CN107257245B - 抗干扰收发单元、收发装置及抗干扰衰减处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抗干扰收发单元、收发装置及抗干扰衰减处理方法，该抗干扰收发单元包括接收输入信号的收发模块、信号处理模块、主控电路、以及连接在收发模块与主控电路之间的衰减控制电路；信号处理模块连接在收发模块与主控电路之间；信号处理模块将输入信号进行信号处理输出基带信号至主控电路，主控电路判断输入信号是否需要衰减，若是则根据输入信号的信号强度值输出相应的控制信号至衰减控制电路，由衰减控制电路根据控制信号输出相应的衰减控制电压控制收发模块对输入信号进行衰减处理。本发明利用收发模块的PIN管增加可调衰减功能，不仅可以提高抗阻塞能力，同时可以优化接收灵敏度和提高产品在市场中的竞争力。

Description

抗干扰收发单元、收发装置及抗干扰衰减处理方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地说，涉及一种抗干扰收发单元、收发装置及抗干扰衰减处理方法。

背景技术

对于接收机来讲，所谓的阻塞是指当一个强干扰信号进入接收输入端后，使接收电路产生非线性失真，降低接收性能。在时分双工收发***中，当存在强阻塞干扰信号时将使得射频前端接收链路产生严重的非线性失真、增益下降及噪声系数明显增加，引起接收信噪比下降，致使***的通信质量恶化，甚至造成通信中断，严重影响用户的正常使用。

对于降低阻塞干扰对接收机射频前端电路的影响，现有的方案是在射频前端路中增加AGC电路来实现，AGC电路由可调衰减器和检波器构成；由于可调衰减器和检波器存在***损耗，故此方案引起接收灵敏度的降低，同时增加产品的成本，降低产品在市场中的竞争力。

另外，现有的还可采用一个开关和一个衰减器组成一个通路控制单元，共有两个这样的通路；其开关的通断由工作频率范围决定，衰减量的大小由实际需求确定；开关功能使用MOS管实现，衰减器功能由电压控制的可变电阻器实现。现有技术的这种电路缺点是：电路实现复杂，使用器件较多，且占用PCB板面积大；实现的成本过高，降低了产品在市场中的竞争力。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种抗干扰收发单元、收发装置及抗干扰衰减处理方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种抗干扰收发单元，其特征在于，包括接收输入信号的收发模块、信号处理模块、主控电路、以及连接在所述收发模块与所述主控电路之间的衰减控制电路；所述信号处理模块连接在所述收发模块与所述主控电路之间；

所述信号处理模块将所述输入信号进行信号处理输出基带信号至所述主控电路，所述主控电路判断所述输入信号是否需要衰减，若是则根据所述输入信号的信号强度值输出相应的控制信号至所述衰减控制电路，由所述衰减控制电路根据所述控制信号输出相应的衰减控制电压控制所述收发模块对所述输入信号进行衰减处理。

在本发明所述的抗干扰收发单元中，优选地，所述主控电路存储预设信号强度值，若所述输入信号需要衰减，则将所述输入信号的信号强度值与所述预设信号强度值进行比较，并根据比较结果输出相应的控制信号。

在本发明所述的抗干扰收发单元中，优选地，所述收发模块为PIN管收发模块，包括第一二极管D1001、第二二极管D1002、电容C1001、电容C1003、电容C1076、磁珠FB1001、电阻R1001、电阻R1002、电感L1001、电容C1009、电容C1010、电容C1011、电阻R1003和电阻R1004；

所述电感L1001、所述磁珠FB1001、所述电阻R1001依次串联在所述第一二极管D1001的阳极与所述衰减控制电路的第一输出端之间；所述电容C1076连接在所述磁珠FB1001的第二端与参考地之间；所述电阻R1002与所述电阻R1001并联，且所述电阻R1002的第二端还通过所述电容C1003连接至参考地；所述电容C1009、所述电容C1010、所述电容C1011、所述电阻R1003以及所述电阻R1004依次并联连接，且所述电容C1011的第一端还与所述第二二极管D1002的阴极连接，所述第二二极管D1002的阳极与所述衰减控制电路连接。

