《一種射頻接收機及接收方法》是華為技術有限公司於2014年8月7日申請的專利，該專利的公布號為CN104135301A，授權公布日為2014年11月5日，發明人是易岷、梁建、朱年勇。該發明涉及通信領域。
《一種射頻接收機及接收方法》所述方法包括：對多載波聚合的射頻信號進行頻段分離，以得到至少一個頻段信號並輸出；分別對所述至少一個頻段信號進行濾波和放大處理，以得到至少一個處理信號；產生多個振盪信號；選擇性地從所述至少一個處理信號中接收包括目標載波的一個處理信號，以及接收與所述目標載波對應的一個振盪信號，並選擇性地在多個分頻比中選擇一個分頻比，利用所述分頻比對的所述振盪信號進行分頻，得到本振信號，利用所述本振信號對接收的包括目標載波的所述處理信號進行混頻，以得到一個混頻信號，並基於所述混頻信號，生成與所述目標載波對應的基帶信號，其中，通過分別選擇分頻比，抑制所述多個振盪信號之間的相互干擾。
2021年11月，《一種射頻接收機及接收方法》獲得第八屆廣東專利獎金獎。
（概述圖為《一種射頻接收機及接收方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種射頻接收機及接收方法
- 申請人：華為技術有限公司
- 申請日：2014年8月7日
- 申請號：2014103871964
- 公布號：CN104135301A
- 公布日：2014年11月5日
- 發明人：易岷、梁建、朱年勇
- 地址：廣東省深圳市龍崗區坂田華為總部辦公樓
- 分類號：H04B1/16(2006.01)I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
2014年前，為了增加通信頻寬，實現更高的用戶數據吞吐率，在先進的長期演進技術（Long-TermEvolution–Advanced，LTE-A）中，採用了載波聚合（Carrier Aggregation，CA）技術，CA技術的原朵臭故理是將用戶通信數據承載在多個載波上進行通信；然而，CA技術的引入，對原有的射頻接收機解決方案造成了很大的影響。
在3GPP（第三代合作夥伴計畫）協定R10（Release10，版本10）中，定義了以下三種CA套用場景，如圖1所示：頻段內連續CA（intra-band，contiguousCA）；頻碑充段內不連續CA（intra-band，non-contiguousCA）；跨頻段不連續CA（inter-band，non-contiguousCA），或稱為跨頻段CA；其中，A和B分別表示兩個聚合的載波。
對於intra-bandcontiguousCA套用場景，射頻接收機解決方案仍然可以採用傳統的單個頻率綜合器實現；而對於複雜的intra-bandnon-contiguousCA和inter-bandnon-contiguousCA兩種套用場景，使用多判旬剃個頻率綜合器是射頻接收機解決方案唯一的選擇，但是，多個頻率綜合器間的互擾的存在，包括電壓控制震盪器（voltagecontrolledoscillator，VCO）相互牽引（VCOPulling）和VCO雜散（Spur）耦合串巴寒懂擾，是阻礙多個頻率綜合器單晶片集成的主要問題。其中，需要說明的是，1、VCO相互牽引是多個VCO同時工作時常見的互擾現象，以兩個VCO同時工作的場景為例，VCO1的振盪能量會耦合到VCO2，使得VCO2的輸出信號中含有VCO1振盪頻率的頻率分量，因而影響採用VCO2作為本振信號的接收通道的接收質量；2、VCO雜散耦合串擾，是指VCO實際輸出的頻率成分中，除了我們需要的頻率成分外，不可避免的還包含各種雜散（不需要的頻率成分），這些雜散的成因很多，可能是參考時鐘造成的，也可能是頻率綜合器非線性造成的，在多個頻率綜合器、多個接收通道的套用中，其中一個VCO輸出的雜散分量，如果耦合到其他的接收通道，與該接收通道需要接收的有用信號的頻譜重疊，即落在該接收通道的接收帶內，就會影響該通道的接收性能。
一種可能的射頻接收機解決方案是將多個頻率綜合器設定在不同的晶片內，可以比較有效的解決只承定項多個頻率綜合器的互擾問題，但是，採用這種多晶片方案，所付代價是面積與成本的顯著增加，這和當前移動終端日益強烈的射頻子系統小型化、低成本需求相違背。
發明內容
專利目的
《一種射頻接收機及接收方法》實施例提供一種射頻接收機，以解決2014年8月之前的技術無法將多個頻率綜合器集成在單晶片中的問題。
技術方案
第一方面，《一種射頻接收機及接收方法》實施例提供了一種射頻接收機，包括：頻段分離器，所述頻段分離器的輸入端耦合至天線，用於從所述天線接收射頻信號，並對所述射頻信號進行頻段分離，以得到至少一個頻段信號並輸出，其中所述射頻信號為多載波的載波聚合信號，每個頻段信號上包括所述多載波中的至少一個載波；處理電路，所述處理電路耦合至所述頻段分離器的輸出端，用於分別對所述至少一個頻段信號進行濾波和放大處理，以得到至少一個處理信號；多個頻率綜合器，用於產生多個振盪信號。
多個接收通道，所述多個接收通道與所述多個頻率綜合器一一對應，其中任一接收通道用於選擇性地從所述處理電路輸出的所述至少一個殼循尋處理全催雄牛信號中接收包括所述任一接收通道的目標載波的一個處理信號，以及接收與所述任一接收通道對應的一個頻率綜合器所產生的振盪信號，並選擇性地在多個分頻比中選擇所述任一接收通道的分頻比，利用所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到所述任一接收通道的本振信號，利用所述本振信號對接收的包括目標載波的所述處理信號進行混頻，以得到一個混頻信號，並基於所述混頻信號，生成與所述目標載波對應的基帶信號，所述目標載波為所述射頻信號包括的多載波中的一個；所述多個接收通道分別通過選擇各自的分頻比，抑制所述多個頻率綜合器之間的相互干擾。在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述多個分頻比從包括多個整數分頻比和多個小數分頻比的集合中選擇得到。
結合第一方面，或者第一方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，其中的任一處理單元包括：帶通濾波器，用於接收所述頻段分離器輸出的所述至少一個頻段信號中的一個頻段信號，並濾除所述一個頻段信號的頻段之外的信號，得到一個頻段內的信號；射頻放大器，耦合至所述帶通濾波器，用於接收所述一個頻段內的信號，並對所述一個頻段內的信號進行增益放大，以得到所述一個處理信號。
結合第一方面第二種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，所述射頻接收機還包括：切換單元，所述切換單元耦合在所述多個處理單元和所述多個接收通道之間，所述切換單元用於通過切換控制，使得所述任一接收通道選擇性地耦合至所述處理電路中的一個處理單元，以接收包括所述任一接收通道的目標載波的所述處理信號。
結合第一方面的任意一種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，所述多個接收通道中的任一接收通道包括：可配置分頻器，用於接收控制信號，並在所述控制信號的控制下選擇性地在所述多個分頻比中選擇所述任一接收通道的分頻比，並基於所述分頻比對所述任一接收通道接收的所述振盪信號進行分頻，得到所述本振信號；混頻器，用於利用所述本振信號對接收的所述處理信號進行混頻得到混頻信號；低通濾波器，用於對所述混頻信號進行噪聲抑制；基帶放大器，用於對所述低通濾波器進行噪聲抑制後的混頻信號進行放大，以生成所述目標載波對應的基帶信號。
結合第一方面的第四種可能的實施方式，在第五種可能的實施方式中，所述可配置分頻器包括：多選一分頻器，所述多選一分頻器包括多種分頻模式，其中每種分頻模式對應一個整數分頻比或小數分頻比，所述多選一分頻器用於在所述控制信號的控制下，將所述多種分頻模式中的一種分頻模式配置為當前工作模式，以實現選擇性地在多個分頻比中選擇所述任一接收通道的所述分頻比。
結合第一方面第四種可能的實現方式，在第六種可能的實現方式中，所述可配置分頻器包括：多個分頻單元和選擇器，其中每個分頻單元對應一個整數分頻比或小數分頻比，所述多個分頻單元的一端分別耦合至所述可配置分頻器的輸入端，所述多個分頻單元的另一端分別耦合至所述選擇器的輸入端，所述選擇器的輸出端耦合至所述可配置分頻器的輸出端，所述選擇器用於接收所述控制信號，並在所述控制信號的控制下，選擇所述多個分頻單元中的一個分頻單元導通，以實現選擇性地在多個分頻比中選擇所述任一接收通道的所述分頻比。
結合第一方面第四種可能的實現方式，或者第五種可能的實施方式，或者第六種可能的實施方式，在第七種可能的實現方式中，所述射頻接收機還包括：控制信號產生器，用於產生所述任一接收通道中的所述可配置分頻器所需的控制信號。結合第一方面，或者第一方面的第一種至第七種可能的實施方式中的任意一種的實施方式，在第八種可能的實現方式中，所述射頻接收機還包括：基帶處理器，用於對所述多個接收通道輸出的基帶信號進行基帶處理。
結合第一方面，或者第一方面的第一種至第八種可能的實施方式中的任意一種的實施方式，在第九種可能的實現方式中，所述任一接收通道為零中頻接收通道。結合第一方面，或者第一方面的第一種至第九種可能的實施方式中的任意一種的實施方式，在第十種可能的實現方式中，所述多個頻率綜合器和所述多個接收通道集成在一個積體電路中。
第二方面，該發明實施例提供了一種接收方法，包括：對所述射頻信號進行頻段分離，以得到至少一個頻段信號並輸出，其中，所述射頻信號為多載波的載波聚合信號，每個頻段信號上包括所述多載波中的至少一個載波；分別對所述至少一個頻段信號進行濾波和放大處理，以得到至少一個處理信號；產生多個振盪信號；選擇性地從所述至少一個處理信號中接收包括目標載波的一個處理信號，以及從所述多個振盪信號中接收與所述目標載波對應的一個振盪信號，並選擇性地在多個分頻比中選擇一個分頻比，利用所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到本振信號，利用所述本振信號對接收的包括目標載波的所述處理信號進行混頻，以得到一個混頻信號，並基於所述混頻信號，生成與所述目標載波對應的基帶信號，所述目標載波為所述射頻信號包括的多載波中的一個；其中，通過分別選擇分頻比對所述多個振盪信號進行分頻，抑制所述多個振盪信號之間的相互干擾。在第二方面的第一種可能的實現方式中，所述多個分頻比從包括多個整數分頻比和多個小數分頻比的集合中選擇得到。
結合第二方面，或者第二方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，所述分別對所述至少一個頻段信號進行濾波和放大處理，以得到至少一個處理信號，包括：分別接收所述至少一個頻段信號中的一個頻段信號，並濾除所述一個頻段信號的頻段之外的信號，得到一個頻段內的信號，對所述一個頻段內的信號進行增益放大，以得到所述至少一個處理信號。
