[发明专利]在终端设备和天线之间放大无线电信号的程序方法和设备

说明书

本发明用于操作一种电路排列方法，此方法用于放大终端器件和天线之间的无线电信号以及相应的电路排列。该电路装置具有带发射放大器路径和接收放大器路径的放大单元。该方法包括：从终端设备的角度，在第一频率范围内检测传输方向的信号功率，用于确定发射信号功率；以及从终端设备的角度，在第二频率范围内检测接收方向的信号功率，以确定接收信号功率。该方法还包括将检测到的传输信号功率与检测到的接收信号功率进行比较。如果检测到的发射信号功率强于检测到的接收信号功率，则激活发射放大器路径以放大第一频率范围内的发射信号。如果检测到的接收信号功率强于检测到的发射信号功率，则激活接收放大器路径以放大第二频率范围内的接收信号。通过这种方式，可以改进双向放大器系统中无线电信号的方向检测。

技术领域

本发明涉及一种放大终端器件和天线之间的无线电信号的程序方法，以及执行该程序方法的电路排列。

背景技术

对于在机动车辆中的无线电信号，例如移动电话、智能手机或紧急发射器(以下简称移动无线设备)发射和接收的信号，机动车辆的车体充当了“法拉第笼”的功能。也就是说，车体屏蔽无线电信号。车体会削弱移动设备的信号传输和接收。在某些情况下，甚至会导致无法在车辆中使用移动设备。

因此，在车辆中使用移动设备时，下列做法会产生积极影响：通过天线结构将移动设备连接到车辆的外部天线。这样做一方面能够在车体屏蔽信号的情况下仍能安全操作移动设备，另一方面，防止移动无线电操作过程中产生的辐射进入车辆内部。为此，相应的信号放大设备具有多个单独可切换的放大路径，用于放大不同频带中的无线电信号。这些频带通常用于移动无线电系统中上行链路和下行链路信号的传输。

移动终端设备(如移动电话或智能手机)通常支持各种不同的频率范围和通信标准，例如使用不同传输方式的全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信系统(UMTS)、长期演进(LTE)等。为了在使用不同的通信标准和/或不同频率范围时提供可靠的操作，用于放大终端设备和天线之间无线电信号的电路安排必须支持这些不同的标准和/或频率范围，且特别需要具备多频带能力。例如，这种电路排列必须为不同的频率范围提供经过专门调试的放大器。但是，由于用于某个频率范围的一个或多个激活的放大器可能会干扰一个或多个其他放大器的频率范围，因此通常仅放大终端设备当前使用的频率范围。相反，目前未使用的频率范围的放大器通常不激活，以避免相互干扰。“未激活”意味着，例如，未使用频率范围的放大器路径的放大性能降低。此外，禁用当前未使用频率范围的放大器，有利于降低电路布置的功耗。

双向放大器系统的多频段电路排列是已知的，它们要么是频分双工(FDD)和时分双工(TDD)方法的组合，例如GSM；要么是纯FDD程序，如UMTS、CDMA₂₀₀₀、LTE-FDD。终端设备和接收方向(下称RX或下行链路)和传输方向(下称TX或上行链路)之间的无线电信号传输发生在不同的载波频率上。通过频率选择和随后的信号功率检测，可以在特定条件下清楚地确定频段中上行信号的存在。为了能够检测所需的最小TX有用信号电平，并同时抑制相邻的RX有用信号电平，必须确保电路装置中各个探测器分支具有相应高滤波器效果。尤其是在支持多频的放大器系统中，这导致单个探测器分支所使用滤波器的技术复杂性增加。特别是，复杂性随着受支持的频带数量的增加而增加。

一种特殊情况是根据传输标准的方法，其中RX和TX可用频率范围相同。此类程序的一个例子是纯TDD程序，如LTE-TDD和TD-SCDMA，其中只使用TDD，并且在相同的频率范围内在不同的时间沿接收方向(RX)和发射方向(TX)发射无线电信号。由于在这种方法中不可能对TX和RX信号进行频率选择性区分，特别是TX和RX功率电平的动态范围重叠，因此在这种方法中无法以常规方式区分TX和RX信号。

要克服上述问题和缺陷，可取的途径是：改进在终端设备和天线之间放大无线电信号的程序方法以及执行该方法的相应电路排列。因此特别需要相应的改进程序方法和电路布置，允许采用双向多路复用方法及相同的发射和接收频率范围进行多波段检测和无线信号放大，从而能够确定无线电信号的方向。