在本发明所述的抗干扰收发单元中，优选地，所述衰减控制电路包括切换控制开关U1001、电感L1004、磁珠FB1002、电阻R1005、电阻R1006、电容C1012以及电容C1013；

所述电感L1004、所述磁珠FB1002和所述电阻R1006依次串联连接在所述第二二极管D1002的阳极与所述切换控制开关U1001的第二输出端之间；所述电阻R1005与所述电阻R1006并联连接，且所述电阻R1005的第二端还通过所述电容C1013连接至参考地；所述电容C1012连接在所述磁珠FB1002的第二端与参考地之间；所述切换控制开关U1001的的第一电压输入引脚和第二电压输入引脚与所述主控电路连接，根据所述主控电路输出的控制信号通过所述第二输出端和所述第一输出端分别输出相应的控制电压控制所述第二二极管D1002的导通状态实现对输入信号的衰减。

在本发明所述的抗干扰收发单元中，优选地，还包括用于收发信号的天线、以及连接在所述天线与所述收发模块之间对所述输入信号进行滤波处理的滤波器。

在本发明所述的抗干扰收发单元中，优选地，所述信号处理模块包括第一带通滤波器、低噪声放大器、第二带通滤波器、第一混频器、中频电路、第二混频器、第一本振以及第二本振；

所述第一带通滤波器、所述低噪声放大器、所述第二带通滤波器、以及所述中频电路依次串联在所述收发模块与所述主控电路之间，所述第一混频器串联在所述第二带通滤波器和所述中频电路之间，所述第二混频器串联在所述中频电路与所述主控电路之间；所述第一本振与所述第一混频器连接以向所述第一混频器提供第一本振信号将所述输入信号转换为中频信号；所述第二本振与所述第二混频器连接以向所述第二混频器提供第二本振信号将所述中频信号转换为基带信号发送给所述主控电路。

本发明还提供一种收发装置，包括如上所述的抗干扰收发单元。

本发明还提供一种收发单元的抗干扰衰减处理方法，包括：

主控电路实时检测输入信号，判断所述输入信号是否需要衰减；

若是，则根据所述输入信号的信号强度值输出相应的控制信号至衰减控制电路，由所述衰减控制电路输出相应的衰减控制电压控制收发模块对所述输入信号进行衰减处理。

在本发明所述的收发单元的抗干扰衰减处理方法中，优选地，所述主控电路存储预设信号强度值，若所述输入信号需要衰减，则将所述输入信号的信号强度值与所述预设信号强度值进行比较，并根据比较结果输出相应的控制信号。

在本发明所述的收发单元的抗干扰衰减处理方法中，优选地，所述输入信号包括控制帧，所述控制帧包括发射时隙、空闲时隙和接收时隙，所述空闲时隙设置在所述发射时隙与所述接收时隙之间；所述接收时隙用于控制所述主控电路启动数据接收及对所述输入信号的信号强度值计算，所述空闲时隙用于启动衰减控制。

实施本发明的抗干扰收发单元、收发装置及抗干扰衰减处理方法，具有以下有益效果：本发明的抗干扰收发单元包括接收输入信号的收发模块、信号处理模块、主控电路、以及连接在收发模块所主控电路之间的衰减控制电路；信号处理模块连接在收发模块与主控电路之间；信号处理模块将输入信号进行信号处理输出中频信号至主控电路，主控电路判断输入信号是否需要衰减，若是则根据输入信号的信号强度值输出相应的控制信号至衰减控制电路，由衰减控制电路根据控制信号输出相应的衰减控制电压控制收发模块对输入信号衰减处理。本发明利用收发模块的PIN管增加可调衰减功能，不仅可以提高抗阻塞能力，同时可以优化接收灵敏度和提高产品在市场中的竞争力。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明抗干扰收发单元实施例一硬件结构示意图；

图2是本发明抗干扰收发单元实施例二硬件结构示意图；

图3是本发明抗干扰收发单元收发模块和衰减控制电路的原理图；

图4是本发明收发单元的抗干扰衰减处理方法实施例一的流程示意图；

图5是本发明收发单元的抗干扰衰减处理方法实施例二的流程示意图；

图6是本发明收发单元的抗干扰衰减处理方法一实施例控制帧结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，为本发明抗干扰收发单元实施例一的硬件结构示意图，该抗干扰收发单元包括：收发模块30、信号处理模块40、主控电路50、衰减控制电路60。可以理解地，本发明的抗干扰收发单元可应用于接收机、时分双工收发器、或无线对讲机等手持终端。

