双模无线局域网模块及其射频前端电路制造技术

一种双模无线局域网模块的射频前端电路，用于耦合天线单元及双模射频单元，其包括用于两个不同频率信号的接收／发射的开关单元和第一、二信号处理单元，且所述开关单元与第一、二信号处理单元和天线单元电性连接，天线单元包括第一、二双频天线，其特征在于：开关单元包括两个天线选择信号控制开关、两个接收开关和两个发射开关，其中，在接收路径上，由天线单元接收到的信号经天线选择信号控制开关选择后传送到两个接收开关，再经两个接收开关选择后传送到第一信号处理单元，在发射路径上，由第二信号处理单元产生的发射信号经发射开关选择后传送到天线单元。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种双模无线局域网模块及其射频前端电路。
技术介绍
随着无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)的持续发展，其在2.4GHZ的工业、科学和医疗(Industrial、Scientific and Medical，ISM)频带上的数据传输率等性能逐渐接近普通的有线以太网(Ethernet)。在由Intersil公司的Juan Figueroa、Bill Garon、Bob Pearson和AL Pertrick所著的论文《Technology economics of standards based WLAN solutions andcost of ownership》中(出自http//www.eetasia.com/Design cornerRF/Wireless Design/Technical Archiwes)，分析了WLAN解决方案的费用，并指出由IEEE 802.11工作组所建议的无线技术和通信协议相对于已经成熟的以太网技术有相当强的竞争力，该论文对射频芯片及封装技术的分析进一步显示无线局域网时代的来临。当今市场上无线局域网产品越来越多，包括蓝芽产品、基于IEEE 802.11b的产品以及基于HomeRF的产品，但由于其所使用的频带2.4GHZ很窄，且不仅以上产品应用该频带，而且微波炉和其它设备也应用该频带，所以造成2.4GHZ频带相当拥挤。可以可靠支持更多用户的多个频带对于企业和办公环境尤其重要，上述基于IEEE 802.11b的产品最高速率只有11Mbps，远远不能满足需求，于是IEEE指定新的规格标准-工作在5GHZ的IEEE 802.11a标准。这样，众多用户希望WLAN终端产品可以工作在2.4GHZ和5GHZ两个频带，而不是在不同频带下使用兼容性和移动性差的两个产品。于是，众多的集成电路和半导体厂商致力于发展可以同时支持802.11a和802.11b的双模芯片，相关公司包括Envara、Atheros Communication、Synad Technologies等等。目前的问题是如何设计一个完整且具有双模芯片的模块产品，包括芯片接口以及芯片与射频前端电路的接口，其中，射频前端电路是整个模块设计的核心和关键所在。在美国专利第6,351,502号和6,205,171号中揭示了传统的射频前端电路或天线接口单元设计，但这些设计均不适用于双模WLAN模块。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种可以兼容IEEE 802.11a和IEEE 802.11b的双模WLAN模块。本专利技术的另一目的在于提供一种适用于双模WLAN模块的射频前端电路。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的本专利技术双模无线局域网模块，包括小型周边组件扩展接口单元、与所述接口单元电性耦合的双模基带单元、与所述双模基带单元电性耦合的双模射频单元、与所述双模射频单元电性耦合的射频前端电路和与所述射频前端电路电性耦合的一对双频天线，其中，射频前端电路包括用于两个不同频率信号的接收/发射的开关单元和第一、二信号处理单元，且所述开关单元与第一、二信号处理单元和天线单元电性连接，天线单元包括第一、二双频天线，开关单元包括两个天线选择信号控制开关、两个接收开关和两个发射开关，其中，在接收路径上，由天线单元接收到的信号经天线选择信号控制开关选择后传送到两个接收开关，再经两个接收开关选择后传送到第一信号处理单元，在发射路径上，由第二信号处理单元产生的发射信号经发射开关选择后传送到天线单元。相较于现有技术，本专利技术通过采用天线分集技术，使得该无线局域网模块的射频前端电路可以工作在双模，且在接收和发射路径具有良好的隔离度，同时使得本专利技术种没有射频信号交织而方便于PCB的布线。本专利技术天线分集技术的实现仅仅用到少量开关，因此，在接收和发射路径上都具有较小的插入损耗。附图说明图1为本专利技术双模WLAN模块的原理框图及其应用示意图。图2为图1所示的部分射频前端电路及双频天线的组合示意图。图3为图2所示的开关部分的应用图。具体实施方式请参照图1所示，双模无线局域网模块包括射频部分和基频部分。射频部分包括一对双频天线40、射频前端电路30、射频集成电路20(Radio FrequencyIntegrate Circuit，RFIC)。基频部分包括基频集成电路(Base-bandIntegrate Circuit，BBIC)10和与射频集成电路20电性相接的接口电路(未标号)、小型周边组件扩展接口(Mini-PCI，未标号，设置在膝上型计算机600上)。射频集成电路20与基频集成电路10之间的电性连接可以方便地由基于Synad公司的双模芯片解决方案得到，基频集成电路10与小型周边组件扩展接口之间的电性连接已为现有技术所揭示，因此，在下面的说明中，这两部分被省略。双频天线40工作在IEEE 802.11b标准的2.4-2.5GHZ频带和IEEE802.11a标准的5.15-5.875GHZ频带，射频集成电路20通过射频前端电路30将发射信号传送到双频天线40，接收信号则通过双频天线40和射频前端电路30到达射频集成电路20。射频前端电路30包括用于控制双频天线40分集和收/发功能的六个开关31-36，其中，开关31和33为天线选择控制开关，开关32和34为接收开关，开关35和36为发射开关，第一信号处理单元分别由带通滤波器101和102、平衡/不平衡变换器201和202组成，第二信号处理单元由低通滤波器103和104、功率放大器301和302以及平衡/不平衡变换器203和204组成。由双频天线40接收的信号由开关31-34选择，包括RX_A(2.4-2.5GHZ)和RX_B(5.15-5.875GHZ)。信号RX_A(2.4-2.5GHZ)由带通滤波器102滤波，并通过平衡/不平衡变换器202送入射频集成电路20，信号RX_B(5.15-5.875GHZ)由带通滤波器101滤波，并通过平衡/不平衡变换器201送入射频集成电路20，这样形成信号接收(RX)路径。送入双频天线40的信号由射频集成电路20产生，包括TX_A(2.4-2.5GHZ)和TX_B(5.15-5.875GHZ)。信号TX_A经过平衡/不平衡变换器204送入功率放大器302放大后，经过低通滤波器104滤波，然后经开关36送到双频天线40，信号TX_B经过平衡/不平衡变换器203送入功率放大器301放大后，经过低通滤波器103滤波，然后经开关35送到双频天线40，这样形成信号发射(TX)路径。请参照图2和图3所示，开关31-36的开关功能分别由六个触发器31a-36a实现。天线选择信号(ANTSEL)由基频集成电路10产生，并通过转换器51控制触发器31a和33a。收/发开关信号(TX_RX_N)由基频集成电路10产生，并通过转换器52控制触发器32a、34a、35a和36a。当双模无线局域网模块在TX_RX_N信号控制下发射信号时，接收开关32和34关闭，发射开关35和36导通。当双模无线局域网模块在TX_RX_N信号控制下接收信号时，接收开关32和34导通，发射开关35和36关闭。当双模无线局域网模块组装上膝上型计算机600时，两个双频天本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：合子明，彭平，诺普康·亨瑞特，萧俊贤，钱茵，
申请(专利权)人：富士康昆山电脑接插件有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：