低噪放链路的噪声优化控制方法及电路技术

本发明专利技术涉及一种低噪放链路的噪声优化控制方法及电路。所述控制方法包括：预设级联的第一级增益控制模块和第二级增益控制模块；接收衰减需求值，判断所述衰减需求值是否超出所述第二级增益控制模块的增益设置范围；若否，调整第一级增益控制模块衰减值为0dB，并调整第二级增益控制模块衰减值为所述衰减需求值；若是，调整第二级增益控制模块衰减值为其最大可衰减值，并调整第一级增益控制模块衰减值为所述衰减需求值与所述第二级增益控制模块的最大可衰减值的差值；根据第一级增益控制模块衰减值和第二级增益控制模块衰减值对所述低噪放链路中信号进行增益调节。通过本发明专利技术，能够扩大增益调节范围，同时降低链路的噪声系数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种低噪放链路的噪声优化控制方法及电 路。
技术介绍
随着全球无线通信技术的发展，人们对通讯工具的要求也越来越高，功率小、距离 远、覆盖面积大已慢慢成为各大运营商和通信设备制造商的普遍追求。这就对系统的接收 灵敏度有更高要求，而使用低噪声放大器（LNA，low-noiseamplifier)的链路是提高系统 的接收灵敏度的一种常用方式。 低噪放链路通常位于射频接收系统的前端，主要作用是将天线接收到的小信号进 行有效放大，低噪放链路的性能很大程度上决定着整个接收系统的性能。在接收系统中，对 低噪放链路有以下基本要求：噪声系数低、动态范围大、接收灵敏度高、工作稳定性好、足够 的功率增益以及足够的带宽。 其中，噪声系数（NF，NoiseFigure)定义为：由于模块/设备本身有噪声，输出端 的信噪比和输入端信噪比是不一样的，为此，使用噪声系数NF来衡量模块/设备本身的噪 声水平。公式表示为：NF=输入端信噪比/输出端信噪比，单位常用〃dB〃。 对具有多级增益调节的链路而言，其噪声的计算公式为： 其中，n是代表n级放大器，NFn是代表第n级增益调节模块的噪声系数，Gni代表 是第n-1级的增益调节模块的增益。因此，在多级增益调节模块的链路中，前级增益调节模 块的噪声系数越高、增益越低，链路的噪声系数越大。 传统的低噪放链路设计如图1所示，包括低噪声放大器、增益控制模块、滤波器和 微波放大器。低噪声放大器放在前端保证系统接收天线信号放大后的信噪比；增益控制模 块可用于对信号进行增益调节，在无线通信
，增益调节主要是对信号进行衰减，以 适应接收设备的接收能力；滤波器用于进行选频、抑制带外频率和带外杂散；微波放大器 用于把小信号再次进行信号放大，保证低噪放的输出信噪比。然而这种低噪放链路设计存 在动态范围较小、噪声系数较大的问题。 为了扩大动态范围，出现通过一个模拟自动增益控制模块用于控制低噪放的最大 输出功率，通过一个数字自动增益控制模块用于控制射频低通滤波器的最大输出功率的方 案。然而在该方案，其将自动增益控制模块设置在低噪声放大器的输入端前，这种设置会对 噪声系数有不利影响，且随着自动增益控制模块的增益越大，对噪声的恶化越明显，接收端 的噪声问题严重。 因此，现有技术的低噪放链路的设计和性能还有待改善。
技术实现思路
基于此，本专利技术提供一种低噪放链路的噪声优化控制方法及电路，能够扩大增益 调节范围，同时降低链路的噪声系数。 本专利技术采用以下技术方案： 本专利技术一方面提供一种低噪放链路的噪声优化控制方法，包括： 预设级联的第一级增益控制模块和第二级增益控制模块； 接收衰减需求值，判断所述衰减需求值是否超出所述第二级增益控制模块的增益 设置范围； 若否，调整第一级增益控制模块衰减值为OdB，并调整第二级增益控制模块衰减值 为所述衰减需求值；若是，调整第二级增益控制模块衰减值为其最大可衰减值，并调整第一 级增益控制模块衰减值为所述衰减需求值与所述第二级增益控制模块的最大可衰减值的 差值； 根据第一级增益控制模块衰减值和第二级增益控制模块衰减值对所述低噪放链 路中信号进行增益调节。 优选地，所述接收衰减需求值，判断所述衰减需求值是否超出所述第二级增益控 制模块的增益设置范围包括： 接收衰减需求值，判断所述衰减需求值是否在低噪放链路的总增益设置范围内； 若否，输出提醒信号提醒用户衰减需求值超范围；若是，判断所述衰减需求值是否 超出所述第二级增益控制模块的增益设置范围； 其中，所述低噪放链路的总增益设置范围为所述第二级增益控制模块的增益设置 范围与所述第一级增益控制模块的增益设置范围的叠加。 优选地，所述预设级联的第一级增益控制模块和第二级增益控制模块之后还包 括： 初始化低噪放链路，划分所述第二级增益控制模块的增益控制范围为：增益设置 范围和增益微调范围； 调整所述第一级增益控制模块的初始衰减值为OdB，调整所述第二级增益控制模 块的初始衰减值为非零。 优选地，所述根据第一级增益控制模块衰减值和第二级增益控制模块衰减值对所 述低噪放链路中信号进行增益调节之后还包括： 检测低噪放链路信号输出端的链路增益； 当所述链路增益偏大时，生成调小所述第二级增益控制模块衰减值的微调信号； 当所述链路增益偏小时，生成调大所述第二级增益控制模块衰减值的微调信号； 判断所述微调信号对应的衰减微调值是否超出所述第二级增益控制模块的增益 微调范围； 若否，根据所述微调信号调小/调大所述第二级增益控制模块衰减值；若是，输出 提醒信号提醒用户微调超范围。 优选地，所述第二级增益控制模块的增益控制范围为0~40dB，所述第二级增益 控制模块的增益设置范围为〇~30dB，所述第二级增益控制模块的增益微调范围为5dB;所 述第一级增益控制模块的增益设置范围为〇~40dB。 优选地，所述根据第一级增益控制模块衰减值和第二级增益控制模块衰减值对所 述低噪放链路中信号进行增益调节之后还包括： 检测低噪放链路信号输出端的输出功率； 当所述输出功率偏大时，生成调小第一级增益控制模块信号输入端的信号功率的 功率控制信号；当所述输出功率偏小时，生成调大第一级增益控制模块信号输入端的信号 功率的功率控制信号； 根据所述功率控制信号调小/调大第一级增益控制模块信号输入端的信号功率。 本专利技术另一方面提供一种低噪放链路的噪声优化控制电路，包括连接低噪放链路 信号输入端的低噪声放大器，连接低噪放链路信号输出端的第一微波放大器，还包括，级联 设置的第一级增益控制模块、第二级增益控制模块，以及用于控制所述第一级增益控制模 块、第二级增益控制模块的监控模块，所述低噪声放大器的信号输出端通过第一级增益控 制模块和第二级增益控制模块连接所述第一微波放大器的信号输入端； 所述监控模块，用于接收衰减需求值，判断所述衰减需求值是否超出所述第二级 增益控制模块的增益设置范围；若否，调整第一级增益控制模块衰减值为OdB，调整第二级 增益控制模块衰减值为所述衰减需求值；若是，调整第二级增益控制模块衰减值为其最大 可衰减值，调整第一级增益控制模块衰减值为所述衰减需求值与所述第二级增益控制模块 的最大可衰减值的差值。 优选地，还包括：功率检测模块； 所述第一微波放大器的输出端通过所述功率检测模块连接所述监控模块的信号 输入端； 所述监控模块，还用于检测低噪放链路信号输出端的链路增益；当所述链路增益 偏大时，生成调小所述第二级增益控制模块衰减值的微调信号；当所述链路增益偏小时，生 成调大所述第二级增益控制模块衰减值的微调信号；判断所述微调信号对应的衰减微调值 是否超出所述第二级增益控制模块的增益微调范围；若否，根据所述微调信号调小/调大 所述第二级增益控制模块衰减值；若是，输出提醒信号提醒用户微调超范围。 优选地，还包括自动电平控制ALC模块和耦合器； 所述低噪声放大器的信号输出端通过所述自动电平控制ALC模块连接所述第一 级增益控制模块的信号输入端；所述第一微波放大器的输出端通过所述耦合器连接所述低 噪放链路的信号输出端、所述功率检测模块的信号输入端；...

【技术保护点】
一种低噪放链路的噪声优化控制方法，其特征在于，包括：预设级联的第一级增益控制模块和第二级增益控制模块；接收衰减需求值，判断所述衰减需求值是否超出所述第二级增益控制模块的增益设置范围；若否，调整第一级增益控制模块衰减值为0dB，调整第二级增益控制模块衰减值为所述衰减需求值；若是，调整第二级增益控制模块衰减值为其最大可衰减值，调整第一级增益控制模块衰减值为所述衰减需求值与所述第二级增益控制模块的最大可衰减值的差值；根据第一级增益控制模块衰减值和第二级增益控制模块衰减值对所述低噪放链路中信号进行增益调节。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱金雄，李合理，
申请(专利权)人：京信通信技术广州有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44