具体地：

收发模块30，与信号处理模块40连接，用于接收输入信号，并在输入信号需要衰减时根据衰减控制电路60传输的衰减控制电压对输入信号进行衰减处理，进而降低输入信号中的阻塞干扰信号的影响，使接收链路射频前端避免非线性失真，增益下降，同时降低噪声影响。优选地，在本实施例中，收发模块30为双PIN管收发模块。

信号处理模块40，连接在收发模块30与主控电路50之间，对经收发模块30接收的输入信号进行处理，将输入信号最终转换为基带信号至主控电路50供后级电路使用。

主控电路50，分别与信号处理模块40和衰减控制电路60连接，用于实时检测输入信号，并判断输入信号是否需要衰减，若输入信号需要衰减计算出输入信号的信号强度值，将输入信号的信号强度值与预先存储的预设信号强度值进行比较，根据比较结果输入相应的控制信号至衰减控制电路60。

衰减控制电路60，连接在主控电路50与收发模块30之间，接收主控电路50输出的控制信号输出相应的衰减控制电压至收发模块30，通过衰减控制电压控制收发模块30中的PIN管的导通状态(即控制PIN管的阻抗)，使接收链路产生与衰减控制电压对应的衰减量，从而达到对输入信号进行衰减处理的目的。

可以理解地，本发明通过在接收端的收发模块中复用PIN管实现可调衰减器功能，提高了接收机抗强信号阻塞干扰的能力。即在现有PIN管收发器的基础上，利用PIN管的导通特性，设计多档位可调衰减功能，降低接收机大信号干扰时射频前端的非线性失真，提高接收机抗干扰能力。进一步地，本发明与现有的RFAGC(射频自动增益控制)方案相比，还提高了接收的灵敏度，同时去除了数控衰减器ATT和功率检波器，大大降低了成本。

优选地，在该实施例中，若输入信号没有衰减则不对输入信号进行衰减处理。

如图2所示，为本发明抗干扰收发单元实施例二的硬件结构示意图，在该实施例中，本发明的抗干扰收发单元包括：天线10、低通滤波器20、收发模块30、信号处理模块40，其中，信号处理模块40包括第一带通滤波器401、低噪声放大器402、第二带通滤波器403、第一混频器404、中频电路405、第二混频器406、第一本振407、以及第二本振408。

具体地，低通滤波器20对连接在天线10与收发模块30之间，对输入信号进行滤波处理，进而抑制高于工作频率的干扰信号。

第一带通滤波器401和第二带通滤波器403用于抑制输入信号工作频段外的干扰信号。

低噪声放大器LNA402，用于对输入信号进行放大处理，并降低后级电路的噪声对接收灵敏度的影响。

第一混频器404，连接在低器声放大器LNA402与中频电路405之间，同时还与第一本振407连接，通过接收第一本振407提供的第一本振信号将射频信号(即经低噪声放大器LNA402放大处理的输入信号)转换为中频信号。

中频电路405，一般地，中频电路405包括中频滤波器和中频放大器，通过中频滤波器进行有用信道选择，抑制有用信号外的干扰信号，再由中频放大器对中频信号进行放大，并降低后级电路的噪声对接收灵敏度的影响。

