CN1123491A - 接收机、自动控制器、控制信号器、接收功率控制器和通信方法 - Google Patents
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Abstract
一种接收器,一种适用于所述接收器的自动增益控制器、一种适用于所述自动增益控制器的控制信号发生器、一种使用所述自动增益控制器的接收功率控制器和一种使用所述接收器的通信方法。利用一个功率检测器对由一个可变增益放大器或衰减器输出的接收信号的瞬时功率进行检测。所检测的瞬时功率被量化、滤波,一个可逆计数器根据通过滤波所获得的增量信号或减量信号进行加计数或减计数。
Description
本发明涉及到一种自动增益控制器(此后称之为″AGC″),在这种控制器中,省略了一个具有复杂结构的数字滤波器。本发明还涉及到一种使用所述AGC的接收器。本发明还涉及到一种使用于所述AGC的控制信号发生器。本发明同时还涉及到使用所述AGC的一种接收功率控制器。另外,本发明还涉及一种使用所述接收器的通信方法。
图33示出了一种传统AGC的结构。图33所示的电路在例如日本申请公开号,平5-75664中基本上作出了披露。
可变增益放大器10对所接收的信号进行放大,并将放大后的信号提供给解调器12。解调器12对放大后的接收信号进行正交相位)检测,并将所获得的复合基带信号输出给一个基带电路(未示相移)和一个平方和电路14。所述复合基带信号由同相成份I和转相成份Q组成。所述平方和电路14计算所述同相成份I和正交成份Q的平方和,即根据下列公式来计算瞬时接收功率P:
P=I2+Q2
通过对所述平方和进行滤波,数字滤波器16获得一个平均接收功率。若假设所接收的信号是一个MSK(最小移位键入)调制信号,由于所述的MSK调制波具有一个恒定的包络线电平,所以,通过所述数字滤波器16所获得的平均接收功率是稳定的,并不产生急剧的变化。因此,就可以使图33所示的反馈回路得到平衡,从而可以通过在所获得的所述平均接收功率基础上控制所述增益,以使得在所述平均接收功率较大时减小所述增益而在所述平均接收功率较小的情况下增加所述增益来使可变增益放大器10输出的接收功率变得恒定,而不必考虑输入给所述可变增益放大器10的接收功率。其结果是从所述解调器12输出的复合基带信号的功率变得恒定,从而使得由后续级中所述基带电路所进行的处理变得稳定。
数字滤波器16的结构为图34所示。在图34中,一个输入串的瞬时接收功率P和延迟元件20的输出被输入给加法器元件18。所述加法器元件18将所述瞬时接收功率P和所述延迟元件20的输出相加。利用所述的延迟元件20使所述加法器元件18的输出延迟一个采样周期T,并利用乘法器元件22将所述延迟的输出乘以一个分流系数。随后所获得的输出被再一次输入给加法器元件18。利用这种方式,由所述加法器元件18所获得的输出串Yi是一个利用一个低通滤波器对所述瞬时接收功率P进行滤波所获得的一个值,换言之,所述的平均接收功率由下式表示:
Yi=Xi-bYi-1
其中,i代表一个时间,Xi是一个输入串,-b是一个分流系数。具有这种结构的滤波器称之为一阶无穷脉冲响应(一阶IIR)滤波器。
图35示出了在假设b=-e-T/τ的情况下,所述滤波器的单位脉冲响应hi,即在时间t=0且所述单位脉冲被作为所述输入串Xi而给出对所述数字滤波器16的输出串Yi。换句话说,所述的单位脉冲响应是通过在所述时域范围内对时间常数为τ的模拟CR滤波器的单位脉冲响应进行离散处理所获得的。通过改变b,可以改变所述数字滤波器16的特性。
所述数字滤波器16的一般结构示于图36。输入给加法器元件24的输入串和由所述加法器元件24输出的输出串具有多重位,并且利用多个级联延迟元件28-33中的每一个使所述加法器元件24的每一个输出串被延迟一个时钟周期T。利用乘法器元件34-40将从所述延迟元件28-33输出的每一个输出串乘以所述的抽头系数,并利用加法器元件24将从所述乘法器元件34-40输出的每一个输出串加到所述输入串上。利用乘法器元件42-48将从所述延迟元件28-33输出的每一个输出串乘以所述的分流系数,并利用一个加法器元件26将由所述乘法器元件42-48输出的每一个输出串加到所述加法器元件24的输出串上。换言之,图36所示结构是一个n阶IIR滤波器。
但是,当所接收信号动态范围达到例如数十分贝时,具有上述结构的AGC就会出现各种各样的问题。在将上述AGC应用于具有宽动态范围所接收信号的情况下,就必需极大地增加所述数字滤波器16输入串Xi的位的数量,例如要增加到数十位。在具有这种结构的滤波器中,抽头数量变得如此之大,以致于用硬件来实现所述滤波器时,就会引起增加电路规模和增加功率损耗等问题,而用软件实行所述滤波器时,就会出现高处理负荷等问题。
上述的AGC适用于诸如MSK的调制***,在这种调制***中,所述调制波的包络线电平是恒定的。但它不适用于诸如QPSK(正交移相键控)的调制***,在这种***中,所述调制波的包络线电平不是恒等的。若将图33中所示使用图34所示具有较小分抽头量滤波器的AGC作为所述的数字滤波器16应用到一个QPSK解调波的自动增益控制上,那么,通过所述平方和计算器14和所述数字滤波器16所形成的从解调器12到所述可变增益放大器10的反馈回路就会产生不利的振荡。这是由于所述数字滤波器16的截止频率是如此之高,从而使得在所述包络电平发生变化时,具有较高频率的成份通过所述数字滤波器16。若使用如图36所示具有较大抽头量的一个滤波器的如图33所示的AGC作为一个数字滤波器16而应用到一个QPSK解调波的自动增益控制上,所述反馈回路的响应性能就要大幅度下降,从而不可能实现通信等开始时所需要的高速响应。这是由于所述数字滤波器16的低截止频率使得该数字滤波器16的响应性能降低。
图37示出了一种在日本申请公开号,本.3-254510中基本上公开了的一种自动增益控制器的另一种通常的结构。在图37中,提供了一个用于将放大后的接收信号转换成数字信号A/D转换器50。一个幅值转换器52将所述的数字信号转换成信号的绝对值,且平方和电路54计算所述绝对值的平方和。然后,通过所述平方和计算器56获得所述的平均接收功率。控制信号发生器56根据所述平均接收功率产生用于所述可变增益放大器10的控制信号,从而抵削所述控制目标的偏移,并因此使所述反馈回路得以平衡。
但是,在这种惯常的结构中,当以分贝所表示的偏移具有一个正值时,须要很长的引入时间,而当以分贝所表示的偏移具有一个负值时,就会产生不稳定值,这是由于使用由所述线性尺度所表示的平均接收功率对所述增益进行控制的结果。例如,在所述目标以100作为其线性尺度的情况下,由对数换算中+3分贝和-3分贝所表示的电平分别由线性尺度中的200和50所表示。在现有技术中,由于使用了所述的线性尺度,用于抵削+3分贝偏移的所述控制信号的绝对值变成用于-3分贝偏移所需电平的两倍。这就使用于+3分贝偏移的引入时间加长,并使用于-3分贝的操作变得不稳定。
为了克服这些问题,可以在所述的控制信号发生器和可变增益放大器之间提供一个对数转换器或一个对数放大器。但是,提供这样一种对数转换器或一个对数放大器将导致电路的庞大和复杂化。
因此,本发明的首要任务就是要解决上述现有技术中所存在的问题,并省去一个数字滤波器,这种数字滤波器极大地增加了电路规模或随着抽头数增加要进行的信息处理量。
本发明的第二个目的就是要减少电路规模功率损耗和处理负荷。
本发明的第三个目的就是要提供一种AGC,这种AGC既适用于诸如是其调制波的包络电平为常数的一个MSK的调制***,也适用于诸如是其调制波的包络线电平不是恒定的的一个QPSK的调制***。
本发明的第四个目的就是要避免AGC返馈回路的振荡。
本发明的第五个目的就是要改善AGC反馈回路的响应性能,并实现在通信等开始时所需的高速响应。
本发明的第六个目的就是要避免AGC在工作过程中发生变化,并因此而避免由于瞬时接收功率的瞬间改变而导致的振荡等。
本发明的第七个目的获得使一个AGC的响应性能能够自动进行转换。
本发明的第八个目的就是要使所述的发送功率能够受到适当的自动控制。
本发明的第九个目的就是要使所述天线的方向在最初能够得到适当的设置。
本发明的第十个目的就是要使所述接收功率的分贝值可以被检测。
本发明的第十一个目的就是要利用一个简单的结构使得接收功率的分贝值可以得到检测。
本发明的第十二个目的就是要在不使用对数转换器、对数放大器等的情况下缩短引入时间,并使所述的引入操作稳定化。
为了实现这些目标,本发明首先提供了一种AGC,用于控制可控增益装置的增益,从而使由所述可控增益装置放大或衰减的信号功率保持恒定。所述的AGC装置包括:
a)功率检测装置,用于检测由所述可控增益装置放大或衰减了的所述信号的瞬时功率;
b)积分装置,用于通过对所述瞬时功率加以积分而产生一个集成功率;
c)平滑装置,用于当所述集成功率接近一个上阈值或下阈值时,将所述的集成功率强行复位到在一个予先确定的上阈值和一个予先确定并低于所述上阈值的下阈值之间的一个基准值,从而使得在位于予定范围之外的集成功率中不存在有起伏,和
d)控制装置,用于通过检测所述集成功率是否已经到达所述上阈值或下阈值来获得所述瞬时功率的变化趋势,并根据所得到的变化趋势来控制可控增益装置的增益。
