一种双天线射频前端模块制造技术

本发明专利技术属于数据链无线通信技术领域，具体涉及一种基于全双工射频前端内部双天线工作模式原理结构的双天线射频前端模块。该模块中发射功率通过移相器的相位调整来控制上下天线在某个频点的输出功率，发射功率通过相位合成方式实现。而上下天线覆盖的全部频点，均由两组不同的腔体滤波器以高低波段的形式区分开来，高低波段的滤波器之间具有很高的抑制度，可以实现全双工工作。在接收部分的大功率限幅器可以保障在天线端口开路的状态下，大功率信号全反射时，可以保护接收电路，将大功率信号反射至负载端口。限幅器用于防止大功率信号进入接收链路，保护接收通道元器件。

A dual antenna RF front-end module

The invention belongs to the field of data link wireless communication technology, in particular to a dual antenna RF front-end module based on the principle structure of dual antenna working mode in full duplex RF front-end. In this module, the transmitting power is controlled by the phase adjustment of the phase shifter to control the output power of the upper and lower antennas at a certain frequency point, and the transmitting power is realized by phase synthesis. All the frequency points covered by the upper and lower antennas are separated by two groups of different cavity filters in the form of high and low bands. The filters in the high and low bands have a high degree of suppression and can achieve full duplex operation. In the receiving part, the high power limiter can protect the receiving circuit and reflect the high power signal to the load port when the antenna port is open. Limiter is used to prevent high-power signals from entering the receiving link and protect the components of the receiving channel.

【技术实现步骤摘要】
一种双天线射频前端模块
本专利技术属于数据链无线通信
，具体涉及一种基于全双工射频前端内部双天线工作模式原理结构的双天线射频前端模块。
技术介绍
在数据链无线通信链路中，射频前端模块作为必不可少的组成部分，起着举足轻重的作用。在射频前端模块的设计过程中，双天线工作模式也颇为常见。一般会采用两个天线切换的模式实现，当然也有双天线同时辐射与接收信号的工作方式。根据半双工通信与全双工通信的方式不同，射频前端模块的电路设计方法也不尽相同。半双工通信模式为收发信息分时工作，全双工通信模式不受时间限制，即收发信号可以同时进行，且互不产生干扰。常见的双天线工作模式为：1、开关切换选择天线，如图1所示。其中，信号通过推动放大器3、末级放大器4放大后，经过隔离器5的匹配保护进入开关13，分别经过分立腔体滤波器14切换给不同的天线9，完成信号辐射。这种双天线设计虽然支路可共用，但是只能天线9中的一个天线工作，不具备同时工作条件，因此也不能实现全双工模式。2、等功率辐射两个天线，即所谓的功率平均分配，如图2所示。其中，信号通过推动放大器3、末级放大器4和隔离器5后，通过大功率功分器15平均分配给天线9的两个天线，由于功分器的插损以及功率容量，会大大降低射频放大链路效率，并且双天线辐射电平会降低，且不能实现全双工工作模式。3、两路信号单独输出发射模式。对于常规的双天线射频前端设计，双天线分别为两路单独结构，虽然电路相对简单，但是功能单一，不能实现全双工工作模式。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术提出一种双天线射频前端模块，以解决如何实现双天线模式下的全双工工作模式的技术问题，即无论哪个天线发射信号，均不影响实时的信息接收。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种双天线射频前端模块，该射频前端模块包括功分器、移相器、推动放大器、末级放大器、隔离器、大功率电桥、环形器、腔体滤波器、天线、限幅器、低噪声放大器和温补衰减器；其中，射频前端模块包括第一支路与第二支路两路信号，两路信号于大功率电桥处耦合成不同支路；输入第一支路的射频信号通过功分器进入两路不同放大电路，通过移相器控制第一支路中每路信号相位，保证信号依次经过推动放大器、末级放大器、隔离器与大功率电桥后，合成最大功率进入第一支路或第二支路的环形器的正向端，再经过腔体滤波器选频后，通过天线端口的输出功率电平；输入第二支路的射频信号经过同样的链路放大后，保证天线的输出功率电平最大；接收链路为，通过天线接收到空中辐射到的信号，进入腔体滤波器的公共端，通过环形器的反向链路进入限幅器，再依次经过低噪声放大器和温补衰减器将接收到的信号放大并送至射频接收通道。(三)有益效果本专利技术提出的双天线射频前端模块，发射功率通过移相器的相位调整来控制上下天线在某个频点的输出功率，发射功率通过相位合成方式实现。而上下天线覆盖的全部频点，均由两组不同的腔体滤波器以高低波段的形式区分开来，高低波段的滤波器之间具有很高的抑制度，可以实现全双工工作。在接收部分的大功率限幅器可以保障在天线端口开路的状态下，大功率信号全反射时，可以保护接收电路，将大功率信号反射至负载端口。限幅器用于防止大功率信号进入接收链路，保护接收通道元器件。本专利技术通过移相器改变两路不同信号的相位为基础，通过电桥合成功率方式为纽带，实现了射频前端双天线工作模式。该模式的优点是：当装订参数工作在上天线或者下天线模式时，输出功率可以通过两路不同的放大器合成实现，高低波段采用不同的链路放大，且接收链路可以选择为某一天线模式下的不同波段信息进行接收。另外，天线选择无论装订与否，双天线默认模式均为接收信号，因此能够实时接收并处理相关信息更。有益效果主要体现在以下几方面：1、本专利技术采用移相器以及电桥功率合适方式实现，不仅不会降链路增益，还可有效提高输出功率；2、本专利技术采用的单一天线分为高低波段形式，既解决了全双工工作模式问题，又能提高抗干扰性能；3、本专利技术采用的接收链路限幅器内置低噪声放大模式，既可以提高耐受功率，保护接收链路元器件，也可以降低噪声系数，提高接收链路性能。附图说明图1为常规开关切换选择天线模式双天线射频前端模块原理图；图2为常规功率平均分配模式双天线射频前端模块原理图；图3为本专利技术实施例的双天线射频前端模块电路原理框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。本实施例提出一种双天线射频前端模块，其电路原理如图3所示。该射频前端模块包括功分器1、移相器2、推动放大器3、末级放大器4、隔离器5、大功率电桥6、环形器7、腔体滤波器8、天线9、限幅器10、低噪声放大器11和温补衰减器12。该射频前端模块主要包括支路1与支路2两路信号，两路信号于大功率电桥6处耦合成不同支路。输入支路1的射频信号通过功分器1进入两路不同放大电路，通过移相器2控制支路1中每路信号相位，保证信号依次经过推动放大器3、末级放大器4、隔离器5与大功率电桥6后，可以合成最大功率进入支路1或支路2的环形器7的正向端，再经过腔体滤波器8选频后，通过天线9端口的输出功率电平；输入支路2的射频信号经过同样的链路放大后，也可保证天线9的输出功率电平最大。接收链路为，通过天线9接收到空中辐射到的信号，进入腔体滤波器8的公共端，通过环形器7的反向链路进入限幅器10，再依次经过低噪声放大器11和温补衰减器12将接收到的信号放大并送至射频接收通道。接收链路一方面要保障天线9端口开路大功率信号反射不会烧毁，也要保障能有效地低噪声地放大接收到的有用信号。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双天线射频前端模块，其特征在于，所述射频前端模块包括功分器、移相器、推动放大器、末级放大器、隔离器、大功率电桥、环形器、腔体滤波器、天线、限幅器、低噪声放大器和温补衰减器；其中，所述射频前端模块包括第一支路与第二支路两路信号，两路信号于大功率电桥处耦合成不同支路；输入所述第一支路的射频信号通过功分器进入两路不同放大电路，通过移相器控制第一支路中每路信号相位，保证信号依次经过推动放大器、末级放大器、隔离器与大功率电桥后，合成最大功率进入第一支路或第二支路的环形器的正向端，再经过腔体滤波器选频后，通过天线端口的输出功率电平；输入所述第二支路的射频信号经过同样的链路放大后，保证天线的输出功率电平最大；接收链路为，通过天线接收到空中辐射到的信号，进入腔体滤波器的公共端，通过环形器的反向链路进入限幅器，再依次经过低噪声放大器和温补衰减器将接收到的信号放大并送至射频接收通道。

【技术特征摘要】
1.一种双天线射频前端模块，其特征在于，所述射频前端模块包括功分器、移相器、推动放大器、末级放大器、隔离器、大功率电桥、环形器、腔体滤波器、天线、限幅器、低噪声放大器和温补衰减器；其中，所述射频前端模块包括第一支路与第二支路两路信号，两路信号于大功率电桥处耦合成不同支路；输入所述第一支路的射频信号通过功分器进入两路不同放大电路，通过移相器控制第一支路中每路信号相位，保证信号依次经过推动放...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘震，
申请(专利权)人：天津津航计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12