第一本振407和第二本振408分别向第一混频器404和第二混频器406提供第一本振信号和第二本振信号。

收发模块30、信号处理模块40、主控电路50、以及衰减控制电路60形成了一个多档位可调的衰减器，通过对输入信号的信号强度(RSSI)值的计算实现不同的衰减量，其中收发模块30设计在接收机的射频前端，其为复用PIN管的收发开关。当接收链路中存在强阻塞干扰信号时，将使接收链路射频前端产生严重的非线性失真、增益下降及噪声系数明显增加，引起接收解调能力下降，而通过本发明的具有多档位可调的衰减器功能的收发单元可以降低输入信号中的阻塞干扰信号的影响。在PIN管收发模块30中，通过控制PIN管的导通状态来实现不同的衰减量；根据接收到的输入信号的RSSI值的大小，进行不同衰减档位的控制，输入信号的RSSI值越大(即功率越大)，衰减量越大，进而使强干扰信号不能引起射频前端链路出现饱和状态，消除射频前端饱和导致的阻塞问题。另外，本发明通过在现有PIN收发器的基础上，利用PIN的导通特性，设计多档位可调衰减功能，降低接收机强信号干扰时射频前端的非线性失真，提高了接收机的抗干扰能力和动态调节范围，衰减性能灵活，工作频带更宽、***的线性度更高。

参考图2，具体说明本发明的工作原理：当强信号干扰时，主控电路50根据接收到的输入信号计算输入信号的RSSI值，并将其与预设信号强度值进行比较，当输入信号的RSSI值为-20dB，主控电路50根据-20dB的RSSI值，在RSSI和衰减量的对应关系表中找到-30<＝RSSI这个条件，然后执行这个条件下的控制，即主控电路50的I/O脚输出高电平H，并控制主控电路50中的数模转换器DAC输出衰减控制电压VCC_1至衰减控制电路60，通过衰减控制电路60将衰减控制电压VCC_1传输至收发模块30中，进而由衰减控制电压VCC_1控制收发模块30中的PIN管的导通状态，使接收链路产生30dB的衰减，消除接收链路的非线性失真，解决接收机的强信号干扰阻塞问题。如图输入信号的RSSI<-90，则无衰减，即衰减量为0dB，等同于主控电路50的I/O脚输出低电平L，并控制DAC输出衰减控制电压VCC_5通过衰减控制电路60传输至收发模块30中，通过衰减控制电压VCC_5控制PIN管的导通状态，使接收链路无衰减产生。

输入信号RSSI/dBm	接收链路衰减量	衰减控制电压
			-30<＝RSSI	30dB	VCC_1
-80<＝RSSI<-30	18dB	VCC_2
			-85<＝RSSI<-80	12dB	VCC_3
-90<＝RSSI<-85	6dB	VCC_4
			RSSI<-90	无衰减	VCC_5

表1RSSI和衰减量的对应关系

如表1所示，在本实施例中，衰减控制电压为5个。可以理解地，衰减控制电压是根据产品设计的需求确定的；衰减控制电压由衰减量的大小决定，且衰减控制电压的个数由衰减量的个数决定，而衰减量的个数由实际产品需求确定，因此衰减控制电压的数量依据实际情况确定，随产品设计的实际需求而变化。

如图3所示，为本发明抗干扰收发单元收发模块30和衰减控制电路60电路原理图；在复用PIN管收发开关时，通过VCC和VCC1来完成对PIN的导通电压的控制，以实现对接收链路不同的衰减量。其中，VCC1由DSP处理器通过软件指令控制DAC输出，其大小由偏置电阻R1003、R1004、R1005以及R1006的阻值决定，VCC和VCC1的切换由衰减控制电路60实现。例如，接收到输入信号的RSSI值为-55dB，结合表1所示的RSSI和衰减量的关系，由主控电路50控制切换控制开关U1001使其PIN3引脚和PIN4引脚连通，并由DSP通过软件指令控制DAC的输出VCC1＝0.75V，通过VCC1控制第二二极管D1002的导通状态使接收链路产生18dB的衰减。其他衰减量的控制原理与18dB的控制原理相同。

控制衰减值	VCC1电压值(V)
		6dB	0.56
12dB	0.64
		18dB	0.75

表2衰减量与DAC输出电压值的对应关系

可以理解地，衰减量的具体大小由产品的实际需求决定，VCC1的电压值由实际的衰减量和偏置电阻决定。

具体地，收发模块30包括第一二极管D1001、第二二极管D1002、电容C1001、电容C1003、电容C1076、磁珠FB1001、电阻R1001、电阻R1002、电感L1001、电容C1009、电容C1010、电容C1011、电阻R1003、电阻R1004。

