TW202316815A - 無線訊號接收裝置及系統 - Google Patents
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Abstract
一種無線訊號接收裝置及系統,其中,無線訊號接收系統包括:無線訊號接收裝置,包括:天線,用以接收複數頻段的第一無線訊號;第一濾波器,耦接天線,並用以將複數頻段的第一無線訊號分離為不同頻段的無線訊號;以及第二濾波器,耦接第一濾波器,並用以將不同頻段的無線訊號合成為具有複數頻段的第二無線訊號;以及全球定位系統模組,耦接無線訊號接收裝置,並用以接收複數頻段的第二無線訊號。
Description
本發明是有關一種無線訊號接收裝置及系統,尤其是一種用於單一天線接收複數頻段的無線訊號,並且提高饋入系統的無線訊號品質的無線訊號接收裝置及系統。
目前業界在全球定位系統(Global Positioning System,GPS)的應用上,除了原有的L1頻段的無線訊號之外還新增了L5頻段的無線訊號,也由於新增了L5頻段的無線訊號,全球定位系統的定位誤差變得更低、精度也隨之提高。
一般而言,在天線接收無線訊號時,除了想要接收的頻段的無線訊號以外也會接收到雜訊,尤其是一次接收包含多個頻段的無線訊號時更需要將無線訊號做處理以避免雜訊進入系統。若是無線訊號包含過多的雜訊的話,則可能會因為雜訊的影響而使系統效能降低。
而目前市面上還沒有一種在使用單一天線接收複數頻段的無線訊號的情境下,對複數頻段的無線訊號進行雜訊濾除以確保複數頻段的無線訊號的品質的產品。
有鑒於此,本發明提供一種無線訊號接收裝置及系統,可以先將複數頻段的無線訊號分離,再將分離的無線訊號個別做雜訊濾除,在雜訊濾除過後再將無線訊號結合並饋入全球定位系統模組中使用,在確保複數頻段的無線訊號的品質的同時,由於不須使用多個天線分別接收不同頻段的無線訊號,更達到節省所需天線數量、減少在電路設計時的天線所需空間的技術功效。
本發明所提供的無線訊號接收裝置,包括:天線,用以接收複數頻段的第一無線訊號;第一濾波器,耦接天線,並用以將複數頻段的第一無線訊號分離為不同頻段的無線訊號;以及第二濾波器,耦接第一濾波器,並用以將不同頻段的無線訊號合成為具有複數頻段的第二無線訊號。
在本發明的一實施例中,上述之無線訊號接收裝置更包括:第一低雜訊放大器,連接第一濾波器以及第二濾波器,用以接收單一頻段的第三無線訊號;以及第二低雜訊放大器,連接第一濾波器以及第二濾波器,用以接收單一頻段的第四無線訊號。
本發明所提供的無線訊號接收系統,包括:無線訊號接收裝置,包括:天線,用以接收複數頻段的第一無線訊號;第一濾波器,耦接天線,並用以將複數頻段的第一無線訊號分離為不同頻段的無線訊號;以及第二濾波器,耦接第一濾波器,並用以將不同頻段的無線訊號合成為具有複數頻段的第二無線訊號;以及全球定位系統模組,耦接無線訊號接收裝置,並用以接收複數頻段的第二無線訊號。
在本發明的一實施例中,上述之無線訊號接收系統的無線訊號接收裝置,更包括:第一低雜訊放大器,連接第一濾波器以及第二濾波器,用以接收單一頻段的第三無線訊號;以及第二低雜訊放大器,連接第一濾波器以及第二濾波器,用以接收單一頻段的第四無線訊號。
在本發明的一實施例中,上述之無線訊號接收系統以及無線訊號接收裝置的第一濾波器將複數頻段的第一無線訊號分離為單一頻段的第三無線訊號以及單一頻段的第四無線訊號。
在本發明的一實施例中,上述之無線訊號接收系統以及無線訊號接收裝置的複數頻段的第一無線訊號以及複數頻段的第二無線訊號包括全球定位系統的無線訊號。
在本發明的一實施例中,上述之無線訊號接收系統以及無線訊號接收裝置的單一頻段的第三無線訊號為全球定位系統的L1頻段無線訊號,單一頻段的第四無線訊號為全球定位系統的L5頻段無線訊號。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
請參照圖1,此圖為本發明實施例所提供的無線訊號接收系統的方塊圖。
在本實施例中,本發明之無線訊號接收系統1包括天線Ant.、第一濾波器FLT1、第二濾波器FLT2、第一低雜訊放大器LNA1、第二低雜訊放大器LNA2、以及全球定位系統模組GPSM。其中,無線訊號接收裝置2由天線Ant.、第一濾波器FLT1、第二濾波器FLT2、第一低雜訊放大器LNA1、以及第二低雜訊放大器LNA2所構成,且第一濾波器FLT1耦接天線Ant.,第二濾波器FLT2耦接第一濾波器FLT1,第一低雜訊放大器LNA1連接在第一濾波器FLT1以及第二濾波器FLT2之間,第二低雜訊放大器LNA2連接在第一濾波器FLT1以及第二濾波器FLT2之間,全球定位系統模組GPSM耦接無線訊號接收裝置2。
本發明之無線訊號接收系統1可以藉由天線Ant. 接收複數頻段的第一無線訊號,並藉由第一濾波器FLT1將複數頻段的第一無線訊號分離為不同頻段的無線訊號(例如單一頻段的第三無線訊號以及單一頻段的第四無線訊號),再以第一低雜訊放大器LNA1以及第二低雜訊放大器LNA2分別對不同頻段的無線訊號進行雜訊濾除以及功率放大,然後以第二濾波器FLT2將雜訊濾除以及功率放大過後的不同頻段的無線訊號合成為具有複數頻段的第二無線訊號,並將具有複數頻段的第二無線訊號饋入全球定位系統模組GPSM中使用,以確保饋入全球定位系統模組GPSM的複數頻段的無線訊號的品質。
其中,本發明之無線訊號接收系統1所包括的天線Ant.是用以接收複數頻段的第一無線訊號的單一天線,舉例來說,天線Ant.可以用以接收包含全球定位系統L1頻段以及L5頻段的複數頻段的第一無線訊號。由於天線Ant.可以接收包含複數頻段的無線訊號,因此不須使用多個天線分別接收不同頻段的無線訊號,也因為本發明採用不須使用多個天線的功能結構,更能節省所需天線的數量,省去在電路設計時天線所佔用的空間。一般來說,一個包含多個天線的電路必須測試每個天線分別在不同位置的無線訊號接收效果,天線的所在位置會嚴重影響無線訊號的收訊品質,而本發明只使用單一天線,因此更能在開發電路時節省測試的所需時間,只需針對當前設計尋找單一天線的最佳收訊位置即可。
其中,本發明之無線訊號接收系統1所包括的第一濾波器FLT1耦接天線Ant.以及第二濾波器FLT2,並用以將天線Ant.所接收複數頻段的第一無線訊號分離為不同頻段的無線訊號。舉例來說,第一濾波器FLT1可以將天線Ant.所接收複數頻段的第一無線訊號分離為單一頻段的第三無線訊號以及單一頻段的第四無線訊號,更於其中一個實施例中,單一頻段的第三無線訊號為全球定位系統的L1頻段無線訊號,單一頻段的第四無線訊號為全球定位系統的L5頻段無線訊號。藉由分離天線Ant.所接收複數頻段的第一無線訊號,可以將所分離的無線訊號個別做例如雜訊濾除、訊號放大等訊號處理,再將訊號處理過後的無線訊號往第二濾波器FLT2輸出。
其中,本發明之無線訊號接收系統1所包括的第一低雜訊放大器LNA1連接在第一濾波器FLT1以及第二濾波器FLT2之間,並用以在第一濾波器FLT1將天線Ant.所接收複數頻段的第一無線訊號分離為單一頻段的第三無線訊號以及單一頻段的第四無線訊號後,接收單一頻段的第三無線訊號,對單一頻段的第三無線訊號進行雜訊濾除、訊號放大的訊號處理,再將訊號處理過後的無線訊號輸出至第二濾波器FLT2。由於第一低雜訊放大器LNA1可以對單一頻段的第三無線訊號進行雜訊濾除、訊號放大的訊號處理,因此可以提升無線訊號接收系統1的訊號靈敏度,也就是說,無線訊號接收裝置2可以正確地接收到功率更小的複數頻段的第一無線訊號,以供無線訊號接收系統1使用,與此同時,第一低雜訊放大器LNA1也能夠有效地降低無線訊號接收系統1的整體雜訊指數(Noise Figure,NF),達到更好的訊號接收效果。
其中,本發明之無線訊號接收系統1所包括的第二低雜訊放大器LNA2連接在第一濾波器FLT1以及第二濾波器FLT2之間,並用以在第一濾波器FLT1將天線Ant.所接收複數頻段的第一無線訊號分離為單一頻段的第三無線訊號以及單一頻段的第四無線訊號後,接收單一頻段的第四無線訊號,對單一頻段的第四無線訊號進行雜訊濾除、訊號放大的訊號處理,再將訊號處理過後的無線訊號輸出至第二濾波器FLT2。由於第二低雜訊放大器LNA2可以對單一頻段的第四無線訊號進行雜訊濾除、訊號放大的訊號處理,因此可以提升無線訊號接收系統1的訊號靈敏度,也就是說,無線訊號接收裝置2可以正確地接收到功率更小的複數頻段的第一無線訊號,以供無線訊號接收系統1使用,與此同時,第二低雜訊放大器LNA2也能夠有效地降低無線訊號接收系統1的整體雜訊指數(Noise Figure,NF),達到更好的訊號接收效果。
其中,本發明之無線訊號接收系統1所包括的第二濾波器FLT2耦接第一濾波器FLT1,及連接第一低雜訊放大器LNA1以及第二低雜訊放大器LNA2,用以將不同頻段的無線訊號合成為具有複數頻段的第二無線訊號。於其中一個實施例中,無線訊號接收系統1可以藉由天線Ant. 接收包括全球定位系統L1頻段以及L5頻段的複數頻段的第一無線訊號,並藉由第一濾波器FLT1將複數頻段的第一無線訊號分離為全球定位系統L1頻段的第三無線訊號以及全球定位系統L5頻段的第四無線訊號,再以第一低雜訊放大器LNA1以及第二低雜訊放大器LNA2分別對全球定位系統L1頻段的第三無線訊號以及全球定位系統L5頻段的第四無線訊號進行雜訊濾除以及功率放大的訊號處理,然後以第二濾波器FLT2將訊號處理過後的全球定位系統L1頻段的第三無線訊號以及全球定位系統L5頻段的第四無線訊號合成為包括全球定位系統L1頻段以及L5頻段的具有複數頻段的第二無線訊號,並將具有複數頻段的第二無線訊號饋入全球定位系統模組GPSM中使用,以確保饋入全球定位系統模組GPSM的具有複數頻段的第二無線訊號的品質。其中,需要注意的是,雖然結合器(Combiner)與濾波器(Filter)皆可使用於訊號合成,但相較於結合器,考慮到濾波器的功率耗損更低,為提升饋入系統的無線訊號品質,本發明之第二濾波器FLT2無法被結合器所取代。
其中,本發明之無線訊號接收系統1所包括的全球定位系統模組GPSM耦接無線訊號接收裝置2,並用以接收具有複數頻段的第二無線訊號。於其中一個實施例中,全球定位系統模組GPSM為單饋入模組的全球定位系統模組,也就是說,全球定位系統模組GPSM僅能接收一個無線訊號做使用,不能分別接收不同頻段的無線訊號做使用。
綜上所述,本發明提供一種無線訊號接收裝置及系統,可以先將複數頻段的無線訊號分離,再將分離的無線訊號個別做雜訊濾除,在雜訊濾除過後再將無線訊號結合並饋入全球定位系統模組中使用,在確保複數頻段的無線訊號的品質的同時,由於不須使用多個天線分別接收不同頻段的無線訊號,更達到節省所需天線數量、減少在電路設計時的天線所需空間的技術功效。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,本發明所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1:無線訊號接收系統
2:無線訊號接收裝置
Ant:天線
FLT1、FLT2:濾波器
LNA1、LNA2:低雜訊放大器
GPSM:全球定位系統模組
圖1為本發明一實施例所提供的無線訊號接收系統的方塊圖。
1:無線訊號接收系統
2:無線訊號接收裝置
Ant.:天線
FLT1、FLT2:濾波器
LNA1、LNA2:低雜訊放大器
GPSM:全球定位系統模組
Claims (10)
- 一種無線訊號接收裝置,包括: 一天線,用以接收複數頻段的第一無線訊號; 一第一濾波器,耦接該天線,並用以將該複數頻段的第一無線訊號分離為不同頻段的無線訊號;以及 一第二濾波器,耦接該第一濾波器,並用以將該不同頻段的無線訊號合成為具有複數頻段的第二無線訊號。
- 如請求項1所述之無線訊號接收裝置,其中,該第一濾波器將該複數頻段的第一無線訊號分離為單一頻段的第三無線訊號以及單一頻段的第四無線訊號。
- 如請求項1所述之無線訊號接收裝置,其中,該複數頻段的第一無線訊號以及該複數頻段的第二無線訊號包括全球定位系統的無線訊號。
- 如請求項2所述之無線訊號接收裝置,更包括: 一第一低雜訊放大器,連接該第一濾波器以及該第二濾波器,用以接收該單一頻段的第三無線訊號;以及 一第二低雜訊放大器,連接該第一濾波器以及該第二濾波器,用以接收該單一頻段的第四無線訊號。
- 如請求項2所述之無線訊號接收裝置,其中,該單一頻段的第三無線訊號為全球定位系統的L1頻段無線訊號,該單一頻段的第四無線訊號為全球定位系統的L5頻段無線訊號。
- 一種無線訊號接收系統,包括: 一無線訊號接收裝置,包括: 一天線,用以接收複數頻段的第一無線訊號; 一第一濾波器,耦接該天線,並用以將該複數頻段的第一無線訊號分離為不同頻段的無線訊號;以及 一第二濾波器,耦接該第一濾波器,並用以將該不同頻段的無線訊號合成為具有複數頻段的第二無線訊號;以及 一全球定位系統模組,耦接該無線訊號接收裝置,並用以接收該複數頻段的第二無線訊號。
- 如請求項6所述之無線訊號接收系統,其中,該第一濾波器將該複數頻段的第一無線訊號分離為單一頻段的第三無線訊號以及單一頻段的第四無線訊號。
- 如請求項6所述之無線訊號接收系統,其中,該複數頻段的第一無線訊號以及該複數頻段的第二無線訊號包括全球定位系統的無線訊號。
- 如請求項7所述之無線訊號接收系統,其中,該無線訊號接收裝置,更包括: 一第一低雜訊放大器,連接該第一濾波器以及該第二濾波器,用以接收該單一頻段的第三無線訊號;以及 一第二低雜訊放大器,連接該第一濾波器以及該第二濾波器,用以接收該單一頻段的第四無線訊號。
- 如請求項7所述之無線訊號接收系統,其中,該單一頻段的第三無線訊號為全球定位系統的L1頻段無線訊號,該單一頻段的第四無線訊號為全球定位系統的L5頻段無線訊號。
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