CN102142915B - 一种手持式终端内置cmmb天线的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
一种手持式终端内置CMMB天线的方法及其装置，其方法包括：CMMB适用波段的频段范围被至少划分成第一频段和第二频段；从内置天线输出的落入所述第一频段内的第一射频信号经由第一射频支路传送给CMMB芯片；从内置天线输出的落入所述第二频段内的第二射频信号经由第二射频支路传送给CMMB芯片；所述CMMB芯片通过对所述第一射频支路输出的第一射频信号和所述第二射频支路输出的第二射频信号的信号质量指标进行判断，选用所述第一和第二射频信号中信号质量指标满足预期的一个射频信号，并丢弃另一个射频信号。
Description
技术领域
本发明涉及一种终端内置CMMB天线的方法及其装置，尤其适用于提高手持式终端CMMB接收效果的内置天线的方法及其装置。
背景技术
CMMB全称China Mobile Multimedia Broadcasting，即：***多媒体广播。CMMB主要面向小屏幕手持式终端设备，其终端产品种类主要包括MP4、手机、GPS、USB接收棒、独立接收机等，提供数字广播电视节目、综合信息和紧急广播服务，实现卫星传输与地面网络相结合的无缝协同覆盖。CMMB采用具有自主知识产权的移动多媒体广播电视技术，***可运营、可维护、可管理，具备广播式、双向式服务功能，支持中央和地方相结合的运营体系，具备加密授权控制管理体系，支持统一标准和统一运营，支持用户全国漫游。
目前CMMB手持设备的电视天线均采用外置拉杆天线来实现，然而拉杆天线由于价格贵、不美观且外置容易损伤等诸多原因存在，故内置CMMB天线方案重要性不断提升。
而且，由于CMMB地面基站U波段要求频段范围474-798Mhz，所以CMMB内置天线所需尺寸很难满足此频段要求，内置天线接收能力远弱于外置天线。尤其是CMMB的较低频段474-562Mhz频段范围，一直是天线设计的难点，即使是拉杆天线也很难在此频段内达到满意的接收指标。目前为了解决此问题也有一些方案加载了LNA电路模块对内置CMMB天线损失的信号进行补偿，但是这样的设计方案对天线自身带宽要求很高，即对CMMB天线尺寸同样有一定需要，并且很难控制来自于手机内部的干扰，LNA在放大信号的同时也放大了噪声信号，有一些频点存在被噪声淹没可能，反而恶化了CMMB接收能力。到目前市场上仍然没有成熟的CMMB天线内置方案。
发明内容
本发明的主要目的是为了解决现有手持设备不易CMMB天线内置小型化、接收灵敏度低、CMMB播放搜索能力差的问题，本发明提供了一种通过在手持设备内设置一个内置天线，并由其连接两条或两条以上的射频支路，然后CMMB芯片对射频支路接收的信号进行选择，以提升接收信号的灵敏度，降低CMMB内置天线空间上的要求，提高CMMB手持设备电视接收效果。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种手持式终端内置CMMB天线的方法，包括：
A)CMMB适用波段的频段范围被至少划分成第一频段和第二频段；
B)从内置天线输出的落入所述第一频段内的第一射频信号经由第一射频支路传送给CMMB芯片；
C)从内置天线输出的落入所述第二频段内的第二射频信号经由第二射频支路传送给CMMB芯片；
D)所述CMMB芯片通过对所述第一射频支路输出的第一射频信号和所述第二射频支路输出的第二射频信号的信号质量指标进行判断，选用所述第一和第二射频信号中信号质量指标满足预期的一个射频信号，并丢弃另一个射频信号。
其中，CMMB芯片包括：
第一调谐器，用于接收和调谐所述第一射频支路输出的第一射频信号；
第二调谐器，用于接收和调谐所述第二射频支路输出的第二射频信号；
开关控制模块，用于分别接收经由所述第一调谐器和所述第二调谐器调谐的第一射频信号和第二射频信号，并在得到其信号质量指标后，保持对第一和第二射频信号中其信号质量指标满足预期的一个射频信号的接收；
信号质量指标判断模块，用于对所述第一或第二射频信号依次进行质量指标判断，并将判断结果依次反馈给所述开关控制模块。