电感L1001、磁珠FB1001、电阻R1001依次串联在第一二极管D1001的阳极与衰减控制电路60的第一输出端之间；电容C1076连接在磁珠FB1001的第二端与参考地；电阻R1002与电阻R1001并联，且电阻R1002的第二端还通过电容C1003连接至参考地；电容C1009、电容C1010、电容C1011、电阻R1003、以及电阻R1004依次并联连接，且电容C1011的第一端还与第二二极管D1002的阴极连接，第二二极管D1002的阳极与衰减控制电路60连接。还包括电容C1002、电感L1009、电感L1002、电容C1004、电容C1005、电容C1006、电感L1003、电容C1008；电容C1002和电感L1009依次串联在第一二极管D1001的阳极与阴极之间，电感L1002串联在第一二极管D1001的阴极与参考地之间；电容C1004串联在第一二极管D1001的阴极与天线10之间，电容C1005与电感L1003依次串联在第一二极管D1001的阴极与第二二极管D1002的阳极之间，电容C1006串联在电容C1005与电感L1003的节点与参考地之间；电容C1008第一端与第二二极管D1002的阳极连接，电容C1008的第二端与收发模块30与第一带通滤波器401连接。

衰减控制电路包括切换控制开关U1001、电感L1004、磁珠FB1002、电阻R1005、电阻R1006、电容C1012、以及电容C1013。

电感L1004、磁珠FB1002、电阻R1006依次串联连接在第二二极管D1002的阳极与切换控制开关U1001的PIN4引脚之间；电阻R1005与电阻R1006并联连接，且电阻R1005的第二端还通过电容C1013连接至参考地；电容C1012连接在磁珠FB1002的第二端与参考地之间；切换控制开关U1001的第一电压输入引脚和第二电压输入引脚与主控电路50连接，根据主控电路50输出的衰减控制电压控制第二二极管D1002的导通状态实现对输入信号的衰减。如图3所示，切换控制开关U1001的PIN3引脚即为第一电压输入引脚、PIN1引脚即为第二电压输入引脚；切换控制开关U1001的PIN6引脚和主控电路50的I/O引脚连接，切换控制开关U1001的PIN5引脚与主控电路50的5V电源连接，切换控制开关U1001的PIN3引脚与主控电路50中的DAC的输出端口连接，切换控制开关U1001的PIN1引脚与主控电路50中的电源输出端连接。优选地，此电源的输出由主控电路50的I/O控制输出为3.3V或者0V电压。

可以理解地，在该实施例中，电容C1003主要用于对VCC1电源进行滤波；电阻R1001和电阻R1002用于对第一二极管D1001的导通电流进行调节；磁珠FB1001用于对VCC1电源进行滤波；电容C1076一方面对VCC1电源进行滤波，另一方面将发射时由L1001泄露过来的发射信号短路到地；电感L1001是防止发射信号泄露到VCC1电源；电感L1002是对VCC1提供直流回路到地；电容C1002和电感L1009是调节电路匹配、发射和接收之间的隔离度；电容C1001、电容C1004、以及电容C1008是耦合电容；电容C1005是耦合电容及将第一二极管D1001和第二二极管D1002的电源隔离开来，避免相互干扰；电容C1006、电容C1007和电感L1003构成四分之一λ线；电阻R1003、电阻R1004、电阻R1005、以及电阻R1006是调节第二二极管D1002的导通电流；磁珠FB1002和电容C1013对VCC1或VCC进行滤波；电容C1009、电容C1010和电容C1011降低发射时，发射信号泄露到接收端的能量。