結合第二方面第二種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，所述選擇性地從所述至少一個處理信號中接收包括目標載波的一個處理信號，包括：通過切換控制，以實現選擇性地從所述至少一個處理信號中接收包括所述目標載波的所述處理信號。
結合第三方面，或者第三種可能的實現方式中的任意一種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，所述選擇性地在多個分頻比中選擇一個分頻比，利用所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到本振信號，包括：接收控制信號，並在所述控制信號的控制下選擇性地在所述多個分頻比中選擇所述分頻比，並基於所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到所述本振信號。該發明中，通過選擇性選擇各個接收通道各自的分頻比，可以有效抑制各個接收通道所對應的多個頻率綜合器之間的相互干擾，從而使得該發明提供的的射頻接收機可以實現單晶片集成。
附圖說明
圖1為典型的載波聚合的套用場景示意圖；
圖2為2014年8月之前的技術中的零中頻接收機的架構圖；
圖3為該發明實施例一提供的一種射頻接收機的架構圖；
圖4為該發明實施例一提供的一種射頻接收機的電路圖；
圖5為該發明實施例一提供的另一種射頻接收機的電路圖；
圖6A為該發明實施例一提供的一種可配置分頻器的電路圖；
圖6B為該發明實施例一提供的另一種可配置分頻器的電路圖；
圖7為該發明實施例一提供的又一種射頻接收機的電路圖；
圖8A為基於圖5所示的射頻接收機接收跨頻段不連續CA信號的示意圖；
圖8B為傳統的射頻接收機中兩個VCO之間存在相互牽引的示意圖；
圖9A為基於圖5所示的射頻接收機接收頻段內不連續CA信號的示意圖；
圖9B為傳統的射頻接收機中兩個VCO之間存在雜散耦合串擾的示意圖；
圖10為基於圖7所示的射頻接收機接收跨頻段不連續CA信號的示意圖；
圖11為基於圖7所示的射頻接收機接收另一種跨頻段不連續CA信號的示意圖；
圖12為該發明實施例二提供的一種接收方法的流程圖。
權利要求
1.一種射頻接收機，其特徵在於，包括：頻段分離器，所述頻段分離器的輸入端耦合至天線，用於從所述天線接收射頻信號，並對所述射頻信號進行頻段分離，以得到至少一個頻段信號並輸出，其中所述射頻信號為多載波的載波聚合信號，每個頻段信號上包括所述多載波中的至少一個載波；處理電路，所述處理電路耦合至所述頻段分離器的輸出端，用於分別對所述至少一個頻段信號進行濾波和放大處理，以得到至少一個處理信號；多個頻率綜合器，用於產生多個振盪信號；多個接收通道，所述多個接收通道與所述多個頻率綜合器一一對應，其中任一接收通道用於選擇性地從所述處理電路輸出的所述至少一個處理信號中接收包括所述任一接收通道的目標載波的一個處理信號，以及接收與所述任一接收通道對應的一個頻率綜合器所產生的振盪信號，並選擇性地在多個分頻比中選擇所述任一接收通道的分頻比，利用所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到所述任一接收通道的本振信號，利用所述本振信號對接收的包括目標載波的所述處理信號進行混頻，以得到一個混頻信號，並基於所述混頻信號，生成與所述目標載波對應的基帶信號，所述目標載波為所述射頻信號包括的多載波中的一個；所述多個接收通道分別通過選擇各自的分頻比，抑制所述多個頻率綜合器之間的相互干擾。
2.如權利要求1所述的射頻接收機，其特徵在於，所述多個分頻比從包括多個整數分頻比和多個小數分頻比的集合中選擇得到。
3.如權利要求1或2所述的射頻接收機，其特徵在於，所述處理電路包括多個處理單元，所述多個處理單元與所述頻段分離器的輸出端一一對應，其中的任一處理單元包括：帶通濾波器，用於接收所述頻段分離器輸出的所述至少一個頻段信號中的一個頻段信號，並濾除所述一個頻段信號的頻段之外的信號，得到一個頻段內的信號；射頻放大器，耦合至所述帶通濾波器，用於接收所述一個頻段內的信號，並對所述一個頻段內的信號進行增益放大，以得到所述一個處理信號。
4.如權利要求3所述的射頻接收機，其特徵在於，所述射頻接收機還包括：切換單元，所述切換單元耦合在所述多個處理單元和所述多個接收通道之間，所述切換單元用於通過切換控制，使得所述任一接收通道選擇性地耦合至所述處理電路中的一個處理單元，以接收包括所述任一接收通道的目標載波的所述處理信號。
5.如權利要求1至4任一所述的射頻接收機，其特徵在於，所述多個接收通道中的任一接收通道包括：可配置分頻器，用於接收控制信號，並在所述控制信號的控制下選擇性地在所述多個分頻比中選擇所述任一接收通道的分頻比，並基於所述分頻比對所述任一接收通道接收的所述振盪信號進行分頻，得到所述本振信號；混頻器，用於利用所述本振信號對接收的所述處理信號進行混頻得到混頻信號；低通濾波器，用於對所述混頻信號進行噪聲抑制；基帶放大器，用於對所述低通濾波器進行噪聲抑制後的混頻信號進行放大，以生成所述目標載波對應的基帶信號。
6.如權利要求5所述的射頻接收機，其特徵在於，所述可配置分頻器包括：多選一分頻器，所述多選一分頻器包括多種分頻模式，其中每種分頻模式對應一個整數分頻比或小數分頻比，所述多選一分頻器用於在所述控制信號的控制下，將所述多種分頻模式中的一種分頻模式配置為當前工作模式，以實現選擇性地在多個分頻比中選擇所述任一接收通道的所述分頻比。
7.如權利要求5所述的射頻接收機，其特徵在於，所述可配置分頻器包括：多個分頻單元和選擇器，其中每個分頻單元對應一個整數分頻比或小數分頻比，所述多個分頻單元的一端分別耦合至所述可配置分頻器的輸入端，所述多個分頻單元的另一端分別耦合至所述選擇器的輸入端，所述選擇器的輸出端耦合至所述可配置分頻器的輸出端，所述選擇器用於接收所述控制信號，並在所述控制信號的控制下，選擇所述多個分頻單元中的一個分頻單元導通，以實現選擇性地在多個分頻比中選擇所述任一接收通道的所述分頻比。
8.如權利要求5至7任一所述的射頻接收機，其特徵在於，所述射頻接收機還包括：控制信號產生器，用於產生所述任一接收通道中的所述可配置分頻器所需的控制信號。
9.如權利要求1至8任一所述的射頻接收機，其特徵在於，所述射頻接收機還包括：基帶處理器，用於對所述多個接收通道輸出的基帶信號進行基帶處理。
10.如權利要求1至9任一所述的射頻接收機，其特徵在於，所述任一接收通道為零中頻接收通道。
11.如權利要求1至10任一所述的射頻接收機，其特徵在於，所述多個頻率綜合器和所述多個接收通道集成在一個積體電路中。
12.一種接收方法，其特徵在於，包括：對所述射頻信號進行頻段分離，以得到至少一個頻段信號並輸出，其中，所述射頻信號為多載波的載波聚合信號，每個頻段信號上包括所述多載波中的至少一個載波；分別對所述至少一個頻段信號進行濾波和放大處理，以得到至少一個處理信號；產生多個振盪信號；選擇性地從所述至少一個處理信號中接收包括目標載波的一個處理信號，以及從所述多個振盪信號中接收與所述目標載波對應的一個振盪信號，並選擇性地在多個分頻比中選擇一個分頻比，利用所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到本振信號，利用所述本振信號對接收的包括目標載波的所述處理信號進行混頻，以得到一個混頻信號，並基於所述混頻信號，生成與所述目標載波對應的基帶信號，所述目標載波為所述射頻信號包括的多載波中的一個；其中，通過分別選擇分頻比對所述多個振盪信號進行分頻，抑制所述多個振盪信號之間的相互干擾。
13.如權利要求12所述的方法，其特徵在於，所述多個分頻比從包括多個整數分頻比和多個小數分頻比的集合中選擇得到。
14.如權利要求12或13所述的方法，其特徵在於，所述分別對所述至少一個頻段信號進行濾波和放大處理，以得到至少一個處理信號，包括：分別接收所述至少一個頻段信號中的一個頻段信號，並濾除所述一個頻段信號的頻段之外的信號，得到一個頻段內的信號，對所述一個頻段內的信號進行增益放大，以得到所述至少一個處理信號。
15.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述選擇性地從所述至少一個處理信號中接收包括目標載波的一個處理信號，包括：通過切換控制，以實現選擇性地從所述至少一個處理信號中接收包括所述目標載波的所述處理信號。
16.如權利要求12至15任一所述的方法，其特徵在於，所述選擇性地在多個分頻比中選擇一個分頻比，利用所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到本振信號，包括：接收控制信號，並在所述控制信號的控制下選擇性地在所述多個分頻比中選擇所述分頻比，並基於所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到所述本振信號。
實施方式
- 實施例一
如圖3所示，該發明實施例一提供了一種射頻接收機，包括：天線100，用於接收射頻信號，例如，無線網路中的基站發射的射頻信號，其中，所述射頻信號為多載波的載波聚合信號，該領域技術人員應當知道，實際套用中，多載波的載波聚合方式包括頻段內連續的載波聚合、頻段內不連續的載波聚合、跨頻段不連續的載波聚合中的至少一種，具體可以參見圖1所示的幾種典型的多載波聚合的方式。該領域技術人員應當知道，當該發明實施例中的射頻接收機集成在一個晶片中時，天線100通常不包括在該晶片內。
頻段分離器（bandsplitter）200，所述頻段分離器200的輸入端耦合至所述天線100，用於接收所述天線100輸出的所述射頻信號，並對所述射頻信號進行頻段分離，以得到至少一個頻段信號並輸出，其中每個頻段信號上包括所述多載波中的至少一個載波，需要說明的是，該實施例中的頻段分離器200可以包括同向雙工器（Diplexer，或稱為收發共用器），三工器（Triplexer），四工器等等，具體採用那種器件跟多載波的CA信號中包括的頻段數有關，例如：多載波的CA信號中包括三個頻段信號時，就需要使用三工器來分離這三個頻段信號；多載波的CA信號中包括兩個頻段信號時，使用Diplexer就可以分離這兩個頻段信號；此外，該領域技術人員應當知道，該發明實施例中所提及的耦合，其含義在該領域有通用解釋，包括但不限於電學意義上的直接連線或間接連線，下文中與此類似，不再贅述；
該實施例中，頻段分離器200可以根據多載波的載波聚合方式，對射頻信號進行頻段分離，具體地，若天線100接收的射頻信號為多載波的跨頻段CA信號，頻段分離器200可以將該跨頻段CA信號按照頻段高低分成多個頻段信號，例如：參見圖8A，對於Band8上的一個載波A（載頻為935MHz）和Band3上的一個載波B（載頻為1870.1MHz）聚合的射頻信號，頻段分離器200可以相應的採用Diplexer，Diplexer可以將該射頻信號分為高頻段信號（即包括一個載波B的Band3）和低頻段信號（即包括一個載波A的Band8）；若天線100接收的射頻信號為頻段內不連續CA信號或者頻段內連續CA信號時，頻段分離器200可以將頻段內不連續CA或者頻段內連續CA的多個載波分到一個頻段信號中，例如：參見圖9A，Band25裡面包括兩個不連續的載波A和B，由於Diplexer的精度限制，無法將Band25中聚合的載波分開，Diplexer在輸出時，將會選擇高頻段輸出和低頻段輸出中的一路輸出一個包括載波A和載波B的頻段信號（即Band25），需要說明的是，本文中所提及的Band3，Band8，Band25等頻段信號，其頻段範圍可以參考3GPP協定中相應的規定，這裡不再詳細說明。
