华为的新型接收架构，畅快5G通信

前不久华为在深圳举办2019上半年业绩发布会，在销售业绩稳步增长的情况下，董事长梁华提到，今年将继续增加研发人员以及资金投入。

在人工智能和5G的热潮中，各种新兴的技术快速更迭，而这些年来华为的良好发展让其认识到只有技术的不断创新才能提高行业内竞争力，因此将大量资金投入研发，而大量的研究成果和专利也使得华为在5G通信的热潮中占据了行业领跑地位。在通信系统无线基站的性能指标中，接收机的静态灵敏度和阻塞灵敏度是决定保证网络覆盖的重要参数，而当前的接收端射频芯片链路动态范围小，这就为在低阻塞情况下优化噪声和降低成本提出了需求。

今天要带来的是华为在2016年8月11日申请的一项名为“接收机及无线通信装置”的发明专利（申请号为201610793839.4），申请人为华为技术有限公司。

该发明专利实施提供了接收机和无线通信装置，可以满足接收机在不同场景下的噪声和线性度的要求，兼顾低阻塞时的静态灵敏度和中高阻塞时的阻塞灵敏度。

图1

该专利提出的接收机示意性结构图如图1所示，该接收机包括衰减电路11、低噪声放大电路12、正交下变频电路13、控制电路14以及天线15。首先天线接收来自空间中的电磁信号并作为衰减电路的输入信号，根据控制电路的指令对输入信号进行衰减或者直通处理得到第一信号，低噪声放大器根据控制电路的指令对第一信号进行放大或者直通处理得到第二信号。正交下变频电路内部包括解调器和低通滤波器，解调器对第二信号进行下变频处理变换到基带上，经低通滤波器后得到输出信号。控制电路作为数字域器件，一方面接收输出信号作为反馈，并根据其中的干扰信号功率对衰减电路和低噪声放大电路进行控制，确定这两个模块对输入信号的作用形式。

图2

图2是专利提出的具体接收机结构图，其中衰减电路包括衰减器301和第一开关310，低噪声放大电路包括低噪放大器302和第二开关311，正交下变频电路包括解调器303/304、分频器305、低通滤波器307/308、锁相环306。由于正交下变频电路的主要作用是将射频信号转换为基带，因此对静态灵敏度和阻塞灵敏度并没有直接影响，控制器根据输出信号计算出第一切换功率和第二切换功率控制两级开关的状态从而实现整体的系统环路。在通信链路中，不同大小的干扰信号对应不同的阻塞场景，控制器可以根据不同的阻塞场景，使得接收机工作在不同的工作模式下，进而满足接收机系统在不同场景下的噪声和线性度的要求。当天线传入的输入信号中干扰信号功率小于预设的第一切换功率值时，系统进入第一工作模式下，衰减电路保持直通，放大电路对第一信号进行放大，这可以有效抑制链路噪声，提高静态灵敏度；当干扰信号功率大于或等于第一切换功率并小于第二切换功率时，系统进入第二工作模式，衰减电路对输入信号进行衰减，放大电路对第一信号进行放大，此时在噪声和线性度之间取得较好的平衡；当干扰信号功率大于第二切换功率时，系统进入第三工作模式，衰减电路对输入信号进行衰减，放大电路保持直通，此时可以进一步提高接收通道的线性度，满足极限场景下的解调需求。

此项技术在保证成本的前提下有效的解决了接收机中噪声和线性度的平衡问题，随着5G技术的不断尝试与落地，相信这项技术最终能够出现在各个角落，方便我们的日常生活。