根据图3，当接收的输入信号的信号强度-30dBm<＝RSSI时，主控电路50的I/O引脚输出高电平H至切换控制开关U1001的PIN6引脚，将PIN6引脚的电平控制为高电平H，CTL＝“H”，此时主控电路50的I/O输出口控制输出3.3V电压，即逻辑电压为3.3V，切换控制开关U1001的PIN1引脚和PIN4引脚连接，VCC1＝3.3V，VCC＝VCC_1，通过切换控制开关U1001将VCC1传输至第二二极管D1002，由衰减控制电压VCC1控制第二二极管D1002的导通状态(即控制其阻抗)，使接收链路产生30dB的衰减。当接收的输入信号的信号强度-80dBm<＝RSSI<-30dBm时，主控电路50的I/O引脚输出低电平L至切换控制开关U1001的PIN6引脚，将PIN6引脚的电平控制为低电平L，CTL＝“L”，此时主控电路50的I/O输出口控制输出0V电压，即逻辑电压为0V，切换控制开关U1001的PIN3引脚和PIN4引脚连接；VCC1＝0V，VCC＝VCC_2，通过切换控制开关U1001将VCC_2传输至第二二极管D1002，由衰减控制电压VCC_2控制第二二极管D1002的导通状态，使接收链路产生18dB的衰减。当接收的输入信号的信号强度-85dBm<＝RSSI<-80dBm时，CTL＝“L”，即逻辑电压为0V，切换控制开关U1001的PIN3引脚和PIN4引脚连接；由衰减控制电压VCC_3控制第二二极管D1002的导通状态，使接收链路产生12dB的衰减。当接收输入信号的信号强度-90dBm<＝RSSI<-85dBm时，CTL＝“L”即逻辑电压为0V，切换控制开关U1001的PIN3引脚和PIN4引脚连接；由衰减控制电压VCC_4控制第二二极管D1002的导通状态，使接收链路产生6dB的衰减。当接收输入信号的RSSI<-90dBm时，CTL＝“L”即逻辑电压为0V，切换控制开关U1001的PIN3引脚和PIN4引脚连接；由衰减控制电压VCC_5控制第二二极管D1002的导通状态，使接收链路无衰减产生。

表3不同衰减量控制实现逻辑表

如图4所示，为本发明收发单元的抗干扰衰减处理方法实施例一的流程示意图；在该实施例中，本发明收发单元的抗干扰衰减处理方法包括以下步骤：

S101、主控电路50实时检测输入信号，判断输入信号是否需要衰减；

S102、若是，则根据输入信号的信号强度值输出相应的控制信号至衰减控制电路60，由衰减控制电路60输出相应的衰减控制电压控制收发模块30对输入信号进行衰减处理。

当接收链路中存在强阻塞干扰信号时，将使接收链路射频前端产生严重的非线性失真、增益下降及噪声系数明显增加，引起接收解调能力下降，而通过本发明的具有多档位可调的衰减器功能的收发单元可以消除这种强信号阻塞干扰。在PIN管收发模块30中，通过控制PIN管的导通状态来实现不同的衰减量；根据接收到的输入信号的RSSI值的大小，进行不同衰减档位的控制，输入信号的RSSI值越大(即功率越大)，衰减量越大，进而使强干扰信号不能引起射频前端链路出现饱和状态，消除射频前端饱和导致的阻塞问题。另外，本发明通过在现有PIN收发器的基础上，利用PIN的导通特性，设计多档位可调衰减功能，降低接收机强信号干扰时射频前端的非线性失真，提高了接收机的抗干扰能力和动态调节范围，衰减性能灵活，工作频带更宽、***的线性度更高。

优选地，在该实施例中，当接收到的输入信号无衰减时，不对输入信号进行衰减处理。即主控电路50控制DAC输出衰减控制电压VCC_通过衰减控制电路60传输至收发模块30中，通过衰减控制电压VCC_5控制PIN管的导通状态，使接收链路无衰减产生。

如图5所示，为本发明收发单元的抗干扰衰减处理方法实施例二的流程示意图；在该实施例中，本发明的收发单元的抗干扰衰减处理方法包括以下步骤：

S201、天线接收输入信号并传输至主控电路50；

S202、主控电路50在接收到输入信号后通过软件计算输入信号的信号强度值RSSI；

S203、将输入信号的信号强度值RSSI与预设信号强度值进行比较，判断是否需要衰减；在该步骤中，主控电路50通过软件计算出输入信号的RSSI后，根据RSSI和衰减量的对应关系，判断是否需要衰减，若需要衰减，则根据表1执行步骤S204；