本发明的第二个方面是提供了一种控制信号发生器,用于根据由所述可控增益装置放大或衰减了的信号的瞬时功率来控制所述可控增益装置的增益,从而使所述信号的功率变得恒定。所述的控制信号发生器包括:
a)积分装置,用于通过对所述瞬时功率加以积分而产生一个集成功率;
b)平滑装置,用于当所述集成功率达到一个上阈值或下阈值时,强行将所述的集成功率复位到在一个予定的上阈值和一个予先确定并小于所述上阈值的下阈值之间的基准值上,从而使得在予定范围之外的集成功率中没有起伏;和:
c)控制装置,用于通过检测所述的集成功率是否已经到达所述上阈值或下阈值来获得所述瞬时功率的变化趋势,并根据所获得的这个趋势来控制所述可控增益装置的增益。
本发明的第三个方面就是提供一种接收功率控制器,用于控制所接收信号的功率,以使得所述接收功率变成恒定的。所述的接收功率控制器包括:
a)可控增益装置,用于放大或衰减所接收的信号;
b)功率检测装置,用于检测由所述可控增益装置放大或者衰减了的信号的瞬时功率;
c)积分装置,用于通过对所述瞬时功率进行积分产生一个集成功率;
d)平滑装置,用于当所述的集成功率到达上阈值或下阈值时,强行将所述的集成功率复位到在一个予定上阈值和一个予先确定并小于所述上阈值的下阀值之间的一个基准值上,从而使得在予定范围之外的所述集成功率内没有起伏;和
e)控制装置,用于通过检测所述集成功率是否已到达了所述上阈值或下阈值来获得所述瞬时功率的变化趋势,并根据获得的该变化趋势来控制所述可控增益装置的增益。
本发明的第四个方面就是要提供一个接收器,它包括:
a)接收装置,用于接收由一个予定调制***所调制的信号;
b)功率控制装置,用于放大或衰减所接收的信号;和
c)AGC装置,用于控制所述可控增益装置的功率增益,从而使得放大或衰减以后信号的功率变成恒定的,所述AGC装置包括:
(1)、功率检测装置,用于检测放大或衰减后信号的瞬时功率;
(2)、积分装置,用于通过对所述瞬时功率进行积分而产生一个集成功率;
(3)、平滑装置,用于当所述的集成功率到达一个上阈值或下阈值时,强行将所述的集成功率复位到一个予定上阈值和一个予先确定并小于所述上阈值的下阈值之间的一个基准值上,从而使得在予定范围之外的所述集成功率中没有起伏;和:
(4)、控制装置,用于通过检测所述集成功率是否已到达了所述上阈值或下阈值来获得所述瞬时功率的变化趋势,并根据获得的该变化趋势来控制所述可控增益装置的增益。
在本发明中,首先对来自诸如一个可变增益放大器或衰减器的可控增益装置的放大或衰减后信号的瞬时功率进行积分。积分后的集成功率被提供给所述的平滑装置。所述的平滑装置对所述集成功率的上限值和下限值进行限定,以防止在予定范围以外的集成功率中产生起伏。例如,当所述集成功率已经到了所述的予定上阈值时,所述的集成功率将被强行予置到所述的基准值上。利用同一种方式,当所述的集成功率已经达到所述予定下阈值时,所述的集成功率也要被强行予置到所述基准值上。利用这种处理,即利用这种随机的
走步滤波,所述的集成功率可以得到平滑。所述的控制装置检测一个集成功率是否已经到达上阈值或下阈值,并借此获得所述瞬时功率的变化趋势。在所获得变化趋势的基础之上,对所述的增益进行控制。
如上所述,本发明没有采用通过设置或改变所述抽头数来设置或改变响应特性(延迟、截止频率等)的数字滤波器,而是采用通过设置或改变所述上下阈值来设置或改变所述响应特性的随机游动滤波器。从上述的解释可以很清楚地看到,由所述集分装置和平滑装置所构成的这种随机游动滤波器没有增加电路的规模且即使所述的上下阈值发生变化也不会增加信息处理的数量。因此,就不需要使用随着游动数量的增加而需要极大地增加电路规模和信息处理量的数字滤波器,诸如IIR滤波器和FiR(有限脉冲响应)滤波器等。其结果是可以减少所述电路的规模、功率损耗和处理负荷等。
所述的功率检测装置可以由一个数字电路组成,也可以由一个模拟电路构成。当它是一个数字电路时,使用一个A/D转换器和一个平方计算器。这些元件的配置不作任何规定,但使用这些元件,可以获得用以表示一个放大后信号瞬时功率的数字信号。若所述的功率检测装置是一个模拟电路,就要使用诸如二极管的平方检测器装置,另外还要使用RC积分电路或类似电路。至于所述的功率检测装置是使用数字电路亦或是使用模拟电路,其构成都是非常简单的。在这两种情况之下,后续级中的积分装置可以利用一个可逆计数器来实现,而所述的平滑装置可利用一个比较器和一个逻辑或来实现。在这种情况下,所述的控制装置可以利用一个可逆计数器来实现,该计数器在所述集成功率超过了所述上阈值时进行加计数,而当所述的集成功率低于所述下阈值时进行减法计数。
当检测后的瞬时功率被提供给所述的积分装置时,它被量化。若所述的功率检测装置是一个数字电路,那么使用一个数字比较器作为所述的量化装置。另一方面,若所述的功率检测装置是一个模拟电路,则使用一个模拟比较器作为所述的量化装置。在量化时,只可使用一个量化阈值或者可以准备多个量化阈值。当使用单一的量化阈值时,通过根据量化后集成功率的符号加计数或减计数,可以获得所述的集成功率。
当准备了多个量化阈值时,所述的积分装置包括一个可逆计数器,该计数器根据由相应比较器对每个量化阈值进行量化的结果进行加或减计数。准备多个量化阈值具有如下优点,即它可以提供具有一个静区的积分装置,并且它可以提供一个AGC,这种AGC既适用于诸如其调制波的包络电平为常数的MSK的调制***,又适用于诸如其调制波的包络线电平为变量的QPSK的调制***。特别是,由于当所检测的瞬时接收功率值位于多个量化阈值的两个之间时,所述的集成功率不变化,所以,所述的AGC就不会由于所述包络线电平的起伏而变得不稳定。因此,即使所述上阈值和下阈值之间的间隔被设置成一个很小的值(即,即使所述的截止频率很高),也可以避免所述反馈回路的振荡。
另外,通过将所述上阈值和下阈值之间的间隔设置成较大值,还可以改善所述AGC反馈电路的响应特性,和实现在通信或类似操作开始时所需要的高速响应。即使仅使用一个单一的量化阈值,它也可以使得对应于所述瞬时功率变化的所述集成功率的变化很小,这是利用适当地设置所述量化阈值来实现的。利用这种方式,所述的AGC不含由于所述包络线电平的起伏而变得不稳定。然而,必须注意这样一个事实,即所述AGC的响应特性有时会下降到所述范围以外,在这个范围以内,一个调制波包络线电平的起伏是至关重要的。
可以通过设定所述的上阈值和下阈值来设定所述随机游动滤波器的响应特性。因而,可以通过连续地改变所述的上阈值和下阈值来自动地转换所述AGC的响应特性。利用这种方式,还需要改变所述的基准电平,该基准电平是利用所述上、下阈值之间的相关性加以规定的。相关设定成转换是由例如下列步骤来实现的:
通过一个响应转换信号提供一个基准值的步骤;通过将所述响应转换信号的值乘以一个予定值以提供一个上阈值的步骤;以及一个将所述下阈值设定为其绝对值相当小,例如是零常数的步骤。
在本发明中,所述的量化装置可以包括一个动态范围划分装置,所述的动态范围划分装置将所述的瞬时功率和多个阈值进行比较。通过设定所述阈值从而提供其中每一个在对数换算上都具有予定相等范围的子范围,不使用对数转换器或对数放大器就能够执行包括从线性到对数转换在内的增益控制特性。
在本发明中,所述可控增益装置的控制特性被设定成对数-线性控制特性。利用这种方式,通过控制装置所获得的变化趋势变成所述接收功率的分贝值。因此,就可以用接收功率分贝值通知一个外部仪器。
在本发明中,所述可控制增益装置的控制特性还可以设定成除对数-线性控制以外的特性。在这种情况下,可以获得由所述控制装置所得到的变化趋势以作为接收功率的分贝值。例如,可以通过对所述可控增益装置的对数-线性特性和控制特性之间的差进行补偿,把所述可控增益装置的增益特性相对于由所述控制装置得到的变化趋势校正成对数-线性特性。所述用于补偿的装置是由一个ROM或类似器件实现的,它被用于存贮由所控制装置得到的变化趋势和彼此相一致地存贮所述对数-线性特性和控制特性之间的差。利用这种方式,可以使用具有非对数-线性特性的比较便宜的可控增益装置去检测接收功率的分贝值。当需要将所述可控增益装置的增益特性校正成的希望的控制特性时,通常采用这种补偿方法。
在本发明中,作为所述增益控制对象的放大器可以是多个级联放大器中的一个。作为功率检测对象而产生一个输出的放大器也可以是所述多个级联放大器中的一个。所述后一个放大器必须与前一个放大器相同或者与随后级所使用的放大器相同。所述功率不必从所述放大器的输出来直接检测,并且解调器或频率转换器可以***于其间。
在本发明的第五个方面中,提供了一种自动增益控制器,用于控制所述可控增益装置的增益,从而使得由所述可控增益装置放大的信号功率变成恒定。所述的自动增益控制器包括:
(a)功率检测装置,用于检测由所述可控增益装置放大和衰减了的信号的瞬时功率;
(b)比较装置,用于将所述的瞬时功率和所设定的多个阈值进行比较,从而提供其中的每一个在对数标度中都具有予定相等范围的子范围;
(c)解码装置,用于根据所述的比较结果产生指示多个子范围中一个的子范围信号,所述的瞬时功率属于所选示的那个子范围中;
(d)积分装置,用于通过对所述子范围信号进行积分而产生一个集成功率;和
