本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域,具體涉及一種基站射頻信號收發(fā)電路、射頻發(fā)射電路及信號發(fā)送方法。
背景技術(shù):
隨著無線通訊的不斷發(fā)展,當(dāng)前的通訊網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍已完整囊括了2G,3G和4G等移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。而與之同時(shí),人們對無線通信的要求也越來越高,例如,在一些小型及家用基站應(yīng)用中,通常會(huì)提出同時(shí)滿足多個(gè)頻段的射頻通訊要求。
當(dāng)前,實(shí)現(xiàn)同時(shí)滿足多個(gè)頻段的射頻通訊的常規(guī)方式是:同時(shí)采用多個(gè)射頻模塊,每一個(gè)射頻模塊即實(shí)現(xiàn)一個(gè)頻段的射頻通訊,從而通過多個(gè)射頻模塊實(shí)現(xiàn)多個(gè)頻段的射頻通訊。然而通過這種方式來實(shí)現(xiàn)多個(gè)頻段的射頻通訊,每增加一個(gè)頻段,就需要增加一個(gè)相應(yīng)的射頻收發(fā)模塊,這就必然導(dǎo)致電路的體積較大,不便攜帶;同時(shí)由于多個(gè)射頻模塊同時(shí)工作,這也必然導(dǎo)致電路的整體效率降低,同時(shí)增大了發(fā)熱量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種基站射頻信號收發(fā)電路、射頻發(fā)射電路及信號發(fā)送方法,以解決現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)同時(shí)滿足多個(gè)頻段的射頻通訊的方式,由于需要采用多個(gè)射頻模塊,導(dǎo)致電路的體積較大,不便攜帶;同時(shí)由于多個(gè)射頻模塊同時(shí)工作,這也必然導(dǎo)致電路的整體效率降低,增大發(fā)熱量的問題。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種基站射頻發(fā)射電路,包括射頻輸入連接器、輸出射頻連接器以及依次連接的至少兩級功率放大器;所述射頻輸入連接器與所述至少兩級功率放大器中的第一級功率放大器的輸入端連接,所述輸出射頻連接器與所述至少兩級功率放大器中的最后一級功率放大器的輸出端連接;
所述各級功率放大器的工作頻率包含至少兩個(gè)發(fā)射射頻信號頻段;
所述射頻輸入連接器用于接收頻段在所述至少兩個(gè)發(fā)射射頻信號頻段內(nèi)的發(fā)射射頻信號并依次經(jīng)所述至少兩級功率放大器放大處理后通過所述輸出射頻連接器發(fā)出。
進(jìn)一步的,所述各級功率放大器的工作頻率包含三個(gè)發(fā)射射頻信號頻段。
進(jìn)一步的,所述各級功率放大器的工作頻率為1.8GHz至2.7GHz。
進(jìn)一步的,所述基站射頻發(fā)射電路還包括連接于所述最后一級功率放大器的輸出端與所述輸出射頻連接器的輸入端之間的耦合器;
所述耦合器用于對所述最后一級功率放大器放大處理后的發(fā)射射頻信號進(jìn)行處耦合處理后輸出至所述輸出射頻連接器。
進(jìn)一步的,所述至少兩級功率放大器中的至少一級功率放大器為Doherty(多赫蒂)功率放大器。
進(jìn)一步的,所述基站射頻發(fā)射電路包括依次連接的第一級功率放大器、第二級功率放大器以及第三級功率放大器,所述第三級功率放大器為Doherty功率放大器。
本發(fā)明還提供了一種基站射頻信號收發(fā)電路,包括射頻信號接收電路以及上述任一種的基站射頻發(fā)射電路;
所述射頻信號接收電路包括與所述輸出射頻連接器連接的低噪聲放大器以及與所述低噪聲放大器的輸出端連接的射頻輸出連接器;
所述輸出射頻連接器用于將接收到的接收射頻信號經(jīng)所述低噪聲放大器放大處理后經(jīng)所述射頻輸出連接器輸出。
進(jìn)一步的,所述基站射頻信號收發(fā)電路還包括連接于所述低噪聲放大器以及所述射頻輸出連接器之間的帶通濾波器,所述帶通濾波器用于對所述低噪聲放大器放大處理后的接收射頻信號進(jìn)行濾波處理后再輸出至所述射頻輸出連接器。
進(jìn)一步的,所述基站射頻信號收發(fā)電路還包括模式控制電路,所述模式控制電路包括模式選擇開關(guān)以及模式控制開關(guān);
