扫频装置以及信号处理方法
【专利摘要】本申请实施例提供了一种扫频装置以及信号处理方法，所述装置包括基带处理模块、射频信号接收模块、分别与基带处理模块连接的数/模转换模块和模/数转换模块；基带处理模块根据用户配置的频点接收的射频信号，控制射频信号接收模块中的本振处理单元向混频处理单元提供本振信号；当检测到混频处理单元对射频信号本振配置成功时，确定射频链路的目标链路增益值；调整射频信号接收模块中的可变增益放大单元以及数控衰减单元，使得射频链路的当前链路增益值与目标链路增益值在预设误差范围内；当前链路增益值与目标链路增益值在预设误差范围内时，对射频信号进行数据处理。本申请实施例能够有效接收宽动态范围的射频信号，同时保证了信号处理效率。
【专利说明】扫频装置以及信号处理方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及通信【技术领域】，更具体的说是涉及一种扫频装置以及信号处理方法。【背景技术】
[0002]扫频装置是网络建设中各个阶段必备的测量仪器，能够为网络性能测试以及网络优化测试等提供可靠的分析数据。
[0003]随着移动通信技术的发展以及移动运营商的大范围布网，移动运营商对扫频装置的扫频速度也提出了更高的要求，同时扫频装置接收的射频信号动态范围也逐渐增大，因此如何提供一种扫频装置，使得能够有效接收宽动态范围的射频信号，且保证射频信号的处理速度，成为本领域技术人员迫切需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本申请提供了一种扫频装置以及信号处理方法，使得能够有效接收动态范围较大的射频信号，并且提高了射频信号的处理速度。
[0005]为实现上述目的，本申请提供如下技术方案:
[0006]一种扫频装置，包括基带处理模块、射频信号接收模块、分别与所述基带处理模块连接的数/模转换模块以及模/数转换模块；
[0007]所述射频信号接收模块包括依次连接的天线单元、第一低噪声放大单元、第一滤波单元、数控衰减单元、第二低噪声放大单元、混频处理单元、中频放大单元、中频滤波单元和可变增益放大单元，以及与所述混频处理单元连接的本振处理单元；所述数控衰减单元、所述本振处理单元分别与所述基带处理模块连接；所述可变增益放大单元分别与所述数/模转换模块以及所述模/数转换模块连接；
[0008]所述基带处理模块根据所述射频信号接收模块在用户配置的频点接收的射频信号，控制所述本振处理单元向所述混频处理单元提供本振信号；当检测到所述混频处理单元对所述射频信号本振配置成功时，确定射频链路的目标链路增益值；调整所述可变增益放大单元以及所述数控衰减单元，使得射频链路的当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内；当当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内时，对所述射频信号进行数据处理。
[0009]优选地，所述基带处理模块调整所述可变增益放大单元以及所述数控衰减单元，使得当前链路增益值与目标链路增益值在预设误差范围内包括:
[0010]获取当前链路增益值；
[0011]计算当前链路增益值减去所述目标链路增益值得到链路调整差值；
[0012]当所述链路调整差值超出预设误差范围，且所述链路调整差值大于O时，计算所述可变增益放大单元的最大增益值减去其当前增益值得到第一调整裕量；
[0013]若所述第一调整裕量大于所述链路调整差值，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值，并返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内；
[0014]若所述第一调整裕量小于所述链路调整差值，检测所述数控衰减单元不衰减时，调整所述可变增益放大单元的当前增益值为所述最大增益值，并返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内；检测所述数控衰减单元衰减时，控制所述数控衰减单元不衰减，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值以及所述数控衰减单元的增益补偿值，并返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内；
[0015]当所述链路调整差值超出所述预测误差范围，且所述链路调整差值小于O时，计算所述可变增益放大单元的最小增益值减去其当前增益值得到第二调整裕量；
[0016]若所述第二调整裕量小于所述链路调整差值，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值，并返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内；
[0017]若所述第二调整裕量大于所述链路调整差值，检测所述数控衰减单元不衰减时，调整所述可变增益放大单元的当前增益值为所述最小增益值，并返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内；检测所述数控衰减单元衰减时，控制所述数控衰减单元不衰减，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值，同时减少所述数控衰减单元的增益补偿值，返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内。
[0018]优选地，所述基带处理模块在所述链路调整差值超出预设误差范围时，检测所述可变增益放大单元或所述数控衰减单元的调整次数大于第一预设次数时，终止对所述可变增益放大单元或所述数控衰减单元的调整。
[0019]优选地，所述基带处理模块当检测所述射频信号本振配置失败时，控制所述本振处理单元重复向所述混频处理单元提供本振信号，直至检测到所述混频处理单元对所述射频信号本振配置成功或者重复次数大于第二预设次数。
[0020]优选地，所述第一滤波单元包括用于过滤至少两种通信制式中不同频段的射频信号的多个滤波器；
[0021]所述射频信号接收模块还包括:
