多頻帶接收器及其信號處理方法
【技術領域】
[0001] -般來說，本發明的實施例涉及無線通信裝置，具體來說，涉及用于接收和處理無 線通信系統中的不同頻帶信號的多頻帶接收器。
【背景技術】
[0002] 無線通信系統繼續快速發展，以及使用中的系統和頻帶的數量增加與增加移動性 的客戶需求起沖突。但是，幾乎所需已知無線通信裝置都是單頻帶類型，因為難以將多頻帶 能力結合到具有給定尺寸和成本限制的無線通信裝置中。
[0003] 但是，仍然存在對雙頻帶（或者多頻帶）接收器（其經由單個接收器同時接收至 少兩個或更多不同頻帶信號）的增加需要。為了滿足這種需要，存在現有技術所提出的若 干多頻帶接收解決方案。圖1示出按照現有技術的雙頻帶接收解決方案的一個示例。如圖 1所示，從天線所接收的不同頻帶信號將發送到兩個并行通路。每個通路包括帶通濾波器 (BPF) 101、低噪聲放大器102、BPF 103、混頻器104和BPF 105。通過兩個通路所處理的信號 將由組合器106來組合，由中頻（IF)放大器107來放大，由IF可變增益放大器（VGA) 108、 BPF 109來處理，并且發送給模數轉換器（ADC)，使得將模擬信號轉換成數字信號。
[0004] 如通過現有技術的所提出解決方案能夠理解，它不能支持具有寬范圍頻率差的多 個頻帶信號。另外，在射頻信號的帶寬較大的情況下，對接收器中的混頻器的要求很高并且 也難以進行頻率規劃。因此，傳統多頻帶接收解決方案不能被理解為實際多頻帶接收解決 方案，并且應用情形也受到限制。
【發明內容】
[0005] 為了解決本領域的上述問題的至少一個，本發明的實施例提供一種用于接收和處 理不同頻帶信號的多頻帶接收器及其處理方法。
[0006] 按照本發明的一個方面，本發明的一實施例提供一種用于接收和處理不同頻帶信 號的多頻帶接收器，包括：直接采樣模塊，用于接收和處理來自第一天線的低頻帶輸入信 號；至少一個單一下轉換模塊，用于接收和處理來自第二天線的高頻帶輸入信號；組合器， 耦合到直接采樣模塊和至少一個單一下轉換模塊，用于組合從直接采樣模塊所接收的低頻 帶輸入信號和從至少一個單一下轉換模塊所接收的高頻帶輸入信號；模數轉換器（ADC)， 耦合到組合器，用于將從組合器所接收的模擬信號轉換為數字信號。
[0007] 按照本發明的另一方面，本發明的一實施例包括：一種用于接收和處理不同頻帶 信號的方法，包括：由直接采樣模塊接收和處理低頻帶輸入信號；由至少一個下轉換模塊 接收和處理高頻帶輸入信號；由組合器組合從所述直接采樣模塊所接收的低頻帶輸入信號 和從所述至少一個下轉換模塊所接收的高頻帶輸入信號；由模數轉換器（ADC)將從組合器 所接收的模擬信號轉換為數字信號。
[0008] 按照本發明的一個或多個實施例，多頻帶接收器能夠易于實現并且能夠覆蓋較寬 頻帶輸入信號。另外，能夠顯著降低成本，并且減小無線通信接收器的尺寸。
【附圖說明】
[0009] 通過以下參照附圖所示的本發明的示范實施例，本發明的特征和優點將更為明 顯，附圖包括： 圖1示出按照現有技術的雙頻帶接收器的一個示例。
[0010]圖2示出按照本發明的一示范實施例的多頻帶接收器的一般結構圖。
[0011] 圖3示出按照本發明的一示范實施例的多頻帶接收器的結構示意圖。
[0012] 圖4是示出按照本發明的一示范實施例、用于接收和處理不同頻帶信號的方法的 流程圖。
[0013] 圖5是示出按照本發明的一示范實施例、由直接采樣模塊所執行的處理方法的流 程圖。
[0014] 圖6是示出按照本發明的一示范實施例、由至少一個下轉換模塊所執行的處理方 法的流程圖。
[0015] 圖7示出按照本發明的一示范實施例的多頻帶接收器的信號特性分析。
【具體實施方式】
[0016] 下面將參照附圖來描述本發明的實施例。在以下描述中，示出許多具體細節，以便 更全面了解本發明。但是，本領域的技術人員清楚地知道，本發明的實現可以不具有這些細 節。另外，應當理解，本發明并不局限于如這里所述的具體實施例。相反，可考慮以下特征 和元件的任何任意組合以實現和實施本發明，而不管它們是否涉及不同實施例。因此，以下 方面、特征、實施例和優點僅為了便于說明，而不應當被理解為所附權利要求書的元件或限 制，除非權利要求書中另加明確說明。附圖中，相同參考標號通篇用來表示相同或相似元 件。