(e)控制装置,用于根据所述的集成功率来控制所述可控增益装置的增益。
在本发明中,需要发送功率的控制是利用随机游动滤波或子范围划分来执行的。根据本发明,由于是不用考虑所述的调制***而对所接收的功率作稳定的检测,所以,可以利用所接收的功率来自动调节所需发射的功率。用于增加或减少所需发送功率的装置可以利用一个用于将不同阈值和变化趋势进行比较的比较器来实现。
在本发明的第六方面中,提供了一种控制信号发生器,用于根据由所述可控增益装置放大或衰减了的信号瞬时功率来控制所述可控增益装置的增益,从而使所述信号的功率变成一个恒定值,所述控制信号发生器包括:
(a):比较器,用于将所述的瞬时功率和所设定的多个阈值进行比较,从而提供其中每一个都具有对数刻度方面予定相等范围的多个子范围;
(b):解码装置,用于根据所述比较的结果产生表示多个子范围中一个的子范围信号,所述瞬时功率属于该多个子范围中选示的一个;
(c):积分装置,用于通过对所述子范围信号进行积分而产生一个集成功率;和
(d):控制装置,用于根据所述的集成功率控制所述可控增益装置的增益。
在本发明中,所述天线的波束方向是利用随机抽头滤波或子范围划分来设定的。根据本发明,由于不考虑所述的调制***而对所接收的功率进行稳定的检测,因此就可以利用所接收的功率在例如是紧跟在开始接收之后自动设定所述的集束方向,例如是所述天线的方位角。通过在予定角度范围内对所述天线的集束方向进行扫描,可以获得所接收信号功率具有其最大值的集束方向,从而在开始接收之前获得所述的变化趋势,并和所扫描的集束方向相一致地采集所述的变化趋势以用作表示所接收信号功率的数据。在接收时,从所采集的数据中选择其中所述接收信号功率为最大值的集束方向上的数据,并且利用作为控制目标的数据对所述天线的集束方向进行控制。
在本发明的第七方面中,提供了一种通信方法,包括下列步骤:
(a)接收一个根据一个予定调制***的调制的信号;
(b)放大或衰减所接收的信号;
检测放大或衰减后信号的瞬时功率;
(c)通过对所述瞬时功率进行积分而产生一个集成功率;
(d)平滑手段,用于当所述的集成功率达到所述的上阈值或下阈值时,强行将所述的集成功率复位到位于一个予定上阈值和一个予先确定并小于所述上阈值的下阈值之间的一个基准值上,从而使得在予定范围之外的集成功率中没有起伏;
(e)通过检测所述的集成功率是否已经到达所述的上阈值或下阈值来获得的所述瞬时功率的变化趋势,并与此变化趋势相一致地控制对所接收信号进行放大或衰减的增益,从而使被放大信号的功率成为一个恒定值;和
(f)根据所获得的变化趋势,要求一个发送器增加或减少所要发送的功率,从而抑制在放大或衰减后信号功率中的起伏。
在本发明的第八个方面中,提供了一种控制信号发生器,该发生器位于接收机之中,并用于根据所接收信号的瞬时功率来控制发送功率,从而使得所接收信号的功率成为常值。所述控制信号发生器包括:
(a)积分装置,用于通过对所述瞬时功率进行积分而产生一个集成功率;
(b)平滑装置,用于当所述的集成功率达到所述的上阈值或下阈值时,将所述的集成功率强行复位到位于一个予定上阈值和一个予定并小于所述上阈值的下阈值之间的一个基准值上,从而使得在予定范围之外的集成功率中没有起伏;和
(c)控制装置,用于通过检测所述集成功率是否已经达到所述上阈值或下阈值来获得所述瞬时功率的变化趋势,并与所得变化趋势相一致地控制所述的发送。
在本发明的第九个方面中,提供了一个包容在接收器之中的控制信号发生器,用于根据接收信号的瞬时功率控制发送功率,从而使得所接收信号的功率恒定。所述的控制信号发生器包括:
(a)比较装置,用于将所述的瞬时功率和所设定的多个阈值进行比较,从而提供其中的每一个都具有对数刻度中予定等范围的多个子范围;
(b)解码装置,用于根据所述比较的结果,产生用于表示多个子范围之中一个的子范围信号,所述的瞬时功率属于所表示的子范围;
(c)积分装置,用于通过所述子范围信号进行积分而产生一个集成功率;和
(d)控制装置,用于通过检测所述的集成功率是否达到了所述上阈值或下阈值来获得所述瞬时功率的变化趋势,并与所述获得的变化趋势相一致地控制所述的发送功率。
在本发明的第十个方面中,提供了一种通信方法,包括如下步骤:
(a)接收根据一个予定调制***所调制的信号;
(b)检测所接收信号的瞬时功率;
(c)将所述的瞬时功率和多个予先设定的多个阈值进行比较,从而提供其中的每一个都具有对数刻度关系上予定等范围的多个子范围;
(d)根据所述比较的结果,产生用于指示多个子范围之中一个的子范围信号,所述的瞬时功率属于所述的所指示的子范围之中;
(e)通过对所述子范围信号进行积分而产生一个集成功率;和
(f)根据所述的集成功率要求一个发送器增加或减少所述的发送功率,从而抑制接收信号功率中的起伏。
在本发明的第十一方面中,提供了一种通信方法,包括下列步骤:
(a)接收一个根据一个予定调制***所调制的信号;
(b)放大或衰减所接收的信号;
(c)检测放大或衰减后信号的瞬时功率;
(d)通过对所述瞬时功率进行积分而产生一个集成功率;
(e)当所述的集成功率达到所述的上阈值或下阈值时,将所述的集成功率强行得位到位于予定上阈值和予定并低于所述上阈值的下阈值之间的一个基准值上,从而使得在予定范围以外的所述集成功率中没有起伏。
(f)通过检测所述集成功率是否已经达到了所述上阈值或下阈值来获得所述瞬时功率的变化趋势,并与所得之变化趋势相一致地控制对所接收信号进行放大或缩小的增益,从而使得放大后信号的功率保持恒定;和
(g)通过使用所获得的变化趋势,并利用作为控制目标的一个检测后集束方向来控制所述天线的集束方向,来检测所接收的信号功率在其最大值的集束方向。
在本发明的第十二个方面,提供了一种控制信号发生器,用于控制所述接收天线的方位角,所述接收天线用于根据一个接收信号的瞬时功率通过天线通道接收信号,从而使得所接收信号的功率保持恒定。所述的控制信号发生器包括:
(a)积分装置,用于通过对所述瞬时功率进行积分而产生一个集成功率;
(b)平滑装置,用于当所述的集成功率达到所述上阈值或下阈值时,将所述的集成功率强行复位到位于所述确定上阈值和确定并小于所述上阈值的下阈值之间的一个基准值上,从而使在予定范围之外的集成功率中没有起伏;和
(c)控制装置,用于通过检测所述集成功率是否已经达到所述上阈值或下阈值来获得所述瞬时功率的变化趋势,并与此变化趋势相一致地控制所述的方位角。
在本发明的第十三个方面中,提供了一种控制信号发生器,用于控制所述接收天线的方位角,所述接收天线根据所述接收信号的瞬时功率通过无线通道来接收一个信号,从而使所接收信号的功率保持恒定。所述控制信号发生器包括:
(a)比较装置,用于将所述瞬时功率和多个设定的阈值加以比较,从而提供其中的每一个都具有对数刻度关系中予定等范围的多个子范围;
(b)解码装置,用于根据比较的结果,产生用于表示多个子范围之中一个的子范围信号,所述的瞬时功率属于表示的那个子范围中;
(c)积分装置,用于通过对所述子范围信号进行积分而产生一个集成功率;和
(d)控制装置,用于通过检测所述的集成功率是否达到了所述上阈值或下阈值来获得所述瞬时功率的变化趋势,并与所得变化趋势相一致地控制所述的方位角。
本发明的第十四方面提供了一种通信方法包括如下步骤:
(a)接收一个根据一个予定调制***所调制的信号;
(b)检测所接收信号的瞬时功率;
(c)将所述的瞬时功率和多个所设定的阈值进行比较,从而提供其中每一个在对数刻度关系上都具有予定等范围的多个子范围;
(d)根据所述比较的结果,产生一个用于表示多个子范围中之一的子范围信号,所述的瞬时功率属于所表示的该子范围;
(e)通过对所述子范围信号进行积分而产生一个集成功率;
(f)通过检测所述集成功率是否达到所述上阈值或下阈值来获得所述功率的变化趋势;
(g)利用所获得的变化趋势检测其中所接收信号功率为最大的集束方向;和
(e)利用作为所检测到的集束方向一个控制目标来控制所述天线的集束方向。
在本发明的第十五个方面中,提供了一种自动增益控制器,用于控制一个可控增益装置的增益,从而使得由所述可控增益装置放大或衰减的一个信号的功率保持恒定。这种自动增益控制器包括:
(a):用于对由该可控增益装置放大和衰减了的所述信号的瞬时功率进行检测的装置;
(b)用于对所述瞬时功率进行随机游动滤波的装置;和
(c)用于根据所述随机游动滤波的结果获得那个瞬时功率的变化趋势,并根据所得之变化趋势控制所述可控增益装置增益的装置。
在本发明的第十六方面中,提供了一个控制信号发生器,用于根据由那个可控增益装置进行放大或衰减的信号瞬时功率来控制所述可控增益装置的增益,从而使得所述信号的功率保持恒定。这种控制信号发生器包括:
(a)用于对所述瞬时功率进行随机游动滤波的装置;
(b)用于根据所述随机游动滤波的结果获得所述瞬时功率变化趋势、并根据所获得的变化趋势控制那个可控增益装置增益的装置。
在本发明的第十七方面中,提供了一种接收功率控制器,用于控制一个接收信号的功率,从而使得所述的接收功率保持恒定,所述的接收功率控制器包括:
(a)可控增益装置,用于放大或衰减所接收的信号;
(b)用于检测由所述可控增益装置进行放大或缩小了的信号的瞬时功率的装置;
(c)用于对所述瞬时功率进行随机游动滤波的装置;和
