射频电路、电子设备、信号处理方法和可读存储介质
文献发布时间:2023-06-19 10:48:02
技术领域
本申请属于通信技术领域,具体涉及一种射频电路、电子设备、信号处理方法和可读存储介质。
背景技术
随着通信技术的发展,人们对射频通信质量的需求越来越高,在相关技术中,可以通过提升功率放大器的发射功率等,对终端的发射性能进行提升。当需要提升射频接收性能时,相关技术中通过使射频通路中的天线开关和滤波器通过低噪声放大器(Low NoiseAmplifier,LNA)与射频收发机连接,以提升接收灵敏度。但是,增加低噪声放大器之后,对于射频通路中的天线开关和滤波器本身带来的损耗,却无法克服,从而难以提升终端的射频接收性能。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种射频电路、电子设备、信号处理方法和可读存储介质,能够提升低噪声放大器的增益效果,以进一步提升射频电路的射频接收性能。
为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提供了一种射频电路,包括:天线、射频收发机、滤波模块、天线开关、第一低噪声放大模块和第二低噪声放大模块;
所述天线依次经过所述第一低噪声放大模块、所述天线开关、所述滤波模块以及所述第二低噪声放大模块与所述射频收发机的信号接收端连接,且所述第一低噪声放大模块的控制端以及所述第二低噪声放大模块的控制端分别与所述射频收发机的第一端连接;
其中,所述射频收发机根据对接收信号的解析情况,控制所述第一低噪声放大模块和所述第二低噪声放大模块中的一个处于工作状态,并控制所述第一低噪声放大模块和所述第二低噪声放大模块中的另一个处于关闭状态
第二方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括如第一方面所述的射频电路。
第三方面,本申请实施例提供了一种信号处理方法,应用于如第二方面所述的电子设备,所述信号处理方法包括:
采用第一低噪声放大器对天线接收的射频信号进行第一低噪声放大处理,并对所述第一低噪声放大处理后的射频信号进行滤波处理,以及对所述滤波处理后的射频信号进行第一解调处理;
在所述第一解调处理不满足预设条件的情况下,对所述第一解调处理后的射频信号进行响应处理;
在所述第一解调处理满足所述预设条件的情况下,关闭所述第一低噪声放大器,并采用第二低噪声放大器对所述滤波处理后的射频信号进行第二低噪声放大处理,其中,所述第一解调处理满足预设条件表示解调失败。
第四方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第三方面所述的方法的步骤。
第五方面,本申请实施例提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如第三方面所述的方法的步骤。
第五方面,本申请实施例提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现如第三方面所述的方法。
在本申请实施例中,通过在滤波模块的靠近天线的一端增设第一低噪声放大模块,并根据射频收发机对天线接收到的射频信号的解析情况控制第一低噪声放大模块和第二低噪声放大模块中的一个处于工作状态,以在进行滤波处理之前通过第一低噪声放大模块对射频信号进行放大处理,以增加滤波放大器的增益效果,且在外部干扰较大,造成第一低噪声放大模块工作于饱和区,从而不便于射频收发机对射频信号进行解析的情况下,关闭该第一低噪声放大模块,并通过第二低噪声放大模块对滤波处理后的射频信号进行放大处理,以克服上述射频信号不便于解析的情况,从而能够提升射频信号的接收能力。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种射频电路的电路图;
图2是本申请实施例提供的另一种射频电路的电路图;
图3是本申请实施例提供的一种信号处理方法的流程图;
图4是本申请实施例提供的另一种信号处理方法的流程图;
图5是本申请实施例提供的一种电子设备的结构图;
图6是本申请实施例提供的另一种电子设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在相关技术中:为了避免射频电路的运行于干扰较大的运行环境中,造成低噪声放大器工作于饱和状态,进而造成放大处理后的接收信号不能够被射频收发机解析,往往需要在滤波模块和天线开关后端(即沿接收信号传输方向的下游)设置低噪声放大器,以预先通过滤波器的滤波处理后,再对接收信号进行放大处理,即相关技术中,将低噪声模块放置于滤波模块和天线开关后端。但是,经滤波模块和天线开关传输和处理,将对接收信号造成无可避免的损耗,且低噪声放大模块无法通过提供相应的增益来弥补该损耗,从而降低了接收信号的灵敏度。