[0022]设置在所述第一低噪声放大单元以及所述第一滤波单元之间的第一多路射频开关，用于从所述第一滤波单元中选择用于过滤一种通信制式的一个频段的射频信号的过滤器；
[0023]设置在所述天线单元以及所述第一低噪声放大单元之间的限幅单元；
[0024]设置在所述混频处理单元以及所述本振处理单元之间的低通滤波单元以及宽带放大单元；
[0025]设置在所述中频滤波单元以及所述可变增益放大单元之间的第三低噪声放大单元;
[0026]设置在所述第二低噪声放大单元以及所述混频处理单元之间的第二多路射频开关以及第二滤波单元，所述第二滤波单元包括与所述第一滤波单元相同且一一对应的滤波器，所述第二多路射频开关用于从所述第二滤波单元中选择与所述第一滤波单元中被选择的一个滤波器对应的滤波器。
[0027]优选地，所述扫频装置还包括与所述基带处理模块连接的本地终端维护后台，用于根据用户请求配置用户参数；显示所述射频信号数据处理结果。
[0028]一种信号处理方法，应用于扫频装置中，所述扫频装置包括基带处理模块、射频信号接收模块、分别与所述基带处理模块连接的数/模转换模块以及模/数转换模块；所述射频信号接收模块至少包括依次连接的天线单元、第一低噪声放大单元、第一滤波单元、数控衰减单元、第二低噪声放大单元、混频处理单元、中频放大单元、中频滤波单元和可变增益放大单元，以及与所述混频处理单元连接的本振处理单元；所述数控衰减单元、所述本振处理单元分别与所述基带处理模块连接；所述可变增益放大单元分别与所述数/模转换模块以及所述模/数转换模块连接；
[0029]所述方法包括:
[0030]所述基带处理模块控制所述射频接收模块在用户配置的频点采集射频信号；
[0031]控制所述本振处理单元向所述混频处理单元提供本振信号；
[0032]当检测所述射频信号本振配置成功时，确定射频链路目标链路增益值；
[0033]调整所述可变增益放大单元以及所述数控衰减单元，使得当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内；
[0034]当当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内时，对所述射频信号进行数据处理。
[0035]优选地，所述调整所述可变增益放大单元以及所述数控衰减单元包括:
[0036]获取当前链路增益值；
[0037]计算当前链路增益值减去所述目标链路增益值得到链路调整差值；
[0038]当所述链路调整差值超出预设误差范围，且所述链路调整差值大于O时，计算所述可变增益放大单元的最大增益值减去当前增益值得到第一调整裕量；
[0039]若所述第一调整裕量大于所述链路调整差值，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值，并返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内；
[0040]若所述第一调整裕量小于所述链路调整差值，检测所述数控衰减单元不衰减时，调整所述可变增益放大单元的当前增益值为所述最大增益值，并返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内；检测所述数控衰减单元衰减时，控制所述数控衰减单元不衰减，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值以及所述数控衰减单元的增益补偿值，并返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内；
[0041]当所述链路调整差值超出所述预测误差范围，且所述链路调整差值小于O时，计算所述可变增益放大单元的最小增益值减去当前增益值得到第二调整裕量；
[0042]若所述第二调整裕量小于所述链路调整差值，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值，并返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内；[0043]若所述第一调整裕量大于所述链路调整差值，检测所述数控衰减单元不衰减时，调整所述可变增益放大单元的当前增益值为所述最小增益值，并返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与目标链路增益值在预设误差范围内；检测所述数控衰减单元衰减时，控制所述数控衰减单元不衰减，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值，同时减少所述数控衰减单元的增益补偿值，返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内。
[0044]优选地，当所述链路调整差值超出所述预测误差范围时，所述方法还包括:
[0045]检测所述可变增益放大单元或所述数控衰减单元的调整次数大于第一预设次数时,终止对所述可变增益放大单元或所述数控衰减单元的调整。
[0046]优选地，当检测所述射频信号本振配置失败时，所述方法还包括:
[0047]控制所述本振处理单元重复向所述混频处理单元提供本振信号，直至检测到所述混频处理单元对所述射频信号本振配置成功或者重复次数大于第二预设次数。
[0048]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本申请提供了一种扫频装置以及信号处理方法，所述扫频装置包括基带处理模块，射频信号接收模块，以及分别与基带处理模块连接的数/模转换模块以及模/数转换模块，射频信号接收模块中包括可变增益放大单元以及数控衰减单元。通过对可变增益放大单元以及数控衰减单元的调整，可以实现射频链路的自动增益控制，根据当前配置频点接收的射频信号，可以快速对射频链路进行调整，从而可以在较短时间内完成频点切换以及保证射频链路稳定，因此能够有效接收动态范围较大的射频信号，且提高了射频信号的处理效率，实现了快速扫频的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0049]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0050]图1为本申请实施例提供的一种扫频装置一个实施例的结构示意图；