[0017] 圖2示出按照本發明的一示范實施例的多頻帶接收器的一般結構圖。如圖2所 示，用于接收和處理不同頻帶信號的多頻帶接收器包括直接采樣模塊201、至少一個下轉換 模塊202、組合器203和模數轉換器（ADC) 204。
[0018] 直接采樣模塊201接收和處理低頻帶輸入信號。至少一個下轉換模塊202接收和 處理高頻帶輸入信號。例如，如果兩個高頻帶輸入信號從天線輸入，則可能需要兩個下轉 換模塊（202-1、202-2)，即，下轉換模塊的數量與從天線所輸入的高頻帶信號的數量是相同 的。
[0019] 在這里，低頻帶輸入信號表示信號能夠無需下轉換而直接采樣。可選地，低頻帶輸 入信號能夠是頻帶低于或等于I GHz的信號。高頻帶輸入信號表示信號不能直接采樣而應 當經過下轉換。可選地，高頻帶輸入信號能夠是頻帶高于I GHz的信號。組合器203組合從 直接采樣模塊201所接收的低頻帶輸入信號和從至少一個下轉換模塊202 (202-U202-2) 所接收的高頻帶輸入信號。ADC 204將從組合器203所接收的模擬信號轉換為數字信號。
[0020] 圖3示出按照本發明的一示范實施例的多頻帶接收器的結構示意圖。如圖3所示， 按照本發明的一示范實施例，直接采樣模塊201包括第一帶通濾波器（BPF) 301、第一低噪 聲放大器（LNA) 302和第二BPF 303。第一 BPF 301對于從天線A所接收的低頻帶輸入信號 進行濾波。耦合到第一 BPF 301的第一 LNA 302放大從第一 BPF 301所接收的低頻帶輸入 信號。耦合到第一 LNA 301的第二BPF 303對于從第一 LNA 302所接收的低頻帶輸入信號 進行濾波，以便避免混疊并且避免影響從至少一個單一下轉換模塊所接收的高頻帶輸入信 號。
[0021] 再次參照圖3,按照本發明的一示范實施例，至少一個下轉換模塊包括第三BPF 304、第二LNA 305、第四BPF 306、混頻器307、第五BPF 308、放大器309、可變增益放大器 (VGA)310和第六BPF 311。第三BPF 304對于從天線B所接收的高頻帶輸入信號進行濾波。 耦合到第三BPF的第二LNA 305放大從第三BPF 304所接收的高頻帶輸入信號。可選地， 第三BPF 304和第一 BPF 301能夠是由直接采樣模塊201和至少一個下轉換模塊202所共 享的同一個BPF。此外，可選地，第二LNA 305和第一 LNA 302能夠是由直接采樣模塊201 和至少一個下轉換模塊202所共享的同一個LNA。
[0022] 耦合到第二LNA 305的第四BPF 306對于從第二LNA 305所接收的高頻帶輸入信 號進行濾波。耦合到第四BPF 306的混頻器307將從第四BPF 306所接收的高頻帶輸入信 號與來自本地振蕩器（LO)的信號進行混頻，以便產生中頻（IF)信號。耦合到混頻器307 的第五BPF 308對于從混頻器307所接收的IF信號進行濾波。可選地，第四BPF 306或者 第五BPF 308能夠是表面聲波（SAW)濾波器。耦合到第五BPF 308的放大器309放大從第 五BPF 308所接收的IF信號。耦合到放大器309的可變增益放大器（VGA) 310補償從放大 器309所接收的IF信號的增益。耦合到VGA 310的第六BPF 311對于從VGA 310所接收 的IF信號進行濾波，以便避免混疊并且避免影響從直接采樣模塊201所接收的低頻帶輸入 信號。可選地，天線A和天線B能夠是用于接收低頻帶輸入信號和高頻帶輸入信號的同一 個天線。
[0023] 圖4是示出按照本發明的一示范實施例、用于接收和處理不同頻帶信號的方法的 流程圖。如圖4所示，在步驟S401，低頻帶輸入信號由直接采樣模塊201來接收和處理。并 行地在步驟S402,高頻帶輸入信號由至少一個下轉換模塊202來接收和處理。在步驟S403， 從直接采樣模塊201所接收的低頻帶輸入信號和從至少一個下轉換模塊202所接收的高