而本申请实施例中,在滤波模块和天线开关的前端和后端分别设置低噪声放大模块,以在滤波模块和天线开关的前端的第一低噪声放大模块工作时,其能够在滤波模块和天线开关对接收信号造成损耗之前,预先对该接收信号进行放大处理,从而具有更好的增益效果,进而能够提升射频电路的接收性能。
下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的射频电路、电子设备、信号处理方法和可读存储介质进行详细地说明。
请参阅图1,是本申请实施例提供的一种射频电路的电路图,如图1所示,该射频电路包括:天线1、射频收发机2、滤波模块3、天线开关4、第一低噪声放大模块5和第二低噪声放大模块6。
天线1依次经过第一低噪声放大模块5、天线开关4、滤波模块3以及第二低噪声放大模块6与射频收发机2的信号接收端连接,且第一低噪声放大模块5的控制端以及第二低噪声放大模块6的控制端分别与射频收发机2的第一端连接;
其中,射频收发机2根据对接收信号的解析情况,控制第一低噪声放大模块5和第二低噪声放大模块6中的一个处于工作状态,并控制第一低噪声放大模块5和第二低噪声放大模块6中的另一个处于关闭状态。
需要说明的是,在某些运行环境下,上述第一低噪声放大模块5并不适用,例如:上述射频电路的运行环境具有很大的干扰,以使第一低噪声放大模块5工作于饱和状态的情况下,将造成经过第一低噪声放大模块5放大后的接收信号不能够被射频收发机2进行准确的调解。此时,射频收发机2将根据对接收信号的解析情况,将运行的低噪声放大器切换为第二低噪声放大模块6,以在使第二低噪声放大模块6对滤波模块3对接收信号进行滤波处理之后,再对该接收信号进行放大处理,以避免较大的干扰信号造成第二低噪声放大模块6工作于饱和状态,从而提升接收信号的可靠性。
在一种可选的实施方式中,上述射频收发机2根据对接收信号的解析情况,控制第一低噪声放大模块5和第二低噪声放大模块6中的一个处于工作状态,可以理解为:射频收发机2分别控制第一低噪声放大模块5或者第二低噪声放大模块6处于工作状态下,并分别获取对接收信号的解析情况,然后比较两个不同工作状态下的解析情况的优劣程度,以选取射频解析情况较好时,处于工作状态下的一个低噪声放大模块,持续处于工作状态下。
这样,射频收发机2能够从第一低噪声放大模块5和第二低噪声放大模块6中,选取放大处理效果与当前射频运行环境更加匹配的一个,以控制该选中的一个处于工作状态下,从而提升对接收信号的放大效果。
在另一种可选的实施方式中,上述射频收发机2根据对接收信号的解析情况,控制第一低噪声放大模块5和第二低噪声放大模块6中的一个处于工作状态,也可以理解为:上述射频收发机2可以优先控制第一低噪声放大模块5处于工作状态下,并获取对接收信号的解析情况,若对该接收信号解析失败,则关闭该第一低噪声放大模块5,并启动第二低噪声放大模块6;否则,控制第一低噪声放大模块5保持在工作状态下。
需要说明的是,上述第一低噪声放大模块5或者第二低噪声放大模块6处于关闭状态,可以理解为:第一低噪声放大模块5或者第二低噪声放大模块6被短路或者处于短路状态下。
本实施方式中,优先采用第一低噪声放大模块5对滤波前的接收信号进行放大处理,且在该第一低噪声放大模块5可能造成射频收发机不能够调解接收信号时,再切换为启动第二低噪声放大模块6。相较于上一实施方式,能够避免在第一低噪声放大模块5适用的运行环境下,需要执行:分别控制第一低噪声放大模块5或者第二低噪声放大模块6处于工作状态下,并分别获取对接收信号的解析情况,然后比较两个不同工作状态下的解析情况的优劣程度,以选取并启动对射频解析情况更加有利的一个低噪声放大模块的复杂过程。
在本申请实施例中,通过在滤波模块的靠近天线的一端增设第一低噪声放大模块,并根据射频收发机对天线接收到的射频信号的解析情况控制第一低噪声放大模块和第二低噪声放大模块中的一个处于工作状态,以在进行滤波处理之前通过第一低噪声放大模块对射频信号进行放大处理,以增加滤波放大器的增益效果,且在外部干扰较大,造成第一低噪声放大模块工作于饱和区,从而不便于射频收发机对射频信号进行解析的情况下,关闭该第一低噪声放大模块,并通过第二低噪声放大模块对滤波处理后的射频信号进行放大处理,以克服上述射频信号不便于解析的情况,从而能够提升射频信号的接收能力。
作为一种可选的实施方式,如图2所示,第一低噪声放大模块5包括:第一低噪声放大器51和与第一低噪声放大器51并联的第一旁路开关52;
第二低噪声放大模块6包括:第二低噪声放大器61和与第二低噪声放大器61并联的第二旁路开关62;