(d)用于根据所述随机游动滤波的结果获得所述瞬时功率变化趋势,并根据所获得的变化趋势控制所述可控增益装置增益的装置。
在本发明的第十八方面,提供了一种接收器,包括:
(a)用于接收一个根据一个予定调制***调制的信号;
(b)用于放大所接收信号的放大或衰减装置,和
(c)用于控制所述放大或衰减装置的增益,以使得被放大或衰减信号的功率保持恒定的装置,所述的控制装置包括:
(c1)用于检测所述放大后信号瞬时功率的装置;
(c2)用于对所述瞬时功率进行随机游动滤波的装置;和
(c3)用于根据所述随机游动滤波的结果获得所述瞬时功率变化趋势、并与所获得的变化趋势一致地控制所述可控增益装置增益的装置。
根据本发明的第十九方面,提供了一种通信方法,其步骤包括:
(a)接收一个根据一个予定调制***所调制的信号;
(b)放大或衰减所接收的信号;
(c)检测放大或衰减后信号的瞬时功率;
(d)对所述的瞬时功率进行随机游动滤波;
(e)根据所述随机游动滤波的结果获得所述瞬时功率的变化趋势,并根据所获得的变化趋势控制所接收信号被放大或衰减的增益;
(f)根据所得的变化趋势要求发送器加强或减小发送功率,从而抑制放大或衰减后信号的功率起伏。
根据本发明的第二十方面,提供了一种通信方法,其步骤包括:
(a)利用一个天线接收一个根据一个予定调制***的调制的信号;
(b)放大或衰减所接收的信号;
(c)检测放大或衰减后信号的瞬时功率;
(d)对所述的瞬时功率进行随机游动滤波;
(e)根据所述随机游动滤波的结果获得所述瞬时功率的变化趋势,并根据所获得的变化趋势控制所接收信号放大或衰减的增益;和
(f)利用所获得的变化趋势检测其中所接收信号的功率具有最大值的集束方向,检测后的集束方向也就是利用作为控制目标来控制所述天线的集束方向。
通过下面结合附图对最佳实施例的描述,可以使本发明上述和其它的目的、特性和优点变得更加清楚。
图1是根据本发明的接收器第一实施例的结构方框图。
图2是根据本发明的接收器第二实施例的结构方框图。
图3是根据本发明的接收器第三实施例的结构方框图。
图4是根据本发明的接收器第四实施例的结构方框图。
图5是根据本发明的接收器第五实施例的结构方框图。
图6是根据本发明的接收器第六实施例的结构方框图。
图7是根据本发明的接收器第七实施例的结构方框图。
图8是根据本发明的接收器第八实施例的结构方框图。
图9的方框图示出了一个功率检测器结构的例子。
图10的方框图示出了一个控制信号发生器结构的例子。
图11示出了一个随机游动滤波器的平滑操作。
图12的电路图示出的所述功率检测器结构的另一个例子。
图13示出了一个二极管的特性。
图14的电路图示出了所述控制信号发生器结构的另一个例子。
图15解释了一个静区。
图16的方框图示出了一个比较单元结构的另一个例子。
图17的方框图示出了所述随机游动滤波器结构的另一个例子。
图18示出了一个抽头数转换信号的操作。
图19示出了当N是一个大值时,所述控制信号的变化。
图20示出了当N是一个小值时,所述控制信号的变化。
图21示出了当N从较小值向较大值变化时,所述控制信号的变化。
图22是所述控制信号发生器结构的另一个例子的方框图。
图23示出了当使用图16和22所示之电路时的引入特性。
图24示出了一个通道管理的结构的框图。
图25的方框图示出了一个方向控制器的结构。
图26的方框图示了一个可变增益放大器结构的例子。
图27示出了一个对数-线性可变增益放大器的例子
图28示出了一个控制信号对输入给所述可变增益放大器的所述功率的响应特性。
图29的方框图示出了所述可变增益放大器结构的另一个例子。
图30示出了一个补偿器的特性。
图31的方框图示出了所述可变增益放大器结构的又一例子。
图32示出了一个ROM的内容。
图33的方框图示出了一个传统接收器的结构。
图34是一个数字滤波器的结构例。
图35示出了图34所示之数字滤波器的单元脉冲响应。
图36示出了所述数字滤波器结构的另一个例子。
图37示出了另一种惯常接收器结构的方框图。
下面将结合附图来解释本发明的最佳实施例。在所述实施例中,相同或相应元件将使用相同的参考标号,且对它们的解释将予省略。
(a)接收器的结构
本发明每一个实施例的结构将予以简要的解释。
a.1)第一实施例
图1示出了根据本发明的接收器第一实施例的结构。在该实施例中,首先利用射频放大器102对由天线100所接收的调制波(接收信号)进行放大。利用频率转换器104将由所述射频放大器102所放大的接收信号的频率从射频转换成一个中间频率。具有被转换成中间频率的所述频率的接收信号被可变增益放大器106放大后提供给解调器108。所述解调器108检测由所述可变增益放大器106放大后的接收信号,并再产生诸如由一个发送器以无线电波形式发送的声音数据和图象数据的所述信息。
在这个实施例中,提供了一个由功率检测器110、比较单元172和控制信号发生器112组成的AGC,以用作控制可变增益放大器的增益并使提供给解调器108的接收信号的功率保持恒定的装置。所述功率检测器110根据由可变增益放大器106输出的接收信号检测所述接收信号的瞬时接收功率。所述比较单元172将所检测到的功率和一个予定阈值或一组予定阈值进行比较。所述的控制信号发生器112根据所述比较的结果产生一个控制信号,并利用所产生的控制信号控制所述可变增益放大器106的增益。所述的控制信号发生器112还控制所述增益,以使该增益在所述瞬时接收功率增加时减小,而在所述瞬时接收功率减小时增加。利用这种方式,不用考虑输入给所述可变增益放大器106的所述接收信号的功率,从所述可变增益放大器106的输出的接收信号的功率就被转换成予定的平衡值。
a.2)第二实施例
图2示出了根据本发明的接收器第二实施例的结构。在所述第一实施例中,所述中间频率放大器的增益是可变的。相反,在第二实施例中,所述射频放大器的增益是可变的。由天线100所接收的调制波被可变增益放大器106放大并由频率转换器104转换成一个中间频率波。中频放大器116放大所述的中间频率,且所述的调制波被提供给解调器108。所述功率检测器110根据由所述中频放大器116所输出的接收信号检测所述接收信号的瞬时接收功率。比较器172将所检测的功率和一个予定阈值或一组予定阈值进行比较。控制信号发生器112根据所述比较的结果控制所述可变增益放大器106的增益。
a.3)第三实施例
图3示出了根据本发明的接收器第三实施例的结构。在该实施例中,一个通道管理器118被加到所述第一实施例中。所述通道管理器118将由所述控制信号发生器112所产生的控制信号和一个予定阈值进行比较,并将所得之结果作为一个发送功率指示信号发送给一个发送器(未示出)。所述发送器改变所述的发送功率,以根据所述的发送功率指示信号以无线电波的形式发送所述的调制波。
a.4)第四实施例
图4示出了根据本发明的接收器第四实施例的结构。在该实施例中,一个方向控制器120被加入到所述第一实施例的结构中。所述的方向控制器120根据由所述控制信号发生器112所产生的控制信号控制所述天线100的方向(即方位角)。
a.5)第五实施例
图5示出了根据本发明的接收器第五实施例的结构。在该实施例中,所述的通道管理器118和所述方向控制器120被共同加到所述第一实施例的结构中。
a.6)第六实施例
图6示出了依据本发明的接收器的第六实施例的结构。在该实施例中,提供了一个中频放大器116,以取代在第三实施例中使用的可变增益放大器106,并且仅由所述通道管理器118使用由所述控制信号发生器112所产生的控制信号。因此,在该实施例中,是根据由所述通道管理器118输出的所述发送功率指示信号对所述的接收功率进行间接控制的。
a.7)第七实施例
图7示出了依据本发明的接收器第七实施例的结构。在该实施例中,提供了一个中频放大器116,以取代在第四实施例中使用的可变增益放大器106,并且仅由所述方向控制器120使用由所述控制信号发生器112所产生的控制信号。这样,在本实施例中,利用所述的方向控制器120对所述的接收功率及其质量进行间接或直接的控制。
a.8)第八实施例
图8示出了根据本发明的接收器第八实施例的结构。在该实施例中,所述的第六和第七实施例相互组合。
b)各实施例的元件
b.1)功率检测器
图9示出了功率检测器110的结构例。所述的功率检测器110由A/D转换器122和平方计算器124组成。由可变增益放大器106或中频放大器116所放大的接收信号被A/D转换器122采样并转换成数字信号。转换后的数字信号利用所述的平方计算器124进行平方。假设在时间i处数字接收信号的值为γi,所述的平方计算器124将其计算成:
Pi=γi 2所述平方计算器124将所得到的Pi、即在时间i处的瞬时接收功率提供给比较单元172。所述A/D转换器122和平方计算器124的位置可以互相交换。
b.2)比较单元和控制
图10示出了所述比较单元172和控制信号发生器112的结构例。所述的比较单元172由比较器126组成,所述的控制信号发生器112一个随机走步滤波器128和可逆计数器130组成。
利用所述比较器126将由所述功率检测器110所检测的瞬时接收功率Pi和一个予定阈值进行比较。当Pi≥th时,比较器126输出1,而当Pi<th时,比较器126输出0,以作为一个计数方向信号Ci。