處理電路300，所述處理電路300耦合至所述頻段分離器200的輸出端，用於分別對所述頻段分離器200輸出的所述至少一個頻段信號進行濾波和放大處理，以得到至少一個處理信號。多個頻率綜合器400，用於產生多個振盪信號，其中，多個振盪信號的頻率各不相同。
多個接收通道500，所述多個接收通道500與所述多個頻率綜合器400一一對應，其中任一接收通道用於選擇性地從所述處理電路300輸出的所述至少一個處理信號中接收包括所述任一接收通道的目標載波的一個處理信號，以及從所述多個頻率綜合器400產生的所述多個振盪信號中接收與所述任一接收通道對應的一個頻率綜合器所產生的一個振盪信號，並選擇性地在多個分頻比中選擇所述任一接收通道的分頻比，利用所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到所述任一接收通道的本振信號，利用所述本振信號對接收的包括目標載波的所述處理信號進行混頻，以得到一個混頻信號，並基於所述混頻信號，生成與所述目標載波對應的基帶信號，所述目標載波為所述射頻信號所包括的多載波中的一個；其中，所述多個接收通道500分別通過選擇各自的分頻比，抑制所述多個頻率綜合器400之間的相互干擾。
需要說明的是，多個頻率綜合器之間的相互干擾主要包括：1、相互牽引，2、雜散耦合串擾，該實施例中，所述任一接收通道通過選擇所述任一接收通道的分頻比，使得所述任一接收通道對應的一個頻率綜合器所產生的振盪信號，與所述多個振盪那個信號中除所述任一接收通道對應的振盪信號之外的其它振盪信號之間的相互牽引效應減弱，即抑制了除所述任一接收通道對應的一個頻率綜合器之外的其它頻率綜合器對所述任一接收通道的牽引作用，以及使得所述任一接收通道對所述另一振盪信號的雜散分量分頻後得到的信號，與所述任一接收通道的所述目標載波不存在重疊，即抑制了除所述任一接收通道對應的一個頻率綜合器之外的其它頻率綜合器所產生的振盪信號的雜散分量耦合到所述任一接收通道中時所造成的耦合串擾。
由此可見，採用該實施例的技術方案，有效地抑制了多個分頻器之間的相互干擾，為了更好地說明該發明的技術效果，以下結合圖8A和9A予以舉例說明，如圖8A所示，Band8中的載波A和Band3中的載波B跨頻段聚合，載波A的載頻為：FA＝1870.1MHz，載波A的載頻為：FB＝935MHz；兩個接收通道501A和501B各自的本振信號的頻率分別為：LOA＝1870.1MHz，LOB＝935MHz；傳統的解決方案中，如圖8B所示，通常採用整數分頻得到這兩個本振信號，例如：對振盪信號（振盪頻率FvcoA＝3740.2MHz）進行2分頻得到LOA，對振盪信號（振盪頻率FvcoB＝3740MHz）進行4分頻得到LOB，由於FvcoA和FvcoB頻率接近，若對應的兩個頻率綜合器之間的隔離有限，將產生互相牽引，嚴重影響接收機性能，因此，該發明實施例中，通過將接收通道501A的分頻比設定為2，將接收通道501B的分頻比設定為3.5，則接收通道501A可以對振盪信號（振盪頻率FvcoA＝3740.2MHz）進行2分頻得到LOA，接收通道501B可以對振盪信號（振盪頻率FvcoB＝3272.5MHz）進行3.5分頻得到LOB，從而使得FvcoA遠離FvcoB，而頻率綜合器之間的相互牽引與振盪信號的振盪頻率之間的差頻，以及頻率綜合器之間的隔離度有關，差頻越大、隔離度越好，則相互牽引的效應越弱，由此可見，通過靈活選擇所述多個接收通道500各自的分頻比，可以使得所述多個接收通道500對應的多個頻率綜合器400之間的相互牽引效應基本消失；如圖9A所示，當接收的射頻信號是Band25內的載波A和載波B不連續CA時，載波A的載頻為：FA＝1966.2MHz，載波B的載頻為：FB＝1969.2MHz，則兩個接收通道501A和501B各自的本振信號的本振頻率分別為：LOA＝1966.2MHz，LOB＝1969.2MHz；傳統的解決方案中，如圖9B所示，通常採用整數分頻得到這兩個本振信號，例如：對振盪信號（振盪頻率FvcoA＝3932.4MHz）進行2分頻得到LOA，對振盪信號（振盪頻率FvcoB＝3938.4MHz）進行2分頻得到LOB，假設LOB對應的頻率綜合器採用19.2MHz的參考時鐘源，則LOB中可能存在頻率為Fspus＝1966.8MHz的雜散分量（boundaryspur），該雜散分量如果耦合到接收通道501A，與LOA混頻得到Fspus-LOA＝0.6MHz的低頻分量輸出，假設載波A配置的頻率是3MHz，則該0.6MHz的低頻分量與接收通道501A要接收信號的頻率重合，會嚴重影響載波A的接收性能，該實施例中，通過將接收通道501A的分頻比設定為2，將接收通道501B的分頻比設定為2.5，則接收通道501A可以對振盪信號（振盪頻率FvcoA＝3932.4MHz）進行2分頻得到LOA，接收通道501B可以對振盪信號（振盪頻率FvcoB＝4923MHz）進行2.5分頻得到LOB，從而使得FvcoA遠離FvcoB，則接收通道501B分頻後得到的LOB中不再存在可影響接收通道501A的接收性能的雜散分量，由此可見，通過靈活選擇所述多個接收通道500各自的分頻比，可以抑制所述多個接收通道500對應的多個頻率綜合器400之間的雜散耦合串擾。
該實施例中，所述任一接收通道的分頻比選擇所述任一接收通道的分頻比的多個分頻比可以從包括多個整數分頻比和多個小數分頻比的集合中選擇得到，也就是說，所述多個分頻比中可以包括：多個整數分頻比和多個小數分頻比中的至少兩個分頻比，即所述多個分頻比可以是多個整數分頻比的集合，或者是多個小數分頻比的集合，或者是小數分頻比和整數分頻比的集合；該實施例中，由於提供了包括小數分頻比和/或整數分頻比在內的多個分頻比，使得各個接收通道在選擇各自的分頻比，以抑制各個接收通道各自對應的頻率綜合器之間的相互干擾時，具有很強的靈活性。
以下結合圖4所示的一種具體的射頻接收機架構，對該發明實施例的技術方案做進一步地說明，需要說明的是，為了簡便起見，圖4隻示例性給出了包括兩個接收通道和兩個頻率綜合器的接收機架構，實際套用中可以在圖4的基礎上對接收通道進行擴展，因此不能以圖4的內容來限定該發明的保護範圍。如圖4所示，所述處理電路300中可以包括多個處理單元301，所述多個處理單元301的數量可以與頻段分離器200的輸出端的數量相等，所述多個處理單元301分別耦合至所述頻段分離器200的各個輸出端，其中每個處理單元301用於對頻段分離器200輸出的所述至少一個頻段信號中的一個頻段信號進行濾波和放大處理，以得到一個處理信號；仍然以圖8A所示的接收機為例，當載波聚合信號是Band8上的一個載波A和Band3上的一個載波B跨頻段聚合時，頻段分離器200可以採用Diplexer，相應的，Diplexer有兩個輸出端：第一輸出端和第二輸出端，第一輸出端用於輸出高頻段的頻段信號，即載波B所在的頻段信號（Band3），第二輸出端用於輸出低頻段的頻段信號，即載波A所在的頻段信號（Band8），與之對應的所述處理電路300中也包括兩個處理單元，其中一個處理單元耦合至第一輸出端，用於對高頻段信號（Band3）進行濾波和放大處理，另一個處理單元耦合至第二輸出端，用於對低頻段信號（Band8）進行濾波與放大處理；需要說明的是，在一種特殊情形中，即射頻信號中只包括所述第一載波和所述第二載波，且所述第一載波和所述第二載波為頻段內連續CA或者頻段內不連續CA時，由於頻段分離器200隻輸出一個頻段信號，假設頻段分離器200仍為Diplexer，則該頻段信號可以由第一輸出端或第二輸出端輸出，如果由第一輸出端輸出該頻段信號時，則所述多個處理單元中，只有耦合到Diplexer的第一輸出端的一個處理單元會對該頻段信號進行處理，得到一個包括所述第一載波和所述第二載波的處理信號；
該實施例中，所述多個處理單元301中的任一處理單元301可以包括：帶通濾波器3011和射頻放大器3012，其中，帶通濾波器3011的輸入端耦合至頻段分離器200的一個輸出端，帶通濾波器3011的輸出端耦合至射頻放大器3012的輸入端，帶通濾波器3011用於接收所述頻段分離器200輸出的所述至少一個頻段信號中的一個頻段信號，並濾除所述一個頻段信號的頻段之外的信號，得到一個頻段內的信號；射頻放大器3012用於接收帶通濾波器3011濾波後得到的一個頻段內信號，並對所述一個頻段內信號進行增益放大，以得到一個處理信號；應當知道，所述多個處理單元的結構可以一樣，只是為了處理不同頻段的信號，各個處理單元中的帶通濾波器允許通過的頻率範圍各不相同；此外，各種無線接收機的中前置的射頻放大器，在放大微弱信號時，射頻放大器自身的噪聲對信號的干擾可能很嚴重，為了減小這種噪聲，以提高輸出的信噪比，通常會選用低噪聲放大器；對射頻信號進行帶通濾波以及增益放大的目的，可以參考2014年8月之前的技術，此處不再詳細說明。
該實施例中，如圖4所示，所述射頻接收機還可以包括：切換單元600，所述切換單元600耦合在所述多個處理單元301和所述多個接收通道500之間，所述切換單元600用於通過切換控制，使得所述任一接收通道選擇性地耦合至所述處理電路300中的一個處理單元，以接收包括所述任一接收通道的目標載波的所述處理信號；具體地，請參見圖5，圖5所示的射頻接收機中，所述多個接收通道500包括兩個接收通道（為了描述方便，分別標示為501A和501B），以及所述處理電路300包括兩個處理單元（為了描述方便，分別標示為301A和301B），則所述切換單元600具體可以包括：第一開關601，第二開關602，及第三開關603；其中，第一開關601的一端耦合至處理單元301A的輸出端，第一開關601的另一端分別耦合至接收通道501A的射頻輸入端以及第二開關602的一端；第三開關603的一端耦合至處理單元301B的輸出端，第三開關603的另一端分別耦合至接收通道501B的射頻輸入端以及第二開關602的另一端；切換單元600通過對這三個開關的導通進行控制，可以實現對不同類型的CA信號的接收，例如：當射頻信號是Band3中的一個載波B和Band8中的一個載波A跨頻段CA時，參見圖8A，可以同時控制第一開關601和第三開關603導通，控制第二開關602斷開，從而使頻段信號Band3沿301A→601→501A的鏈路傳輸給接收通道501A，使頻段信號Band8沿301B→603→501B的鏈路傳輸給頻接收通道501B，其中，接收通道501A的目標載波為載波B，接收通道501B的目標載波為載波A；而當射頻信號是頻段信號Band25內兩個載波A和B不連續CA時，參見圖9A，由於頻段分離器200無法將一個頻段內的多個載波分離開，頻段分離器200隻能選擇一個輸出端輸出該頻段信號，假設由處理單元301A對頻段分離器200輸出的Band25進行濾波及放大處理，則通過同時控制第一開關601和第二開關602導通，控制第三開關603斷開，使頻段信號Band25沿301A→601→501A的鏈路傳輸給頻接收通道501A，同時沿著301A→601→602→501B的鏈路傳輸給頻接收通道501B，其中，接收通道501A的目標載波為載波A，接收通道501B的目標載波為載波B；需要說明的是，圖8A、8B、9A和9B中為了簡便起見，省略了各個器件的編號，具體可以參考圖5中的編號。