[0051]图2为本申请实施例提供的一种扫频装置另一个实施例的结构示意图；
[0052]图3为本申请实施例提供的一种扫频装置又一个实施例的结构示意图；
[0053]图4为本申请实施例提供的一种信号处理方法一个实施例的流程图；
[0054]图5为本申请实施例提供的信号处理方法中对可变增益放大单元以及数控衰减单元的一种可能调整方法的流程图。
[0055]体实施方式
[0056]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，所描述的实施例仅仅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做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。
[0057]本申请实施例提供的扫频装置包括基带处理模块，射频信号接收模块，以及分别与基带处理模块连接的数/模转换模块以及模/数转换模块，射频信号接收模块中包括可变增益放大单元以及数控衰减单元。通过对可变增益放大单元以及数控衰减单元的调整，可以实现射频链路的自动增益控制，根据当前配置频点接收的射频信号，可以快速对射频链路进行调整，从而可以在较短时间内完成频点切换以及保证射频链路稳定，因此能够有效接收动态范围较大的射频信号，且提高射频信号的处理效率，实现了快速扫频的目的。
[0058]图1为本申请实施例提供的一种扫频装置一个实施例的结构示意图，本所述扫频装置可以包括:
[0059]基带处理模块101，射频信号接收模块102，以及分别与基带处理模块101连接的数/模转换模块103以及模/数转换模块104。
[0060]其中，射频信号接收模块102用于采集射频信号；数/模转换模块103以及模/数转换模块104用于实现模拟信号以及数字信号之间的转换，以方便基带处理模块101以及射频信号接收模块102之间的通信；
[0061]作为一种可能的实现方式，本实施例中，所述射频信号接收102可以包括:
[0062]依次连接的天线单元201、第一低噪声放大单元202、第一滤波单元203、数控衰减单元204、第二低噪声放大单元205、混频处理单元206、中频放大单元207、中频滤波单元208和可变增益放大单元209 ；
[0063]以及与所述混频处理单元206连接的本振处理单元210。
[0064]天线单元201用于接收射频信号；
[0065]第一低噪声放大单元202用于对天线单元201接收的射频信号进行放大处理；第一低噪声放大单元202的放大增益为固定增益，单位为分贝(dB)。
[0066]第一滤波单元203用于对第一低噪声放大单元202放大处理的射频信号进行带内信号的滤波预选处理；
[0067]数控衰减单元204用于对第一滤波单元203滤波预选处理后的射频信号进行增益补偿。
[0068]第二低噪声放大单元205用于对数控衰减单元204增益补偿后的射频信号进行放大处理；第二低噪声放大单元205的放大增益为固定增益，单位为dB。
[0069]本振处理单元210用于向混频处理单元206提供本振信号。
[0070]混频处理单元206用于根据本振处理单元210提供的本振信号，对第二低噪声放大单元205放大处理后的射频信号进行降频处理，得到中频信号；
[0071]中频放大单元207用于对混频处理单元206降频处理后的射频信号进行放大处理。
[0072]中频滤波单元208用于对中频放大单元放大处理的射频信号进行滤波处理。
[0073]可变增益放大单元209用于根据配置的增益，对中频滤波单元208滤波处理的射频信号进行增益放大处理。
[0074]可变增益放大单元209进行增益放大处理后的信号即可通过模/数转换模块104转化为数字信号，由基带处理模块101进行数据处理，例如实现小区搜索以及小区信息解析等操作。
[0075]为了实现射频信号接收模块能够高速有效接收动态范围较大的射频信号，本申请实施例中，由基带处理模块101对射频信号接收模块进行控制，以实现接收动态范围较大的射频信号，且在接收不同范围的射频信号时，可以快速控制射频链路稳定，使得可以在较短时间内完成频点切换以及链路调整，提高数据处理的效率，实现快速扫频的目的。
[0076]具体的，本实施例中，基带处理模块101分别与数控衰减单元204、本振处理单元210连接。
[0077]可变增益放大单元209分别与数/模转换模块103以及模/数转换模块104连接，因此基带处理模块101可以通过模/数转换模块104或数/模转换模块103实现对可变增益放大单元209的控制。
[0078]当然，本申请实施例提供的扫频装置必然还包括供电单元、时钟单元等，分别与基带处理模块连接，以保证扫频装置的正常运行。
[0079]其中，基带处理模块101完成系统时钟、电源以及各芯片的时序配置。扫频装置启动，射频信号接收模块102的射频链路通道建立，即可以在用户配置的频点接收射频信号。
[0080]由于接收的射频信号动态范围较大，为了保证射频信号的快速接收以及射频链路的快速调整，提高数据处理效率，所述基带处理模块101根据所述射频信号接收模块102在用户配置的频点接收的射频信号，控制所述本振处理单元210向所述混频处理单元206提供本振信号；当检测到所述混频处理单元206对射频信号本振配置成功时，确定射频链路目标链路增益值；调整所述可变增益放大单元209以及所述数控衰减单元204，使得当前链路增益值与目标链路增益值在预设误差范围内；当当前链路增益值与目标链路增益值在预设误差范围内时，对所述射频信号进行数据处理。
[0081]基带处理模块首先控制本振处理单元向混频处理单元提供本振信号，以实现对射频信号的本振配置；本振配置成功时，本振处理单元会向基带处理模块反馈标识信号，基带处理模块检测到该反馈标识信号后，可以确定本振配置成功。
[0082]基带处理模块确定本振配置成功时，可以确定出射频链路的目标链路增益值，也即射频信号接收模块形成的射频链路，对当前配置频点接收的射频信号的控制目标链路增益值。
[0083]该目标链路增益值可以根据模/数转换模块的当前信噪比(SNR，Signal to NoiseRat1)特性决定的模/数转换模块接口的最优参数来确定，以实现自动增益控制。