所述模式控制開關(guān)包括TDD(Time Division Duplexing,時(shí)分雙工)模式控制開關(guān)和FDD(Frequency Division Duplexing,頻分雙工)模式控制開關(guān);所述TDD模式控制開關(guān)包括TDD模式發(fā)射控制子開關(guān)和TDD模式接收控制子開關(guān);
所述模式選擇開關(guān)的一側(cè)與所述輸出射頻連接器連接,另一側(cè)分別與所述TDD模式控制開關(guān)和FDD模式控制開關(guān)連接,所述TDD模式控制開關(guān)的TDD模式發(fā)射控制子開關(guān)和TDD模式接收控制子開關(guān)分別與所述最后一級功率放大器的輸出端以及所述低噪聲放大器的輸入端連接,所述FDD模式控制開關(guān)與所述最后一級功率放大器的輸出端以及所述低噪聲放大器的輸入端連接;
所述模式選擇開關(guān)用于選擇接通所述TDD模式控制開關(guān)或所述FDD模式控制開關(guān);
所述TDD模式控制開關(guān)的TDD模式發(fā)射控制子開關(guān)用于根據(jù)發(fā)射控制信號以將所述最后一級功率放大器的輸出端與所述輸出射頻連接器接通;所述TDD模式接收控制子開關(guān)用于根據(jù)接收控制信號以將所述低噪聲放大器的輸入端與所述輸出射頻連接器接通;
所述FDD模式控制開關(guān)用于根據(jù)收發(fā)控制信號關(guān)閉以將所述最后一級功率放大器的輸出端以及所述低噪聲放大器的輸入端與所述輸出射頻連接器接通。
本發(fā)明還提供了一種基于上述任一種的基站射頻發(fā)射電路的信號發(fā)送方法,包括:
將待發(fā)送的射頻信號依次經(jīng)所述至少兩級功率放大器放大處理后通過所述輸出射頻連接器發(fā)出,所述待發(fā)送的射頻信號中包括至少一個(gè)頻段在所述至少兩個(gè)發(fā)射射頻信號頻段內(nèi)的射頻信號。
有益效果
本發(fā)明提供一種基站射頻信號收發(fā)電路、射頻發(fā)射電路及信號發(fā)送方法,通過射頻輸入連接器與依次連接的至少兩級功率放大器中的第一級功率放大器的輸入端連接,輸出射頻連接器與至少兩級功率放大器中的最后一級功率放大器的輸出端連接;其中,各級功率放大器的工作頻率包含至少兩個(gè)發(fā)射射頻信號頻段;這樣,當(dāng)發(fā)射射頻信號的頻段在前述各級功率放大器的工作頻率內(nèi)時(shí),射頻輸入連接器接收該發(fā)射射頻信號,并依次經(jīng)至少兩級功率放大器放大處理后通過輸出射頻連接器發(fā)出該發(fā)射射頻信號。也即,在需要進(jìn)行多頻段射頻通訊時(shí),只需各級功率放大器的工作頻率包含前述多個(gè)發(fā)射射頻信號頻段,把這多個(gè)發(fā)射射頻信號頻段的發(fā)射射頻信號一起輸入射頻輸入連接器,即可實(shí)現(xiàn)對多個(gè)發(fā)射射頻信號放大,從而實(shí)現(xiàn)多頻段射頻通訊??梢?,本發(fā)明提供的電路,在實(shí)現(xiàn)多頻段射頻通訊時(shí),不需要設(shè)置多個(gè)射頻模塊,而是把多個(gè)射頻模塊的功能集成到一路射頻放大鏈路內(nèi)實(shí)現(xiàn),這就減小了電路體積,而且由于是通過一路射頻放大鏈路實(shí)現(xiàn)的多頻段射頻通訊,不用增加額外的射頻模塊,故而其較現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)多頻段射頻通訊方式而言,降低了發(fā)熱量,同時(shí)提高了電路的整體效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種基站射頻發(fā)射電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種具體的基站射頻發(fā)射電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種Doherty功率放大器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種具體的基站射頻發(fā)射電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種基站射頻信號收發(fā)電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種射頻信號接收電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種基站射頻信號收發(fā)電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種具體的基站射頻信號收發(fā)電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種信號發(fā)送方法流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例一