第一低噪声放大模块5的控制端为第一旁路开关52的控制端,第二低噪声放大模块6的控制端为第二旁路开关62的控制端;
其中,第一旁路开关52处于导通状态的情况下,所述第一低噪声放大模块5处于关闭状态;所述第一旁路开关52处于断开状态的情况下,所述第一低噪声放大模块5处于工作状态;
所述第二旁路开关62处于导通状态的情况下,所述第二低噪声放大模块6处于关闭状态;所述第二旁路开关62处于断开状态的情况下,所述第二低噪声放大模块6处于工作状态。
如图2所示,当射频收发机控制上述第一旁路开关52闭合时,该第一旁路开关52所在的支路将第一低噪声放大器51短路,从而实现控制第一低噪声放大器处于关闭状态;相应的,当射频收发机控制上述第一旁路开关52断开时,该第一旁路开关52所在的支路断开,从而未将第一低噪声放大器51短路,以使射频通路中的接收信号仅能够从第一低噪声放大器51传输,从而实现控制第一低噪声放大器处于工作状态。
对于上述通过控制第二旁路开关62的开闭状态,以调节第二低噪声放大器61的工作状态的过程,与上述通过控制第一旁路开关52的开闭状态,以调节第一低噪声放大器51的工作状态的过程相同,在此不再赘述。
需要说明的是,在实施中,可能存在一个低噪声放大器的工作带宽不足以完全覆盖射频电路的工作频率的情况,则可以设置多个分别针对不同工作频率的低噪声放大器。
作为一种可选的实施方式,如图2所示,所述第一低噪声放大模块5包括串联的至少两个第一低噪声放大器51,且每一个第一低噪声放大器51分别与一个第一旁路开关52并联,不同的第一低噪声放大器51对应的频率等级不同;
其中,在所述射频电路的工作频率与目标第一低噪声放大器的频率等级匹配时,所述射频收发机2先控制目标第一旁路开关处于断开状态,且控制所述第二旁路开关62处于导通状态,然后对第一低噪声放大模块5进行第一低噪声放大处理后的接收信号进行解调,并在解调失败的情况下,控制目标第一旁路开关处于导通状态,且控制第二旁路开关62处于断开状态下;
所述目标第一旁路开关为与所述目标第一低噪声放大器并联的第一旁路开关52,且与其他第一低噪声放大器51并联的第一旁路开关52处于导通状态下,所述串联的至少两个第一低噪声放大器51包括所述目标第一低噪声放大器。
在实施中,上述与至少两个第一低噪声放大器51分别并联的第一旁路开关52,可以是相互独立的单刀单掷开关,或者,上述与至少两个第一低噪声放大器51分别并联的第一旁路开关52,还可以位于同一器件中,例如:在上述第一低噪声放大器51的数量为两个的情况下,可以设置双刀双掷开关,以通过该双刀双掷开关实现与两个第一低噪声放大器51分别并联的第一旁路开关52的功能,在此不作具体限定。
需要说明的是,在第一低噪声放大模块5处于工作状态的情况下,在同一时间下,上述至少两个第一低噪声放大器51中,仅有一个第一低噪声放大器51处于工作状态下,其他第一低噪声放大器51均处于关闭状态下,即上述与至少两个第一低噪声放大器51分别并联的第一旁路开关52中,在同一时间下,仅有一个第一旁路开关52处于断开状态下,其他第一旁路开关52均处于闭合状态下。
另外,上述不同的第一低噪声放大器51对应的频率等级不同,可以理解为:不同的第一低噪声放大器51能够进行有效放大处理的接收信号的频率范围不同,例如:如图2所示,第一低噪声放大模块5包括3个第一低噪声放大器,其分别为:第一低频低噪声放大器LNA-L、第一低频中噪声放大器LNA-M和第一高频低噪声放大器LNA-H。
相应的,在射频收发机2控制目标第一旁路开关处于断开状态,且控制第二旁路开关62处于导通状态之后,若对第一低噪声放大模块5进行第一低噪声放大处理后的接收信号的解调成功,则继续保持目标第一旁路开关处于断开状态,且第二旁路开关62处于导通状态下,具体的:在上述射频电路的运行环境中的干扰强度较小时,控制第一低噪声放大模块5处于工作状态下,从第一低噪声放大模块5中选取一个具有与射频电路的当前工作频率匹配的频率等级的第一低噪声放大器51,以控制其处于工作状态下,并控制其他的第一低噪声放大器51处于关闭状态下,且由于射频电路的运行环境中的干扰强度较小,从而使通过与射频电路的当前工作频率匹配的频率等级的第一低噪声放大器51处理后的射频信号受环境干扰小,从而能够被射频收发机2解调。
例如:如图2所示,假设上述第一低噪声放大模块5包括:LNA-L、LNA-M、LNA-H,且射频电路工作于高频模式下的情况下,射频收发机2将控制与LNA-H并联的第一旁路开关52断开,并控制分别与LNA-L和LNA-M的第一旁路开关52均闭合。
本实施方式下,在第一低噪声放大模块5中设置多个具有不同频率等级的第一低噪声放大器51,以提升第一低噪声放大模块5的频率等级的覆盖范围。