其中，信号质量指标判断模块在对射频信号进行解调、解码后，算出信号质量指标。
另外，信号质量指标包括功率强度、信噪比和误码率值之一或组合。
其中，第一射频支路是高频段射频支路，包括：
双L匹配网络，其输入端与所述内置天线输出端连接；
带通滤波器，其输入端与双L匹配网络输出端连接；
其中，所述带通滤波器的输出端连接所述CMMB芯片中作为高频调谐器的第一调谐器的输入端。
其中，第二射频支路是低频段射频支路，包括：
第一双L匹配网络，其输入端与所述内置天线输出端连接；
LNA电路，其输入端连接所述第一双L匹配网络的输出端；
第二双L匹配网络，其输入端连接所述LNA电路的输出端；
带通滤波器，其输入端连接所述第二双L匹配网络的输出端；
其中，所述带通滤波器的输出端连接所述CMMB芯片中作为低频调谐器的第二调谐器的输入端。
根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种手持式终端内置CMMB天线的装置，包括内置天线和CMMB芯片，还包括：
第一射频支路，用于把内置天线输出的落入CMMB适用波段中第一频段内的第一射频信号传送给CMMB芯片；
第二射频支路，用于把内置天线输出的落入CMMB适用波段中第二频段内的第二射频信号传送给CMMB芯片；
其中，所述CMMB芯片通过对所述第一射频支路输出的第一射频信号和所述第二射频支路输出的第二射频信号的信号质量指标进行判断，选用所述第一和第二射频信号中信号质量指标满足预期的一个射频信号，并丢弃另一个射频信号。
另外，CMMB芯片包括：
第一调谐器，用于接收和调谐所述第一射频支路输出的第一射频信号；
第二调谐器，用于接收和调谐所述第二射频支路输出的第二射频信号；
开关控制模块，用于分别接收经由所述第一调谐器和所述第二调谐器调谐的第一射频信号和第二射频信号，并在得到其信号质量指标后，保持对第一和第二射频信号中其信号质量指标满足预期的一个射频信号的接收；
信号质量指标判断模块，用于对所述第一或第二射频信号依次进行质量指标判断，并将判断结果依次反馈给所述开关控制模块。
其中，第一射频支路是高频段射频支路，包括：
双L匹配网络，其输入端与所述内置天线输出端连接；
带通滤波器，其输入端与双L匹配网络输出端连接；
其中，所述带通滤波器的输出端连接所述CMMB芯片中作为高频调谐器的第一调谐器的输入端。
其中，第二射频支路是低频段射频支路，包括：
第一双L匹配网络，其输入端与所述内置天线输出端连接；
LNA电路，其输入端连接所述第一双L匹配网络的输出端；
第二双L匹配网络，其输入端连接所述LNA电路的输出端；
带通滤波器，其输入端连接所述第二双L匹配网络的输出端；
其中，所述带通滤波器的输出端连接所述CMMB芯片中作为低频调谐器的第二调谐器的输入端。
与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
1)先将CMMB波段的频段范围进行划分，不同波段的信号通过不同的射频支路传输，并通过其芯片进行判断，选择满足要求的射频支路传输信号，从而使CMMB天线更加小型化，弥补了CMMB天线由于工作频段导致内置天线空间要求苛刻的问题，解决了手持终端一直使用拉杆天线接收CMMB电视信号问题，方便了手机以及小型终端的灵活应用。
2)通过对不同频段的射频支路接收信号，保证了CMMB一直以来接收低频信号较弱的问题。并且针对不同频段特点分开处理，在研发调试过程中更加简化，信号处理效果更好。
3)CMMB芯片的射频端设置有接收不同频段射频支路的调谐器，通过不同调谐处理后，其信号再进行质量指标判断，然后将判断结果反馈给控制射频支路的开关控制模块，芯片简单升级方案后，便可实现上述功能，满足与保证CMMB全频段的接收性能，该方案实现简单，易于推广。
附图说明
图1是本发明手持式终端内置CMMB天线的方法流程图；
图2是本发明中CMMB芯片内部结构框图；
图3是本发明中高频段射频支路连接框图；
图4是本发明中低频段射频支路连接框图；
图5是本发明总体连接框图；
图6是本发明工作流程框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种手持式终端内置CMMB天线的方法，其流程图如图1所示，包括：