所述的随机走步滤波器128由一个可逆计数器132、二个比较器134和136、和一个逻辑或138组成。在可逆计数器132中,通过一个DATA端予先设定一个予定基准值。所述可逆计数器132的计数周期同于所述A/D转换器122的采样周期。当提供给U/P端的所述计数方向信号Ci为1时,所述可逆计数器132的计数值Ni加1,而当所述的计数方向信号Ci为0时,其计数值减1。所述比较器134和136分别将可逆计数器132的计数值Ni与上阈值thu和下阈值th1进行比较。当Ni>thu时,所述比较器134和136分别输出一个增量信号和一个减量信号。当输出所述增量信号或减量信号时,所述的逻辑或138提供一个加载信号给所述可逆计数器132的LOAD端。随后,将处于所述上阈值thu和下阈值th1之间的一个基准值装入可逆计数器132。
所述的增量信号和减量信号被分别输入给所述可逆计数器130的U端和D端。所述可逆计数器130的计数周期同于所述A/D转换器122的采样同期。可逆计数器130的计数值Mi根据所述增量信号加1,而根据减量信号减1。
可逆计数器130随后所获得的计数值Mi与在一个予定的过去周期中对所述瞬时接收功率Pi中的变化进行平均所获得的值相同。由于从所述比较器126输出的计数方向信号Ci是一个以一位形式对所述瞬时接收功率Pi进行量化所获得的信号,利用所述可逆计数器132对所述的瞬时接收功率Pi进行计数获得与时间积分瞬时接收功率Pi相对应的所述量Ni。所述计数值Ni根据由逻辑或138所输出的装载信号恒定地保持在所述上阈值thu和下阈值th1之间,如图11所示。换言之,由于利用了所述的上阈值thu和下阈值th1对所述计数值Ni中的变化进行了限制,所以,所述的计数值Ni变成了一个平滑的计数值,即一个平均的变化。由于分别从所述比较器134和136所输出的所述增量信号和减量信号是通过以两个位的形式对所述的平滑后计数值Ni进行量化以后获得的,所以,根据这些信号进行计数的所述可逆计数器130的计数值Mi表示所述接收功率的平均变化是偏离所希望值一个较小值还是一个较大值以及偏离的程度。因此,就可以通过使用所述的计数值Mi作为控制信号来控制所述可变增益放大器106的增益,从而控制由可变增益放大器106所输出的接收信号的功率保持恒定。在第三到第八实施例中,可以通过使用所述通道管理器118或方向控制器120中的所述计数值Mi去控制所述的发送功率或所述的天线方位角,以改善接收信号的质量和避免接收功率的变化。
本发明之所以能够省掉惯常的数字滤波器,其首要原因在于使用了所述随机游动滤波器128。如图11所清楚表示的那样,所述随机走步滤波器128具有对一个输入信号(即所述的计数方向信号Ci)进行计数、平滑和量化的功能,且所述随机游动滤波器128的截止频率由所述的上阈值thu和下阈值th1确定。换句话说,若所述上阈值Hbu和下阈值th1之间的差增加,所述的截止频率将变低,若所述的差减小,那么其截止频率变高。
若所述截止频率为低,就可以在所述计数方向信号Ci比较高的频率波的时域内删去一个起伏,因此就不大可能在所述AGC114内引起分别与所述AGC、所述发送功率控制以及与天线方位角控制相关的所述反馈回路的振荡。因此,本发明的每一个实施例不仅可适用于诸如其中所述调制波的包络线电平为常值的MSK的调制***,也适用于诸如其中所述调制波的包络线电平为非常值的QPSK的调制***。另一方面,若所述的截止频率为高,所述反馈回路的响应特性获得了改善。换言之,在图10所示的结构中,通过设定所述的上阈值thu和下阈值th1,可以获得与具有相同抽头数的惯常数字滤波器相同的优点。
即使是为了在一个宽动态范围内对所接收信号进行处理而使所述上阈值thu和下阈值th1之间的差增加,它也不会象增加所述分流数的那种情况,即不会产生诸如增加电路规模等问题。也就是说,在本发明的每一个实施例中都节省了需要庞大电路和惊人处理的数字滤波器。其结果是使电路规模、功率损耗和处理负荷得到了减少。
b.3)所述功率检测器的修改
可以使用图12所示之模拟电路用作所述功率检测器110,以取代图9所示之数字电路。在所述的模拟电路中,利用具有图13所示之平方特性的二极管140对放大后的接收信号进行检测,并利用电阻器142和电路器144对其进行集成、这种结构产生类似于使用数字电路的所述功率检测器110的优点。在采用所述模拟电路的情况下,需要使用一个作为比较器126的模拟比较器。
b.4)比较单元和控制信号发生器的修改
所述的比较单元172和控制信号发生器112可以具有图14所示之结构。在图14中,用比较器146和148代替比较器126器,并使用一个具有U端和D端的可逆计数器150代替具有U/D端的可逆计数器132。
利用所述比较器146和148将由所述功率检测器110所检测的瞬时接收功率Pi分别与所述上阈值thu和下阈值th1进行比较。当Pi>pthu和Pi<pth1时,比较器146和148分别输出一个增量信号和一个减量信号,可逆计数器150根据由比较器146通过所述U端所提供的增量信号使其计数值加1,并根据由比较器148通过D端所提供的减量信号使其计数值减1。
利用这种方式,通过使用不同的上阈值thu和下阈值th1产生将要提供给所述随机游动滤波器129的计数方向信号Ci,就可以提供一个静区,在所述静区中,在所述随机游动滤波器128输入端口处的可逆计数器50不进行计数。在这种情况下,即使象在接收QPSK调制波时所发生的那样,所述的瞬时接收功率Pi随着所述包络线电平的起伏而起伏,它也可以由于所述瞬时接收功率Pi的起伏而适当地避免控制信号的起伏或振荡,例如,当随着所述包络线电平的起伏,所述瞬时接收功率Pi的起伏宽度为±υ时,如图15所示,提供了±T(T>υ)宽度的静区。
另外一种避免由于所述瞬时接收功率Pi的包络线电平的起伏而引起的控制信号的起伏或振荡的方法是一种如图15虚线所示的在所述控制中减少与一个误差相关的所述控制信号的斜率的方法。根据这种方法,所述的控制信号具有较小的值,并且当所述控制中的误差处于0±υ范围之内时,它可以抑制所述控制信号的起伏或振荡。然而,即使所述控制中的误差不在0±υ这个范围以内,所述的控制信号仍具有一个很小的值,这就出现了使响应速度减小的问题。因此,提供静区的方法是比较好的,在这种方法中,不存在降低响应速度的问题。
用于向所述随机游动滤波器128提供所述计数方向信号的比较器的数量并没有限定为两个。在将本发明应用到诸如QAM(相移幅值调制)的用于携带信息用途或幅值的调制***时,提供多个,例如是4个或8个比较器是最好的。
图16示出了所述比较单元172的结构,它具有2N个比较器174-1,174-2,…174-2N和一个解码器176(N:自然数)。所述比较器174-1,174-2…174-2N把所述的瞬时接收功率Pi分别与相应的阈值th1,th2…th2N进行比较。设定所述阈值th1,th2…th2N,以满足th1>th2<…th2N。例如,在N=4且目标电平=100的情况下,所述阈值被如下设定:th1=25(-6dB),th2=50(-3dB),th3=200(+3dB)和th4=400(+6dB)。所述比较器174-1,174-2…174-2N输出的信号在Pi≥thi时为″1″,在Pi<thi时为″0″。所述译码器176对具有″1″值信号的数量n进行计数,并从所述的计数值中减去N,然后将相减的结果n-N输出给所述随机走步滤波器128以作为所述的计数方向信号Ci。所数可逆计数器132将所述的计数值Ni-1和所述的计数值信号Ci相加,并产生所述的计数值Ni。根据上述可以很明显地看出,利用比较器174-1,174-2…174-2N可以将接收信号的动态范围分成2N+1个子范围,且数量n代表所述瞬时接收功率Pi所属的子范围。例如,在所述域值被设定为th1=25(-6dB),th2=50(-3dB),th3=300(+3dB)和th4=400(+6dB)且所述目标电平=100的情况下,数量n取下述值:
n=-2用于Pi<25
n=-1用于25≤Pi<50
n=0用于50≤Pi<200
n=1用于200≤Pi<400
n=2用于400≤Pi
换句话说,通过设置所述阈值th1,th2…th2N以使它们在对数换算中具有恒等间隔,就使得从所述+xdB偏移开始时的引入时间与从所述-xdB偏移开始时的引入时间相同。这意味着缩短了从所述+XdB偏移开始时的引入时间,并使从所述-xdB偏移开始时的引入操作得以稳定。另外,通过使用图16所示之结构,就可以不必使用将会引起电路复杂、功率损耗增大的对数转换器或对数放大器,这样就可简化电路,并减少功率损耗。
b.5)随机游动滤波器的改型
图17示出了一个所述随机游动滤波器的修改例。在这种改型中,一个乘法器器152被加到图14所示的结构中。另外,提供给所述可逆计数器132DATA端的信号是一个响应转换信号,所述乘法器152将所述的响应转换信号乘以2,并将相乘的结果提供给比较器134。″0″被提供给比较器136。
所述响应转换信号是与所述用户在接收器中进行的操作相一致地产生的,所以,当需要高速引入时,原来很大的信号将变得很小。如在图14和图17之间进行比较所能清楚地看到的那样,所述响应转换信号的值被设定为上阈值thu,而0被设定为下阈值th1。因此,根据图12所示之结构,所述随机游动滤波器128的截止频率和响应特性可以自动地被转换成必要请求(Occasion demands)。