[0084]基带处理模块确定出目标链路增益值后，即可以通过调整所述可变增益放大单元以及所述数控衰减单元，使得当前链路增益值与该目标链路增益值在预设误差范围内，使得当前链路增益值在该目标链路增益值附近，以确保射频链路的稳定性，实现射频信号的快速处理。
[0085]若当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内时，表明射频链路稳定，从而即可以对所述射频信号进行数据处理。
[0086]本申请实施例提供的扫频装置中射频信号接收模块中设置有数控衰减单元以及可变增益放大单元，使得扫频装置可以实现对射频链路的自动增益控制，从而根据当前配置频点接收的射频信号，能够对射频链路进行快速稳定的调整，可以在较短时间内完成频点切换以及链路调整，从而使得扫频装置可以接收动态范围较大的射频信号，能够快速实现信号处理，实现了快速扫频的目的。
[0087]其中，基带处理模块101调整可变增益放大单元209以及数控衰减单元206，使得当前链路增益值与目标链路增益值在预设误差范围内可以有多种可能的实现方式，在一种可能实现方式中，基带处理模块101具体可以通过执行以下操作，实现对可变增益放大单元209以及数控衰减单元206的调整:
[0088](I)获取当前链路增益值。
[0089]其中，当前链路增益值表征扫频装置的当前功率，可以通过计算射频链路的RSSI (Received Signal Strength Indicat1n,接收的信号强度指示)，经数字滤波后取对数转化为dB值。
[0090]其中，目标链路增益值表征扫频装置在当前配置的频点下的期望增益值，以能够快速有效的处理射频信号。
[0091]该目标链路增益值可以根据模/数转换模块的当前信噪比(SNR，Signal to NoiseRat1)特性决定的模/数转化模块接口最优参数来确定。
[0092](2)计算当前链路增益值减去所述目标链路增益值得到链路调整差值。
[0093]设定目标链路增益值为AGC_G0AL，当前链路增益值为RSSI_dB。
[0094]则链路调整差值Delta = RSSI_dB_AGC_GOAL
[0095](3)当所述链路调整差值超出预设误差范围，且所述链路调整差值大于O时，计算所述可变增益放大单元的最大增益值减去当前增益值得到第一调整裕量。
[0096]设定预设误差为a,若I Delta | < a,则可以表明Delta在预设误差范围内，Delta > a,则认为超出预设误差范围。|Delta| = a可以认为Delta在预设误差范围内
或者超出预设误差范围。
[0097]在Delta超出预设误差范围时，且Delta > O时，第一调整裕量Marginl = VGA_MAX-CURRENT_VGA。
[0098]VGA_MAX为可变增益放大单元的最大增益值，CURRENT_VGA为可变增益放大单元的当前增益值。
[0099](4)若所述第一调整裕量大于所述链路调整差值，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值，并返回(I)继续执行，直至当前链路增益值与目标链路增益值在预设误差范围内。
[0100]Marginl > Delta，说明可变增益单元还有调整的空间，调整可变增益放大单元的增益值为 NEW_GAIN = CURRENT_VGA+Delta。
[0101]此时NEW_GAIN即成为可变增益放大单元的当前增益值。
[0102]调整可变增益放大单元的增益值为NEW_GAIN后，此时当前链路增益值也会发生变化，因此返回(I)继续执行，进行下一轮的调整。
[0103](5)若所述第一调整裕量小于所述链路调整差值，检测所述数控衰减单元不衰减时，调整所述可变增益放大单元的当前增益值为所述最大增益值，并返回获取(I)继续执行，直至当前链路增益值与目标链路增益值在预设误差范围内；检测所述数控衰减单元衰减时，控制所述数控衰减单元不衰减，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值以及所述数控衰减单元的增益补偿值，并返回(I)继续执行，直至当前链路增益值与目标链路增益值在预设误差范围内。
[0104]若Marginl〈Delta,此时判定数控衰减单元的状态,若数控衰减单元不衰减，就将可变增益放大单元的增益调整为NEW_GAIN = VGA_MAX ;此时NEW_GAIN即成为可变增益放大单元的当前增益值。调整可变增益放大单元的增益值为NEW_GAIN后，当前链路增益值也会发生变化，因此返回(I)继续执行，进行下一轮的调整。[0105]而若数控衰减单元衰减，则将数控衰减单元设置为不衰减状态，同时调整可变增益放大单元增益值为 NEW_GAIN = CURRENT_VGA+Delta+DATT_OPEN。
[0106]DATT_0PEN为数控衰减器的增益补偿值。此时NEW_GAIN即成为可变增益放大单元的当前增益值。调整可变增益放大单元的增益值为NEW_GAIN后，当前链路增益值也会发生变化，因此返回(I)继续执行，进行下一轮的调整。
[0107](6)当所述链路调整差值超出所述预测误差范围，且所述链路调整差值小于O时，计算所述可变增益放大单元的最小增益值减去当前增益值得到第二调整裕量。
[0108]若在Delta超出预设误差范围时,且Delta < O时,计算第二调整裕量Margin2 =VGA_MIN-CURRENT_VGA。
[0109]VGA_MIN为可变增益放大单元的最小增益值。
[0110](7)若所述第二调整裕量小于所述链路调整差值，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值，并返回(I)的步骤继续执行，直至当前链路增益值与目标链路增益值在预设误差范围内。
[0111]Margin2 < Delta，说明可变增益单元还有调整的空间，调整可变增益放大单元的增益值为 NEW_GAIN = CURRENT_VGA+Delta。
[0112]此时NEW_GAIN即成为可变增益放大单元的当前增益值。
[0113]调整可变增益放大单元的增益值为NEW_GAIN后，此时当前链路增益值也会发生变化，因此返回(I)继续执行，进行下一轮的调整。
[0114](8)若所述第二调整裕量大于所述链路调整差值，检测所述数控衰减单元不衰减时，调整所述可变增益放大单元的当前增益值为所述最小增益值，并返回(I)继续执行，直至当前链路增益值与目标链路增益值在预设误差范围内；检测所述数控衰减单元衰减时，控制所述数控衰减单元不衰减，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值，同时减少所述数控衰减单元的增益补偿值，返回(I)继续执行，直至当前链路增益值与目标链路增益值在预设误差范围内。
[0115]若Margin2 > Delta,此时判定数控衰减单元的状态,若数控衰减单元衰减,就将可变增益放大单元的增益调整为NEW_GAIN = VGA_MIN ;此时NEW_GAIN即成为可变增益放大单元的当前增益值。调整可变增益放大单元的增益值为NEW_GAIN后，当前链路增益值也会发生变化，因此返回(I)继续执行，进行下一轮的调整。
[0116]而若数控衰减单元不衰减，则将数控衰减单元设置为衰减状态，同时调整可变增益放大单元增益值为 NEW_GAIN = CURRENT_VGA+Delta-DATT_OPEN。此时 NEW_GAIN 即成为可变增益放大单元的当前增益值。调整可变增益放大单元的增益值为NEW_GAIN后，当前链路增益值也会发生变化，因此返回(I)继续执行，进行下一轮的调整。
[0117]基带处理模块101通过执行(I)?(8)的操作，即可快速实现射频链路调整，能够在较短时间内完成频点切换时，能够快速恢复链路稳定，使得可以有效接收动态范围较大的射频信号。
[0118]其中，为了避免资源浪费，基带处理模块101若检测到对可变增益放大单元209或所述数控衰减单元204的调整次数大于第一预设次数时，则可以终止对可变增益放大单元或所述数控衰减单元的调整，同时还可以直接对射频信号进行数据处理。
[0119]其中，基带处理模块101控制本振处理单元210向混频处理单元206提供本振信号，以触发混频处理单元206对射频信号进行本振配置；若本振配置失败时，基带处理模块101可以控制本振处理单元210重复向混频处理单元206提供本振信号，直至所述射频信号本振配置成功；当然，为了减少资料浪费，若检测到重复次数大于第二预设次数时，则可以直接终止本振配置。
[0120]其中，基带处理模块101根据用户配置的每一个频点控制本振处理单元210提供本振信号时，均需要对可变增益单元以及数控衰减单元进行相应的初始化配置，初始化配置参数包括可变增益单元的增益值以及数控衰减单元的衰减状态等，该初始化配置参数可以根据当前用户配置的频点进行设置，每一个频点对应的初始化配置参数可能不同。
[0121]为了方便用户设置配置参数以及监测或查找扫频结果等，如图1所示，所述扫频装置还可以包括本地终端维护(LMT, Local Maintenance Terminal)后台105,该LMT后台105具有配置用户参数以及显示功能等，其可以根据用户请求配置用户参数，并可以显示射频信号的数据处理结果等。用户参数包括频段选择、本振配置参数、频点配置参数以及各个芯片的初始化配置参数等。
[0122]当然，作为其他的可能实现方式，本申请实施例提供的扫频装置中的射频信号接收模块中，第一低噪声放大单元还可以设置在第一滤波单元与数控衰减单元之间，从而第一滤波单是对天线单元接收到的射频信号进行带内信号的滤波预选处理，第一低噪声放大单元是对第一滤波单元滤波预选处理后的射频信号进行放大处理，数控衰减单元是对第一低噪声放大单元放大处理的射频信号进行增益补偿。
[0123]当然，射频信号接收模块还可以采用其他形式实现，为了支持能够对不同通信制式的不同频段下的射频信号的扫频，如图2所示，为本申请实施例提供的一种扫频装置另一个实施例的结构示意图，所述扫频装置中的射频信号接收模块102可以包括:
[0124]依次连接的天线单元201、第一低噪声放大单元202、第一多路射频开关211、第一滤波单元203、数控衰减单元204、第二低噪声放大单元205、混频处理单元206、中频放大单元207、中频滤波单元208和可变增益放大单元209，以及与所述混频处理单元206连接的本振处理单元210。
[0125]本实施例中，所述第一滤波单元203包括过滤至少两种通信制式中不同频段的射频信号的多个滤波器。
[0126]第一多路射频开关211用于从所述第一滤波单元203中选择用于过滤一种通信制式的一个频段的射频信号的过滤器。
[0127]第一过滤单元203被选择的过滤器用于对第一低噪声放大单元202放大处理后的射频信号进行带内信号滤波预选处理。
[0128]图2所示扫频装置与图1所示扫频装置不同之处在于:
[0129]在所述第一低噪声放大单元201以及所述第一滤波单元202之间设置有第一多路射频开关211 ;第一过滤单元202具体包括过滤至少两种通信制式中不同频段的射频信号的多个滤波器，从而使得扫频装置可以支持至少两种通信制式的不同频段的射频信号的接收。其他结构部件以及连接关系可以详见图1对应实施例。
[0130]基带处理模块101的具体功能可以详见图1对应的实施例中所述，其控制本振配置过程以及射频链路调整过程与图1对应实施例相同，在此不再赘述。
[0131]其中，第一多路射频开关211可以与基带处理模块101相连，基带处理模块101可以根据用户参数生成控制指令，控制第一多路射频开关211从第一过滤单元202中选择用于过滤一种通信制式的一个频段的射频信号的过滤器。
[0132]作为又一实施例，图2中，第一低噪声放大单元还可以设置在第一滤波单元以及数控衰减单元之间，第一滤波单元与天线单元连接。第一滤波单是对天线单元接收到的射频信号进行带内信号的滤波预选处理，第一低噪声放大单元是对第一滤波单元滤波预选处理后的射频信号进行放大处理，数控衰减单元是对第一低噪声放大单元放大处理的射频信号进行增益补偿。
[0133]作为又一实施例，参见图3所示，该扫频装置的射频信号接收模块102可以包括:
[0134]依次连接的天线单元201、限幅单元212、第一低噪声放大单元202、第一多路射频开关211、第一滤波单元203、数控衰减单元204、第二低噪声放大单元205、第二多路射频开关213、第二滤波单元214、混频处理单元206、中频放大单元207、中频滤波单元208、第三低噪声放大单元215和可变增益放大单元209，以及与所述混频处理单元206连接的低通滤波单元215、与低通滤波单元216连接的宽带放大单元217、与宽带放大单元217连接的本振处理单元210。
[0135]图3所述扫频装置中射频信号接收模块102与图2所示扫频装置的射频信号接收模块102不同之处在于:
[0136]在第一低噪声放大单元202之前设置有限幅单元212，该限幅单元212用于对天线单元201接收的射频信号进行限幅处理，因此第一低噪声放大单元202具体是对进行限幅处理后的射频信号进行放大处理。
[0137]第二低噪声放大单元205以及混频处理单元206之间设置有第二多路射频开关213以及第二滤波单元214。
[0138]在混频处理单元206以及本振处理单元210之间设置低通滤波单元216以及宽带放大单元217。
[0139]中频滤波单元208与可变增益放大单元209之间设置第三低噪声放大单元215，用于对中频滤波单元201处理的射频信号进行放大处理，因此可变增益放大单元具体是对第三低噪声放大单元处理后的射频信号进行增益放大处理。
[0140]第二滤波单元214包括与所述第一滤波单元203相同且一一对应的滤波器，所述第二多路射频开关213用于从所述第二滤波单元214中选择与所述第一滤波单元203中被选择的一个滤波器对应的滤波器。
[0141]第二滤波单元214中被选择的一个滤波器用于对第二低噪声放大单元处理的射频信号进行镜像干扰的抑制处理。
[0142]其中，第二多路射频开关213可以与基带处理模块101相连，基带处理模块101可以根据用户参数生成控制指令，控制第二多路射频开关213从所述第二滤波单元214中选择与所述第一滤波单元203中被选择的一个滤波器对应的滤波器。
[0143]宽带放大单元216用于对所述本振处理单元提供的本振信号进行放大处理；
[0144]低通滤波单元215用于对宽带放大器放大处理的本振信号进行谐波抑制处理。
[0145]从而混频处理单元206具体用于根据低通滤波单元215处理后的本振信号对第二滤波单元处理后的射频信号进行降频处理，得到中频信号。
[0146]当然，作为又一实施例，图3所示扫频装置，混频处理单元206还可以直接与本振处理单元连接，本振信号无需经过放大处理以及谐波抑制处理。
[0147]作为又一实施例，图3所示扫频装置也可以不包括限幅单元。
[0148]作为又一实施例，图4所示扫频装置也可以不包括第三低噪声放大单元。
[0149]作为又一实施例，图4所示扫频装置中，第一低噪声放大单元还可以设置在第一滤波单元以及数控衰减单元之间，第一滤波单元与限幅单元连接。
[0150]需要说明的是图1?图3所示的扫频装置结构只是本申请实施例提供的扫频装置的可能实现方式，本申请实施例提供的扫频装置当然还可以采用其他形式，保证射频信号接收模块中包括数控衰减单元以及可变增益放大单元，以能够由基带处理模块控制实现自动增益控制。
[0151]通过本申请实施例提供的扫频装置可以有效接收动态范围较大的射频信号，频点切换时间短，能够快速实现射频链路的稳定调制。
[0152]本申请实施例中，混频处理单元可以采用混频器，本振处理单元可以采用频综器，第一低噪声放大单元、第二低噪声放大单元均为相应的放大器，数控衰减单元可以采用数控衰减器(DATT, Digital Attenuator),可变增益放大单元可以采用可变增益放大器(VGA,variable gain amplifier)。
[0153]模/数转换模块采用模/数转换器(ADC, Analog to Digital Converter);数/模转换模块采用数/模转换器(DAC, Digital to analog converter)。
[0154]限幅单元可以采用限幅器，低通滤波单元可以采用低通滤波器、宽带放大单元可以采用宽带放大器等。
[0155]图4为本申请实施例提供的一种信号处理方法一个实施例的结构示意图，所述方法可以应用于扫频装置中，所述扫频装置包括基带处理模块、射频信号接收模块、分别与所述基带处理模块连接的数/模转换模块以及模/数转换模块；所述射频信号接收模块至少包括依次连接的天线单元、第一低噪声放大单元、第一滤波单元、数控衰减单元、第二低噪声放大单元、混频处理单元、中频放大单元、中频滤波单元和可变增益放大单元，以及与所述混频处理单元连接的本振处理单元；所述数控衰减单元、所述本振处理单元分别与所述基带处理模块连接；所述可变增益放大单元分别与所述数/模转换模块以及所述模/数转换模块连接。所述扫频装置可以具体为图1?图4任一实施例所述的扫频装置。
[0156]所述方法可以包括以下几个步骤:
[0157]401:基带处理模块控制所述射频接收模块在用户配置的频点采集射频信号。
[0158]402:控制所述本振处理单元向混频处理单元提供本振信号；
[0159]403:当检测所述射频信号本振配置成功时，确定射频链路目标链路增益值。
[0160]404:调整所述可变增益放大单元以及所述数控衰减单元，使得当前链路增益值与目标链路增益值在预设误差范围内。
[0161 ] 405:当当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内时，对所述射频信号进行数据处理。
[0162]其中，调整可变增益放大单元以及所述数控衰减单元，使得当前链路增益值与目标链路增益值在预设误差范围内可以有多种可能实现方式，作为一种可能的实现方式，如图5所示，所述调整可变增益放大单元以及所述数控衰减单元可以包括以下几个步骤:
[0163]501:获取当前链路增益值；[0164]502:计算当前链路增益值减去所述目标链路增益值得到链路调整差值；
[0165]503:判断所述链路调整差值是否在预设误差范围内，如果是，执行步骤405，如果否，执行步骤504。
[0166]504:判断所述链路调整差值是否大于0，如果是，执行步骤505，如果否，执行步骤511。
[0167]505:计算所述可变增益放大单元的最大增益值减去当前增益值得到第一调整裕量。
[0168]506:判断所述第一调整裕量是否大于所述链路调整差值，如果是，执行步骤507，如果否，执行步骤508。
[0169]507:调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值，返回步骤501继续执行。
[0170]508:检测所述数控衰减单元的衰减状态。
[0171]509:所述数控衰减单元不衰减时，调整所述可变增益放大单元的当前增益值为所述最大增益值，并返回步骤501。
[0172]510:所述数控衰减单元衰减时，控制所述数控衰减单元不衰减，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值以及所述数控衰减单元的增益补偿值，并返回步骤502。
[0173]511:计算所述可变增益放大单元的最小增益值减去当前增益值得到第二调整裕量。
[0174]512:判断所述第二调整裕量是否大于所述链路调整差值，如果否，执行步骤513，如果是，执行步骤514。
[0175]513:调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值，并返回步骤 501.[0176]514:检测所述数控衰减单元的衰减状态。
[0177]515:所述数控衰减单元不衰减时，调整所述可变增益放大单元的当前增益值为所述最小增益值，并返回步骤501。
[0178]516::所述数控衰减单元衰减时，控制所述数控衰减单元不衰减，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值，同时减少所述数控衰减单元的增益补偿值，返回步骤501。
[0179]为了避免资源浪费，基带处理模块检测所述可变增益放大单元或所述数控衰减单元的调整次数大于第一预设次数时，则可以终止对所述可变增益放大单元或所述数控衰减单元的调整。
[0180]其中，基带处理模块当检测所述射频信号本振配置失败时，所述方法还可以包括:
[0181]控制所述本振处理单元重复向所述混频处理单元提供本振信号，直至检测到所述混频处理单元对所述射频信号本振配置成功或者重复次数大于第二预设次数。
[0182] 在本申请实施例中，基带处理模块通过对可变增益放大单元以及数控衰减单元的调整，可以实现射频链路的自动增益控制，根据当前配置频点接收的射频信号，可以快速对射频链路进行调整，从而可以在较短时间内完成频点切换以及链路稳定，使得能够有效接收动态范围较大的射频信号，且保证了射频信号的快速处理，实现快速扫频的目的。
[0183]对于前述的各方法实施例,为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
[0184]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0185]最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0186] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种扫频装置，其特征在于，包括基带处理模块、射频信号接收模块、分别与所述基带处理模块连接的数/模转换模块以及模/数转换模块； 所述射频信号接收模块包括依次连接的天线单元、第一低噪声放大单元、第一滤波单元、数控衰减单元、第二低噪声放大单元、混频处理单元、中频放大单元、中频滤波单元和可变增益放大单元，以及与所述混频处理单元连接的本振处理单元；所述数控衰减单元、所述本振处理单元分别与所述基带处理模块连接；所述可变增益放大单元分别与所述数/模转换模块以及所述模/数转换模块连接； 所述基带处理模块根据所述射频信号接收模块在用户配置的频点接收的射频信号，控制所述本振处理单元向所述混频处理单元提供本振信号；当检测到所述混频处理单元对所述射频信号本振配置成功时，确定射频链路的目标链路增益值；调整所述可变增益放大单元以及所述数控衰减单元，使得射频链路的当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内；当当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内时，对所述射频信号进行数据处理。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述基带处理模块调整所述可变增益放大单元以及所述数控衰减单元，使得当前链路增益值与目标链路增益值在预设误差范围内包括: 获取当前链路增益值； 计算当前链路增 益值减去所述目标链路增益值得到链路调整差值； 当所述链路调整差值超出预设误差范围，且所述链路调整差值大于O时，计算所述可变增益放大单元的最大增益值减去其当前增益值得到第一调整裕量； 若所述第一调整裕量大于所述链路调整差值，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值，并返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内； 若所述第一调整裕量小于所述链路调整差值，检测所述数控衰减单元不衰减时，调整所述可变增益放大单元的当前增益值为所述最大增益值，并返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内；检测所述数控衰减单元衰减时，控制所述数控衰减单元不衰减，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值以及所述数控衰减单元的增益补偿值，并返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内； 当所述链路调整差值超出所述预测误差范围，且所述链路调整差值小于O时，计算所述可变增益放大单元的最小增益值减去其当前增益值得到第二调整裕量； 若所述第二调整裕量小于所述链路调整差值，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值，并返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内； 若所述第二调整裕量大于所述链路调整差值，检测所述数控衰减单元不衰减时，调整所述可变增益放大单元的当前增益值为所述最小增益值，并返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内；检测所述数控衰减单元衰减时，控制所述数控衰减单元不衰减，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值，同时减少所述数控衰减单元的增益补偿值，返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述基带处理模块在所述链路调整差值超出预设误差范围时，检测所述可变增益放大单元或所述数控衰减单元的调整次数大于第一预设次数时，终止对所述可变增益放大单元或所述数控衰减单元的调整。