作为一种可选的实施方式,如图2所示,第二低噪声放大模块6包括串联的至少两个第二低噪声放大器61,且每一个第二低噪声放大器61分别与一个第二旁路开关62并联,不同的第二低噪声放大器61对应的频率等级不同;
其中,在所述射频电路的工作频率与目标第二低噪声放大器的频率等级匹配时,若射频收发机2对所述第一低噪声放大处理后的接收信号解调失败,则所述射频收发机2控制所述第一旁路开关52处于导通状态,并控制目标第二旁路开关处于断开状态下;
所述目标第二旁路开关为与所述目标第二低噪声放大器并联的第二旁路开关,且与其他第二低噪声放大器并联的第二旁路开关处于导通状态下,所述串联的至少两个第二低噪声放大器包括所述目标第二低噪声放大器。
其中,上述从至少两个第二低噪声放大器中选取目标第二低噪声放大器的过程,与上以实施方式中,从至少两个第一低噪声放大器中选取目标第一低噪声放大器的过程相同,且同样能够提升第二低噪声放大模块6的频率等级与射频电路的工作频率之间的匹配程度,从而提升对接收信号的放大处理效果,进而提升射频电路的接收性能,在此不再赘述。
需要说明的是,如图2所示实施例中,上述第二低噪声放大模块6中的至少两个第二低噪声放大器61相互并联,这样,上述第二低噪声放大模块6中可以由两个或者两个以上的第二低噪声放大器61,可以同时处于工作状态下,即上述目标第二低噪声放大器核目标第二旁路开关的数量可以大于1。
这样,可以使多个第二低噪声放大器61同时处于工作状态下,即目标第二低噪声放大器中包括的第二低噪声放大器61的数量可以是1个或者大于1个,这样,通过将多个具有不同参数的第二低噪声放大器61进行组合的方法,可以拓展第二低噪声放大模块6的频率覆盖范围。
当然,在具体实施中,上述第二低噪声放大模块6中的至少两个第二低噪声放大器61也可以相互串联,且每次仅启动其中一个第二低噪声放大器61工作,在此不作具体限定。
需要说明的是,随着科技的发展,低噪声放大器的频率覆盖范围将越来越宽,当一个低噪声放大器足矣覆盖上述射频电路的工作频率时,可以在该射频电路中仅设置一个第一低噪声放大器51和/或仅设置一个第二低噪声放大器61,如图2所示实施例中,具有多个第一低噪声放大器51和多个第二低噪声放大器61的射频电路仅作为示例性说明,在此并不对第一低噪声放大器51和第二低噪声放大器61的数量作具体限定。
作为一种可选的实施方式,如图2所示,所述滤波模块3包括N个滤波器31,且不同的滤波器31对应不同的工作频段,天线开关4为单刀N掷开关,N为大于1的整数;
所述第一低噪声放大模块5的输出端与单刀N掷开关4的第一端(固定端)连接,所述单刀N掷开关4的N个第二端(活动端)分别与所述N个滤波器31的输入端连接,所述N个滤波器31的输出端分别与所述第二低噪声放大模块6的输入端连接。
在实施中,具有不同工作频段的滤波器31能够对其对应工作频段内的接收信号具有更加良好的滤波效果,随着射频电路的工作频段的带宽越来越宽,本实施方式中,通过在射频电路内设置多个分别与不同的工作频段对应的滤波器31,以在工作中,根据射频电路的不同工作频率,控制天线开关4将与该工作频率对应的一个或者多个滤波器31连通于射频通路内,以启动该一个或者多个滤波器31进行滤波,以提升滤波模块的精确度。
需要说明的是,如图2所示实施例中,仅以N等于8为例进行举例说明,在此并不具体限定滤波器31的数量以及天线开关4的具体结构。
作为一种可选的实施方式,如图2所示,第二低噪声放大模块6包括M个第二低噪声放大器61、M个第二旁路开关62以及M个切换开关63,M为大于1的整数;
所述M个第二旁路开关62分别与所述M个第二低噪声放大器61并联,所述第二低噪声放大模块6的控制端包括所述M个第二旁路开关62的控制端;
所述M个第二低噪声放大器61的输入端分别通过所述M个切换开关63与所述N个滤波器31的输出端对应连接;
所述M个切换开关63的控制端分别与所述射频收发机2连接;
其中,在第二低噪声放大模块6处于工作状态下的情况下,目标滤波器通过目标切换开关和目标第二低噪声放大器与射频收发机2连接;
在第二低噪声放大模块6处于关闭状态下的情况下,目标滤波器与射频收发机2连接;
所述目标滤波器和所述目标第二低噪声放大器分别与所述射频电路的工作频率匹配,所述目标第二旁路开关与所述目标第二低噪声放大器并联,所述目标切换开关连接于所述目标第二低噪声放大器与所述目标滤波器之间。
在具体实施中,在第二低噪声放大模块6处于关闭状态下的情况下,目标滤波器可以通过目标切换开关和第二旁路开关62实现与射频收发机2连接,或者,目标滤波器也可以通过连接于滤波模块3与射频收发机2之间的开关,实现与射频收发机2连接,且如图2所示实施例中,仅以目标滤波器可以通过目标切换开关和第二旁路开关62实现与射频收发机2连接为例进行举例,在此不作具体限定。