請參見圖1,圖1為本實(shí)施例中提供的一種基站射頻發(fā)射電路結(jié)構(gòu)示意圖,包括射頻輸入連接器11、功率放大器12以及輸出射頻連接器13,其中:
功率放大器12至少存在兩個(gè),它們依次連接,構(gòu)成至少兩級的功率放大器,具體的,前一級的功率放大器12的輸出端與后一級功率放大器12的輸入端連接。同時(shí),第一級功率放大器12的輸入端與射頻輸入連接器11連接,最后一級功率放大器12的輸出端與輸出射頻連接器13連接。
本實(shí)施例中,各級功率放大器12的工作頻率應(yīng)當(dāng)包含至少兩個(gè)發(fā)射射頻信號頻段,只有當(dāng)發(fā)射射頻信號的頻段處于前述各級功率放大器12的工作頻率所包含的至少兩個(gè)發(fā)射射頻信號頻段內(nèi)時(shí),該發(fā)射射頻信號才會(huì)被射頻輸入連接器11接收,并依次經(jīng)過各級功率放大器12進(jìn)行放大處理,最后通過輸出射頻連接器13發(fā)出。
本實(shí)施例中,由至少兩個(gè)功率放大器12構(gòu)成的至少兩級的功率放大器,可以保證射頻輸入連接器11接收到的發(fā)射射頻信號,經(jīng)過功率放大器12的多級放大之后,可以達(dá)到電路輸出需求。應(yīng)當(dāng)理解的是,電路中設(shè)置的功率放大器具體為幾級功率放大器應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程的實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
值得注意的是,本實(shí)施例中,當(dāng)存在多個(gè)發(fā)射射頻信號的頻率處于各級功率放大器12的工作頻率所包含的至少兩個(gè)發(fā)射射頻信號頻段內(nèi)時(shí),射頻輸入連接器11可以同時(shí)接收這多個(gè)發(fā)射射頻信號,并將接收到的所有發(fā)射射頻信號交由各級功率放大器12進(jìn)行放大處理,以及通過輸出射頻連接器13發(fā)出。也即本實(shí)施例中可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)對多個(gè)發(fā)射射頻信號進(jìn)行處理。
例如,假設(shè)各級功率放大器12的工作頻率包含兩個(gè)發(fā)射射頻信號頻段,分別為1880MHz~1920MHz,以及2300MHz~2400MHz;則此時(shí)射頻輸入連接器11可以同時(shí)接收頻段在1880MHz~1920MHz之間和在2300MHz~2400MHz之間的多個(gè)發(fā)射射頻信號,比如射頻輸入連接器11可以同時(shí)接收一個(gè)頻段為1880MHz~1920MHz的發(fā)射射頻信號和一個(gè)頻段為2300MHz~2400MHz的發(fā)射射頻信號。
還應(yīng)當(dāng)注意的是,本實(shí)施例中,各級功率放大器12的工作頻率可以相同。例如,各級功率放大器12的工作頻率可以都是1880MHz~2700MHz,即此時(shí)只要發(fā)射射頻信號的頻段處于1880MHz~2700MHz之內(nèi),射頻輸入連接器11均可接收,并交由各級功率放大器12進(jìn)行放大處理,比如上例所述的射頻輸入連接器11可以同時(shí)接收一個(gè)頻段為1880MHz~1920MHz的發(fā)射射頻信號和一個(gè)頻段為2300MHz~2400MHz的發(fā)射射頻信號。
本實(shí)施例中,各級功率放大器12的工作頻率也可以不同,當(dāng)各級功率放大器12的工作頻率不同時(shí),每一級功率放大器12的工作頻率應(yīng)當(dāng)均包含相同的至少兩個(gè)發(fā)射射頻信號頻段。以采用的是兩級功率放大器為例,第一級功率放大器12的工作頻率可以是1.8GHz~2.7GHz,第二級功率放大器12的工作頻率為1GHz~2.4GHz,那么其共同的工作頻段即為1.8GHz~2.4GHz,即各級功率放大器12的工作頻率至少包含有1880MHz~1920MHz以及2300MHz~2400MHz兩個(gè)發(fā)射射頻信號頻段。
