檢測模塊的輸出信號(hào)是輸入信號(hào)的包絡(luò)的反比函數(shù)；接收天線模塊的輸入端接收來自外部的有用信號(hào)以及來自發(fā)射天線模塊的自干擾信號(hào)。
[0009]所述的發(fā)射天線模塊和接收天線模塊是兩個(gè)分離的天線模塊。
[0010]所述的發(fā)射天線模塊和接收天線模塊是通過環(huán)形器相連的共用天線。
[0011]所述的可調(diào)增益器件用于放大或者衰減天線接收信號(hào)，可調(diào)增益器件的增益由連接至第二分路器的端口電平確定。
[0012]一種具有高動(dòng)態(tài)接收機(jī)的全雙工系統(tǒng)的使用方法包括以下步驟:
[0013]S1:發(fā)射的射頻信號(hào)c(t)經(jīng)過第一分路器分為兩路，其中一路信號(hào)d(t)通過發(fā)射天線發(fā)射出去，另一路信號(hào)e(t)發(fā)送至波形檢測模塊得到包絡(luò)信號(hào)的反比例函數(shù)信號(hào)f (t)；
[0014]S2:信號(hào)f(t)經(jīng)過第二分路器分為兩路，一路信號(hào)i(t)送給第一 ADC進(jìn)行采樣得到l(n)，另一路信號(hào)h(t)送給可調(diào)增益模塊作為增益調(diào)節(jié)信號(hào)；
[0015]S3:接收天線將接收得到信號(hào)g(t)發(fā)送至可調(diào)增益模塊，所述的信號(hào)g(t)包括自干擾信號(hào)和有用信號(hào)；
[0016]S4:可調(diào)增益模塊在增益調(diào)節(jié)信號(hào)h(t)的控制下對(duì)g(t)進(jìn)行縮放處理，得到信號(hào)j (t)；
[0017]S5:信號(hào)j (t)經(jīng)過接收通道模塊處理得到中頻信號(hào)k(t);
[0018]S6:將中頻信號(hào)k(t)送入第二 ADC采樣得到信號(hào)m(η);
[0019]S7:在數(shù)字域中，信號(hào)I (η)和信號(hào)m(n)在包絡(luò)恢復(fù)模塊中進(jìn)行處理得到包絡(luò)恢復(fù)了的 x(n)。
[0020]步驟S4中所述的可調(diào)增益模塊的增益調(diào)節(jié)信號(hào)h(t)和信號(hào)g(t)的包絡(luò)成反比關(guān)系O
[0021]本發(fā)明的有益效果是:
[0022](I)通過可調(diào)增益模塊進(jìn)行增益調(diào)整，其中，增益過程的增益系數(shù)和g(t)的包絡(luò)成反比關(guān)系，也就是說g(t)的包絡(luò)變大的時(shí)候增益系數(shù)變小，反之亦然，因此經(jīng)過h(t)控制的縮放處理后的j(t)相比于g(t)具有峰均功率比顯著降低的特點(diǎn)，于是j(t)相比于g(t)對(duì)接收通道的動(dòng)態(tài)范圍要求顯著降低。
[0023](2)在數(shù)字域中，信號(hào)I (η)和信號(hào)m(n)在包絡(luò)恢復(fù)模塊中進(jìn)行處理得到包絡(luò)恢復(fù)了的x(n);因此再理想情況下，x(n)就是g(t)的離散化信號(hào)，這樣就相當(dāng)于接收機(jī)完整地接收了一個(gè)高動(dòng)態(tài)信號(hào)，反過來講就相當(dāng)于接收機(jī)動(dòng)態(tài)得到極大提升。
[0024](3)本發(fā)明抗發(fā)射機(jī)非線性，抗發(fā)射機(jī)噪聲，適應(yīng)寬帶信號(hào)，結(jié)構(gòu)簡單。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1結(jié)構(gòu)及流程圖；
[0026]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2結(jié)構(gòu)及流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0028]實(shí)施例1:
[0029]如圖1所示，一種具有高動(dòng)態(tài)接收機(jī)的全雙工系統(tǒng)，它包括發(fā)射天線模塊、接收天線模塊、第一分路器、波形檢測模塊、第二分路器、可調(diào)增益器件、接收通道模塊、第一 ADC、第二 ADC和包絡(luò)恢復(fù)模塊；第一分路器的輸入端接收即將發(fā)送的信號(hào)，第一分路器的輸出端分別與發(fā)射天線模塊和波形檢測模塊連接，波形檢測模塊的輸出端與第二分路器連接，第二分路器的輸出端分別與第一 ADC和可調(diào)增益器件連接，可調(diào)增益器件的輸入端還與接收天線模塊的輸出端連接，可調(diào)增益器件的輸出端與第二 ADC連接，第一 ADC的輸出端和第二 ADC的輸出端均連接至包絡(luò)恢復(fù)模塊，包絡(luò)恢復(fù)模塊的輸出端輸出信號(hào)；所述的接收通道模塊設(shè)置于可調(diào)增益模塊與第二 ADC之間；所述的波形檢測模塊的輸出信號(hào)是輸入信號(hào)的包絡(luò)的反比函數(shù)，就是說，輸入信號(hào)包絡(luò)變大的話波形檢測模塊的輸出同步變小，反之亦然；接收天線模塊的輸入端接收來自外部的有用信號(hào)以及來自發(fā)射天線模塊的自干擾信號(hào)。
[0030]實(shí)施例2:
[0031]如圖2所示，一種具有高動(dòng)態(tài)接收機(jī)的全雙工系統(tǒng)，它包括發(fā)射天線模塊、接收天線模塊、第一分路器、波形檢測模塊、第二分路器、可調(diào)增益器件、接收通道模塊、第一 ADC、第二 ADC和包絡(luò)恢復(fù)模塊；所述的波形檢測模塊的輸入端接收來自第一分路器的其中一個(gè)輸出端輸出的信號(hào)，波形檢測模塊的輸出端與第二分路器連接，第二分路器的輸出端分別與第一 ADC和可調(diào)增益器件連接，可調(diào)增益器件的輸入端還與接收天線模塊的輸出端連接，可調(diào)增益器件的輸出端與第二 ADC連接，第一 ADC的輸出端和第二 ADC的輸出端均連接至包絡(luò)恢復(fù)模塊，包絡(luò)恢復(fù)模塊的輸出端輸出信號(hào)；所述的第一分路器接收天線模塊的接收端；所述的接收通道模塊設(shè)置于可調(diào)增益模塊與第二 ADC之間；所述的波形檢測模塊的輸出