近一步地，在圖5的基礎上，結合圖7，當射頻接收機中包括三個處理單元（301A，301B，301C），以及三個接收通道（501A，501B，501C）時，切換單元600還可以包括：第四開關604，第五開關605，通過對這五個開關的導通進行控制，可以接收更多類型的CA信號，例如：當射頻信號是Band3中的載波A、Band4中的載波B和Band5中的載波C三個載波跨頻段CA時，參見圖10，切換單元通過同時控制第一開關601，第三開關603，第五開關605導通，並控制第二開關602和第四開關604斷開，可以使Band5沿著301A→601→501A傳輸給接收通道501A，使Band4沿著301B→603→501B傳輸給接收通道501B，使Band3沿著301C→605→501C傳輸給接收通道501C，其中，接收通道501A的目標載波為載波C，接收通道501B的目標載波為載波B，接收通道501C的目標載波為載波A；而當射頻信號是Band3內的載波A和B不連續CA，再與Band5內的載波C跨頻段CA時，參見圖11，假設由處理單元301B處理包括載波A和B在內的Band3，則切換單元600可以同時控制第一開關601，第三開關603和第四開關604導通，控制第二開關602和第五開關605斷開，則Band5可以沿著301A→601→501A傳輸給接收通道501A，Band3可以沿著301B→603→501B傳輸給接收通道501B，以及沿著301B→603→604→501C傳輸給接收通道501C，其中，接收通道501A的目標載波為載波C，接收通道501B的目標載波為載波B，接收通道501C的目標載波為載波A；需要說明的是，圖10和11中為了簡便起見，省略了各個器件的編號，具體可以參考圖7中的編號。
綜上，該實施例中，切換單元600通過切換控制，可以使所述多個接收通道500中的任一接收通道，從所述處理電路300處理後的至少一個處理信號中選擇性地接收包括所述任一接收通道的目標載波的一個處理信號，同時，使得該實施例的射頻接收機可以廣泛適用於頻段內連續CA，頻段內不連續CA以及跨頻段CA等多種套用場景，具有良好的兼容性。需要說明的是，該發明實施例中只是利用多個開關的組合來說明切換單元600的工作原理，實際套用中，該領域技術人員可以採用其他具有切換控制功能的電路或者晶片來實現相應的功能。
該實施例中，如圖4所示，所述多個接收通道500中的任一接收通道具體可以包括：可配置分頻器5011，用於接收控制信號（control，CTRL），並在所述控制信號的控制下選擇性地在所述多個分頻比中選擇所述任一接收通道的分頻比，並基於所述分頻比對所述任一接收通道接收的所述振盪信號進行分頻，得到所述本振信號；混頻器5012，用於利用所述本振信號對接收的所述處理信號進行混頻得到混頻信號；低通濾波器5013，用於對所述混頻信號進行噪聲抑制；基帶放大器5014，用於對所述低通濾波器進行噪聲抑制後的混頻信號進行放大，以生成所述目標載波對應的基帶信號。
更近一步地，如圖6A所示，在一種可能的實施方式中，所述可配置分頻器5011具體可以包括：多選一分頻器50111，所述多選一分頻器50111包括多種分頻模式，其中每種分頻模式對應一個整數分頻比或小數分頻比，例如，可以包括1分頻、0.75分頻、1.25分頻、1.5分頻、1.75分頻和2分頻等多個分頻模式，所述多選一分頻器用於接收所述控制信號CTRL，並在所述控制信號的控制下，將所述多種分頻模式中的一種分頻模式配置為當前工作模式，以實現選擇性地在多個分頻比中選擇所述任一接收通道的所述分頻比；
如圖6B所示，在另一種可能的實施方式中，所述可配置分頻器5011也可以包括：多個分頻單元50121A和選擇器50121B，其中每個分頻單元對應一個整數分頻比或小數分頻比，所述多個分頻單元50121A的一端分別耦合至所述可配置分頻器5011的輸入端，所述多個分頻單元50121A的另一端分別耦合至所述選擇器50121B的輸入端，所述選擇器50121B的輸出端耦合至所述可配置分頻器5011的輸出端，所述選擇器50121B用於接收所述控制信號CTRL，並在所述控制信號的控制下，選擇所述多個分頻單元中的一個分頻單元導通，以實現選擇性地在多個分頻比中選擇所述任一接收通道的所述分頻比，其中，每個分頻單元可以是具有分頻能力的分頻器件或者電路，例如，可以是1分頻、2分頻等整數分頻器，或者是0.75分頻、1.25分頻、1.5分頻和1.75分頻等小數分頻器，該實施例中對此不做限制；應當知道，該發明實施例中的可配置分頻器5011。還可以是其他具有多種分頻比的分頻器件，或者是多個普通的分頻器件組合成的具有多種分頻比的電路或者晶片等，因此，不應以圖6A和6B所示的具體電路結構限制該發明的保護範圍。
該實施例中，進一步地，如圖4所示，所述射頻接收機還可以包括：控制信號產生器700，用於產生所述任一接收通道中的所述可配置分頻器所需的控制信號，以便控制所述多個接收通道選擇各自的分頻比，進而抑制所述多個頻率綜合器之間的相互干擾。
由於零中頻接收機在下變頻過程中不需經過中頻，且鏡像頻率即是射頻信號本身，不存在鏡像頻率干擾，相對其他類型的接收機而言，可以省略鏡像抑制濾波器及中頻濾波器等器件，在低成本和單晶片集成方面具有顯著的優勢，因此，在該實施例中，所述多個接收通道500中的任一接收通道可以為零中頻接收通道，以下結合圖5對於零中頻接收通道做簡要說明，如圖5所示，當所述任一接收通道為零中頻接收通道時，所述混頻器5012，可以包括兩個同相正交I/Q的同相混頻器5012A和正交混頻器5012B，用於分別接收包括所述任一接收通道的目標載波的處理信號，並利用相位差為90°的兩個本振信號（LOI，LOQ）對接收的所述處理信號進行混頻得到兩個混頻信號；低通濾波器5013，可以包括同相低通濾波器5013A和正交低通濾波器5013B，分別用於對同相混頻器5012A和正交混頻器5012B混頻後得到的混頻信號進行噪聲抑制；基帶放大器5014，可以包括同相基帶放大器5014A和正交基帶放大器5014B，分別用於對同相低通濾波器5013A和正交低通濾波器5013B進行噪聲抑制後的混頻信號進行放大，以生成所述目標載波對應的I/Q兩路基帶信號，應當知道，該領域技術人員對於零中頻接收機的架構已有充分的研究，這裡不再詳細說明，具體可以參考在先技術；
進一步地，當所述任一接收通道為零中頻接收通道時，如圖6A和6B所示，所述可配置分頻器還可以包括：多相濾波器（Poly-PhaseFilter，PPF）50112，所述多相濾波器50112耦合在所述可配置分頻器5011的輸入端與所述多選一分頻器50111的輸入端之間，或者耦合在所述可配置分頻器5011的輸入端與所述多個分頻單元50121A的輸入端之間，用於對從所述任一接收通道對應的一個頻率綜合器401輸入所述可配置分頻器5011的振盪信號進行多相濾波，以產生具有一定相位差的多個振盪信號，以便所述多選一分頻器50111或者所述多個分頻單元50121A對多相濾波後的振盪信號進行分頻，生成相位差為90°的本振信號LOI和LOQ，具體地，所述多相濾波器50112可以採用不同的時鐘沿對分頻信號進行相位延遲，以產生一定的相位差，其中，利用時鐘沿實現相位延遲機理屬於該領域技術人員的公知常識，可以參考在先技術，此處不再詳細說明。
進一步地，如圖6A和6B所示，所述可配置分頻器5011中還可以包括：第六開關50113，第七開關50114，第一整數分頻器50115，第二整數分頻器50116，通過對第六開關50113和第七開關50114進行導通控制，可以利用所述第一整數分頻器50115和所述第二整數分頻器50116對所述多選一分頻器50111或者所述選擇器50121B輸出的信號進一步分頻，例如：假設第一整數分頻器50115和第二整數分頻器50116均為二分頻器，如果同時控制第六開關50113導通及控制第七開關50114斷開，則可以對所述多選一分頻器50111或者所述選擇器50121B輸出的信號進行二分頻；如果同時控制第六開關50113斷開及控制第七開關50114導通，則可以對所述多選一分頻器50111或者所述選擇器50121B輸出的信號進行四分頻，因此，提高了可配置分頻器5011在分頻比配置上的靈活性，有利於拓展分頻信號的寬度。
該實施例中，進一步地，如圖4所示，所述射頻接收機還可以包括：基帶處理器800，用於對所述多個接收通道500輸出的基帶信號進行基帶處理，當接收通道為零中頻接收通道時，則具體對I/Q兩路基帶信號進行基帶處理，其中，基帶處理器的工作原理可以參考在先技術，此處不再詳述。
該實施例中，所述射頻接收機為單晶片集成的射頻接收機，即所述多個頻率綜合器400和所述多個接收通道500集成在一個積體電路中，當然，處理電路300和切換單元600，控制信號產生器700，例如，可以集成在一個射頻晶片中，採用該發明實施例的技術方案，對於單晶片集成的包括多個頻率綜合器的射頻接收機，可以有效抑制因為多個頻率綜合器的相互接近導致的相互干擾，相比傳統的接收多載波CA信號的多晶片方案，該發明所提供的單晶片集成的射頻接收機可以節省晶片面積，並降低成本，需要說明的是，以智慧型終端為例，基帶處理器800通常是集成在與射頻晶片相獨立的主晶片中，該發明實施例中引入天線100和基帶處理器800，是為了清楚地說明從接收射頻信號到完成基帶信號處理的完整過程。
- 實施例二
基於實施例一所述的射頻接收機，如圖12所示，該發明實施例還提供了一種接收多載波聚合的射頻信號的方法，包括如下步驟：
S1、接收射頻信號，所述射頻信號為多載波的載波聚合信號；
S2、對所述射頻信號進行頻段分離，以得到至少一個頻段信號並輸出，其中每個頻段信號上包括所述多載波中的至少一個載波；
S3、分別對所述至少一個頻段信號進行濾波和放大處理，以得到至少一個處理信號；
S4、產生多個振盪信號；
S5、選擇性地從所述至少一個處理信號中接收包括目標載波的一個處理信號，以及從所述多個振盪信號中接收與所述目標載波對應的一個振盪信號，並選擇性地在多個分頻比中選擇一個分頻比，利用所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到本振信號，利用所述本振信號對接收的包括目標載波的所述處理信號進行混頻，以得到一個混頻信號，並基於所述混頻信號，生成與所述目標載波對應的基帶信號，所述目標載波為所述射頻信號包括的多載波中的一個；其中，通過分別選擇分頻比對所述多個振盪信號進行分頻，抑制所述多個振盪信號之間的相互干擾。