事實(shí)上,在設(shè)計(jì)各級功率放大器12時(shí),可以根據(jù)工程的實(shí)際需要,選用工作頻率滿足實(shí)際工程需求的功率放大器進(jìn)行設(shè)計(jì)。
例如,無線通信系統(tǒng)在3G和4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的TDD工作模式下時(shí),其常用的發(fā)射射頻信號頻段為1880MHz~1920MHz,2300MHz~2400MHz,以及2500MHz~2700MHz,此時(shí),可以選用工作頻率包含三個(gè)發(fā)射射頻信號頻段的功率放大器來構(gòu)建本實(shí)施例中的多級功率放大器。具體的,可以設(shè)計(jì)各級功率放大器12的工作頻率包含1880MHz~1920MHz,2300MHz~2400MHz,以及2500MHz~2700MHz這三個(gè)發(fā)射射頻信號頻段,這樣,只要把三個(gè)頻段的發(fā)射射頻信號一起輸入射頻輸入連接器11中,依次連接的各級功率放大器12即會(huì)實(shí)現(xiàn)對三個(gè)頻段的發(fā)射射頻信號的放大處理,輸出射頻連接器13會(huì)將放大處理后的三個(gè)頻段的發(fā)射射頻信號進(jìn)行發(fā)送。也即通過一路射頻收發(fā)鏈路實(shí)現(xiàn)了在3G和4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的TDD工作模式下,同時(shí)滿足三個(gè)頻段的射頻通訊。應(yīng)當(dāng)理解的是,此時(shí)各級功率放大器12的工作頻率可以為1.8GHz~2.7GHz,這樣既可完整覆蓋三個(gè)發(fā)射射頻信號頻段。
應(yīng)當(dāng)注意的是,本實(shí)施例中各級功率放大器的工作頻率包含三個(gè)發(fā)射射頻信號頻段時(shí),所述三個(gè)發(fā)射射頻信號頻段不應(yīng)限定與上例所示的三個(gè)發(fā)射射頻信號頻段,其還可以是其他的頻段,具體應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程的實(shí)際需要而定。同時(shí),應(yīng)當(dāng)理解的是,本實(shí)施例中各級功率放大器的工作頻率并不限定于必須包含三個(gè)發(fā)射射頻信號頻段。
本實(shí)施例中,基站射頻發(fā)射電路還可以設(shè)置一個(gè)耦合器以降低電路干擾,參見圖2,耦合器14連接于最后一級功率放大器12的輸出端與輸出射頻連接器13的輸入端之間,對經(jīng)由最后一級功率放大器12放大處理后發(fā)送過來的發(fā)射射頻信號進(jìn)行耦合處理后,再將處理后的發(fā)射射頻信號輸出至輸出射頻連接器13進(jìn)行發(fā)送。
本實(shí)施例中的功率放大器12可以是常規(guī)的功率放大器,也可以是由多組器件組成的具有特定功效的功率放大器,例如Doherty功率放大器。
本實(shí)施例中,構(gòu)建的至少兩級功率放大器中,至少存在一級功率放大器12為Doherty功率放大器,以提升電路的整體效率,參見圖3。Doherty功率放大器由一個(gè)功分器,功率管G3和G4,以及一個(gè)合成器構(gòu)成,其中功分器的一側(cè)用于接收發(fā)射射頻信號,另一側(cè)分別與G3和G4連接,合成器的一側(cè)分別與G3和G4連接,另一側(cè)則與耦合器14或輸出射頻連接器13連接。需要注意的是,功率管G3工作在AB類,功率管G4工作在C類。
對于本實(shí)施例中的Doherty功率放大器的工作狀態(tài)和工作原理說明如下:
當(dāng)功分器接收到的發(fā)射射頻信號功率較低時(shí),僅G3工作,而G4處于關(guān)斷狀態(tài),當(dāng)G3的效率達(dá)到最大值時(shí),Doherty結(jié)構(gòu)的效率達(dá)到第一個(gè)峰值效率,此時(shí)的輸入電壓稱為峰值電壓。
當(dāng)功分器接收到的發(fā)射射頻信號功率逐漸增強(qiáng)時(shí),G3的輸出電壓保持飽和不變,而適當(dāng)?shù)钠秒妷菏沟肎4開始工作,此時(shí)有源調(diào)制效應(yīng)出現(xiàn)。隨著輸入功率的不斷增加,G4的輸出電流增加,同時(shí)G3輸出電流繼續(xù)增加,G3效率保持最大值。由于G4工作電流未達(dá)到最大,故Doherty功率放大器效率有所下降,但是依然維持在較高水平。隨后,隨著輸入功率的繼續(xù)增加,G4達(dá)到飽和,此時(shí)G3和G4輸出電流都達(dá)到最大值,Doherty功率放大器達(dá)到最大功率輸出,系統(tǒng)效率也達(dá)到單個(gè)理想B類放大器的最大效率值,即第二個(gè)峰值效率,此時(shí)Doherty功率放大器的輸出達(dá)到最大。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本實(shí)施例中的G3和G4可以選取同樣的功率管進(jìn)行設(shè)計(jì),但兩個(gè)同樣的功率管中,需設(shè)置一個(gè)工作在AB類,一個(gè)工作在C類。
還應(yīng)當(dāng)理解的是,本實(shí)施例中,對于G3和G4可以采用雙路平衡供電的設(shè)計(jì),即對于G3和G4柵極偏置供電電路與漏極供電電路分別采用平衡供電設(shè)計(jì),也即對于G3和G4柵極與漏極分別提供相同的電壓;或只對G3和G4的柵極偏置供電電路或漏極供電電路采用平衡供電設(shè)計(jì)。
本實(shí)施例中,可以設(shè)置不止一級的Doherty功率放大器,例如電路中設(shè)置的為三級功率放大器,此時(shí)可以設(shè)置第二級功率放大器和第三級功率放大器為Doherty功率放大器,甚至可以設(shè)置構(gòu)成的三級功率放大器的所有三個(gè)功率放大器均為Doherty功率放大器。
本實(shí)施例中,根據(jù)上述Doherty功率放大器的工作原理可知,只有在輸入到Doherty功率放大器中的發(fā)射射頻信號的功率處于較高的情況下時(shí),Doherty功率放大器才能實(shí)現(xiàn)最大輸出。因此,為保證輸入到Doherty功率放大器中的發(fā)射射頻信號的功率能夠得到較高的值,滿足Doherty功率放大器的需求,可以將Doherty功率放大器設(shè)置于構(gòu)建的至少兩級功率放大器的后端,作為最后一級或最后幾級功率放大器使用。
例如,參見圖4,在如圖4所示的基站射頻發(fā)射電路中,射頻輸入連接器11通過一個(gè)三級功率放大器與輸出射頻連接器13連接。其中,該三級功率放大器中的第一級功率放大器G1、第二級功率放大器G2、以及第三級功率放大器依次連接,該第三級功率放大器為Doherty功率放大器;同時(shí),第一級功率放大器G1的輸入端與射頻輸入連接器11連接,Doherty功率放大器的合成器的輸出側(cè)與輸出射頻連接器13連接。這樣,在射頻輸入連接器11接收發(fā)射射頻信號之后,可以依次通過G1和G2進(jìn)行功率放大,從而保證輸入Doherty功率放大器的發(fā)射射頻信號的功率足夠高,實(shí)現(xiàn)最大效率以及最大輸出。
本實(shí)施例提供的基站射頻發(fā)射電路,通過射頻輸入連接器與依次連接的至少兩級功率放大器中的第一級功率放大器的輸入端連接,輸出射頻連接器與至少兩級功率放大器中的最后一級功率放大器的輸出端連接;其中,各級功率放大器的工作頻率包含至少兩個(gè)發(fā)射射頻信號頻段;這樣,當(dāng)發(fā)射射頻信號的頻段在前述各級功率放大器的工作頻率內(nèi)時(shí),射頻輸入連接器接收該發(fā)射射頻信號,并依次經(jīng)至少兩級功率放大器放大處理后通過輸出射頻連接器發(fā)出該發(fā)射射頻信號。也即,在需要進(jìn)行多頻段射頻通訊時(shí),只需各級功率放大器的工作頻率包含前述多個(gè)發(fā)射射頻信號頻段,把這多個(gè)發(fā)射射頻信號頻段的發(fā)射射頻信號一起輸入射頻輸入連接器,即可實(shí)現(xiàn)對多個(gè)發(fā)射射頻信號放大,從而實(shí)現(xiàn)多頻段射頻通訊??梢?,本發(fā)明提供的電路,在實(shí)現(xiàn)多頻段射頻通訊時(shí),不需要設(shè)置多個(gè)射頻模塊,而是把多個(gè)射頻模塊的功能集成到一路射頻放大鏈路內(nèi)實(shí)現(xiàn),這就減小了電路體積,而且由于是通過一路射頻放大鏈路實(shí)現(xiàn)的多頻段射頻通訊,不用增加額外的射頻模塊,故而其較現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)多頻段射頻通訊方式而言,降低了發(fā)熱量,同時(shí)提高了電路的整體效率。
實(shí)施例二
參見圖5,圖5為本實(shí)施例提供的一種基站射頻信號收發(fā)電路結(jié)構(gòu)示意圖,由實(shí)施例一中所示的一種基站射頻發(fā)射電路和一條射頻信號接收電路共同構(gòu)成。其中:
射頻信號接收電路由輸出射頻連接器13、低噪聲放大器15、以及射頻輸出連接器16組成,具體的,輸出射頻連接器13與低噪聲放大器15的輸入端連接,低噪聲放大器15的輸出端與射頻輸出連接器16連接。
應(yīng)當(dāng)注意的是,在射頻信號接收電路中,輸出射頻連接器13是用于接收接收射頻信號,并將接收到的接收射頻信號交由低噪聲放大器15進(jìn)行放大處理。接收射頻信號在低噪聲放大器15進(jìn)行放大處理后,再經(jīng)過射頻輸出連接器16進(jìn)行輸出。
事實(shí)上,在工程應(yīng)用中,為保證電路能夠滿足鄰信道抑制比,可以根據(jù)電路的實(shí)際抑制要求選擇設(shè)置一個(gè)帶通濾波器。例如參見圖6,可以在低噪聲放大器15與射頻輸出連接器16之間設(shè)置帶通濾波器17,帶通濾波器17用于對經(jīng)過低噪聲放大器15放大處理后的接收射頻信號進(jìn)行濾波處理,再將濾波處理后的接收射頻信號輸出至射頻輸出連接器16。這樣,通過帶通濾波器的作用,使得工程應(yīng)用所需要的頻率范圍內(nèi)的接收射頻信號通過,而對不需要的頻率范圍內(nèi)的接收射頻信號進(jìn)行衰減,從而改善了相鄰信道的抑制,提高了電路所服務(wù)的無線通信系統(tǒng)的性能。
應(yīng)當(dāng)理解的是,在實(shí)際工程應(yīng)用中,若電路在未設(shè)置帶通濾波器時(shí)即可滿足工程應(yīng)用的實(shí)際抑制要求,則可以不設(shè)置帶通濾波器。
同時(shí),在實(shí)際工程應(yīng)用中,射頻通信往往存在TDD和FDD這兩種工作模式,而在射頻通訊過程中,往往會(huì)需要在TDD的工作模式和FDD的工作模式之間進(jìn)行切換,或是在兩種工作模式下同時(shí)工作。那么,通過電路設(shè)計(jì)使得基站射頻信號收發(fā)電路可以實(shí)現(xiàn)在TDD的工作模式和FDD的工作模式之間自由切換,甚至是在兩種工作模式下同時(shí)工作,就具有較大的工程應(yīng)用價(jià)值。
參見圖7,圖7為在圖5的基礎(chǔ)之上提供的一種基站射頻信號收發(fā)電路結(jié)構(gòu)示意圖,圖中實(shí)線框內(nèi)的電路為模式控制電路,該模式控制電路包括模式選擇開關(guān)71以及模式控制開關(guān),其中模式控制開關(guān)包括TDD模式控制開關(guān)和FDD模式控制開關(guān)722;TDD模式控制開關(guān)包括TDD模式發(fā)射控制子開關(guān)7211和TDD模式接收控制子開關(guān)7212。
模式選擇開關(guān)71的一側(cè)與輸出射頻連接器13連接,另一側(cè)分別與TDD模式控制開關(guān)和FDD模式控制開關(guān)722連接,TDD模式控制開關(guān)的TDD模式發(fā)射控制子開關(guān)7211和TDD模式接收控制子開關(guān)7212分別與最后一級功率放大器12的輸出端以及低噪聲放大器15的輸入端連接,F(xiàn)DD模式控制開關(guān)722與最后一級功率放大器的輸出端以及低噪聲放大器15的輸入端連接。
值得注意的是,本實(shí)施例中,模式選擇開關(guān)71是用于選擇接通TDD模式控制開關(guān)或接通FDD模式控制開關(guān)722的,即模式選擇開關(guān)71可以選擇電路工作在TDD模式下,或是工作在FDD模式下。
TDD模式控制開關(guān)的TDD模式發(fā)射控制子開關(guān)7211用于根據(jù)發(fā)射控制信號以將最后一級功率放大器12的輸出端與輸出射頻連接器13接通;而TDD模式接收控制子開關(guān)7212用于根據(jù)接收控制信號以將低噪聲放大器15的輸入端與輸出射頻連接器13接通。
值得注意的是,本實(shí)施例中控制TDD模式發(fā)射控制子開關(guān)7211的發(fā)射控制信號,和控制TDD模式接收控制子開關(guān)7212的接收控制信號可以是用戶手動(dòng)輸入的,也可以是電路接收到或預(yù)先設(shè)置好的。
FDD模式控制開關(guān)722用于根據(jù)收發(fā)控制信號以將最后一級功率放大器12的輸出端以及低噪聲放大器15的輸入端與輸出射頻連接器13接通。
值得注意的是,本實(shí)施例中控制FDD模式控制開關(guān)722的收發(fā)控制信號可以是用戶手動(dòng)輸入的,也可以是電路接收到或預(yù)先設(shè)置好的。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本實(shí)施例中,模式選擇開關(guān)71可以設(shè)計(jì)為可同時(shí)接通TDD模式控制開關(guān)和接通FDD模式控制開關(guān)的形式,比如設(shè)計(jì)為有兩個(gè)接通連接片分別與TDD模式控制開關(guān)和接通FDD模式控制開關(guān)接通的形式,從而實(shí)現(xiàn)基站射頻信號收發(fā)電路同時(shí)工作在TDD和FDD模式下。
或者,模式選擇開關(guān)71可以不設(shè)計(jì)為可同時(shí)接通TDD模式控制開關(guān)和接通FDD模式控制開關(guān)的形式,此時(shí)只需設(shè)置兩條模式控制電路,也可實(shí)現(xiàn)基站射頻信號收發(fā)電路同時(shí)工作在TDD和FDD模式下。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本實(shí)施例中所示例的基站射頻信號收發(fā)電路結(jié)構(gòu),僅僅是一部分示例結(jié)構(gòu),基站射頻信號收發(fā)電路的基站射頻發(fā)射電路部分的結(jié)構(gòu)可以是實(shí)施例一中所示例的任意一種,或其變形;其射頻信號接收電路部分的結(jié)構(gòu)可以是本實(shí)施例中所示例的電路結(jié)構(gòu)以及其變形。
本實(shí)施例中,各器件之間可以全部或部分通過微帶線進(jìn)行連接,例如可以在射頻輸入連接器11與第一級功率放大器12之間通過微帶線進(jìn)行連接。
本實(shí)施例提供的基站射頻信號收發(fā)電路,通過設(shè)計(jì)有多級功率放大器的基站射頻發(fā)射電路,以及一個(gè)結(jié)構(gòu)為:輸出射頻連接器與低噪聲放大器的輸入端連接,低噪聲放大器的輸出端與射頻輸出連接器連接的射頻信號接收電路,實(shí)現(xiàn)了多頻段的射頻通訊,同時(shí)通過設(shè)計(jì)一個(gè)模式控制電路,實(shí)現(xiàn)了多種制式下的多頻段的射頻通訊,減小了電路體積,降低了發(fā)熱量,提高了電路的整體效率。
實(shí)施例三
為更好地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,本實(shí)施例在實(shí)施例一和實(shí)施例二的基礎(chǔ)上,以一種具體的基站射頻信號收發(fā)電路結(jié)構(gòu)對本發(fā)明作進(jìn)一步的示例說明。
參見圖8,圖8為本實(shí)施例中提供的一種具體的基站射頻信號收發(fā)電路結(jié)構(gòu)示意圖,其中:
射頻輸入連接器11與第一級功率放大器G1的輸入端連接,第一級功率放大器G1的輸出端與第二級功率放大器G2的輸入端連接,第二級功率放大器G2的輸出端與功分器的輸入端連接,功分器的輸出端分別與兩個(gè)相同的功率管G3和G4的輸入端連接,G3和G4的輸出端與合成器的輸入端連接。G3和G4分別工作在AB類和C類,功分器、功率管G3和G4、以及合成器構(gòu)成一個(gè)Doherty功率放大器。其中,G1、G2、G3、G4的工作頻率均為1.8GHz~2.7GHz。
合成器的輸出端與TDD模式控制開關(guān)的TDD模式發(fā)射控制子開關(guān)7211的一側(cè),以及FDD模式控制開關(guān)722的一側(cè)連接;同時(shí)TDD模式發(fā)射控制子開關(guān)7211的另一側(cè),以及FDD模式控制開關(guān)722的另一側(cè)通過模式選擇開關(guān)71與輸出射頻連接器13連接。
模式選擇開關(guān)71的一側(cè)除了通過TDD模式發(fā)射控制子開關(guān)7211和FDD模式控制開關(guān)722與合成器的輸出端之外,還通過TDD模式接收控制子開關(guān)7212和FDD模式控制開關(guān)722與低噪聲放大器G5的輸入端連接,低噪聲放大器G5的輸出端與射頻輸出連接器16連接。