S11)CMMB适用波段的频段范围被至少划分成第一频段和第二频段；
S12)从内置天线输出的落入所述第一频段内的第一射频信号经由第一射频支路传送给CMMB芯片；
S13)从内置天线输出的落入所述第二频段内的第二射频信号经由第二射频支路传送给CMMB芯片；
S14)所述CMMB芯片通过对所述第一射频支路输出的第一射频信号和所述第二射频支路输出的第二射频信号的信号质量指标进行判断，选用所述第一和第二射频信号中信号质量指标满足预期的一个射频信号，并丢弃另一个射频信号。
其中，CMMB波段的划分一般根据CMMB地面基站U波段要求频段范围474-798Mhz要求，选择划分成两个波段，并根据两个波段设置射频支路，一路按照562-798Mhz频段要求设计射频支路，一路按照474-562Mhz频段要求设计射频支路；也可以根据手持终端的技术要求设计成三条或者三条以上射频支路，其设置结构跟本发明中的高频段射频支路或低频段射频支路基本相同，在此不再赘述。
如图2所示，为本发明中CMMB芯片内部结构框图，包括：
第一调谐器，用于接收和调谐所述第一射频支路输出的第一射频信号；
第二调谐器，用于接收和调谐所述第二射频支路输出的第二射频信号；
开关控制模块，用于分别接收经由所述第一调谐器和所述第二调谐器调谐的第一射频信号和第二射频信号，并在得到其信号质量指标后，保持对第一和第二射频信号中其信号质量指标满足预期的一个射频信号的接收；
信号质量指标判断模块，用于对所述第一或第二射频信号依次进行质量指标判断，并将判断结果依次反馈给所述开关控制模块，其主要包括解调器和主CPU。
其中，如图2所示，射频信号进入CMMB芯片后，首先进入第一调谐器和第二调谐器，在此经过内部LNA、混频、DC校正、低通滤波和增益放大后送给解调器。解调器为解调芯片，它接收来自调谐器的零中频信号，经过信道解调和前向纠错后，形成标准格式的TS流送给主CPU解码还原。解调器内置可编程的DSP硬件***，具有多种接口功能(USB、SDIO、SPI和BUS总线)，并内置MPE-FEC内存。解调器通过I2C总线实现对调谐器的控制。解调器处理来自调谐器类似IQ的差分信号，调解成标准TS流送给主CPU解码还原并读取到希望得到的功率强度值，SNR信噪比值，BER误码率值，读取值后主CPU反馈给开关控制模块进行判断，是否满足预期，如未满足需求，开关控制模块可控制关闭此射频线路而启用另外一条，如满足要求，那么射频线路不变，***继续工作。
如图3所示，为第一射频支路连接框图，即高频段射频支路连接结构框图，天线输出端连接双L匹配网络输入端，双L匹配网络用来调试高频段范围内无源驻波，满足指标要求，双L匹配网络输出端连接带通滤波器，此滤波器带通范围470-798MHz，有高品质因子。滤波器的输出直接接到CMMB处理芯片射频输入端，并将信号传输给第一调谐器。
如图4所示，为第二射频支路连接框图，即低频段射频支路连接框图，天线输出端连接第一双L匹配网络输入端，第一双L匹配网络输出端连接LNA电路输入端，此处选用适应频段范围的LNA电路，所述低噪声放大器(LNA)为高性能器件，其噪声系数直接叠加到***的噪声系数上，低噪声放大器的性能尤为重要，为减小***的噪声指数，所选用的低噪声放大器在474-562Mhz频率能提供较大增益，同时具有较小噪声指数小于1dB，低噪放大器全频段提供10dB增益，LNA电路输出端连接第二双L匹配网络，前后网络整体调试，满足此频带范围要求。第二双L匹配网络输出端连接带通滤波器，带通滤波器带通范围470-798MHz，有高品质因子。滤波器的输出直接接到CMMB处理芯片分级接收端，并将信号传输给第二调谐器。
其中图5为本发明总体框架图，天线与CMMB芯片之间通过两路射频线路连接，两路射频线路共用一个天线。第一条射频线路如图3，射频信号直接通过CMMB芯片的射频接收管脚进入芯片。第二条射频线路如图4，射频信号直接通过CMMB芯片的分级接收管脚进入芯片。
