一种射频收发模块制造技术

本发明专利技术公开了一种射频收发模块，该射频收发模块包括天线、发射端电路、接收端电路以及隔直电容；所述发射端电路用于放大待发射的射频信号的功率，所述接收端电路用于放大接收到的射频信号；所述发射端电路包括发射端射频开关以及功率放大器，所述接收端电路包括接收端射频开关以及低噪声放大器；所述天线通过隔直电容分别连接到所述发射端射频开关以及所述接收端射频开关；所述发射端射频开关和所述接收端射频开关均由FBAR部件组成。该射频收发模块结构简单、集成度高，同时具备低成本优势。

【技术实现步骤摘要】
一种射频收发模块
本专利技术涉半导体、集成电路及无线通讯领域，尤其涉及一种射频收发模块。
技术介绍
无线通信是当前人类信息交换的最重要的手段，已经成为人类不可或缺的必要元素。无线通讯包括各种固定式、移动式和便携式应用，例如双向无线电、手机、个人数码助理及无线网络，其他无线电无线通讯的例子还有GPS、车库门遥控器、无线鼠标等。在无线通信技术飞速发展的时代，通信模块的小型化是一个及其重要的研究方向。在现有技术中，大功率TDD射频模块需要环形器，实现收发隔离。当模块发射大功率的时候，接收端处于隔离状态，确保大功率不会泄露到接收端，从而保证接收模块的安全性。但是，现有技术仍然存在如下缺点：环形器的存在导致模块复制，集成度不高。加之环形器的成本比较高，导致整个模块成本昂贵。因此，当前迫切需要一种射频收发模块，从而解决现有技术存在的上述难题。
技术实现思路
针对现存的上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种射频收发模块，该射频收发模块使用FBAR部件构成的射频开关，从而提升了射频收发模块中的射频开关的结构的简洁性，从而进一步简化了射频收发模块结构、减小了射频收发模块体积并优化了射频收发模块内部电路稳定性。本专利技术提供了一种射频收发模块，该射频收发模块包括发射端电路、接收端电路以及隔直电容；其中，该发射端电路用于放大待发射的射频信号的功率，该接收端电路用于放大接收到的射频信号；该发射端电路包括依次连接的发射端射频开关、第一隔直电容以及功率放大器，该接收端电路包括依次连接的接收端射频开关、第二隔直电容以及低噪声放大器；该天线通过隔直电容分别连接到该发射端射频开关以及该接收端射频开关；其中，该发射端射频开关和该接收端射频开关均由FBAR部件组成。在一个实施例中，该发射端射频开关和该接收端射频开关是由多个FBAR部件构成的T型开关或Pi型开关。在一个实施例中，该发射端射频开关和该接收端射频开关包括T型开关或Pi型开关或T型开关与Pi型开关的组合。在一个实施例中，该功率放大器、该低噪声放大器、该发射端射频开关以及该接收端射频开关直接集成在一个单片集成芯片上。在一个实施例中，该功率放大器、该低噪声放大器、该发射端射频开关以及该接收端射频开关分别制作成单片微波电路芯片，且各个单片微波电路芯片封装在一个封装内。在一个实施例中，该单片集成芯片是Si集成电路、GaAs集成电路或GaN集成电路。在一个实施例中，该发射端射频开关具有第一控制输入端，该接收端射频开关具有第二控制输入端，该第一控制输入端用于控制发射端电路的通断，该第二控制输入端用于控制接收端电路的通断。在一个实施例中，该射频收发模块还包括用于模块驻波保护的微带耦合检波器。在一个实施例中，该发射端射频开关和该接收端射频开关由铁电材料制备而成。在一个实施例中，该铁电材料是钛酸锶钡薄膜材料。相比于现有技术，本专利技术实施例具有如下有益效果：本专利技术提供了一种射频收发模块，通过选用基于BSTFBAR设计的射频开关以及单片集成或混合集成的集成方式，该射频收发模块简化了用于射频收发模块中的射频开关的电路结构，进一步简化了整个射频收发模块的结构，减小了体积，从而提升了应用该射频收发模块的通信设备的便携性，提升了该射频收发模块对于体积、质量敏感的设备的适用性，并降低了成本。进一步地，本专利技术提供的射频收发模块还通过外置微带耦合检波器来对模块进行驻波保护，从而使得当检测到端口驻波异常时，关闭功率放大器或关闭信号的输入。附图说明下文将结合说明书附图对本专利技术进行进一步的描述说明，其中：图1示出了根据本专利技术的一种射频收发模块的一个实施例的电路图；图2示出了根据本专利技术的一种射频收发模块的一个实施例的结构图；图3示出了根据本专利技术的射频开关的一个实施例的电路结构图；图4示出了根据本专利技术的射频开关的另一实施例的电路结构图；图5示出了根据本专利技术的射频开关随施加电压条件而变化的开关特性的曲线图；图6示出了根据本专利技术的以混合集成方式集成的一种射频收发模块的一个实施例的结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种射频收发模块1，图1示出了根据本专利技术的一种射频收发模块的一个实施例的电路图，其结构如图2所示。