需要說明的是，在單晶片集成的射頻接收機中，由多個頻率綜合器生成的多個振盪信號之間的相互干擾主要包括：1、相互牽引，2、雜散耦合串擾，該發明實施例的射頻接收機，通過分別選擇分頻比，使得對所述多個振盪信號中與目標載波相對應的一個振盪信號分頻後得到的信號，與除所述與目標載波相對應的一個振盪信號外的其他振盪信號所對應的目標載波不存在重疊，以及使得對所述多個振盪信號中與目標載波相對應的一個振盪信號分頻後得到的信號的雜散分量，與除所述與目標載波相對應的一個振盪信號外的其他振盪信號所對應的目標載波不存在重疊，即通過選擇多個分頻比對所述多個振盪信號進行分頻，抑制了多個振盪信號之間的相互牽引以及雜散耦合串擾。
該實施例中，所述多個分頻比從包括多個整數分頻比和多個小數分頻比的集合中選擇得到，即所述多個分頻比可以包括多個整數分頻比和多個小數分頻比中的至少兩個分頻比；由於提供了包括小數分頻比和/或整數分頻比在內的多個分頻比，使得該發明實施例的射頻接收機在接收射頻信號時，各個接收通道可以更靈活地在選擇各自的分頻比，以抑制各個接收通道各自對應的頻率綜合器之間的相互干擾時。
在S3中，分別對所述至少一個頻段信號進行濾波和放大處理，以得到至少一個處理信號，具體可以包括：分別接收所述至少一個頻段信號中的一個頻段信號，並濾除所述一個頻段信號的頻段之外的信號，得到一個頻段內的信號，對所述一個頻段內的信號進行增益放大，以得到所述至少一個處理信號。
進一步地，在S4中，所述選擇性地從所述至少一個處理信號中接收包括目標載波的一個處理信號，可以包括：通過切換控制，以實現選擇性地從所述至少一個處理信號中接收包括所述任一接收通道的目標載波的所述處理信號。
在S4中，所述選擇性地在多個分頻比中選擇一個分頻比，利用所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到本振信號，可以包括：接收控制信號，並在所述控制信號的控制下選擇性地在所述多個分頻比中選擇所述分頻比，並基於所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到所述本振信號。
榮譽表彰
2021年11月，《一種射頻接收機及接收方法》獲得第八屆廣東專利獎金獎。
一種可能的射頻接收機解決方案是將多個頻率綜合器設定在不同的晶片內，可以比較有效的解決多個頻率綜合器的互擾問題，但是，採用這種多晶片方案，所付代價是面積與成本的顯著增加，這和當前移動終端日益強烈的射頻子系統小型化、低成本需求相違背。
發明內容
專利目的
《一種射頻接收機及接收方法》實施例提供一種射頻接收機，以解決2014年8月之前的技術無法將多個頻率綜合器集成在單晶片中的問題。
技術方案
第一方面，《一種射頻接收機及接收方法》實施例提供了一種射頻接收機，包括：頻段分離器，所述頻段分離器的輸入端耦合至天線，用於從所述天線接收射頻信號，並對所述射頻信號進行頻段分離，以得到至少一個頻段信號並輸出，其中所述射頻信號為多載波的載波聚合信號，每個頻段信號上包括所述多載波中的至少一個載波；處理電路，所述處理電路耦合至所述頻段分離器的輸出端，用於分別對所述至少一個頻段信號進行濾波和放大處理，以得到至少一個處理信號；多個頻率綜合器，用於產生多個振盪信號。
多個接收通道，所述多個接收通道與所述多個頻率綜合器一一對應，其中任一接收通道用於選擇性地從所述處理電路輸出的所述至少一個處理信號中接收包括所述任一接收通道的目標載波的一個處理信號，以及接收與所述任一接收通道對應的一個頻率綜合器所產生的振盪信號，並選擇性地在多個分頻比中選擇所述任一接收通道的分頻比，利用所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到所述任一接收通道的本振信號，利用所述本振信號對接收的包括目標載波的所述處理信號進行混頻，以得到一個混頻信號，並基於所述混頻信號，生成與所述目標載波對應的基帶信號，所述目標載波為所述射頻信號包括的多載波中的一個；所述多個接收通道分別通過選擇各自的分頻比，抑制所述多個頻率綜合器之間的相互干擾。在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述多個分頻比從包括多個整數分頻比和多個小數分頻比的集合中選擇得到。
結合第一方面，或者第一方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，其中的任一處理單元包括：帶通濾波器，用於接收所述頻段分離器輸出的所述至少一個頻段信號中的一個頻段信號，並濾除所述一個頻段信號的頻段之外的信號，得到一個頻段內的信號；射頻放大器，耦合至所述帶通濾波器，用於接收所述一個頻段內的信號，並對所述一個頻段內的信號進行增益放大，以得到所述一個處理信號。
結合第一方面第二種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，所述射頻接收機還包括：切換單元，所述切換單元耦合在所述多個處理單元和所述多個接收通道之間，所述切換單元用於通過切換控制，使得所述任一接收通道選擇性地耦合至所述處理電路中的一個處理單元，以接收包括所述任一接收通道的目標載波的所述處理信號。
結合第一方面的任意一種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，所述多個接收通道中的任一接收通道包括：可配置分頻器，用於接收控制信號，並在所述控制信號的控制下選擇性地在所述多個分頻比中選擇所述任一接收通道的分頻比，並基於所述分頻比對所述任一接收通道接收的所述振盪信號進行分頻，得到所述本振信號；混頻器，用於利用所述本振信號對接收的所述處理信號進行混頻得到混頻信號；低通濾波器，用於對所述混頻信號進行噪聲抑制；基帶放大器，用於對所述低通濾波器進行噪聲抑制後的混頻信號進行放大，以生成所述目標載波對應的基帶信號。
結合第一方面的第四種可能的實施方式，在第五種可能的實施方式中，所述可配置分頻器包括：多選一分頻器，所述多選一分頻器包括多種分頻模式，其中每種分頻模式對應一個整數分頻比或小數分頻比，所述多選一分頻器用於在所述控制信號的控制下，將所述多種分頻模式中的一種分頻模式配置為當前工作模式，以實現選擇性地在多個分頻比中選擇所述任一接收通道的所述分頻比。
結合第一方面第四種可能的實現方式，在第六種可能的實現方式中，所述可配置分頻器包括：多個分頻單元和選擇器，其中每個分頻單元對應一個整數分頻比或小數分頻比，所述多個分頻單元的一端分別耦合至所述可配置分頻器的輸入端，所述多個分頻單元的另一端分別耦合至所述選擇器的輸入端，所述選擇器的輸出端耦合至所述可配置分頻器的輸出端，所述選擇器用於接收所述控制信號，並在所述控制信號的控制下，選擇所述多個分頻單元中的一個分頻單元導通，以實現選擇性地在多個分頻比中選擇所述任一接收通道的所述分頻比。
結合第一方面第四種可能的實現方式，或者第五種可能的實施方式，或者第六種可能的實施方式，在第七種可能的實現方式中，所述射頻接收機還包括：控制信號產生器，用於產生所述任一接收通道中的所述可配置分頻器所需的控制信號。結合第一方面，或者第一方面的第一種至第七種可能的實施方式中的任意一種的實施方式，在第八種可能的實現方式中，所述射頻接收機還包括：基帶處理器，用於對所述多個接收通道輸出的基帶信號進行基帶處理。
結合第一方面，或者第一方面的第一種至第八種可能的實施方式中的任意一種的實施方式，在第九種可能的實現方式中，所述任一接收通道為零中頻接收通道。結合第一方面，或者第一方面的第一種至第九種可能的實施方式中的任意一種的實施方式，在第十種可能的實現方式中，所述多個頻率綜合器和所述多個接收通道集成在一個積體電路中。
第二方面，該發明實施例提供了一種接收方法，包括：對所述射頻信號進行頻段分離，以得到至少一個頻段信號並輸出，其中，所述射頻信號為多載波的載波聚合信號，每個頻段信號上包括所述多載波中的至少一個載波；分別對所述至少一個頻段信號進行濾波和放大處理，以得到至少一個處理信號；產生多個振盪信號；選擇性地從所述至少一個處理信號中接收包括目標載波的一個處理信號，以及從所述多個振盪信號中接收與所述目標載波對應的一個振盪信號，並選擇性地在多個分頻比中選擇一個分頻比，利用所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到本振信號，利用所述本振信號對接收的包括目標載波的所述處理信號進行混頻，以得到一個混頻信號，並基於所述混頻信號，生成與所述目標載波對應的基帶信號，所述目標載波為所述射頻信號包括的多載波中的一個；其中，通過分別選擇分頻比對所述多個振盪信號進行分頻，抑制所述多個振盪信號之間的相互干擾。在第二方面的第一種可能的實現方式中，所述多個分頻比從包括多個整數分頻比和多個小數分頻比的集合中選擇得到。
結合第二方面，或者第二方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，所述分別對所述至少一個頻段信號進行濾波和放大處理，以得到至少一個處理信號，包括：分別接收所述至少一個頻段信號中的一個頻段信號，並濾除所述一個頻段信號的頻段之外的信號，得到一個頻段內的信號，對所述一個頻段內的信號進行增益放大，以得到所述至少一個處理信號。
結合第二方面第二種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，所述選擇性地從所述至少一個處理信號中接收包括目標載波的一個處理信號，包括：通過切換控制，以實現選擇性地從所述至少一個處理信號中接收包括所述目標載波的所述處理信號。
結合第三方面，或者第三種可能的實現方式中的任意一種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，所述選擇性地在多個分頻比中選擇一個分頻比，利用所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到本振信號，包括：接收控制信號，並在所述控制信號的控制下選擇性地在所述多個分頻比中選擇所述分頻比，並基於所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到所述本振信號。該發明中，通過選擇性選擇各個接收通道各自的分頻比，可以有效抑制各個接收通道所對應的多個頻率綜合器之間的相互干擾，從而使得該發明提供的的射頻接收機可以實現單晶片集成。
附圖說明
圖1為典型的載波聚合的套用場景示意圖；
圖2為2014年8月之前的技術中的零中頻接收機的架構圖；
圖3為該發明實施例一提供的一種射頻接收機的架構圖；
圖4為該發明實施例一提供的一種射頻接收機的電路圖；
圖5為該發明實施例一提供的另一種射頻接收機的電路圖；
圖6A為該發明實施例一提供的一種可配置分頻器的電路圖；
圖6B為該發明實施例一提供的另一種可配置分頻器的電路圖；
圖7為該發明實施例一提供的又一種射頻接收機的電路圖；
圖8A為基於圖5所示的射頻接收機接收跨頻段不連續CA信號的示意圖；
圖8B為傳統的射頻接收機中兩個VCO之間存在相互牽引的示意圖；
圖9A為基於圖5所示的射頻接收機接收頻段內不連續CA信號的示意圖；
圖9B為傳統的射頻接收機中兩個VCO之間存在雜散耦合串擾的示意圖；
圖10為基於圖7所示的射頻接收機接收跨頻段不連續CA信號的示意圖；
