单天线并行收发的射频前端架构制造技术

本实用新型专利技术提出了一种单天线并行收发的射频前端架构，包括信号放大模块、滤波器、开关模块、控制器和天线；信号放大模块通过滤波器与开关模块相连，开关模块的另一端与天线相连，控制器与信号放大模块和开关模块相连并进行控制；信号放大模块包括两个功率放大器电路和两个低噪声放大器电路；开关模块包括两个单刀双掷射频开关，一个双刀四掷射频开关，一个单刀三掷射频开关和一个宽带功分器。本实用新型专利技术将宽带功分器应用于开关模块内，结合射频开关的切换功能，配合单个天线，不仅可以实现单路信号的收发，也能实现两路信号并行收发，提升了系统电路的集成度，减少了天线的数量。宽带功分器的引入提高了两个并行通道的隔离度，增强了前端系统的稳定性。

RF front-end architecture for single antenna parallel transceiver

The utility model provides a single antenna parallel transceiver RF front-end architecture, which comprises a signal amplifier module, a filter, a switch module, a controller and an antenna; a signal amplifier module is connected with a switch module through a filter; another end of the switch module is connected with an antenna; and a controller is phase with a signal amplifier module and a switch module. The signal amplifier module consists of two power amplifier circuits and two low noise amplifier circuits. The switch module consists of two single-pole double-throw RF switches, a double-pole four-throw RF switch, a single-pole three-throw RF switch and a broadband power divider. The utility model applies the broadband power divider to the switch module, combines the switching function of the radio frequency switch with a single antenna, not only realizes the transceiver of a single signal, but also realizes the parallel transceiver of two signals, thus improving the integration of the system circuit and reducing the number of antennas. The introduction of broadband power divider improves the isolation of two parallel channels and enhances the stability of the front-end system.

【技术实现步骤摘要】
单天线并行收发的射频前端架构
本技术涉及射频前端领域，具体是一种单天线并行收发的射频前端架构。
技术介绍
随着数字广播、射频识别、数字集群通信网络服务和卫星通信等无线电业务的增加，射频前端的工作模式也随之日益增多，如何实现多种模式的并行收发是新一代移动通信系统所面临的关键挑战之一。射频前端模块作为无线通信系统中的主要模块之一，对通信信号的频谱带宽处理和信息承载量起着关键性的作用。传统的射频前端模块由功率放大器、低噪声放大器、滤波器、射频开关和双工器组成，配合天线，可以将系统信号高质量的发射至空气中或者将空气中的信号低干扰的接收至系统中。一般情况下，传统的射频前端模块要实现多种模式信号的并行发射或接收，需要多个天线配合，此外模块中射频开关或双工器用的数量也会上升，这将大大增加了系统电路的设计难度和设计成本，也会降低了整体电路的集成度。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提出了一种单天线并行收发的射频前端架构。一种单天线并行收发的射频前端架构，包括信号放大模块、滤波器、开关模块、控制器和天线；所述的信号放大模块通过滤波器与开关模块相连，开关模块的另一端与天线相连，控制器与信号放大模块和开关模块相连并进行控制；所述的信号放大模块包括两个功率放大器电路和两个低噪声放大器电路；所述的开关模块包括两个单刀双掷射频开关，一个双刀四掷射频开关，一个单刀三掷射频开关和一个宽带功分器。本技术的有益效果：本技术将宽带功分器应用于开关模块内，结合射频开关的切换功能，配合单个天线，不仅可以实现单路信号的收发，也能实现两路信号并行收发，大大地提升了系统电路的集成度，减少了天线的数量。宽带功分器的引入提高了两个并行通道的隔离度，增强了前端系统的稳定性。附图说明图1为传统射频前端架构示意图；图2为传统并行收发射频前端架构示意图；图3为本技术单天线并行收发的射频前端架构的一种示意图；图1中，第一单刀双掷射频开关1、第一射频滤波器2、第二射频滤波器3、第一射频功率放大器4、第一低噪声放大器5、第一天线6、第一控制器C1；图2中，第一单刀双掷射频开关1、第一射频滤波器2、第二射频滤波器3、第一射频功率放大器4、第一低噪声放大器5、第一天线6、第二天线7、第二单刀双掷射频开关8、第三射频滤波器9、第四射频滤波器10、第二射频功率放大器11、第二低噪声放大器12、第二控制器C2；图3中，第三天线13、单刀三掷射频开关14、宽带功分器15、双刀四掷射频开关16、第三单刀双掷射频开关17、第四单刀双掷射频开关18、第五射频滤波器19、第六射频滤波器20、第七射频滤波器21、第八射频滤波器22、第三射频功率放大器23、第三低噪声放大器24、第四低噪声放大器25、第四射频功率放大器26、第三控制器C3。具体实施方式如图1所示，传统的射频前端架构由第一单刀双掷射频开关1、第一射频滤波器2、第二射频滤波器3、第一射频功率放大器4、第一低噪声放大器5、第一天线6、第一控制器C1组成，第一单刀双掷射频开关1用于发射或接收信号的通道切换，第一射频滤波器2和第二射频滤波器3用于频率的筛选，可使工作频率通过并且抑制其他频率，第一射频功率放大器4用于发射信号的线性放大处理，第一低噪声放大器5用于接收信号的低噪声线性放大处理，第一天线6用来将信号发射到空气中或者将空气中的信号接收至系统中，第一控制器C1主要用于第一射频功率放大器4、第一低噪声放大器5的供电，以及控制射频开关的通道切换。信号接收：通过第一控制器C1控制射频开关的切换，使a端口与a2相连，第一天线6接收的信号将经过第二射频滤波器3滤波后进入第一低噪声放大器5做低噪声的放大，然后传送到收发机内做信号处理。信号发射：通过第一控制器C1控制射频开关的切换，使a端口与a1相连，收发机处理后的信号传入第一射频功率放大器4做放大，再经过第一射频滤波器2滤波后，传送至第一天线6发射出去。如图2所示，传统并行收发射频前端架构由第一单刀双掷射频开关1、第一射频滤波器2、第二射频滤波器3、第一射频功率放大器4、第一低噪声放大器5、第一天线6、第二天线7、第二单刀双掷射频开关8、第三射频滤波器9、第四射频滤波器10、第二射频功率放大器11、第二低噪声放大器12、第二控制器C2组成，第一单刀双掷射频开关1和第二单刀双掷射频开关8用于发射或接收信号的通道切换，第一射频滤波器2、第二射频滤波器3、第三射频滤波器9、第四射频滤波器10用于频率的筛选，可使工作频率通过并且抑制其他频率，第一射频功率放大器4、第二射频功率放大器11用于发射信号的线性放大处理，第一低噪声放大器5、第二低噪声放大器12用于接收信号的低噪声线性放大处理，第一天线6、第二天线7用来将信号发射到空气中或者将空气中的信号接收至系统中，第二控制器C2主要用于第一射频功率放大器4、第一低噪声放大器5、第二射频功率放大器11、第二低噪声放大器12的供电，以及控制射频开关的通道切换。两路信号接收：（1）通过第二控制器C2控制射频开关切换，使a端口与a2相连，b与b2相连，第一天线6接收的信号将经过第二射频滤波器3滤波后进入第一低噪声放大器5做低噪声的放大，然后传送到收发机内做信号处理；第二天线7接收的信号将经过第四射频滤波器10滤波后进入第二低噪声放大器12做低噪声的放大，然后传送到收发机内做信号处理。两路信号发射：（1）通过第二控制器C2控制射频开关切换，使a端口与a1相连，b与b1相连，收发机处理后的信号分别传入第一射频功率放大器4和第二射频功率放大器11做放大，经第一射频功率放大器4放大后的信号经过第一射频滤波器2滤波后，传送至第一天线6发射出去；经第二射频功率放大器11放大后的信号经过第三射频滤波器9滤波后，传送至第二天线7发射出去。如图3所示，本技术单天线并行收发的射频前端架构包括信号放大模块、滤波器、开关模块、控制器和天线，信号放大模块包含第三射频功率放大器23、第三低噪声放大器24、第四低噪声放大器25、第四射频功率放大器26，其中第三射频功率放大器23和第四射频功率放大器26用于发射信号的线性放大处理，第三低噪声放大器24和第四低噪声放大器25用于接收信号的低噪声线性放大处理；第五射频滤波器19、第六射频滤波器20、第七射频滤波器21、第八射频滤波器22用于频率的筛选，可使工作频率通过并且抑制其他频率；开关模块包含单刀三掷射频开关14、宽带功分器15、双刀四掷射频开关16、第三单刀双掷射频开关17、第四单刀双掷射频开关18，其中单刀三掷射频开关14、双刀四掷射频开关16、第三单刀双掷射频开关17和第四单刀双掷射频开关18主要用于发射或接收信号的通道切换，宽带功分器15用于将接收信号功率均分到两通道或者将发射信号功率均合到一通道；第三控制器C3主要用于第三射频功率放大器23、第三低噪声放大器24、第四低噪声放大器25、第四射频功率放大器26的供电，以及控制射频开关的通道切换；第三天线13用来将信号发射到空气中或者将空气中的信号接收至系统中。另外Balun用来将信号转化成差分信号传送到收发机内做信号处理，或者将差分信号转化成单路信号传送到信号放大模块内做信号放大，但是Balun与收发机并不属于射频前端模块，故并不在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单天线并行收发的射频前端架构，其特征在于，包括信号放大模块、滤波器、开关模块、控制器和天线；所述的信号放大模块通过滤波器与开关模块相连，开关模块的另一端与天线相连，控制器与信号放大模块和开关模块相连并进行控制；所述的信号放大模块包括两个功率放大器电路和两个低噪声放大器电路；所述的开关模块包括两个单刀双掷射频开关，一个双刀四掷射频开关，一个单刀三掷射频开关和一个宽带功分器。

【技术特征摘要】
1.一种单天线并行收发的射频前端架构，其特征在于，包括信号放大模块、滤波器、开关模块、控制器和天线；所述的信号放大模块通过滤波器与开关模块相连，开关模块的另一端与天线相连，控制器与信号放大模...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，颜国国，娄肖萌，孙宏杰，郁发新，
申请(专利权)人：杭州臻镭微波技术有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33