如从图18可以很清楚地看到的,与所述响应转换信号为32的情况相比,当该信号为16时所述控制信号的反应速度要快的多。在图18中,假设使用图10所示之比较单元172,所述控制信号的动态范围是5个位,接收功率的控制目标是-30dBm,当接收功率与控制目标相等时所述控制信号的值是16。
另外,通过在一个控制周期内改变所述响应转换信号的值N,可以缩短引入时间并使所述操作显著地稳定。如图19所示,当所述值N很大时,需要较长的引入时间,而当值N较小时,会产生不稳定操作。因此,通过在适当的时间点(如200us)将所述的值N从较小值(例如16)变化到较大值(例如128),可以实现快速的引入和稳定,如图21所示。
对于本专业领域以内的技术人员来讲,可以很清楚地了解图17所示之控制信号发生器可以采用图17所示之结构。
b.6)控制信号发生器的改型
图22示出了所述控制信号发生器112的另一种结构。为使用图16所示之电路作为所述比较单元172时,图22所示之简单的一阶IIR滤波器可以用作所述的控制信号发生器112。
图22所示的电路包括一个加法器元件178和一个延迟元件180。所述比校单元172的输出Ci被输入给加法器元件178的一端,加法器元件178的输出通过所述延迟元件180被返馈回来,所述延迟元件180的延迟时间等于所述的采样周期T。因此,该电路的输出可以被表示成Oi+Ci+Oi-1。考虑到Ci-1=Oi-1,所述输出Oi可以被重写成:
因此,图22所示的控制信号发生器112可以被看成是一个积分器,因此,可以使用作为与可变增益放大器106相关的控制信号的输出Oi来实现自动增益控制。另外,可以使用在所述通道管理器118和方向控制器120中的所述输出Oi实现所述的发送功率控制和天线方位角控制。
图23示出了当使用图16和图22所示之电路时的引入特性。如从图可以清楚地看到的那样,不用考虑最初偏移的极性(″+″或″-″),可以获得相等的引入时间。
b.7)通道管理器
图24示出了所述通道管理器118的一个结构例,所述的通道管理器118由比较器154和156组成。所述比较器154和156把所述控制信号的值和一个上阈值rthu及一个下阈值rth1进行比较。当所述控制信号的值大于所述上阈值rthu和当所述控制信号的值小于所述下阈值rth1时,所述的比较器154和156分别向一个发送器提供一个发送功率增量信号和发送功率减量信号。这些信号可以使用有线电路或无线电路提供给所述的发送器。所述的发送器根据所述发送功率增量信号和发送功率成量信号来增加或减少所述的发送功率。
b.8)方向控制器
图25示出了所述方向控制器120的一个结构例。所述的方向控制器120由一个电平存贮电路158和一个控制器160组成。当从接收器中的一个电路(未示出)提供了表示那个接收已经开始了的信号时,所述控制器160指示所述天线100去执行巡迴扫描,并提供一个天线操纵信号给所述的天线100,从而机械地操纵天线100或电子地转换集束方向,借此以控制所述天线100的集束方向。所述的目标方向,即所述接收功率具有最大值的方向从所述电平存贮电路158获得。
所述的电平存贮电路158是一个存贮器,它与所述集束方向相一致地存贮所接收的功率。当所述天线100在所述控制器160的控制下执行巡迴扫描时,所述电平存贮装置158根据在那个时刻由所述控制器160与所述天线100的集束方向相一致地提供的所述存贮器控制信号,存贮由所述控制信号发生器112所产生的控制信号的值。当所述的巡迴检测结束且常规控制开始时,所述的控制器160判断哪一个方向集束对应于存贮在所述电平存贮装置158中所述接收功率的最大接收功率,并读出这个方向集束作为所述天线100的控制目标。利用这种操作,可以使所述天线100指向最佳方向。
b.9)可变增益放大器
图26示出了所述可变增益放大器106的一个结构例。所述的可变增益放大器106由一个具有诸如图27所示之对数-线性特征(即所述的控制信号正在于以dB形式所表示的增益)的对数-线性型可变增益放大器162和一个用于将所述的控制信号转换成模拟信号并将该模拟信号提供给所述对数-线性型可变增益放大器162的D/A转换器164。若假定所述控制信号的动态范围是5位,所述接收功率的控制目标是-30dB,且当所述接收功率与所述控制目标相符时的控制信号值是16,那么,对输入给所述对数-线性型可变增益放大器的所述输入功率的控制信号的响应特性如图28所示。
图29示出了所述可变增益放大器106的另一个结构例。图29所示的可变增益放大器包括一个可变增益放大器166、一个D/A转换器164和一个补偿器168。由控制信号发生器112所提供的控制信号利用所述补偿器168进行校正,并利用D/A转换器164将其转换成模拟信号,以用于控制所述可变增益放大器166的增益。所述补偿器168通过依据所述对数-线性特性而对所述可变增益放大器166的特性偏移进行补偿来校正所述的控制信号。若所述可变增益放大器166的特性是由图30所示之函数f(x)所表示的特性,那么为了实现如图30中虚线所表示的对数-线性特性,就必须利用反函数f-1(x)所代表的特性事先提供向所述可变增益放大器166提供的控制信号。利用这种方式,就可以通过使用惯常型的便宜的可变增益放大器来产生对数-线性型可变增益放大器162的特性的类似效果,从而导致成本的降低。
图31仍然示出了一个所述可变增益放大器的另一个结构例。图31所示之可变增益放大器包括所述的可变增益放大器166,所述的D/A转换器1634和一个ROM170。所述ROM170是图29所示之补偿器168的一个例子。如图32所示,所述的控制信号f-1(x)被存贮在所述ROM170的地址X处。因此,就可以通过使用由所述控制信号发生器112所提供的控制信号作为所述地址X,在进行补偿之后从所述ROM170中读出所述的控制信号f-1(x)。通过采用这种结构,就可以利用简单的结构和低成本来实现所述补偿器168。
c)补充
在上述解释中,展示了利用加入其中的一个通道管理器和一个方向控制器对所述中间频率放大器的增益进行控制的结构,但是本发明还可以应用于用于利用加入其中的一个通道管理器和一个方向控制器对射频放大器的增益进行控制的结构。本发明技术领域以内的普通技术人员通过参考本发明的说明和附图可以很容易地想到所述后一种结构。
另外,虽然在上述实施例中表示了仅有一级中间频率的结构,但本发明也可应用于具有多级中间频率的结构。通过参考本发明的说明书和附图,本专业技术领域以内的普通技术人员也可以很容易地想到这种结构。
在上面的解释中,根据具有一个中间频率的接收信号对所述功率进行检测,但是,它也可以根据所述解调器的输出对所述功率进行检测。
另外,虽然作为其包络线电平是起伏不定的***而描述了QPSK、QAM等,本发明还可以应用于具有类似特性的其它调制***。通过参考本发明之说明书及附图,为这些目的而必须进行的电路结构的修改也是非常容易的。所述的控制对象可以是一个可变的衰减器而不是可变增益放大器。
在已经描述了什么是本发明所考虑的最佳实施例的情况下,应当理解,可以对其作出各种修改,并且在所有这些修改基础之上附加的权利要求都将落入本发明实质精神和范围之内。
Claims (45)
1.一种自动增益控制器,用于控制一个可控增益装置的增益,从而使得由所述可控增益装置放大后的一个信号的功率保持恒定,所述的自动增益控制器包括:
功率检测装置,用于检测由所述可控增益装置放大或衰减后的一个信号的瞬时功率;
积分装置,用于通过对所述的瞬时功率进行积分而产生一个集成功率;
平滑装置,用于当所述的集成功率达到所述的上阈值或下阈值时,将所述的集成功率强行复位到位于一个予定上阈值和一个予定并小于所述上阈值的下阈值之间的一个基准值上,从而使得在予定范围之外的所述集成功率中没有起伏;和
控制装置,用于通过检测所述集成功率是否已经达到所述的上阈值或下阈值而获得所述瞬时功率的变化趋势,并与所得变化趋势相一致地控制所述可控增益装置的增益。
2.根据权利要求1所述的自动增益控制器,还包括一个功率量化装置,用于通过对所述的瞬时功率进行量化而提供一个量化后瞬时功率,并将量化后的瞬时功率提供给所述的积分装置,其中,所述的功率检测装置包括:
用于把由所述可控增益装置放大或衰减后的所述信号转换成一个数字信号的装置;和
用于通过对所述的数字值进行平方而获得所述瞬时功率的装置。
3.根据权利要求2所述的自动增益控制器,其中,所述的功率量化装置包括一个比较器,用于利用一个单一阈值对所述的瞬时功率进行量化,并将量化后的瞬时功率提供给所述的积分装置;和
所述的积分装置包括一个可逆计数器,用于根据所述量化后瞬时功率的符号进行加计数或减计数,并将所获得的计数值提供给所述的平滑装置,以作为所述的集成功率。
4.根据权利要求3所述的自动增益控制器,其中,所述的单一阈值是如下设定的,即所述集成功率的变化随着所述瞬时功率的变化而变小。
5.根据权利要求2所述的自动增益控制器,其中所述的功率量化装置包括一个静区提供装置,用于使用多个具有不同值的阈值对所述的瞬时功率进行量化,并将量化后的瞬时功率提供给所述积分装置。
6.根据权利要求5所述的自动增益控制器,其中,