图6是本发明工作流程图。CMMB内置天线分别连接两路射频支路，但由CMMB芯片内部的控制开关模块决定始终只有一路保持连通状态。当其中一路信号进入CMMB芯片内部的解调器后，射频信号经过信道解调和前向纠错后，形成标准格式的TS流送给主CPU解码还原，主CPU通过解码还原读取到相应值，如功率强度值，信噪比值，误码率值，并与信号质量指标对比，如满足要求，那么此射频通路继续工作，如未满足要求，证明目前选择射频通路并不满足空间中CMMB频段要求，则主CPU反馈给开关控制模块指令从而切换选择另外一条射频支路。
另外若CMMB上层软件开发中增加城市选择列表，CMMB用户可以根据所在城市频段主动选择目前城市，用户可以通过CMMB软件界面选择所在城市，不同城市对应不同频点，这时主CPU会读取用户数据，并反馈相应信息给开关控制模块，从而完成射频通路的选择。
这种方案有一定优势性，对CMMB不同频段的针对处理，有效解决了CMMB天线内置后天线带宽不足，低频指标差的问题。并且方便简化研发的设计与后期的调试。
本发明还提供了一种手持式终端内置CMMB天线的装置，包括内置天线和CMMB芯片，还包括：第一射频支路，用于把内置天线输出的落入CMMB适用波段中第一频段内的第一射频信号传送给CMMB芯片；第二射频支路，用于把内置天线输出的落入CMMB适用波段中第二频段内的第二射频信号传送给CMMB芯片；其中，所述CMMB芯片通过对所述第一射频支路输出的第一射频信号和所述第二射频支路输出的第二射频信号的信号质量指标进行判断，选用所述第一和第二射频信号中信号质量指标满足预期的一个射频信号，并丢弃另一个射频信号。
其中，如图2所示，CMMB芯片包括：
第一调谐器，用于接收和调谐所述第一射频支路输出的第一射频信号；
第二调谐器，用于接收和调谐所述第二射频支路输出的第二射频信号；
开关控制模块，用于分别接收经由所述第一调谐器和所述第二调谐器调谐的第一射频信号和第二射频信号，并在得到其信号质量指标后，保持对第一和第二射频信号中其信号质量指标满足预期的一个射频信号的接收；
信号质量指标判断模块，用于对所述第一或第二射频信号依次进行质量指标判断，并将判断结果依次反馈给所述开关控制模块。
其中，第一射频支路是高频段射频支路，如图3所示，包括：
双L匹配网络，其输入端与所述内置天线输出端连接；
带通滤波器，其输入端与双L匹配网络输出端连接；
其中，所述带通滤波器的输出端连接所述CMMB芯片中作为高频调谐器的第一调谐器的输入端。
其中，第二射频支路是低频段射频支路，如图4所示，包括：
第一双L匹配网络，其输入端与所述内置天线输出端连接；
LNA电路，其输入端连接所述第一双L匹配网络的输出端；
第二双L匹配网络，其输入端连接所述LNA电路的输出端；
带通滤波器，其输入端连接所述第二双L匹配网络的输出端；
其中，所述带通滤波器的输出端连接所述CMMB芯片中作为低频调谐器的第二调谐器的输入端。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种手持式终端内置CMMB天线的方法，其特征在于，包括：
A)把CMMB适用波段的频段范围至少划分成第一频段和第二频段；
B)从内置天线输出的落入所述第一频段内的第一射频信号经由第一射频支路传送给CMMB芯片的第一调谐器；
C)从内置天线输出的落入所述第二频段内的第二射频信号经由第二射频支路传送给CMMB芯片的第二调谐器；
D)所述CMMB芯片通过对所述第一射频支路输出的第一射频信号和所述第二射频支路输出的第二射频信号的信号质量指标进行判断，选用所述第一和第二射频信号中信号质量指标满足预期的一个射频信号，并丢弃另一个射频信号，以提高手持式终端电视接收效果；
其中，所述CMMB是***多媒体广播。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CMMB芯片包括：
第一调谐器，用于接收和调谐所述第一射频支路输出的第一射频信号；
第二调谐器，用于接收和调谐所述第二射频支路输出的第二射频信号；
开关控制模块，用于分别接收经由所述第一调谐器和所述第二调谐器调谐的第一射频信号和第二射频信号，并在得到其信号质量指标后，保持对第一和第二射频信号中其信号质量指标满足预期的一个射频信号的接收；