4.根据权利要求1~3任一项所述的装置，其特征在于，所述基带处理模块当检测所述射频信号本振配置失败时，控制所述本振处理单元重复向所述混频处理单元提供本振信号，直至检测到所述混频处理单元对所述射频信号本振配置成功或者重复次数大于第二预设次数。
5.根据权利要求1~3任一项所述的装置，其特征在于，所述第一滤波单元包括用于过滤至少两种通信制式中不同频段的射频信号的多个滤波器； 所述射频信号接收模块还包括: 设置在所述第一低噪声放大单元以及所述第一滤波单元之间的第一多路射频开关，用于从所述第一滤波单元中选择用于过滤一种通信制式的一个频段的射频信号的过滤器；设置在所述天线单元以及所述第一低噪声放大单元之间的限幅单元； 设置在所述混频处理单元以及所述本振处理单元之间的低通滤波单元以及宽带放大单元； 设置在所述中频滤波单元以及所述可变增益放大单元之间的第三低噪声放大单元；设置在所述第二低噪声 放大单元以及所述混频处理单元之间的第二多路射频开关以及第二滤波单元，所述第二滤波单元包括与所述第一滤波单元相同且一一对应的滤波器，所述第二多路射频开关用于从所述第二滤波单元中选择与所述第一滤波单元中被选择的一个滤波器对应的滤波器。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扫频装置还包括与所述基带处理模块连接的本地终端维护后台，用于根据用户请求配置用户参数；显示所述射频信号数据处理结果。
7.一种信号处理方法，其特征在于，应用于扫频装置中，所述扫频装置包括基带处理模块、射频信号接收模块、分别与所述基带处理模块连接的数/模转换模块以及模/数转换模块；所述射频信号接收模块至少包括依次连接的天线单元、第一低噪声放大单元、第一滤波单元、数控衰减单元、第二低噪声放大单元、混频处理单元、中频放大单元、中频滤波单元和可变增益放大单元，以及与所述混频处理单元连接的本振处理单元；所述数控衰减单元、所述本振处理单元分别与所述基带处理模块连接；所述可变增益放大单元分别与所述数/模转换模块以及所述模/数转换模块连接； 所述方法包括: 所述基带处理模块控制所述射频接收模块在用户配置的频点采集射频信号； 控制所述本振处理单元向所述混频处理单元提供本振信号； 当检测所述射频信号本振配置成功时，确定射频链路目标链路增益值； 调整所述可变增益放大单元以及所述数控衰减单元，使得当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内； 当当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内时，对所述射频信号进行数据处理。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述调整所述可变增益放大单元以及所述数控衰减单元包括: 获取当前链路增益值； 计算当前链路增益值减去所述目标链路增益值得到链路调整差值； 当所述链路调整差值超出预设误差范围，且所述链路调整差值大于O时，计算所述可变增益放大单元的最大增益值减去当前增益值得到第一调整裕量； 若所述第一调整裕量大于所述链路调整差值，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值，并返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内； 若所述第一调整裕量小于所述链路调整差值，检测所述数控衰减单元不衰减时，调整所述可变增益放大单元的当前增益值为所述最大增益值，并返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内；检测所述数控衰减单元衰减时，控制所述数控衰减单元不衰减，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值以及所述数控衰减单元的增益补偿值，并返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内； 当所述链路调整差值超出所述预测误差范围，且所述链路调整差值小于O时，计算所述可变增益放大单元的最小 增益值减去当前增益值得到第二调整裕量； 若所述第二调整裕量小于所述链路调整差值，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值，并返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内； 若所述第一调整裕量大于所述链路调整差值，检测所述数控衰减单元不衰减时，调整所述可变增益放大单元的当前增益值为所述最小增益值，并返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与目标链路增益值在预设误差范围内；检测所述数控衰减单元衰减时，控制所述数控衰减单元不衰减，调整所述可变增益放大单元的当前增益值增加所述链路调整差值，同时减少所述数控衰减单元的增益补偿值，返回获取当前链路增益值的步骤继续执行，直至当前链路增益值与所述目标链路增益值在预设误差范围内。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述链路调整差值超出所述预测误差范围时，所述方法还包括: 检测所述可变增益放大单元或所述数控衰减单元的调整次数大于第一预设次数时，终止对所述可变增益放大单元或所述数控衰减单元的调整。
10.根据权利要求7~9任一项所述的方法，其特征在于，当检测所述射频信号本振配置失败时，所述方法还包括: 控制所述本振处理单元重复向所述混频处理单元提供本振信号，直至检测到所述混频处理单元对所述射频信号本振配置成功或者重复次数大于第二预设次数。
【文档编号】H04B17/00GK104038299SQ201410276959
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】施锋, 朱宇霞 申请人:北京北方烽火科技有限公司