圖11為基於圖7所示的射頻接收機接收另一種跨頻段不連續CA信號的示意圖；
圖12為該發明實施例二提供的一種接收方法的流程圖。
權利要求
1.一種射頻接收機，其特徵在於，包括：頻段分離器，所述頻段分離器的輸入端耦合至天線，用於從所述天線接收射頻信號，並對所述射頻信號進行頻段分離，以得到至少一個頻段信號並輸出，其中所述射頻信號為多載波的載波聚合信號，每個頻段信號上包括所述多載波中的至少一個載波；處理電路，所述處理電路耦合至所述頻段分離器的輸出端，用於分別對所述至少一個頻段信號進行濾波和放大處理，以得到至少一個處理信號；多個頻率綜合器，用於產生多個振盪信號；多個接收通道，所述多個接收通道與所述多個頻率綜合器一一對應，其中任一接收通道用於選擇性地從所述處理電路輸出的所述至少一個處理信號中接收包括所述任一接收通道的目標載波的一個處理信號，以及接收與所述任一接收通道對應的一個頻率綜合器所產生的振盪信號，並選擇性地在多個分頻比中選擇所述任一接收通道的分頻比，利用所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到所述任一接收通道的本振信號，利用所述本振信號對接收的包括目標載波的所述處理信號進行混頻，以得到一個混頻信號，並基於所述混頻信號，生成與所述目標載波對應的基帶信號，所述目標載波為所述射頻信號包括的多載波中的一個；所述多個接收通道分別通過選擇各自的分頻比，抑制所述多個頻率綜合器之間的相互干擾。
2.如權利要求1所述的射頻接收機，其特徵在於，所述多個分頻比從包括多個整數分頻比和多個小數分頻比的集合中選擇得到。
3.如權利要求1或2所述的射頻接收機，其特徵在於，所述處理電路包括多個處理單元，所述多個處理單元與所述頻段分離器的輸出端一一對應，其中的任一處理單元包括：帶通濾波器，用於接收所述頻段分離器輸出的所述至少一個頻段信號中的一個頻段信號，並濾除所述一個頻段信號的頻段之外的信號，得到一個頻段內的信號；射頻放大器，耦合至所述帶通濾波器，用於接收所述一個頻段內的信號，並對所述一個頻段內的信號進行增益放大，以得到所述一個處理信號。
4.如權利要求3所述的射頻接收機，其特徵在於，所述射頻接收機還包括：切換單元，所述切換單元耦合在所述多個處理單元和所述多個接收通道之間，所述切換單元用於通過切換控制，使得所述任一接收通道選擇性地耦合至所述處理電路中的一個處理單元，以接收包括所述任一接收通道的目標載波的所述處理信號。
5.如權利要求1至4任一所述的射頻接收機，其特徵在於，所述多個接收通道中的任一接收通道包括：可配置分頻器，用於接收控制信號，並在所述控制信號的控制下選擇性地在所述多個分頻比中選擇所述任一接收通道的分頻比，並基於所述分頻比對所述任一接收通道接收的所述振盪信號進行分頻，得到所述本振信號；混頻器，用於利用所述本振信號對接收的所述處理信號進行混頻得到混頻信號；低通濾波器，用於對所述混頻信號進行噪聲抑制；基帶放大器，用於對所述低通濾波器進行噪聲抑制後的混頻信號進行放大，以生成所述目標載波對應的基帶信號。
6.如權利要求5所述的射頻接收機，其特徵在於，所述可配置分頻器包括：多選一分頻器，所述多選一分頻器包括多種分頻模式，其中每種分頻模式對應一個整數分頻比或小數分頻比，所述多選一分頻器用於在所述控制信號的控制下，將所述多種分頻模式中的一種分頻模式配置為當前工作模式，以實現選擇性地在多個分頻比中選擇所述任一接收通道的所述分頻比。
7.如權利要求5所述的射頻接收機，其特徵在於，所述可配置分頻器包括：多個分頻單元和選擇器，其中每個分頻單元對應一個整數分頻比或小數分頻比，所述多個分頻單元的一端分別耦合至所述可配置分頻器的輸入端，所述多個分頻單元的另一端分別耦合至所述選擇器的輸入端，所述選擇器的輸出端耦合至所述可配置分頻器的輸出端，所述選擇器用於接收所述控制信號，並在所述控制信號的控制下，選擇所述多個分頻單元中的一個分頻單元導通，以實現選擇性地在多個分頻比中選擇所述任一接收通道的所述分頻比。
8.如權利要求5至7任一所述的射頻接收機，其特徵在於，所述射頻接收機還包括：控制信號產生器，用於產生所述任一接收通道中的所述可配置分頻器所需的控制信號。
9.如權利要求1至8任一所述的射頻接收機，其特徵在於，所述射頻接收機還包括：基帶處理器，用於對所述多個接收通道輸出的基帶信號進行基帶處理。
10.如權利要求1至9任一所述的射頻接收機，其特徵在於，所述任一接收通道為零中頻接收通道。
11.如權利要求1至10任一所述的射頻接收機，其特徵在於，所述多個頻率綜合器和所述多個接收通道集成在一個積體電路中。
12.一種接收方法，其特徵在於，包括：對所述射頻信號進行頻段分離，以得到至少一個頻段信號並輸出，其中，所述射頻信號為多載波的載波聚合信號，每個頻段信號上包括所述多載波中的至少一個載波；分別對所述至少一個頻段信號進行濾波和放大處理，以得到至少一個處理信號；產生多個振盪信號；選擇性地從所述至少一個處理信號中接收包括目標載波的一個處理信號，以及從所述多個振盪信號中接收與所述目標載波對應的一個振盪信號，並選擇性地在多個分頻比中選擇一個分頻比，利用所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到本振信號，利用所述本振信號對接收的包括目標載波的所述處理信號進行混頻，以得到一個混頻信號，並基於所述混頻信號，生成與所述目標載波對應的基帶信號，所述目標載波為所述射頻信號包括的多載波中的一個；其中，通過分別選擇分頻比對所述多個振盪信號進行分頻，抑制所述多個振盪信號之間的相互干擾。
13.如權利要求12所述的方法，其特徵在於，所述多個分頻比從包括多個整數分頻比和多個小數分頻比的集合中選擇得到。
14.如權利要求12或13所述的方法，其特徵在於，所述分別對所述至少一個頻段信號進行濾波和放大處理，以得到至少一個處理信號，包括：分別接收所述至少一個頻段信號中的一個頻段信號，並濾除所述一個頻段信號的頻段之外的信號，得到一個頻段內的信號，對所述一個頻段內的信號進行增益放大，以得到所述至少一個處理信號。
15.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述選擇性地從所述至少一個處理信號中接收包括目標載波的一個處理信號，包括：通過切換控制，以實現選擇性地從所述至少一個處理信號中接收包括所述目標載波的所述處理信號。
16.如權利要求12至15任一所述的方法，其特徵在於，所述選擇性地在多個分頻比中選擇一個分頻比，利用所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到本振信號，包括：接收控制信號，並在所述控制信號的控制下選擇性地在所述多個分頻比中選擇所述分頻比，並基於所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到所述本振信號。
實施方式
- 實施例一
如圖3所示，該發明實施例一提供了一種射頻接收機，包括：天線100，用於接收射頻信號，例如，無線網路中的基站發射的射頻信號，其中，所述射頻信號為多載波的載波聚合信號，該領域技術人員應當知道，實際套用中，多載波的載波聚合方式包括頻段內連續的載波聚合、頻段內不連續的載波聚合、跨頻段不連續的載波聚合中的至少一種，具體可以參見圖1所示的幾種典型的多載波聚合的方式。該領域技術人員應當知道，當該發明實施例中的射頻接收機集成在一個晶片中時，天線100通常不包括在該晶片內。
頻段分離器（bandsplitter）200，所述頻段分離器200的輸入端耦合至所述天線100，用於接收所述天線100輸出的所述射頻信號，並對所述射頻信號進行頻段分離，以得到至少一個頻段信號並輸出，其中每個頻段信號上包括所述多載波中的至少一個載波，需要說明的是，該實施例中的頻段分離器200可以包括同向雙工器（Diplexer，或稱為收發共用器），三工器（Triplexer），四工器等等，具體採用那種器件跟多載波的CA信號中包括的頻段數有關，例如：多載波的CA信號中包括三個頻段信號時，就需要使用三工器來分離這三個頻段信號；多載波的CA信號中包括兩個頻段信號時，使用Diplexer就可以分離這兩個頻段信號；此外，該領域技術人員應當知道，該發明實施例中所提及的耦合，其含義在該領域有通用解釋，包括但不限於電學意義上的直接連線或間接連線，下文中與此類似，不再贅述；
該實施例中，頻段分離器200可以根據多載波的載波聚合方式，對射頻信號進行頻段分離，具體地，若天線100接收的射頻信號為多載波的跨頻段CA信號，頻段分離器200可以將該跨頻段CA信號按照頻段高低分成多個頻段信號，例如：參見圖8A，對於Band8上的一個載波A（載頻為935MHz）和Band3上的一個載波B（載頻為1870.1MHz）聚合的射頻信號，頻段分離器200可以相應的採用Diplexer，Diplexer可以將該射頻信號分為高頻段信號（即包括一個載波B的Band3）和低頻段信號（即包括一個載波A的Band8）；若天線100接收的射頻信號為頻段內不連續CA信號或者頻段內連續CA信號時，頻段分離器200可以將頻段內不連續CA或者頻段內連續CA的多個載波分到一個頻段信號中，例如：參見圖9A，Band25裡面包括兩個不連續的載波A和B，由於Diplexer的精度限制，無法將Band25中聚合的載波分開，Diplexer在輸出時，將會選擇高頻段輸出和低頻段輸出中的一路輸出一個包括載波A和載波B的頻段信號（即Band25），需要說明的是，本文中所提及的Band3，Band8，Band25等頻段信號，其頻段範圍可以參考3GPP協定中相應的規定，這裡不再詳細說明。
處理電路300，所述處理電路300耦合至所述頻段分離器200的輸出端，用於分別對所述頻段分離器200輸出的所述至少一個頻段信號進行濾波和放大處理，以得到至少一個處理信號。多個頻率綜合器400，用於產生多個振盪信號，其中，多個振盪信號的頻率各不相同。
多個接收通道500，所述多個接收通道500與所述多個頻率綜合器400一一對應，其中任一接收通道用於選擇性地從所述處理電路300輸出的所述至少一個處理信號中接收包括所述任一接收通道的目標載波的一個處理信號，以及從所述多個頻率綜合器400產生的所述多個振盪信號中接收與所述任一接收通道對應的一個頻率綜合器所產生的一個振盪信號，並選擇性地在多個分頻比中選擇所述任一接收通道的分頻比，利用所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到所述任一接收通道的本振信號，利用所述本振信號對接收的包括目標載波的所述處理信號進行混頻，以得到一個混頻信號，並基於所述混頻信號，生成與所述目標載波對應的基帶信號，所述目標載波為所述射頻信號所包括的多載波中的一個；其中，所述多個接收通道500分別通過選擇各自的分頻比，抑制所述多個頻率綜合器400之間的相互干擾。