信号质量指标判断模块，用于对所述第一或第二射频信号依次进行质量指标判断，并将判断结果依次反馈给所述开关控制模块。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信号质量指标判断模块在对射频信号进行解调、解码后，算出信号质量指标。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述信号质量指标包括功率强度、信噪比和误码率值之一或组合。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一射频支路是高频段射频支路，包括：
双L匹配网络，其输入端与所述内置天线输出端连接；
带通滤波器，其输入端与双L匹配网络输出端连接；
其中，所述带通滤波器的输出端连接所述CMMB芯片中作为高频调谐器的第一调谐器的输入端。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二射频支路是低频段射频支路，包括：
第一双L匹配网络，其输入端与所述内置天线输出端连接；
LNA电路，其输入端连接所述第一双L匹配网络的输出端；
第二双L匹配网络，其输入端连接所述LNA电路的输出端；
带通滤波器，其输入端连接所述第二双L匹配网络的输出端；
其中，所述带通滤波器的输出端连接所述CMMB芯片中作为低频调谐器的第二调谐器的输入端。
7.一种手持式终端内置CMMB天线的装置，包括内置天线和CMMB芯片，并且所述CMMB的适用波段的频段范围被划分成第一频段和第二频段，其特征在于还包括：
第一射频支路，用于把内置天线输出的落入CMMB适用波段中第一频段内的第一射频信号传送给CMMB芯片的第一调谐器；
第二射频支路，用于把内置天线输出的落入CMMB适用波段中第二频段内的第二射频信号传送给CMMB芯片的第二调谐器；
其中，所述CMMB芯片通过对所述第一射频支路输出的第一射频信号和所述第二射频支路输出的第二射频信号的信号质量指标进行判断，选用所述第一和第二射频信号中信号质量指标满足预期的一个射频信号，并丢弃另一个射频信号，以提高手持式终端电视接收效果；
其中，所述CMMB是***多媒体广播。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述CMMB芯片包括：
第一调谐器，用于接收和调谐所述第一射频支路输出的第一射频信号；
第二调谐器，用于接收和调谐所述第二射频支路输出的第二射频信号；
开关控制模块，用于分别接收经由所述第一调谐器和所述第二调谐器调谐的第一射频信号和第二射频信号，并在得到其信号质量指标后，保持对第一和第二射频信号中其信号质量指标满足预期的一个射频信号的接收；
信号质量指标判断模块，用于对所述第一或第二射频信号依次进行质量指标判断，并将判断结果依次反馈给所述开关控制模块。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述第一射频支路是高频段射频支路，包括：
双L匹配网络，其输入端与所述内置天线输出端连接；
带通滤波器，其输入端与双L匹配网络输出端连接；
其中，所述带通滤波器的输出端连接所述CMMB芯片中作为高频调谐器的第一调谐器的输入端。
10.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述第二射频支路是低频段射频支路，包括：
第一双L匹配网络，其输入端与所述内置天线输出端连接；
LNA电路，其输入端连接所述第一双L匹配网络的输出端；
第二双L匹配网络，其输入端连接所述LNA电路的输出端；
带通滤波器，其输入端连接所述第二双L匹配网络的输出端；
其中，所述带通滤波器的输出端连接所述CMMB芯片中作为低频调谐器的第二调谐器的输入端。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150128 Termination date: 20180401 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |