一种功率检测模块、带宽可变的多模功率检测电路及接收机系统技术方案

本发明专利技术公开了一种功率检测模块、带宽可变的多模功率检测电路及接收机系统，其中功率检测模块包括用于功率检测的检波器、与检波器件电性连接的检波器外围电路；所述的检波器外围电路包括若干个不同容值的积分电容；若干个积分电容之间进行并联；在每个积分电容所在的支路上串联第一选通开关；根据不同的检波模式，通过控制第一选通开关的通断对不同容值的积分电容进行选通，实现适应不同的检波模式。本发明专利技术能适配多种调制方式，实现多模、高精度的功率检测，同时综合考虑权衡功率检测时间以及输出噪声抑制。输出噪声抑制。输出噪声抑制。

【技术实现步骤摘要】
一种功率检测模块、带宽可变的多模功率检测电路及接收机系统


[0001]本专利技术涉及无线通信
，更具体的，涉及一种功率检测模块、带宽可变的多模功率检测电路及接收机系统。

技术介绍

[0002]在无线通信中，接收机系统通常会受到发射功率、传输距离、空间衰落及多径效应等因素的影响，导致接收信号电平范围大，超出接收机所能处理的电平范围。对于接收机系统而言，接收信号的电平过大将造成硬件通路饱和或阻塞；而信号电平过小则会导致载噪比过低，造成ADC无法采集有用信号。因此，接收机系统必须对接收信号进行处理，将信号功率控制在一定的范围内，不仅需要保证幅度高于接收灵敏度，而且保证信号不会出现非线性失真。为了保证接收机输出的信号幅度范围尽量小且基带模块能够正常解调，接收机系统中采用了自动增益控制电路(AGC)，对接收信号功率进行合理调整。
[0003]在AGC的设计中，功率检测电路的作用十分关键，其用于自动增益控制电路当中，给增益控制提供判断依据，实现电路的增益控制。随着现代通信技术的发展，功率检测电路的性能对于无线通信接收系统更加重要，不仅需要能够检测多种不同带宽的调制信号，而且在检测精度、检测速度以及输出噪声等方面也亟待进一步提升。最初的功率检测电路通常采用单个检波器件进行信号幅度检测，但是单个检波器件无法避免输入噪声的干扰。因此有学者提出一种无线通信系统的功率检测方法和装置以及一种用于自适应信道选择的快速全频道功率检测电路结构，先经过混频器将接收信号变至固定中频后再进行检测，从而避免了干扰信号的影响，提升了功率检测的精度。
[0004]现有功率检测电路的设计存在缺陷如下：
[0005]1.无法适应多种调制方式的功率检测
[0006]由于现有的功率检测技术虽然提出了带宽可变的概念，但其针对的是宽频段的快速扫频，且没有提出具体的电路实现方式，同时并未考虑到多种不同调制方式的波形的检测。
[0007]2.功率检测时间和输出噪声幅度不可控
[0008]由于功率检测时间以及输出噪声幅度与检波器的积分电容直接相关，因此积分电容的设计十分重要。在现有技术中，检波器的外围电路只采用一个固定容值的积分电容，无法根据检测时间和噪声幅度的大小进行选择，其功率检测时间且输出噪声幅度均不可控。
[0009]3.检波器的电压下降时间长
[0010]当检波器使用大的积分电容减小噪声幅度时，电容的电压下降时间变慢，导致检波间隔过大。在现有技术中并未考虑到该使用场景，无法根据检波间隔调节电压下降时间，其电压下降时间较长。
[0011]4.功率检测精度较低
[0012]现有技术虽然考虑到了邻近干扰信号的影响，并采用混频器进行变频处理，但并
未考虑到接收通道频率响应的校准以及像频信号和中频信号的干扰，因此功率信号的检测精度较低。

技术实现思路

[0013]本专利技术为了解决以上现有技术中存在的不足与缺陷的问题，提供了一种功率检测模块、带宽可变的多模功率检测电路及接收机系统，其能适配多种调制方式，实现多模、高精度的功率检测，同时综合考虑权衡功率检测时间以及输出噪声抑制。
[0014]为实现上述本专利技术目的，采用的技术方案如下：
[0015]一种功率检测模块，包括用于功率检测的检波器、与检波器件电性连接的检波器外围电路；
[0016]所述的检波器外围电路包括若干个不同容值的积分电容；若干个积分电容之间进行并联；在每个积分电容所在的支路上串联第一选通开关；
[0017]根据不同的检波模式，通过控制第一选通开关的通断对不同容值的积分电容进行选通，实现适应不同的检波模式。
[0018]优选地，当电路处于快速检测模式下，检波器从第一支路切换到第二支路上；当电路输出噪声超过第一阈值，检波器从第三支路切换第四支路上，其中所述的第二支路上积分电容的容值小于第一支路上积分电容的容值；所述的第四支路上积分电容的容值大于第四支路上积分电容的容值。
[0019]优选地，所述的检波器外围电路还设有一条直通支路，所述的直通支路与若干个不同容值的积分电容并联；
[0020]在直通支路上串联第二选通开关；
[0021]若检波间隔需求时间小于t，且电容放电速度小于v时，则可切换到直通支路，使得电容迅速放电，减小电压下降时间，以适应不同的检波模式。
[0022]一种带宽可变的多模功率检测电路，包括依次连接的增益调节模块、滤波模块、混频模块、多路不同带宽的声表滤波器、如上所述的功率检测模块；
[0023]所述的增益调节模块，用于对不同频率的输入信号进行幅度校准；
[0024]所述的滤波模块，用于对增益调节模块输出的输入信号进行滤波，抑制输入信号的中频干扰以及镜像干扰；并将通过滤波模块滤波的输入信号输入混频模块；
[0025]所述的混频模块，用于将工作在频带内的输入信号搬移到固定的中频频点上；将通过混频模块的输入信号输入多路不同带宽的声表滤波器；
[0026]所述的多路不同带宽的声表滤波器，用于根据输入信号的调制波形，选取对应的带宽的声表滤波器，以适配不同的调制波形；
[0027]所述的功率检测模块，用于对声表滤波器输出的输入信号进行功率检测。
[0028]优选地，所述的增益调节模块包括可调增益放大器、ROM存储器；
[0029]所述的可调增益放大器通过ROM存储器中查找表对不同频率的输入信号进行幅度校准。
[0030]优选地，所述的滤波模块为一个调谐带通滤波器。
[0031]优选地，所述的混频模块包括可变本振、混频器；
[0032]所述的混频器用于接收滤波模块输出的输入信号；同时，将通过混频器的输入信
号输出给所述的多路不同带宽的声表滤波器；
[0033]所述的可变本振与混频器电性连接。
[0034]优选地，在每一路声表滤波器的输出端、输入端均串联一个第三选通开关；通过控制选通开关的通断进行选通对应的一路声表滤波器。
[0035]优选地，多路不同带宽的声表滤波器分别采用1dB带宽为1M、5M、10M、20M的声表滤波器。
[0036]一种接收机系统，包括如上所述的带宽可变的多模功率检测电路。
[0037]本专利技术的有益效果如下：
[0038]本专利技术通过对检波器外围电路进行重新设计，根据所需的检测时间以及噪声抑制等特性，可通过选通开关对不同容值的积分电容的支路进行选通。
[0039]在检波器外围电路的设计中，积分电容决定了检波电路的检测时间以及输出电压的纹波大小，因此积分电容的容值选取十分关键。本专利技术针对不同检测模式，采用第一选通开关选通不同的积分电容，可根据不同检测模式，实现对检测时间和输出电压噪声的控制。
[0040]本专利技术还针对不同输入信号的调制波形，提出了采用第二选通开关选通不同带宽的声表滤波器，提供不同的信道带宽，实现不同带宽信号的检测。
[0041]本专利技术所述的多模功率检测电路可适应多种带宽的调制方式，功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率检测模块(5)，其特征在于：包括用于功率检测的检波器(501)、与检波器(501)件电性连接的检波器(501)外围电路；所述的检波器(501)外围电路包括若干个不同容值的积分电容(502)；若干个积分电容(502)之间进行并联；在每个积分电容(502)所在的支路上串联第一选通开关(503)；根据不同的检波模式，通过控制第一选通开关(503)的通断对不同容值的积分电容(502)进行选通，实现适应不同的检波模式。2.根据权利要求1所述的功率检测模块(5)，其特征在于：当电路处于快速检测模式下，检波器(501)从第一支路切换到第二支路上；当电路输出噪声超过第一阈值，检波器(501)从第三支路切换第四支路上，其中所述的第二支路上积分电容(502)的容值小于第一支路上积分电容(502)的容值；所述的第四支路上积分电容(502)的容值大于第四支路上积分电容(502)的容值。3.根据权利要求1所述的功率检测模块(5)，其特征在于：所述的检波器(501)外围电路还设有一条直通支路，所述的直通支路与若干个不同容值的积分电容(502)并联；在直通支路上串联第二选通开关(504)；若检波间隔需求时间小于t，且电容放电速度小于v时，则可切换到直通支路。4.一种带宽可变的多模功率检测电路，其特征在于：包括依次连接的增益调节模块(1)、滤波模块(2)、混频模块(3)、多路不同带宽的声表滤波器(4)、如权利要求1～3任一项所述的功率检测模块(5)；所述的增益调节模块(1)，用于对不同频率的输入信号进行幅度校准；所述的滤波模块(2)，用于对增益调节模块(1)输出的输入信号进行滤波，抑制输入信号的中频干扰以及镜像干扰；并将通过滤波模块(2)滤波的输入信号输入混频模块(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云刚，傅灿荣，郑澍鹏，萧赞亮，董国华，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第七研究所，
类型：发明
国别省市：