需要說明的是，多個頻率綜合器之間的相互干擾主要包括：1、相互牽引，2、雜散耦合串擾，該實施例中，所述任一接收通道通過選擇所述任一接收通道的分頻比，使得所述任一接收通道對應的一個頻率綜合器所產生的振盪信號，與所述多個振盪那個信號中除所述任一接收通道對應的振盪信號之外的其它振盪信號之間的相互牽引效應減弱，即抑制了除所述任一接收通道對應的一個頻率綜合器之外的其它頻率綜合器對所述任一接收通道的牽引作用，以及使得所述任一接收通道對所述另一振盪信號的雜散分量分頻後得到的信號，與所述任一接收通道的所述目標載波不存在重疊，即抑制了除所述任一接收通道對應的一個頻率綜合器之外的其它頻率綜合器所產生的振盪信號的雜散分量耦合到所述任一接收通道中時所造成的耦合串擾。
由此可見，採用該實施例的技術方案，有效地抑制了多個分頻器之間的相互干擾，為了更好地說明該發明的技術效果，以下結合圖8A和9A予以舉例說明，如圖8A所示，Band8中的載波A和Band3中的載波B跨頻段聚合，載波A的載頻為：FA＝1870.1MHz，載波A的載頻為：FB＝935MHz；兩個接收通道501A和501B各自的本振信號的頻率分別為：LOA＝1870.1MHz，LOB＝935MHz；傳統的解決方案中，如圖8B所示，通常採用整數分頻得到這兩個本振信號，例如：對振盪信號（振盪頻率FvcoA＝3740.2MHz）進行2分頻得到LOA，對振盪信號（振盪頻率FvcoB＝3740MHz）進行4分頻得到LOB，由於FvcoA和FvcoB頻率接近，若對應的兩個頻率綜合器之間的隔離有限，將產生互相牽引，嚴重影響接收機性能，因此，該發明實施例中，通過將接收通道501A的分頻比設定為2，將接收通道501B的分頻比設定為3.5，則接收通道501A可以對振盪信號（振盪頻率FvcoA＝3740.2MHz）進行2分頻得到LOA，接收通道501B可以對振盪信號（振盪頻率FvcoB＝3272.5MHz）進行3.5分頻得到LOB，從而使得FvcoA遠離FvcoB，而頻率綜合器之間的相互牽引與振盪信號的振盪頻率之間的差頻，以及頻率綜合器之間的隔離度有關，差頻越大、隔離度越好，則相互牽引的效應越弱，由此可見，通過靈活選擇所述多個接收通道500各自的分頻比，可以使得所述多個接收通道500對應的多個頻率綜合器400之間的相互牽引效應基本消失；如圖9A所示，當接收的射頻信號是Band25內的載波A和載波B不連續CA時，載波A的載頻為：FA＝1966.2MHz，載波B的載頻為：FB＝1969.2MHz，則兩個接收通道501A和501B各自的本振信號的本振頻率分別為：LOA＝1966.2MHz，LOB＝1969.2MHz；傳統的解決方案中，如圖9B所示，通常採用整數分頻得到這兩個本振信號，例如：對振盪信號（振盪頻率FvcoA＝3932.4MHz）進行2分頻得到LOA，對振盪信號（振盪頻率FvcoB＝3938.4MHz）進行2分頻得到LOB，假設LOB對應的頻率綜合器採用19.2MHz的參考時鐘源，則LOB中可能存在頻率為Fspus＝1966.8MHz的雜散分量（boundaryspur），該雜散分量如果耦合到接收通道501A，與LOA混頻得到Fspus-LOA＝0.6MHz的低頻分量輸出，假設載波A配置的頻率是3MHz，則該0.6MHz的低頻分量與接收通道501A要接收信號的頻率重合，會嚴重影響載波A的接收性能，該實施例中，通過將接收通道501A的分頻比設定為2，將接收通道501B的分頻比設定為2.5，則接收通道501A可以對振盪信號（振盪頻率FvcoA＝3932.4MHz）進行2分頻得到LOA，接收通道501B可以對振盪信號（振盪頻率FvcoB＝4923MHz）進行2.5分頻得到LOB，從而使得FvcoA遠離FvcoB，則接收通道501B分頻後得到的LOB中不再存在可影響接收通道501A的接收性能的雜散分量，由此可見，通過靈活選擇所述多個接收通道500各自的分頻比，可以抑制所述多個接收通道500對應的多個頻率綜合器400之間的雜散耦合串擾。
該實施例中，所述任一接收通道的分頻比選擇所述任一接收通道的分頻比的多個分頻比可以從包括多個整數分頻比和多個小數分頻比的集合中選擇得到，也就是說，所述多個分頻比中可以包括：多個整數分頻比和多個小數分頻比中的至少兩個分頻比，即所述多個分頻比可以是多個整數分頻比的集合，或者是多個小數分頻比的集合，或者是小數分頻比和整數分頻比的集合；該實施例中，由於提供了包括小數分頻比和/或整數分頻比在內的多個分頻比，使得各個接收通道在選擇各自的分頻比，以抑制各個接收通道各自對應的頻率綜合器之間的相互干擾時，具有很強的靈活性。
以下結合圖4所示的一種具體的射頻接收機架構，對該發明實施例的技術方案做進一步地說明，需要說明的是，為了簡便起見，圖4隻示例性給出了包括兩個接收通道和兩個頻率綜合器的接收機架構，實際套用中可以在圖4的基礎上對接收通道進行擴展，因此不能以圖4的內容來限定該發明的保護範圍。如圖4所示，所述處理電路300中可以包括多個處理單元301，所述多個處理單元301的數量可以與頻段分離器200的輸出端的數量相等，所述多個處理單元301分別耦合至所述頻段分離器200的各個輸出端，其中每個處理單元301用於對頻段分離器200輸出的所述至少一個頻段信號中的一個頻段信號進行濾波和放大處理，以得到一個處理信號；仍然以圖8A所示的接收機為例，當載波聚合信號是Band8上的一個載波A和Band3上的一個載波B跨頻段聚合時，頻段分離器200可以採用Diplexer，相應的，Diplexer有兩個輸出端：第一輸出端和第二輸出端，第一輸出端用於輸出高頻段的頻段信號，即載波B所在的頻段信號（Band3），第二輸出端用於輸出低頻段的頻段信號，即載波A所在的頻段信號（Band8），與之對應的所述處理電路300中也包括兩個處理單元，其中一個處理單元耦合至第一輸出端，用於對高頻段信號（Band3）進行濾波和放大處理，另一個處理單元耦合至第二輸出端，用於對低頻段信號（Band8）進行濾波與放大處理；需要說明的是，在一種特殊情形中，即射頻信號中只包括所述第一載波和所述第二載波，且所述第一載波和所述第二載波為頻段內連續CA或者頻段內不連續CA時，由於頻段分離器200隻輸出一個頻段信號，假設頻段分離器200仍為Diplexer，則該頻段信號可以由第一輸出端或第二輸出端輸出，如果由第一輸出端輸出該頻段信號時，則所述多個處理單元中，只有耦合到Diplexer的第一輸出端的一個處理單元會對該頻段信號進行處理，得到一個包括所述第一載波和所述第二載波的處理信號；
該實施例中，所述多個處理單元301中的任一處理單元301可以包括：帶通濾波器3011和射頻放大器3012，其中，帶通濾波器3011的輸入端耦合至頻段分離器200的一個輸出端，帶通濾波器3011的輸出端耦合至射頻放大器3012的輸入端，帶通濾波器3011用於接收所述頻段分離器200輸出的所述至少一個頻段信號中的一個頻段信號，並濾除所述一個頻段信號的頻段之外的信號，得到一個頻段內的信號；射頻放大器3012用於接收帶通濾波器3011濾波後得到的一個頻段內信號，並對所述一個頻段內信號進行增益放大，以得到一個處理信號；應當知道，所述多個處理單元的結構可以一樣，只是為了處理不同頻段的信號，各個處理單元中的帶通濾波器允許通過的頻率範圍各不相同；此外，各種無線接收機的中前置的射頻放大器，在放大微弱信號時，射頻放大器自身的噪聲對信號的干擾可能很嚴重，為了減小這種噪聲，以提高輸出的信噪比，通常會選用低噪聲放大器；對射頻信號進行帶通濾波以及增益放大的目的，可以參考2014年8月之前的技術，此處不再詳細說明。
該實施例中，如圖4所示，所述射頻接收機還可以包括：切換單元600，所述切換單元600耦合在所述多個處理單元301和所述多個接收通道500之間，所述切換單元600用於通過切換控制，使得所述任一接收通道選擇性地耦合至所述處理電路300中的一個處理單元，以接收包括所述任一接收通道的目標載波的所述處理信號；具體地，請參見圖5，圖5所示的射頻接收機中，所述多個接收通道500包括兩個接收通道（為了描述方便，分別標示為501A和501B），以及所述處理電路300包括兩個處理單元（為了描述方便，分別標示為301A和301B），則所述切換單元600具體可以包括：第一開關601，第二開關602，及第三開關603；其中，第一開關601的一端耦合至處理單元301A的輸出端，第一開關601的另一端分別耦合至接收通道501A的射頻輸入端以及第二開關602的一端；第三開關603的一端耦合至處理單元301B的輸出端，第三開關603的另一端分別耦合至接收通道501B的射頻輸入端以及第二開關602的另一端；切換單元600通過對這三個開關的導通進行控制，可以實現對不同類型的CA信號的接收，例如：當射頻信號是Band3中的一個載波B和Band8中的一個載波A跨頻段CA時，參見圖8A，可以同時控制第一開關601和第三開關603導通，控制第二開關602斷開，從而使頻段信號Band3沿301A→601→501A的鏈路傳輸給接收通道501A，使頻段信號Band8沿301B→603→501B的鏈路傳輸給頻接收通道501B，其中，接收通道501A的目標載波為載波B，接收通道501B的目標載波為載波A；而當射頻信號是頻段信號Band25內兩個載波A和B不連續CA時，參見圖9A，由於頻段分離器200無法將一個頻段內的多個載波分離開，頻段分離器200隻能選擇一個輸出端輸出該頻段信號，假設由處理單元301A對頻段分離器200輸出的Band25進行濾波及放大處理，則通過同時控制第一開關601和第二開關602導通，控制第三開關603斷開，使頻段信號Band25沿301A→601→501A的鏈路傳輸給頻接收通道501A，同時沿著301A→601→602→501B的鏈路傳輸給頻接收通道501B，其中，接收通道501A的目標載波為載波A，接收通道501B的目標載波為載波B；需要說明的是，圖8A、8B、9A和9B中為了簡便起見，省略了各個器件的編號，具體可以參考圖5中的編號。
近一步地，在圖5的基礎上，結合圖7，當射頻接收機中包括三個處理單元（301A，301B，301C），以及三個接收通道（501A，501B，501C）時，切換單元600還可以包括：第四開關604，第五開關605，通過對這五個開關的導通進行控制，可以接收更多類型的CA信號，例如：當射頻信號是Band3中的載波A、Band4中的載波B和Band5中的載波C三個載波跨頻段CA時，參見圖10，切換單元通過同時控制第一開關601，第三開關603，第五開關605導通，並控制第二開關602和第四開關604斷開，可以使Band5沿著301A→601→501A傳輸給接收通道501A，使Band4沿著301B→603→501B傳輸給接收通道501B，使Band3沿著301C→605→501C傳輸給接收通道501C，其中，接收通道501A的目標載波為載波C，接收通道501B的目標載波為載波B，接收通道501C的目標載波為載波A；而當射頻信號是Band3內的載波A和B不連續CA，再與Band5內的載波C跨頻段CA時，參見圖11，假設由處理單元301B處理包括載波A和B在內的Band3，則切換單元600可以同時控制第一開關601，第三開關603和第四開關604導通，控制第二開關602和第五開關605斷開，則Band5可以沿著301A→601→501A傳輸給接收通道501A，Band3可以沿著301B→603→501B傳輸給接收通道501B，以及沿著301B→603→604→501C傳輸給接收通道501C，其中，接收通道501A的目標載波為載波C，接收通道501B的目標載波為載波B，接收通道501C的目標載波為載波A；需要說明的是，圖10和11中為了簡便起見，省略了各個器件的編號，具體可以參考圖7中的編號。