工作時(shí),電路會(huì)先確定工作模式,由模式選擇開關(guān)71選擇接通TDD模式控制開關(guān)或接通FDD模式控制開關(guān)722。例如工作在TDD模式下時(shí),射頻輸入連接器11可以接收到多個(gè)頻段的發(fā)射射頻信號,比如接收到1880MHz~1920MHz,2300MHz~2400MHz,以及2500MHz~2700MHz這三個(gè)頻段的發(fā)射射頻信號,此時(shí)這三個(gè)發(fā)射射頻信號會(huì)經(jīng)由G1和G2依次進(jìn)行功率放大處理,再輸入給Doherty功率放大器進(jìn)行處理,此時(shí)會(huì)存在一個(gè)發(fā)射控制信號(可以是用戶輸入的,也可以是預(yù)先設(shè)定由電路產(chǎn)生的),控制TDD模式控制開關(guān)的TDD模式發(fā)射控制子開關(guān)7211閉合,使得合成器的輸出端與輸出射頻連接器13接通,輸出射頻連接器13將處理后的三個(gè)發(fā)射射頻信號發(fā)送到下級基帶或終端等位置處理。
此后,輸出射頻連接器13可以接收到下級基帶或終端等位置處發(fā)送的接收射頻信號,此時(shí)會(huì)存在一個(gè)接收控制信號(可以是用戶輸入的,也可以是預(yù)先設(shè)定由電路產(chǎn)生的),控制TDD模式控制開關(guān)的TDD模式接收控制子開關(guān)7212閉合,使得輸出射頻連接器13與低噪聲放大器G5的輸入端接通,低噪聲放大器G5會(huì)對接收控制信號進(jìn)行放大處理,再經(jīng)由射頻輸出連接器16將處理后的接收射頻信號進(jìn)行輸出。
值得注意的是,本實(shí)施例中是以TDD模式下工作進(jìn)行的說明,在TDD模式下,發(fā)射射頻信號與接收射頻信號同頻,但基站射頻發(fā)射電路與射頻信號接收電路是分時(shí)工作的,故而存在兩個(gè)控制信號分別控制TDD模式發(fā)射控制子開關(guān)7211和TDD模式接收控制子開關(guān)7212的閉合。對于電路工作于FDD模式下時(shí),發(fā)射射頻信號與接收射頻信號不同頻,但基站射頻發(fā)射電路與射頻信號接收電路同時(shí)工作,故而僅由一個(gè)收發(fā)控制信號控制FDD模式控制開關(guān)722閉合,實(shí)現(xiàn)輸出射頻連接器13與基站射頻發(fā)射電路和射頻信號接收電路的同時(shí)連通。
本實(shí)施例提供的基站射頻信號收發(fā)電路,經(jīng)由模式選擇開關(guān)的作用,可以在1.8GHz~2.7GHz頻段內(nèi)滿足2G、3G、4G的基站的TDD模式或FDD模式下的應(yīng)用,通過一個(gè)鏈路即實(shí)現(xiàn)了多個(gè)頻段、多種制式下的射頻通訊,體積小,易于電路整體的小型化及多頻覆蓋設(shè)計(jì),同時(shí)降低了發(fā)熱量,提高了電路的整體效率。
實(shí)施例四
參見圖9,圖9為本實(shí)施例提供的一種可以應(yīng)用于在實(shí)施例一中所示例的基站射頻發(fā)射電路中的信號發(fā)送方法流程示意圖,包括:
S901:將待發(fā)送的射頻信號依次經(jīng)至少兩級功率放大器進(jìn)行放大處理;
S902:將經(jīng)過放大處理后的待發(fā)送射頻信號通過輸出射頻連接器發(fā)出。
值得注意的是,本實(shí)施例中,待發(fā)送的射頻信號中應(yīng)當(dāng)包括至少一個(gè)頻段在各級功率放大器的工作頻率所包含的至少兩個(gè)發(fā)射射頻信號頻段內(nèi)的射頻信號。也即,待發(fā)送的射頻信號應(yīng)當(dāng)能被射頻輸入連接器接收。
本實(shí)施例中,待發(fā)送的射頻信號可以是多個(gè),例如,可以是頻段為1880MHz~1920MHz,2300MHz~2400MHz,和2500MHz~2700MHz的三個(gè)射頻信號。
本實(shí)施例中,在基站射頻發(fā)射電路包括三級功率放大器,且第三級功率放大器為Doherty功率放大器時(shí),步驟S901為:將待發(fā)送的射頻信號依次經(jīng)過第一級功率放大器和第二級功率放大器進(jìn)行功率放大之后,輸入Doherty功率放大器中進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)最大輸出。
本實(shí)施例中,在基站射頻發(fā)射電路存在耦合器時(shí),步驟S901還包括:將進(jìn)行放大處理后的待發(fā)送的射頻信號發(fā)送至耦合器進(jìn)行信號的耦合處理;
步驟S902則為:將經(jīng)過放大及耦合處理后的待發(fā)送射頻信號通過輸出射頻連接器發(fā)出。
本實(shí)施例提供的信號發(fā)送方法,可以應(yīng)用于本發(fā)明的基站射頻發(fā)射電路中,從而實(shí)現(xiàn)電路的多頻段射頻通信,降低電路發(fā)熱量,提高電路的整體效率。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。