需要说明的是,上述目标滤波器和目标第二低噪声放大器的数量可以是1个或者大于1个,在实施中,可以根据射频电路的实际工作频率所在的频段选取对应的一个或者多个滤波器31工作,且还可以选取一个或者多个第二低噪声放大器61工作,以更好的实现对接收信号的放大效果,在此不作具体限定。
需要说明的是,如图2所示实施例中,M等于5,且5个第二低噪声放大器包括:低频第二低噪声放大器LNA0、两个中频第二低噪声放大器(LNA1和LNA2)以及两个高频第二低噪声放大器(LNA3和LNA4),5个切换开关包括:单刀五掷开关SW1、单刀三掷开关SW2以及3个单刀四掷开关(SW3、SW4和SW5)。
另外,如图2所示实施例中,滤波器31的数量为8个,且8个滤波器31工作频段分别为标准频段:B1、B3、B5、B7、B8、B34、B39、B40以及B41。
此时,切换开关63与第二低噪声放大器62之间的具体连接关系为:SW1的固定端与LNA0的输入端连接,SW2的固定端与LNA1的输入端连接,SW3的固定端与LNA2的输入端连接,SW4的固定端与LNA3的输入端连接,且SW1、SW2、SW3以及SW4的各个活动端并联,以能够与8个滤波器31中的任意滤波器31连接。
本实施方式中,能够通过切换开关,实现多种频段的射频通路的选择,以实现从多个射频通路中选取射频损耗最小的低噪声通路,以实现进一步提升射频电路的接收性能。
需要说明的是,上述切换开关的具体结构,并不限定为上述单刀三掷、单刀四掷或者单刀五掷,其可以根据滤波器的数量和对应的工作频段、第二低噪声放大器的数量和工作频段等进行适应性改变,在此不作具体限定。
另外,在实际应用中,射频电路中可以包括多个天线,基于天线数量的改变,可以适应性的增加第一低噪声放大模块、第二低噪声放大模块以及滤波模块的数量,在此并不限定射频电路中第一低噪声放大模块、第二低噪声放大模块以及滤波模块的数量。
在如图2所示射频电路中,若射频电路的工作频率位于低频B5/B8频段内,其具体工作过程可以包括以下步骤:
步骤一、此时LNA-H和LNA-M处于关闭状态,低频有用信号经LNA-H的第一旁路开关和LNA-M的第一旁路开关传输到LNA-L,该过程中对接收信号的损耗很小。而LNA-L处于工作状态,其旁路开关开路,从而由LNA-L对接收信号进行放大处理,然后再经单刀8掷开关、B5/B8滤波器、SW1以及LNA0的旁路开关传输到射频收发机2。
在实施中,上述射频电路中的噪声系数可以表示为以下公式:
其中,F
本申请实施例提供的射频电路中的第一低噪声放大模块5和第二低噪声放大模块6,能够应用于第一级降噪处理,且由上公示可知,由于前端的第二低噪声放大模块6经旁路开关短路,因此,可以仅计入旁路开关造成的损耗(约0.2dB-0.3dB),噪声系数(NF)降低2-3dB
步骤二、射频收发机2判断是否可以对接收信号进行解调。
在实施中,如上述解调失败,则可能是因为以下两种情况引起:
情况1:带外存在干扰信号导致LNA-L饱和;
情况2:无有用信号输入。
在上述调节失败的情况下,执行步骤三。
步骤三、射频收发机2控制第一低噪声放大模块5和第二低噪声放大模块6调整工作状态,即LNA-L、LNA-H和LNA-M都处于关闭状态下,低频有用信号依次经过LNA-L、LNA-H和LNA-M的旁路开关,再经单刀8掷开关、B5/B8滤波器、SW1传输至过LNA0,此时LNA0处于工作状态下,以对该低频信号进行放大处理后,传输至射频收发机2。
步骤四、射频收发机2再次判断是否可以对接收信号进行解调,如果仍然不能解调,则调整至步骤一中的射频电路所处的工作状态,以接收信号;如果能解调,则继续保持本步骤中的射频电路所处的工作状态,以接收信号,并每间隔预设时间长度(假定1ms)对接收到的信号进行误码率监督,具体的,如果解调信号的误码率大于或者等于预设值,则调整至步骤一中的射频电路所处的工作状态,以接收信号。
本步骤中,在上述仍然不能解调的情况下,表示:射频电路上接收的信号为干扰信号(即并未接收到有用信号)。另外,在上述能够解调,但是解调信号的误码率大于或者等于预设值的情况下,表示:射频电路的运行环境发生改变,或者接收信号的信号质量等发生改变,以使第二低噪声放大模块不能够满足对接收信号的放大处理的增益效果,从而切换至第一低噪声放大模块对该接收信号进行放大处理。
相应的,在射频电路的工作频率位于中频B1/B3频段内的情况下,判断是通过LNA-M对接收信号进行放大处理,还是通过LNA1对接收信号进行处理的过程,以及,在射频电路的工作频率位于高频B40/B41频段内,的情况下,判断是通过LNA-H对接收信号进行放大处理,还是通过LNA3对接收信号进行处理的过程,与上述在射频电路的工作频率位于低频B5/B8频段内的情况下,判断是通过LNA-L对接收信号进行放大处理,还是通过LNA0对接收信号进行处理的过程相似,在此不再赘述。