綜上，該實施例中，切換單元600通過切換控制，可以使所述多個接收通道500中的任一接收通道，從所述處理電路300處理後的至少一個處理信號中選擇性地接收包括所述任一接收通道的目標載波的一個處理信號，同時，使得該實施例的射頻接收機可以廣泛適用於頻段內連續CA，頻段內不連續CA以及跨頻段CA等多種套用場景，具有良好的兼容性。需要說明的是，該發明實施例中只是利用多個開關的組合來說明切換單元600的工作原理，實際套用中，該領域技術人員可以採用其他具有切換控制功能的電路或者晶片來實現相應的功能。
該實施例中，如圖4所示，所述多個接收通道500中的任一接收通道具體可以包括：可配置分頻器5011，用於接收控制信號（control，CTRL），並在所述控制信號的控制下選擇性地在所述多個分頻比中選擇所述任一接收通道的分頻比，並基於所述分頻比對所述任一接收通道接收的所述振盪信號進行分頻，得到所述本振信號；混頻器5012，用於利用所述本振信號對接收的所述處理信號進行混頻得到混頻信號；低通濾波器5013，用於對所述混頻信號進行噪聲抑制；基帶放大器5014，用於對所述低通濾波器進行噪聲抑制後的混頻信號進行放大，以生成所述目標載波對應的基帶信號。
更近一步地，如圖6A所示，在一種可能的實施方式中，所述可配置分頻器5011具體可以包括：多選一分頻器50111，所述多選一分頻器50111包括多種分頻模式，其中每種分頻模式對應一個整數分頻比或小數分頻比，例如，可以包括1分頻、0.75分頻、1.25分頻、1.5分頻、1.75分頻和2分頻等多個分頻模式，所述多選一分頻器用於接收所述控制信號CTRL，並在所述控制信號的控制下，將所述多種分頻模式中的一種分頻模式配置為當前工作模式，以實現選擇性地在多個分頻比中選擇所述任一接收通道的所述分頻比；
如圖6B所示，在另一種可能的實施方式中，所述可配置分頻器5011也可以包括：多個分頻單元50121A和選擇器50121B，其中每個分頻單元對應一個整數分頻比或小數分頻比，所述多個分頻單元50121A的一端分別耦合至所述可配置分頻器5011的輸入端，所述多個分頻單元50121A的另一端分別耦合至所述選擇器50121B的輸入端，所述選擇器50121B的輸出端耦合至所述可配置分頻器5011的輸出端，所述選擇器50121B用於接收所述控制信號CTRL，並在所述控制信號的控制下，選擇所述多個分頻單元中的一個分頻單元導通，以實現選擇性地在多個分頻比中選擇所述任一接收通道的所述分頻比，其中，每個分頻單元可以是具有分頻能力的分頻器件或者電路，例如，可以是1分頻、2分頻等整數分頻器，或者是0.75分頻、1.25分頻、1.5分頻和1.75分頻等小數分頻器，該實施例中對此不做限制；應當知道，該發明實施例中的可配置分頻器5011。還可以是其他具有多種分頻比的分頻器件，或者是多個普通的分頻器件組合成的具有多種分頻比的電路或者晶片等，因此，不應以圖6A和6B所示的具體電路結構限制該發明的保護範圍。
該實施例中，進一步地，如圖4所示，所述射頻接收機還可以包括：控制信號產生器700，用於產生所述任一接收通道中的所述可配置分頻器所需的控制信號，以便控制所述多個接收通道選擇各自的分頻比，進而抑制所述多個頻率綜合器之間的相互干擾。
由於零中頻接收機在下變頻過程中不需經過中頻，且鏡像頻率即是射頻信號本身，不存在鏡像頻率干擾，相對其他類型的接收機而言，可以省略鏡像抑制濾波器及中頻濾波器等器件，在低成本和單晶片集成方面具有顯著的優勢，因此，在該實施例中，所述多個接收通道500中的任一接收通道可以為零中頻接收通道，以下結合圖5對於零中頻接收通道做簡要說明，如圖5所示，當所述任一接收通道為零中頻接收通道時，所述混頻器5012，可以包括兩個同相正交I/Q的同相混頻器5012A和正交混頻器5012B，用於分別接收包括所述任一接收通道的目標載波的處理信號，並利用相位差為90°的兩個本振信號（LOI，LOQ）對接收的所述處理信號進行混頻得到兩個混頻信號；低通濾波器5013，可以包括同相低通濾波器5013A和正交低通濾波器5013B，分別用於對同相混頻器5012A和正交混頻器5012B混頻後得到的混頻信號進行噪聲抑制；基帶放大器5014，可以包括同相基帶放大器5014A和正交基帶放大器5014B，分別用於對同相低通濾波器5013A和正交低通濾波器5013B進行噪聲抑制後的混頻信號進行放大，以生成所述目標載波對應的I/Q兩路基帶信號，應當知道，該領域技術人員對於零中頻接收機的架構已有充分的研究，這裡不再詳細說明，具體可以參考在先技術；
進一步地，當所述任一接收通道為零中頻接收通道時，如圖6A和6B所示，所述可配置分頻器還可以包括：多相濾波器（Poly-PhaseFilter，PPF）50112，所述多相濾波器50112耦合在所述可配置分頻器5011的輸入端與所述多選一分頻器50111的輸入端之間，或者耦合在所述可配置分頻器5011的輸入端與所述多個分頻單元50121A的輸入端之間，用於對從所述任一接收通道對應的一個頻率綜合器401輸入所述可配置分頻器5011的振盪信號進行多相濾波，以產生具有一定相位差的多個振盪信號，以便所述多選一分頻器50111或者所述多個分頻單元50121A對多相濾波後的振盪信號進行分頻，生成相位差為90°的本振信號LOI和LOQ，具體地，所述多相濾波器50112可以採用不同的時鐘沿對分頻信號進行相位延遲，以產生一定的相位差，其中，利用時鐘沿實現相位延遲機理屬於該領域技術人員的公知常識，可以參考在先技術，此處不再詳細說明。
進一步地，如圖6A和6B所示，所述可配置分頻器5011中還可以包括：第六開關50113，第七開關50114，第一整數分頻器50115，第二整數分頻器50116，通過對第六開關50113和第七開關50114進行導通控制，可以利用所述第一整數分頻器50115和所述第二整數分頻器50116對所述多選一分頻器50111或者所述選擇器50121B輸出的信號進一步分頻，例如：假設第一整數分頻器50115和第二整數分頻器50116均為二分頻器，如果同時控制第六開關50113導通及控制第七開關50114斷開，則可以對所述多選一分頻器50111或者所述選擇器50121B輸出的信號進行二分頻；如果同時控制第六開關50113斷開及控制第七開關50114導通，則可以對所述多選一分頻器50111或者所述選擇器50121B輸出的信號進行四分頻，因此，提高了可配置分頻器5011在分頻比配置上的靈活性，有利於拓展分頻信號的寬度。
該實施例中，進一步地，如圖4所示，所述射頻接收機還可以包括：基帶處理器800，用於對所述多個接收通道500輸出的基帶信號進行基帶處理，當接收通道為零中頻接收通道時，則具體對I/Q兩路基帶信號進行基帶處理，其中，基帶處理器的工作原理可以參考在先技術，此處不再詳述。
該實施例中，所述射頻接收機為單晶片集成的射頻接收機，即所述多個頻率綜合器400和所述多個接收通道500集成在一個積體電路中，當然，處理電路300和切換單元600，控制信號產生器700，例如，可以集成在一個射頻晶片中，採用該發明實施例的技術方案，對於單晶片集成的包括多個頻率綜合器的射頻接收機，可以有效抑制因為多個頻率綜合器的相互接近導致的相互干擾，相比傳統的接收多載波CA信號的多晶片方案，該發明所提供的單晶片集成的射頻接收機可以節省晶片面積，並降低成本，需要說明的是，以智慧型終端為例，基帶處理器800通常是集成在與射頻晶片相獨立的主晶片中，該發明實施例中引入天線100和基帶處理器800，是為了清楚地說明從接收射頻信號到完成基帶信號處理的完整過程。
- 實施例二
基於實施例一所述的射頻接收機，如圖12所示，該發明實施例還提供了一種接收多載波聚合的射頻信號的方法，包括如下步驟：
S1、接收射頻信號，所述射頻信號為多載波的載波聚合信號；
S2、對所述射頻信號進行頻段分離，以得到至少一個頻段信號並輸出，其中每個頻段信號上包括所述多載波中的至少一個載波；
S3、分別對所述至少一個頻段信號進行濾波和放大處理，以得到至少一個處理信號；
S4、產生多個振盪信號；
S5、選擇性地從所述至少一個處理信號中接收包括目標載波的一個處理信號，以及從所述多個振盪信號中接收與所述目標載波對應的一個振盪信號，並選擇性地在多個分頻比中選擇一個分頻比，利用所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到本振信號，利用所述本振信號對接收的包括目標載波的所述處理信號進行混頻，以得到一個混頻信號，並基於所述混頻信號，生成與所述目標載波對應的基帶信號，所述目標載波為所述射頻信號包括的多載波中的一個；其中，通過分別選擇分頻比對所述多個振盪信號進行分頻，抑制所述多個振盪信號之間的相互干擾。
需要說明的是，在單晶片集成的射頻接收機中，由多個頻率綜合器生成的多個振盪信號之間的相互干擾主要包括：1、相互牽引，2、雜散耦合串擾，該發明實施例的射頻接收機，通過分別選擇分頻比，使得對所述多個振盪信號中與目標載波相對應的一個振盪信號分頻後得到的信號，與除所述與目標載波相對應的一個振盪信號外的其他振盪信號所對應的目標載波不存在重疊，以及使得對所述多個振盪信號中與目標載波相對應的一個振盪信號分頻後得到的信號的雜散分量，與除所述與目標載波相對應的一個振盪信號外的其他振盪信號所對應的目標載波不存在重疊，即通過選擇多個分頻比對所述多個振盪信號進行分頻，抑制了多個振盪信號之間的相互牽引以及雜散耦合串擾。
該實施例中，所述多個分頻比從包括多個整數分頻比和多個小數分頻比的集合中選擇得到，即所述多個分頻比可以包括多個整數分頻比和多個小數分頻比中的至少兩個分頻比；由於提供了包括小數分頻比和/或整數分頻比在內的多個分頻比，使得該發明實施例的射頻接收機在接收射頻信號時，各個接收通道可以更靈活地在選擇各自的分頻比，以抑制各個接收通道各自對應的頻率綜合器之間的相互干擾時。
在S3中，分別對所述至少一個頻段信號進行濾波和放大處理，以得到至少一個處理信號，具體可以包括：分別接收所述至少一個頻段信號中的一個頻段信號，並濾除所述一個頻段信號的頻段之外的信號，得到一個頻段內的信號，對所述一個頻段內的信號進行增益放大，以得到所述至少一個處理信號。
進一步地，在S4中，所述選擇性地從所述至少一個處理信號中接收包括目標載波的一個處理信號，可以包括：通過切換控制，以實現選擇性地從所述至少一個處理信號中接收包括所述任一接收通道的目標載波的所述處理信號。
在S4中，所述選擇性地在多個分頻比中選擇一個分頻比，利用所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到本振信號，可以包括：接收控制信號，並在所述控制信號的控制下選擇性地在所述多個分頻比中選擇所述分頻比，並基於所述分頻比對接收的所述振盪信號進行分頻，得到所述本振信號。
榮譽表彰
2021年11月，《一種射頻接收機及接收方法》獲得第八屆廣東專利獎金獎。