所述的多个阈值包括第一和第二阈值;
所述的静区提供装置包括:
第一比较器,用于利用所述第一阈值对所述瞬时功率进行量化;和
第二比较器,用于利用小于所述第一阈值的第二阈值对所述的瞬时功率进行量化;和
所述的积分装置包括一个可逆计数器,用于根据由所述第一比较器量化的瞬时功率进行加计数,并根据所述第二比较器量化的瞬时功率进行减计数,然后将所获得的计数值提供给所述的平滑装置以用作所述的集成功率。
7.根据权利要求2所述的自动增益控制器,其中,所述的功率量化装置包括一个动态范围划分装置,所述的动态范围划分装置包括:
用于把所述的瞬时功率和多个设定阈值进行比较,从而提供其中的每一个在对数刻度关系方面都具有予定相等范围的多个子范围的装置;
用于根据所述比较的结果,产生表示多个子范围之中一个的子范围信号的装置,所述的瞬时功率即属于这多个子范围之中的一个;和
用于把所述的子范围信号作为量化后瞬时功率提供给所述积分装置的装置。
8.根据权利要求1所述的自动增益控制器,还包括有一个功率量化装置,用于通过对所述的瞬时功率进行量化而提供一个量化后的瞬时功率,并把所述量化后的瞬时功率提供给所述的积分装置,其中所述的功率检测装置包括:
用于对由所述可控增益装置放大或衰减后的信号,进行平方的装置;和
用于将由所述平方装置进行平方的所述信号转换成数字值的装置。
9.根据权利要求1所述的自动增益控制器,还包括一个功率量化装置,用于通过将所述瞬时功率和一个予定的模拟值进行比较而对所述的瞬时功率进行量化,并将量化后的瞬时功率提供给所述的积分装置,其中,所述的功率检测装置包括:
平方法则检测装置,用于根据一个平方法则来检测由所述可控增益装置放大的所述信号;和:
一个用于通过对由所述平方法则检测装置所检测的信号进行模拟一积分获得所述瞬时功率的装置。
10.根据权利要求1所述的自动增益控制器,其中,所述的功率平滑装置包括:
第三比较器,用于把所述上阈值和所述的集成功率进行比较;
第四比较器,用于把所述的下阈值和所述的集成功率进行比较;和
用于当根据所述比较结果判断出所述集成功率超过所述上阈值或低于下阈值时,将所述集成功率强行置位到所述基准值的装置;和
所述的控制装置包括一个可逆计数器,用于通过当所述集成功率超过上阈值时进行加计数,而当所述集成功率低于所述下阈值时进行减计数来获得计数值形式的变化趋势。
11.根据权利要求1所述的自动增益控制器,还包括一个响应设定装置,用于相关地设定所述上阈值,下阈值和基准值。
12.根据权利要求11所述的自动增益控制器,其中,所述的响应设定装置包括:
用于将所述的基准值设定成一个响应转换信号值的装置;
用于将所述的上阈值设定成通过将所述的响应转换信号值乘以一个予定值所获得的一个值的装置;和
用于将所述的下阈值设定为0的装置。
13.一种控制信号发生器,用于根据由所述可控增益装置放大或衰减了的信号瞬时功率来控制所述可控增益装置的增益,从而使所述信号的功率保持恒定,所述的控制信号发生器包括
积分装置,用于通过对所述瞬时功率进行积分而产生一个集成功率;
平滑装置,用于当所述的集成功率达到所述上阈值或下阈值时,将所述的集成功率强行复位到位于一个予定上阈值和一个予定并小于所述上阈值的下阈值之间的一个基准值上,从而使得在予定范围之外的所述集成功率之内没有起伏;和
控制装置,用于通过检测所述集成功率是否达到了所述的上阈值或下阈值来获得所述瞬时功率的变化趋势,并与所得之变化趋势相一致地控制所述可控增益装置的增益。
14.一种接收功率控制器,用于控制所接收信号的功率,以使所述的接收功率保持恒定,所述的接收功率控制器包括:
可控增益装置,用于放大或衰减所接收的信号;
功率检测装置,用于检测由所述可控增益装置放大或衰减了的信号的瞬时功率;
积分装置,用于通过对所述瞬时功率进行积分而产生一个集成功率;
平滑装置,用于当所述的集成功率达到所述的上阈值或下阈值时,将所述的集成功率强行复位到位于一个予定上阈值和一个予定并小于所述上阈值的下阈值之间的一个基准值上,从而使得在予定范围以外的所述集成功率内没有起伏;和
控制装置,用于通过检测所述的集成功率是否达到了所述的上阈值或下阈值来获得所述瞬时功率的变化趋势,并与所获得的变化趋势相一致地控制所述可控增益装置的增益。
15.根据权利要求14所述的接收功率控制器,其中,所述的可控增益装置具有对数-线性控制特性。
16.根据权利要求14所述的接收功率控制器,还包括一个补偿装置,用于通过对所述对数-线性特性和所述可控增益装置控制特性之间的差异进行补偿,根据由所述控制装置以获得的变化趋势,将所述可控增益装置的增益特性校正成对数-线性特性,其中,所述可控增益装置具有除对数-线性特性以外的特性。
17.根据权利要求16所述的接收功率控制器,其中所述的补偿装置包括这样一个装置,该装置用于彼此相互一致地存贮由所述控制装置获得的所述变化趋势以及存在于所述对数-线性特性和可控增益控制装置控制特性之间的差
18.根据权利要求14所述的接收功率控制器,还包括一个补偿装置,用于通过对存在于一个所希望特性和所述可控增益装置控制特性之间的差进行补偿,根据由所述控制装置所获得的变化趋势,将所述可控增益装置的增益特性校正成所希望控制特性,其中,所述的可控增益装置具有所希望控制特性以外的控制特性。
19.根据权利要求18所述的接收功率控制器,其中,所述的补偿装置包括有这样一个装置,该装置用于彼此相互一致地存贮由所述控制装置获得的所述变化趋势以及存在于所希望之特性和所述可控增益装置控制特性之间的差。
20.一种接收器,包括:
接收装置,用于接收根据一个予定调制***所调制的信号;
功率控制装置,用于放大或衰减所接收的信号;和
自动增益控制装置,用于控制所述功率控制装置的增益,从而使得被放大或衰减了的信号的功率保持恒定,所述的自动增益控制装置包括:
功率检测装置,用于检测所述放大或衰减了信号的瞬时功率;
积分装置,用于通过对所述的瞬时功率进行积分而产生一个集成功率;
平滑装置,用于当所述的集成功率达到所述的上阈值或下阈值时,将所述的集成功率强行复位到位于一个予定上阈值和一个予定并小于所述上阈值的下阈值之间的一个基准值上,从而使得在予定范围之外的所述集成功率中没有起伏;和
控制装置,用于通过检测所述的集成功率是否达到了所述上阈值或下阈值而获得所述瞬时功率的一个变化趋势,并与获得的变化趋势相一致地控制所述可控增益装置的增益。
21.根据权利要求20所述的接收器,其中,所述的功率控制装置包括多个级联的放大器,且所述多个级联放大器中一个的增益是根据由所述控制装置获得的所述变化趋势加以控制的。
22.根据权利要求21所述的接收器,其中,所述的功率检测装置检测由所述多个级联放大器中的一个所输出信号的瞬时功率。
23.根据权利要求22所述的接收器,其中,需要控制增益的那个放大器和需要对其瞬时输出功率进行检测的那个放大器是同一个放大器。
24.根据权利要求22所述的接收器,其中,需要控制增益的那个放大器是一个位于需要对其瞬时输出功率进行检测的放大器超前级的放大器。
25.根据权利要求20所述的接收器,还包括一个发送功率请求装置,用于根据由所述控制装置获得的所述变化趋势请求一个发送器增加或减少将要发送的功率,从而抑制在由所述放大装置所放大了的信号功率中所存在的起伏。
26.根据权利要求25所述的接收器,其中,所述的发送功率请求装置包括:
一装置,用于当由所述的控制装置获得的变化趋势超过一第三阈值时,请求增加需要发送的功率;和
一装置,用于当由所述控制装置获得的变化趋势低于一个第四阈值时,请求减少待被发送的功率。
27.根据权利要求20所述的接收器,其中,所述的接收装置包括一个其集束方向可以进行控制的天线;和
所述的接收器还包括一个方向控制装置,用于使用由所述控制装置获得的所述变化趋势来检测所接收信号的功率具有最大值的集束方向,并利用作为一个控制目标的所述检测后的集束来控制所述天线的集束方向。
28.根据权利要求27所述的接收器,其中,所述的方向控制装置包括:
一装置,用于在一个予定角度范围内扫描所述天线的集束方向,与所述扫描集束方向相一致地收集作为用以指示所接收信号的功率的数据而获得的变化趋势;和
一装置,用于从所收集的数据中选择在所述接收信号具有最大功率的集束方向上的数据,并利用作为控制目标的所选数据控制所述天线的集束方向。
29.一种通信方法,包括下述步骤:
放大或衰减所接收的信号;
检测放大或衰减后信号的瞬时功率;
通过对所述瞬时功率进行积分而产生一个集成功率;
当所述的集成功率达到所述的上阈值或下阈值时,将所述的集成功率强行复位到位于一个予定上阈值和一个予定并低于所述上阈值的下阈值之间的一个基准值上,从而使得在予定范围以外的所述集成功率中没有起伏;
通过检测所述的集成功率是否达到了所述的上阈值或下阈值获得所述瞬时功率的一个变化趋势,并与此变化趋势相一致地控制对所接收信号进行放大或衰减的增益,从而使放大后信号的功率保持恒定;和
根据所获得的变化趋势去增加或减少将要发送的功率,从而抑制放大或衰减信号中的功率起伏。
30.一种通信方法,包括:
接收一个根据一个予定调制***所调制的信号;
放大或衰减所接收的信号;
检测放大或衰减后信号的瞬时功率;
通过对所述的瞬时功率进行积分而产生一个集成功率;