S204、主控电路50输出控制信号，即主控电路50的I/O引脚输出高低电平至衰减控制电路60，由DSP处理器通过软件指令控制数模转换器DAC输出；

S205、数模转换器DAC根据DSP处理器的指令进行电压数模转换输出衰减控制电压VCC1至衰减控制电路60；

S206、衰减控制电路60根据主控电路50将衰减控制电压VCC1传输至收发模块30；

S207、通过衰减控制电压VCC1控制收发模块30中的PIN管的导通状态，对接收链路进行衰减处理；

S208、若无衰减，则主控电路50控制DAC输出相应的电压至衰减控制电路60，主控电路50的I/O引脚输出低电平信号至衰减控制电路60，通过衰减控制电路60将该电压传输至收发模块30中，以控制收发模块30中的PIN管的导通状态，使接收链路无衰减产生。

图6是本发明收发单元的抗干扰衰减处理方法一实施例控制帧结构示意图。在该实施例中，输入信号包括控制帧，且每一控制帧包括发射时隙(TX slot)、空闲时(Idleslot)和接收时隙(RX slot)。空闲时隙设置在发射时隙与接收时隙之间，换句话说，空闲时隙位于接收时隙之前一时隙。优选地，在本发明的实施例中，接收时隙用于控制主控电路50启动数据接收及对输入信号的信号强度值计算，空闲时隙用于启动衰减控制。具体地，结合表1，在前一帧的接收时隙内主控电路50即通过软件计算出输入信号的RSSI值，并在下一帧接收时隙之前的准备时隙就完成对接收链路的衰减量控制过程，即在接收时隙解调之前就预先消除了强干扰信号导致的射频前端非线性失真阻塞接收机。本发明的抗干扰衰减处理方法具有实时性、预先处理性，即在接收时隙解调之前就可完成对强干扰信号的衰减处理，消除了强干扰信号对接收机的阻塞。

例如，参见表2在第n时隙接收链路无衰减时，接收到的输入信号的RSSI值为-55dB，结合表1所示RSSI和衰减量的关系，则在第n+1时隙之前的准备时间内，由主控电路50控制切换控制开关U1001使其PIN3引脚和PIN4引脚连通，并由DSP处理器通过软件指令控制DAC的输出，即VCC1＝0.75V，使接收链路实现18dB的衰减，其它6dB和12dB衰减量的控制原理与18dB衰减量的控制原理相同。

本发明通过在射频前端的收发开关中复用PIN管对输入信号进行衰减处理，在前一帧的接收时隙内计算输入信号的RSSI值，在下一帧接收时隙之前的准备时隙就完成对接收链路的衰减量控制过程，即在接收时隙解调之前就预先消除了强干扰信号导通的射频前端非线性失真阻塞接收机；整个处理过程包括信号强度值的计算和功率衰减，大大提高了衰减处理的时效性。

本发明还提供了一种收发装置，该收发装置包括上述实施例的抗干扰收发单元。

以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种抗干扰收发单元，其特征在于，包括接收输入信号的收发模块、信号处理模块、主控电路、以及连接在所述收发模块与所述主控电路之间的衰减控制电路；所述信号处理模块连接在所述收发模块与所述主控电路之间；

所述信号处理模块将所述输入信号进行信号处理输出基带信号至所述主控电路，所述主控电路判断所述输入信号是否需要衰减，若是则根据所述输入信号的信号强度值输出相应的控制信号至所述衰减控制电路，由所述衰减控制电路根据所述控制信号输出相应的衰减控制电压控制所述收发模块对所述输入信号进行衰减处理；

所述收发模块为双PIN管收发模块；

所述收发模块包括第一二极管D1001、第二二极管D1002、电容C1001、电容C1003、电容C1076、磁珠FB1001、电阻R1001、电阻R1002、电感L1001、电容C1009、电容C1010、电容C1011、电阻R1003和电阻R1004；还包括电感L1002；

所述电容C1001的第一端接入输入信号，所述电容C1001的第二端连接所述第一二极管D1001的阳极，所述第一二极管D1001的阴极连接所述电感L1002的第一端，所述电感L1002的第二端连接参考地；

所述电感L1001、所述磁珠FB1001、所述电阻R1001依次串联在所述第一二极管D1001的阳极与所述衰减控制电路的第一输出端之间；所述电感L1001的第一端连接所述电容C1001的第二端和所述第一二极管D1001的阳极的连接端，所述电感L1001的第二端连接所述磁珠FB1001的第二端，所述磁珠FB1001的第一端连接所述电阻R1001的第一端，所述电阻R1001的第二端与所述衰减控制电路的第一输出端连接，所述电容C1076的第一端连接所述磁珠FB1001的第二端，所述电容C1076的第二端连接参考地；所述电阻R1002的第一端连接所述电阻R1001的第一端，所述电阻R1002的第二端通过所述电容C1003连接至参考地；所述第二二极管D1002的阳极与所述衰减控制电路连接，所述第二二极管D1002的阴极连接所述电容C1011的第一端，所述电容C1011的第二端连接参考地；所述电容C1009和所述电容C1010依次并联在所述电容C1011的第一端和第二端之间，所述电阻R1003和所述电阻R1004依次并联在所述电容C1011的第一端和第二端之间。

2.根据权利要求1所述的抗干扰收发单元，其特征在于，所述主控电路存储预设信号强度值，若所述输入信号需要衰减，则将所述输入信号的信号强度值与所述预设信号强度值进行比较，并根据比较结果输出相应的控制信号。

3.根据权利要求1所述的抗干扰收发单元，其特征在于，所述衰减控制电路包括切换控制开关U1001、电感L1004、磁珠FB1002、电阻R1005、电阻R1006、电容C1012以及电容C1013；

所述电感L1004、所述磁珠FB1002和所述电阻R1006依次串联连接在所述第二二极管D1002的阳极与所述切换控制开关U1001的第二输出端之间；所述电阻R1005的第一端连接所述磁珠FB1002和所述电阻R1006的连接端，所述电阻R1005的第二端连接所述切换控制开关U1001的第二输出端，且所述电阻R1005的第二端还通过所述电容C1013连接至参考地；所述电容C1012的第一端连接所述电感L1004和所述磁珠FB1002的连接端，所述电容C1012的第二端连接参考地；所述切换控制开关U1001的第一电压输入引脚和第二电压输入引脚与所述主控电路连接，根据所述主控电路输出的控制信号控制所述第二二极管D1002的导通状态实现对输入信号的衰减。

4.根据权利要求1所述的抗干扰收发单元，其特征在于，还包括用于收发信号的天线、以及连接在所述天线与所述收发模块之间对所述输入信号进行滤波处理的滤波器。

5.根据权利要求1所述的抗干扰收发单元，其特征在于，所述信号处理模块包括第一带通滤波器、低噪声放大器、第二带通滤波器、第一混频器、中频电路、第二混频器、第一本振以及第二本振；

所述第一带通滤波器、所述低噪声放大器、所述第二带通滤波器、以及所述中频电路依次串联在所述收发模块与所述主控电路之间，所述第一混频器串联在所述第二带通滤波器和所述中频电路之间，所述第二混频器串联在所述中频电路与所述主控电路之间；所述第一本振与所述第一混频器连接以向所述第一混频器提供第一本振信号将所述输入信号转换为中频信号；所述第二本振与所述第二混频器连接以向所述第二混频器提供第二本振信号将所述中频信号转换为基带信号发送给所述主控电路。

6.一种收发装置，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的抗干扰收发单元。

7.一种收发单元的抗干扰衰减处理方法，应用于权利要求1-5任一项所述的抗干扰收发单元，其特征在于，包括：

主控电路实时检测输入信号，判断所述输入信号是否需要衰减；

若是，则根据所述输入信号的信号强度值输出相应的控制信号至衰减控制电路，由所述衰减控制电路输出相应的衰减控制电压控制收发模块对所述输入信号进行衰减处理。

8.根据权利要求7所述的收发单元的抗干扰衰减处理方法，其特征在于，所述主控电路存储预设信号强度值，若所述输入信号需要衰减，则将所述输入信号的信号强度值与所述预设信号强度值进行比较，并根据比较结果输出相应的控制信号。

9.根据权利要求7或8所述的收发单元的抗干扰衰减处理方法，其特征在于，所述输入信号包括控制帧，所述控制帧包括发射时隙、空闲时隙和接收时隙，所述空闲时隙设置在所述发射时隙与所述接收时隙之间；所述接收时隙用于控制所述主控电路启动数据接收及对所述输入信号的信号强度值计算，所述空闲时隙用于启动衰减控制。

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