一种双工半双工兼容模式的收发射频模块制造技术

本发明专利技术公开了一种双工半双工兼容模式的收发射频模块，属于电子信息技术领域。其包含收发双工和双发半工两种模式，并且两种模式可以同时工作。该射频模块首先将双工模式和半双工模式的频率进行分离，在双工模式射频电路中，收发频率通过双工器进行频率分集，并分别进入各自的射频支路；在半双工射频电路中，收发信号通过环形器或者开关进行收发电路分集，并根据工作需要进行信号切换。该种收发射频模块，可用在通信与雷达一体化的相控阵天线阵面的研制中，有效兼容了不同工作体制的两类信号，在实际工程应用中具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种双工半双工兼容模式的收发射频模块
本专利技术涉及电子信息
，特别是指一种双工半双工兼容模式的收发射频模块。
技术介绍
在传统的电子信息领域中，双工和半双工模式的有源射频模块的实现方式有多种形式，具体表现为以下特点：1、双工与半双工模块分开，分别为两种不同的模块。该种方式的技术难度小，通过对两种工作模式分别设计，减少了模块中的双工器、开关或者环形器的设计，可使得天线分别通过不同的模式模块进行工作，从实现形态上看，是两种不同的天线设备或者射频模块设备。但是，这种方式存在设备分开、集成度低的缺点。2、双工与半双工模式集成设计，但分时工作。这种方式的实现具有一定的集成度，可使不同体制的信号使用同一套天线设备，但后端的有源模块为分时工作，即当双工模式工作时，半双工信号停止工作；半双工模式工作时，双工信号停止工作。这种体制不利于提高设备的使用效率，在某些情况下，无法满足系统的使用要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种双工半双工兼容模式的收发射频模块，其可以同时实现双工与半双工的工作方式，在有源射频器件中通过合理的射频器件进行信号分割，可在内部将两种工作模式分开，既避免了双工与半双工不能同时工作的缺点，又将两种模式集成在一个有源射频模块中，减小了设备数量，提高了系统的使用效率。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种双工半双工兼容模式的收发射频模块，包括多个基本收发射频支路单元；所述的基本收发射频支路单元包括第一双工器、第二双工器以及射频信号切换器，所述第一双工器的第一射频分口连接第二双工器的射频公共口，所述第一双工器的第二射频分口连接射频信号切换器的收发信号公共口，所述第二双工器的两个射频分口分别连接有双工发射支路和双工接收支路，所述射频信号切换器的接收信号输出口和发射信号输入口分别连接有半双工接收支路和半双工发射支路。可选的，所述双工发射支路包括第一功放芯片、第一滤波器、第一多功能芯片、第一低噪声放大器和第一驱动放大器；其中，第一功放芯片的信号输出口连接第二双工器的第一射频分口，第一功放芯片的信号输入口连接第一滤波器的输出口，第一滤波器的输入口连接第一多功能芯片的输出口，第一多功能芯片的输入口连接第一低噪声放大器的输出口，第一低噪声放大器的输出口连接第一驱动放大器的输出口。可选的，所述双工接收支路包括第二低噪声放大器、第二滤波器、第二多功能芯片、第三低噪声放大器和第三滤波器；其中，第二低噪声放大器的信号输入口连接第二双工器的第二射频分口，第二低噪声放大器的信号输出口连接第二滤波器的输入口，第二滤波器的输出口连接第二多功能芯片的输入口，第二多功能芯片的输出口连接第三低噪声放大器的输入口，第三低噪声放大器的输入口连接第三滤波器的输出口。可选的，所述半双工接收支路包括第四低噪声放大器、第四滤波器、第三多功能芯片、第五低噪声放大器和第四滤波器；其中，第四低噪声放大器的信号输入口连接射频信号切换器的接收信号输出口，第四低噪声放大器的信号输出口连接第四滤波器的输入口，第四滤波器的输出口连接第三多功能芯片的输入口，第三多功能芯片的输出口连接第五低噪声放大器的输入口，第五低噪声放大器的输入口连接第五滤波器的输出口。可选的，所述半双工发射支路包括第二功放芯片、第六滤波器、第四多功能芯片、第六低噪声放大器和第二驱动放大器；其中，第二功放芯片的信号输出口连接射频信号切换器的发射信号输入口，第二功放芯片的信号输入口连接第六滤波器的输出口，第六滤波器的输入口连接第四多功能芯片的输出口，第四多功能芯片的输入口连接第六低噪声放大器的输出口，第六低噪声放大器的输出口连接第二驱动放大器的输出口。可选的，所述射频信号切换器为环形器或射频开关。可选的，该收发射频模块还包括公共控制与供电芯片、一系列信号合成或功分网络，以及射频信号的输入和输出口。本专利技术相比于现有技术具有如下优点：1、本专利技术采用双工半双工有源射频模块可实现两种模式在物理形态上的兼容，避免了不同模式组件的分开设计和研制。2、本专利技术采用双工与半双工模式可同时工作，可满足不同类型和体制的信号分别进入合适的支路，具有集成度高的优点。3、本专利技术设计的后端软件控制简单，可兼容已有的射频信号和控制信号终端。总之，本专利技术包含收发双工和双发半工两种模式，并且两种模式可以同时工作。该射频模块首先将双工模式和半双工模式的频率进行分离，在双工模式射频电路中，收发频率通过双工器进行频率分集，并分别进入各自的射频支路；在半双工射频电路中，收发信号通过环形器或者开关进行收发电路分集，并根据工作需要进行信号切换。该种收发射频模块，可用在通信与雷达一体化的相控阵天线阵面的研制中，有效兼容了不同工作体制的两类信号，在实际工程应用中具有重要意义。附图说明图1是本专利技术实施例中一种双工半双工兼容模式的收发射频模块电路的结构框图。图2是图1中基本收发射频支路单元的一种结构框图。具体实施方式参照图1和图2，一种双工半双工兼容模式的收发射频模块，其包括多个基本收发射频支路单元、一个公共控制与供电芯片、一系列信号合成或功分网络，以及射频信号的输入和输出口。本实施例的改进在于基本收发射频支路单元的内部电路结构，具体来说：所述的基本收发射频支路单元包括第一双工器、第二双工器和射频信号切换器（射频信号切换器可以选用环形器或射频开关，或其他具有类似功能的器件）。第一双工器的射频公共口连接外部的天线单元，第一双工器的第一射频分口连接第二双工器的射频公共口，第一双工器的第二射频分口连接射频信号切换器。第二双工器的第一射频分口连接双工发射支路，第二双工器的第二射频分口连接双工接收支路。射频信号切换器的接收信号输出口连接半双工接收支路，射频信号切换器的发射信号输入口连接半双工发射支路。其中，基本收发射频支路单元的双工发射支路包括第一功放芯片PA01、第一滤波器、第一多功能芯片、第一低噪声放大器和第一驱动放大器。第一功放芯片PA01的信号输入口连接第一滤波器输出口，第一滤波器输入口连接第一多功能芯片的输出口，第一多功能芯片的输入口连接第一低噪声放大器的输出口，第一低噪声放大器的输出口连接第一驱动放大器的输出口，第一驱动放大器的输入口用于传输双工发射射频支路的发射信号。基本收发射频支路单元的双工接收支路包括第二低噪声放大器LAN02、第二滤波器、第二多功能芯片、第三低噪声放大器LAN03和第三滤波器。第二低噪声放大器LAN02的信号输出口连接第二滤波器输入口，第二滤波器输出口连接第二多功能芯片的输入口，第二多功能芯片的输出口连接第三低噪声放大器LAN03的输入口，第三低噪声放大器LAN03的输入口连接第三滤波器的输出口，第三滤波器的输出口用于传输双工接收射频支路的接收信号。基本收发射频支路单元的半双工接收支路包括第四低噪声放大器LAN04、第四滤波器、第三多功能芯片、第五低噪声放大器LAN05和第五滤波器。第四低噪声放大器LAN04的信号输出口连接第四滤波器输入口，第四滤波器输出口连接第三多功能芯片的输入口，第三多功能芯片的输出口连接第五低噪声放大器LAN05的输入口，第五低噪声放大器LAN05的输入口连接第五滤波器的输出口，第五滤波器的输出口用于传输半双工接收射频支路的接收信号。基本收发射频支路单元的半双工发射支路包括第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双工半双工兼容模式的收发射频模块，包括多个基本收发射频支路单元；其特征在于：所述的基本收发射频支路单元包括第一双工器、第二双工器以及射频信号切换器，所述第一双工器的第一射频分口连接第二双工器的射频公共口，所述第一双工器的第二射频分口连接射频信号切换器的收发信号公共口，所述第二双工器的两个射频分口分别连接有双工发射支路和双工接收支路，所述射频信号切换器的接收信号输出口和发射信号输入口分别连接有半双工接收支路和半双工发射支路。

【技术特征摘要】
1.一种双工半双工兼容模式的收发射频模块，包括多个基本收发射频支路单元；其特征在于：所述的基本收发射频支路单元包括第一双工器、第二双工器以及射频信号切换器，所述第一双工器的第一射频分口连接第二双工器的射频公共口，所述第一双工器的第二射频分口连接射频信号切换器的收发信号公共口，所述第二双工器的两个射频分口分别连接有双工发射支路和双工接收支路，所述射频信号切换器的接收信号输出口和发射信号输入口分别连接有半双工接收支路和半双工发射支路。2.根据权利要求1所述的一种双工半双工兼容模式的收发射频模块，其特征在于：所述双工发射支路包括第一功放芯片、第一滤波器、第一多功能芯片、第一低噪声放大器和第一驱动放大器；其中，第一功放芯片的信号输出口连接第二双工器的第一射频分口，第一功放芯片的信号输入口连接第一滤波器的输出口，第一滤波器的输入口连接第一多功能芯片的输出口，第一多功能芯片的输入口连接第一低噪声放大器的输出口，第一低噪声放大器的输出口连接第一驱动放大器的输出口。3.根据权利要求1所述的一种双工半双工兼容模式的收发射频模块，其特征在于：所述双工接收支路包括第二低噪声放大器、第二滤波器、第二多功能芯片、第三低噪声放大器和第三滤波器；其中，第二低噪声放大器的信号输入口连接第二双工器的第二射频分口，第二低噪声放大器的信号输出口连接第二滤波器的输入口，第二滤波器的输出口连接第二多功能芯片的输入口，第二多功能芯片的输出口连接第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩国栋，高冲，刘扬，段永强，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13