该射频收发模块1包括天线11、发射端电路12、接收端电路13以及隔直电容14，发射端电路12和接收端电路13集成在一个单片集成电路上。发射端电路12包括发射端射频开关121、第一隔直电容以及功率放大器122，从而用于放大待发射的射频信号的功率，接收端电路13包括接收端射频开关131、第二隔直电容以及低噪声放大器132，从而用于放大接收到的射频信号。天线11通过隔直电容14分别连接到发射端射频开关121以及接收端射频开关131。其中，发射端射频开关121和接收端射频开关131均由FBAR部件100组成。在一个实施例中，FBAR部件100是由钛酸锶钡(BST)材料制作而成的BSTFBAR部件。通常情况下，BST铁电材料为中心对称结构，不具有压电特性。但在外加偏置电压的作用下，电致伸缩效应破坏了薄膜的中心对称结构，从而诱导出很强的压点特性。因此，基于BST铁电簿膜的这种性质可以制备出薄膜体声波谐振器(FBAR)具有高性能的电调射频开关。此外，基于铁电薄膜钛酸锶钡BST制备的电调FBAR设计的电调开关具有优异的特性，主要体现在以下几个方面：一、FBAR电调开关可以获得非常高的Q值，可以有效降低RF信号损坏；二、多个FBAR形成的T型或Pi开关具备具有带通滤波特性，能够实现高带宽、低插损和优异的带外抑制。从而确保整个收发模块的高质量通信需求。在一个实施例中，发射端射频开关121和接收端射频开关131是由一个或多个FBAR部件100构成的T型开关或Pi型开关。发射端射频开关121和接收端射频开关131包括T型开关或Pi型开关或T型开关与Pi型开关的组合，即，发射端射频开关121或接收端射频开关131分别可以是T型开关或Pi型开关中的其中一种。图3和图4分别示出了根据本专利技术的发射端射频开关或接收端射频开关的两个实施例的电路结构图。如图3所示，基于BSTFBAR设计的T型开关由3个BSTFBAR和3个扼流圈构成，其中，BSTFBAR为开关的核心元器件，扼流圈将RF信号与电源和地之间隔离。基于BSTFBAR设计的Pi型开关如图4所示。另外，如前所述的多个T型开关和Pi型开关的组合也能够形成射频开关，而且性能更佳。同时，发射端射频开关121具有第一控制输入端，接收端射频开关131具有第二控制输入端，第一控制输入端用于控制发射端电路的通断，第二控制输入端用于控制接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频收发模块，其特征在于，所述射频收发模块包括发射端电路、接收端电路以及隔直电容；其中，所述发射端电路用于放大待发射的射频信号的功率，所述接收端电路用于放大接收到的射频信号；所述发射端电路包括依次连接的发射端射频开关、第一隔直电容以及功率放大器，所述接收端电路包括依次连接的接收端射频开关、第二隔直电容以及低噪声放大器；所述天线通过隔直电容分别连接到所述发射端射频开关以及所述接收端射频开关；其中，所述发射端射频开关和所述接收端射频开关均由FBAR部件组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种射频收发模块，其特征在于，所述射频收发模块包括发射端电路、接收端电路以及隔直电容；其中，所述发射端电路用于放大待发射的射频信号的功率，所述接收端电路用于放大接收到的射频信号；所述发射端电路包括依次连接的发射端射频开关、第一隔直电容以及功率放大器，所述接收端电路包括依次连接的接收端射频开关、第二隔直电容以及低噪声放大器；所述天线通过隔直电容分别连接到所述发射端射频开关以及所述接收端射频开关；其中，所述发射端射频开关和所述接收端射频开关均由FBAR部件组成。


2.根据权利要求1所述的射频收发模块，其特征在于，所述发射端射频开关和所述接收端射频开关是由一个或多个FBAR部件构成的T型开关或Pi型开关。


3.根据权利要求2所述的射频收发模块，其特征在于，所述发射端射频开关和所述接收端射频开关包括T型开关或Pi型开关或T型开关与Pi型开关的组合。


4.根据权利要求3所述的射频收发模块，其特征在于，所述功率放大器、所述低噪声放大器、所述发射端射频开关以及所述接收端射频开关直接集成在一个单片集成芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨天应，刘丽娟，刘石头，
申请(专利权)人：深圳市时代速信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44