本申请实施例还提供一种电子设备,该电子设备包括如图1或图2所示电路实施例中的射频电路。
在实施中,上述电子设备可以是移动电子设备,也可以为非移动电子设备。示例性的,移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant,PDA)等,非移动电子设备可以为个人计算机(personal computer,PC)、电视机(television,TV)、柜员机或者自助机等,本申请实施例不作具体限定。
在应用中,上述电子设备能够根据具体工作环境中的干扰强度等,选择第一低噪声放大模块和第二低噪声放大模块中的一个处于工作状态,以提供更好的增益配置,从而提升电子设备的信号接收能力。
请参阅图3,是本申请实施例提供的一种信号处理方法的流程图,该信号处理方法能够应用于上一实施例中提供的电子设备,如图3所示,该方法可以包括以下步骤:
步骤301、采用第一低噪声放大器对天线接收的射频信号进行第一低噪声放大处理,并对所述第一低噪声放大处理后的射频信号进行滤波处理,以及对所述滤波处理后的射频信号进行第一解调处理。
在具体实施中,上述天线接收的射频信号可以包括:射频信号发射端发送至本电子设备的有用信号,以及射频电路所处的运行环境中的干扰信号等。
本实施方式中,上述采用第一低噪声放大器对天线接收的射频信号进行第一低噪声放大处理,并对所述第一低噪声放大处理后的射频信号进行滤波处理,以及对所述滤波处理后的射频信号进行第一解调处理的具体过程,与如图1或图2所示实施例中,控制第一低噪声放大模块处于工作状态,并控制第二低噪声放大模块处于关闭状态下的处理过程相同,在此不再赘述。
步骤302、在所述第一解调处理不满足预设条件的情况下,对所述第一解调处理后的射频信号进行响应处理。
在具体实施中,预设条件可以包括:解调失败,或者解调后的误码率大于预设误码率等,上述第一解调处理不满足预设条件,则表示能够对射频通路中的接收信号进行解码和识别,从而对解码出的信号进行相应的响应处理,该响应处理的具体含义与现有技术中对接收的射频信号进行响应的过程相同,在此不再赘述。
步骤303、在所述第一解调处理满足所述预设条件的情况下,关闭所述第一低噪声放大器,并采用第二低噪声放大器对所述滤波处理后的射频信号进行第二低噪声放大处理,其中,所述第一解调处理满足预设条件表示解调失败。
在实施中,上述关闭所述第一低噪声放大器,并采用第二低噪声放大器对所述滤波处理后的射频信号进行第二低噪声放大处理的具体过程,与如图1或图2所示实施例中,控制第二低噪声放大模块处于工作状态,并控制第一低噪声放大模块处于关闭状态下的处理过程相同,在此不再赘述。
可选地,在所述采用第二低噪声放大器对所述滤波处理后的射频信号进行第二低噪声放大处理之后,所述方法还包括:
对所述第二低噪声放大处理后的射频信号进行第二解调处理;
在所述第二解调处理满足所述预设条件的情况下,启动所述第一低噪声放大器,并关闭所述第二低噪声放大器,以在所述滤波处理之前采用所述第一低噪声放大器对所述射频信号进行所述第一低噪声放大处理;
或者,
在所述第二解调处理不满足所述预设条件的情况下,对所述第二解调处理后的射频信号进行响应处理。
在实施中,上述在所述第二解调处理满足所述预设条件的情况下,启动所述第一低噪声放大器,并关闭所述第二低噪声放大器,以在所述滤波处理之前采用所述第一低噪声放大器对所述射频信号进行所述第一低噪声放大处理的过程,与如图1或图2所示实施例中,在对第二低噪声放大模块解调失败之后的处理过程相同;另外,上述在所述第二解调处理不满足所述预设条件的情况下,对所述第二解调处理后的射频信号进行响应处理的过程,与如图1或图2所示实施例中,在对第二低噪声放大模块解调成功之后的处理过程相同,且具有相同的有益效果,在此不再赘述。
可选地,在所述第一解调处理和所述第二解调处理中的至少一个不满足预设条件的情况下,所述方法还包括:
检测与所述射频信号对应的解调信号的误码率;
在所述误码率大于或者等于预设值的情况下,忽略所述射频信号,并启动所述第一低噪声放大器,以及关闭所述二低噪声放大器。
本实施方式中,与如图2所示实施例中,每间隔预设时间长度(假定1ms)对接收到的信号进行误码率监督,的过程相同,且能够取得相同的有益效果,在此不再赘述。
可选地,在所述第一低噪声放大器的数量为至少两个的情况下,所述采用第一低噪声放大器对天线接收的射频信号进行第一低噪声放大处理,包括:
采用与目标频段匹配的目标第一低噪声放大器对天线接收的射频信号进行第一低噪声放大处理,其中,所述目标频段为所述天线接收的射频信号的频段,所述至少两个第一低噪声放大器包括所述目标第一低噪声放大器;
和/或,
在所述第二低噪声放大器的数量为至少两个的情况下,所述采用第二低噪声放大器对所述滤波处理后的射频信号进行第二低噪声放大处理,包括:
采用与目标频段匹配的目标第二低噪声放大器对天线接收的射频信号进行第二低噪声放大处理,其中,所述至少两个第二低噪声放大器包括所述目标第二低噪声放大器。
本实施方式,能够应用于包括多个第一低噪声放大器或者包括多个第二低噪声放大器的射频电路(例如:如图2所示的射频电路)的电子设备,且能够根据射频电路实际的工作频率从第一低噪声放大器或第二低噪声放大器中选取增益效果最好的低噪声放大器对接收信号进行放大处理,以进一步提升增益效果,从而提升电子设备在工作频率下的接收性能。
本实施方式提供的信号处理方法,能够实现如图1或图2所示电路实施例中提供的射频电路的各个过程,且能够取得相同的有益效果,为避免重复,在此不再赘述。
下面以应用于具有如图2所示射频电路的终端设备为例,对本申请实施例提供的信号处理方法进行举例说明:
如图4所示,本申请实施例提供的信号处理方法,可以包括以下步骤:
步骤401、确定终端的工作频段。
本步骤具体可以是:确定终端的工作频段是低频、中频还是高频。
步骤402、从LNA-L、LNA-M以及LNA-H中选取与上述工作频段匹配的一个先工作。
本步骤具体可以是:在终端的工作频段是低频的情况下,选取LNA-L处于工作状态下;在终端的工作频段是中频的情况下,选取LNA-M处于工作状态下;在终端的工作频段是高频的情况下,选取LNA-H处于工作状态下。
步骤403、接收信号依次经过第一低噪声放大模块5、天线开关4以及滤波模块3传输至第二低噪声放大模块6。
步骤404、LNA0、LNA1、LNA2以及LNA3均关闭,接收信号经其旁路(第二旁路开关62所在的旁路)传输至射频收发机2。
步骤405、射频收发机2判断是否能够对接收信号进行解调。
其中,在本步骤的判断结果为“是”的情况下,执行步骤406;在本步骤的判断结果为“否”的情况下,执行步骤407。
步骤406、保持当前通信状态,且每1ms检测信号质量。
本步骤中,可以通过检测对接收信号解调后的误码率来判断该接收信号的信号质量,当该误码率大于预设值时,表示该接收信号的信号质量差,从而切换至上述步骤402至步骤404中射频电路的工作状态;否则持续保持当前通信状态,直至通信完毕。
步骤407、关闭LNA-L、LNA-M以及LNA-H。
步骤408、接收信号依次经过第一低噪声放大模块5中的旁路(第一旁路开关52所在的旁路)、天线开关4以及滤波模块3传输至第二低噪声放大模块6。
步骤409、从LNA0、LNA1、LNA2以及LNA3中选取与上述工作频段匹配的至少一个工作,接收信号选择低噪声通路传输至射频收发机。
本步骤中,上述接收信号选择低噪声通路传输至射频收发机,可以理解为:通过天线开关4、切换开关63等从多个滤波器、多个第二低噪声放大器61中选取噪声系数最低的一个或者多个,以使接收信号经选中的目标滤波器、目标第二低噪声放大器所在的射频通路传输。
本实施方式提供的信号处理方法,能够执行如图2所示射频电路的各个过程,且能够取得相同的有益效果,为避免重复,在此不再赘述。
可选的,如图5所示,本申请实施例还提供一种电子设备500,包括处理器501,存储器502,存储在存储器502上并可在所述处理器501上运行的程序或指令,该程序或指令被处理器501执行时实现上述信号处理方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
需要注意的是,本申请实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。
图6为实现本申请实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。
该电子设备600包括但不限于:射频单元601、网络模块602、音频输出单元603、输入单元604、传感器605、显示单元606、用户输入单元607、接口单元608、存储器609、以及处理器610等部件。
本领域技术人员可以理解,电子设备600还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池),电源可以通过电源管理系统与处理器610逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图6中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定,电子设备可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置,在此不再赘述。
其中,射频单元601,用于采用第一低噪声放大器对天线接收的射频信号进行第一低噪声放大处理,并对所述第一低噪声放大处理后的射频信号进行滤波处理,以及对所述滤波处理后的射频信号进行第一解调处理;
处理器610,用于在所述第一解调处理不满足预设条件的情况下,对所述第一解调处理后的射频信号进行响应处理;
射频单元601,还用于在所述第一解调处理满足所述预设条件的情况下,关闭所述第一低噪声放大器,并采用第二低噪声放大器对所述滤波处理后的射频信号进行第二低噪声放大处理,其中,所述第一解调处理满足预设条件表示解调失败。
可选地,在射频单元601执行所述采用第二低噪声放大器对所述滤波处理后的射频信号进行第二低噪声放大处理之后;
射频单元601,还用于对所述第二低噪声放大处理后的射频信号进行第二解调处理;
射频单元601,还用于在所述第二解调处理满足所述预设条件的情况下,启动所述第一低噪声放大器,并关闭所述第二低噪声放大器,以在所述滤波处理之前采用所述第一低噪声放大器对所述射频信号进行所述第一低噪声放大处理;
处理器610,还用于在所述第二解调处理不满足所述预设条件的情况下,对所述第二解调处理后的射频信号进行响应处理。
可选地,处理器610在确定所述第一解调处理和所述第二解调处理中的至少一项不满足预设条件的情况下,还用于:
检测与所述射频信号对应的解调信号的误码率;
在所述误码率大于或者等于预设值的情况下,忽略所述射频信号,并控制射频单元601启动所述第一低噪声放大器,以及关闭所述二低噪声放大器。
可选地,在所述第一低噪声放大器的数量为至少两个的情况下,射频单元601执行的所述采用第一低噪声放大器对天线接收的射频信号进行第一低噪声放大处理,包括:
采用与目标频段匹配的目标第一低噪声放大器对天线接收的射频信号进行第一低噪声放大处理,其中,所述目标频段为所述天线接收的射频信号的频段,所述至少两个第一低噪声放大器包括所述目标第一低噪声放大器;
和/或,
在所述第二低噪声放大器的数量为至少两个的情况下,所述采用第二低噪声放大器对所述滤波处理后的射频信号进行第二低噪声放大处理,包括:
采用与目标频段匹配的目标第二低噪声放大器对天线接收的射频信号进行第二低噪声放大处理,其中,所述至少两个第二低噪声放大器包括所述目标第二低噪声放大器。
本申请实施例提供的电子设备能够执行如图3或图4所示方法实施例中的各个步骤,且能够实现如图1或图2所示射频电路的各个工作过程,能够取得与如图1或图2所示射频电路相同的有益效果,为避免重复,在此不再赘述。
应理解的是,本申请实施例中,输入单元604可以包括图形处理器(GraphicsProcessing Unit,GPU)和麦克风,图形处理器对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元606可包括显示面板,可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板。用户输入单元607包括触控面板以及其他输入设备。触控面板,也称为触摸屏。触控面板可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆,在此不再赘述。存储器609可用于存储软件程序以及各种数据,包括但不限于应用程序和操作系统。处理器610可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器610中。
本申请实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有程序或指令,该程序或指令被处理器执行时实现上述信号处理方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
其中,所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等。
本申请实施例另提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现上述信号处理方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
应理解,本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。
- 射频电路、电子设备、信号处理方法和可读存储介质
- 一种信号处理方法、装置、电子设备及可读存储介质