当所述的集成功率达到所述的上阈值或下阈值时,将所述的集成功率强行复位到一个予定上阈值和一个予定并小于所述上阈值的下阈值之间的一个基准值上,从而使得在一个予定范围之外的所述集成功率中没有起伏;
通过检测所述的集成功率是否达到了所述上阈值或所述下阈值获得一个所述瞬时功率的变化趋势,并与所述变化趋势相一致地控制对所接收信号进行放大或衰减的增益,从而使得放大后信号的功率保持恒定;和
通过使用所获得的所述变化趋势来检测所接收信号具有最大功率的集束方向,并利用作为控制目标的检测后集束方向来控制所述天线的集束方向。
31.一种自动增益控制器,用于控制一个可控增益装置的增益,从而使得由所述可控增益装置放大的信号功率保持恒定,所述自动增益控制器包括:
功率检测装置,用于检测由所述可控增益装置放大或衰减后信号的瞬时功率;
比较装置,用于将所述的瞬时功率和多个所设定的阈值进行比较,从而提供其中的每一个都具有在对数换算关系上予定相等范围的多个子范围;
解码装置,用于根据所述比较的结果,产生用于表示多个子范围中一个的子范围信号,所述的瞬时功率属于这多个子范围中的一个;
积分装置,用于通过对所述子范围信号进行积分而产生一个集成功率;和
控制装置,用于根据所述的集成功率控制所述可控增益装置的增益。
32.根据权利要求31所述的自动增益控制器,其中,所述的积分装置包括一个一阶无穷脉冲响应滤波器。
33.一种控制信号发生器,用于根据由所述可控增益装置放大或衰减后信号的瞬时功率来控制所述可控增益装置的增益,从而使所述信号的功率保持恒定,所述控制信号发生器包括:
比较装置,用于把所述的瞬时功率和多个所设定的阈值进行比较,从而提供其中的每一个都具有在对数换算中予定相等范围的多个子范围;
解码装置,用于根据所述比较的结果,产生表示多个子范围之中一个的子范围信号,所述的瞬时功率属于这多个子范围中的一个;
积分装置,用于通过对所述子范围信号进行积分而产生一个集成功率;和
控制装置,用于根据所述的集成功率控制所述可控增益装置的增益。
34.一种包括在一个接收器中的控制信号发生器,用于根据一个接收信号的瞬时功率控制发送功率,从而使所接收信号的功率保持恒定,所述控制信号发生器包括:
积分装置,用于通过对所述瞬时功率进行积分而产生一个集成功率;
平滑装置,用于当所述集成功率达到一个上阈值或下阈值时,将所述的集成功率强行复位到位于一个予定上阈值和一个予定并小于所述上阈值的下阈值之间的一个基准值上,从而使得在一个予定范围之外的所述集成功率之内没有起伏;和
控制装置,用于通过检测所述集成功率是否达到了所述上阈值或下阈值来获得所述集成功率的变化趋势,并与此变化趋势相一致地控制所述的发送功率。
35.一种控制信号发生器,用于控制一个接收天线的方位角,所述的接收天线用于根据所接收信号的瞬时功率通过天线通道接收信号,从而使得接收功率的信号保持恒定,所述的控制信号发生器包括:
积分装置,用于通过对所述的瞬时功率进行积分而产生一个集成功率;
平滑装置,用于当所述的集成功率达到一个上阈值或一个一阈值时,将所述的集成功率强行复位到位于所述予定上阈值和所述予定并小于所述上阈值的下阈值之间的一个基准值上,从而使得在一个予定范围之外的所述集成功率中没有起伏;和
控制装置,用于通过检测所述集成功率是否达到了所述的上阈值或下阈值而获得一个所述瞬时功率的变化趋势,并与此变化趋势相一致地控制所述的方位角。
36.一种包括在一个接收器之内的控制信号发生器,用于根据接收信号的瞬时功率控制发送功率,从而使接收信号的功率保持恒定,所述的控制信号发生器包括:
比较装置,用于把所述的瞬时功率和多个所设定的阈值进行比较,从而提供其中的每一个都具有对数换算关系的予定相等范围的多个范围;
解码装置,用于根据所述比较的结果,获得用以表示多个子范围中一个的子范围信号,所述的瞬时功率属于这多个子范围中的一个;
积分装置,用于通过对所述子范围信号进行积分而产生一个集成功率;和
控制装置,用于通过检测所述的集成功率是否达到了所述的上阈值或下阈值来获得一个所述瞬时功率的变化趋势,并与此变化趋势相一致地控制所述的发送功率。
37.一种控制信号发生器,用于控制一个接收天线的方位角,以使所接收信号的功率保持恒定,所述的接收天线用于根据接收信号的瞬时功率通过一个无线通道接收信号,所述的控制信号发生器包括:
比较装置,用于把所述的瞬时功率和多个所设定的阈值进行比较,从而提供其中的每一个都具有对数换算关系上予定相等范围的多个子范围;
解码装置,用于根据所述比较的结果,产生用于表示多个子范围之中一个的子范围信号,所述的瞬时功率属于这多个子范围中的一个;
积分装置,用于通过对所述子范围信号进行积分而产生一个集成功率;和
控制装置,用于通过检测所述集成功率是否达到了所述的上阈值或下阈值来获得一个所述瞬时功率的变化趋势,并与此变化趋势相一致地控制所述的方位角。
38.一种通信方法,包括下列步骤:
接收一个根据一个予定调制***所调制的信号;
检测所接收信号的瞬时功率;
把所述的瞬时功率和多个所设定的阈值进行比较,从而提供其中的每一个都具有对数换算关系中予定相等范围的多个子范围;
根据所述比较的结果,产生用以表示多个子范围之中一个的子范围信号,所述的瞬时功率展示于这多个子范围中的一个;
通过对所述子范围信号进行积分而产生一个集成功率;和
根据所述的集成功率,要求一个发送器增加或减少发送功率,以抑制接收信号功率中的起伏。
39.一种通信方法,包括如下步骤:
接收一个数据一个予定调制***所调制的信号;
检测所接收信号的瞬时功率,
将所述瞬时功率和多个所设定的阈值进行比较,从而提供其中的每一个都具有对数换算关系中予定相等范围的多个子范围;
根据所述比较的结果,产生用于表示多个子信号中一个的子范围信号,所述的瞬时功率属于这多个子范围中的一个;
通过对所述子范围信号进行积分而产生一个集成功率;
通过检测所述的集成功率是否达到所述的上阈值或下阈值获得一个所述瞬时功率的变化趋势;
利用所获得的变化趋势,检测所接收信号具有最大功率的集束方向;和
利用可检测的集束方向作为一个控制目标,控制所述天线的集束方向。
40.一种自动增益控制器,用于控制所述可控增益装置的增益,从而使由所述可控增益装置放大或衰减后信号的功率保持恒定,所述的自动增控制器包括:
一装置,用于检测由所述可控增益装置放大或衰减后信号的瞬时功率;
一装置,用于对所述的瞬时功率进行随机走步滤波;和
一装置,用于根据所述随机走步滤波器结构获得所述瞬时功率的变化趋势,并根据所获得的变化趋势控制所述可控增益装置的增益。
41.一种控制信号发生器,用于根据由所述可控增益装置放大或衰减后信号的瞬时功率控制所述可控增益装置的增益,从而使得所述信号的功率保持恒定,所述的控制信号发生器包括:
一装置,用于对所述的瞬时功率进行随机走步滤波;和
一装置,用于根据所述随机走步滤波的结果,获得一个所述瞬时功率的变化趋势,并根据所获得的变化趋势控制所述可控增益装置的增益。
42.一种接收功率控制器,用于控制一个接收信号的所述功率,从而使接收功率保持恒定,所述的接收功率控制器包括:
可控增益装置,用于放大或衰减所接收的信号;
一装置,用于检测由所述可控增益装置放大或衰减后信号的瞬时功率;
一装置,用于对所述的瞬时功率进行随机走步滤波;和
一装置,用于根据所述随机走步滤波的结果获得一个所述瞬时功率的变化趋势,并根据所获得的变化趋势控制所述可控增益装置的增益。
43.一种接收器,包括:
一装置,用于接收根据一个予定调制***所调制的信号;
放大或衰减装置,用于放大所接收的信号;和
一装置,用于控制所述放大或衰减装置的增益,从而使得所述放大或衰减装置的增益保持恒定,所述的控制装置包括:
一装置,用于检测所述放大后信号的瞬时功率;
一装置,用于对所述的瞬时功率进行随机走步滤波;和
一装置,用于根据所述随机走步滤波的结果,获得一个所述瞬时功率的变化趋势,并根据所获得的变化趋势控制所述放大或衰减装置的增益。
44.一种通信方法,包括如下步骤:
接收根据一个予定调制***所调制的信号;
放大或衰减所接收的信号;
检测放大或衰减后信号的瞬时功率;
对所述的瞬时功率进行随机走步滤波;
根据所述随机走步滤波的结果获得一个所述瞬时功率的变化趋势,并根据所获得的变化趋势控制所述接收信号被放大或衰减的增益;和
根据所获得的变化趋势,请求一个发送器增加或减少的要发送的功率,从而抑制在放大或衰减后信号功率中存在的起伏。
45.一种通信方法,包括如下步骤:
利用一根天线接收一个根据一个予定调制***所调制的信号;
放大或衰减所接收的信号;
检测放大或衰减后信号的瞬时功率;
对所述的瞬时功率进行随机走步滤波;
根据所述随机走步滤波的结果,获得一个所述瞬时功率的变化趋势,并根据所获得的变化趋势控制所述接收信号被放大或衰减的增益,和
利用所获得的变化趋势检测所述接收信号具有最大功率的集束方向,并利用所检测的集束方向作为一个控制目标控制所述天线的集束方向。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
AD01 | Patent right deemed abandoned | ||
C20 | Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned |