一種tdd大功率收發開關的製作方法

2023-07-09 06:20:36 3

專利名稱：一種tdd大功率收發開關的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子技術領域，尤其是涉及一種TDD大功率收發開關。
背景技術：
術語解釋I、TDD :時分雙工(Time Division Duplexing)移動通信技術使用的雙工技術之一，在兩個方向上使用同一頻率但使用不同時間段交替發送信號的雙工方式。2、SPDT :單刀雙擲開關的由動端和不動端組成，動端就是所謂的「刀」。由一個常開、一個常閉觸點和一個公共端構成。3、環形器環形器是一個多埠器件，其中電磁波的傳輸只能沿單方向環行，反方向是隔離的。在近代雷達和微波多路通信系統中都要用單方向環行特性的器件。例如，在收發設備共用一副天線的雷達系統中常用環形器作雙工器。在微波多路通信系統中，用環形器可以把不同頻率的信號分隔開。目前使用的射頻微波收發開關一般是使用如圖I所示的SPDT(單刀雙擲)或者如圖2所示的無源鐵氧體環形器進行收發切換。如圖I所示的SPDT由於目前半導體工藝有限，只能輸出10餘瓦的功率，且嚴重影響放大器的線性，不能滿足大功率輸出要求。如圖2所示的無源鐵氧體環形器採用鐵氧體環形器使放大器能夠使放大器不影響線性條件下輸出較大功率，但由於收發放大器與天線之間失配時會導致連接環形器的開關容易損壞，使整個收發模塊無法正常工作。

實用新型內容針對現有技術中存在的缺陷和不足，本實用新型的目的是提出一種高功率，高線性，高可靠性的射頻微波雙向放大器。為了達到上述目的，本實用新型提出了一種TDD大功率收發開關，包括信號輸入端RADIO、信號輸出端ANTENNA、第一單刀雙擲開關SWITCH1、第一運算放大器AMPl，第二運算放大器AMP2，環形器CIRl、第二單刀雙擲開關SWI TCH2，濾波器BPFl，第一低噪聲放大器LNA1，第二低噪聲放大器LNA2。其中，信號輸入端RADIO連接第一單刀雙擲開關SWITCH1的輸入端；第一單刀雙擲開關SWITCH1具有兩個輸出端，其中第一單刀雙擲開關SWITCH1的第一輸出端通過第一運算放大器AMP1，第二運算放大器AMP2，環形器CIRl連接信號輸出端ANTENNA。該環形器CIRl還連接第二單刀雙擲開關SWITCH2的輸入端；該第二單刀雙擲開關SWITCH2具有兩個輸出端，其中該第二單刀雙擲開關SWITCH2的第一輸出端通過濾波器BPFl，第一低噪聲放大器LNAl，第二低噪聲放大器LNA2連接第一單刀雙擲開關SWITCH1的第二輸出端；而該第二單刀雙擲開關SWITCH2的第二輸出端通過電阻Rl接地。作為上述技術方案的優選，該電阻Rl的阻值可以為50歐姆。本實用新型實施例提供的技術方案的有益效果是本實用新型能夠成功的避免放大器功率的浪費和單刀雙擲開關的損壞，大大提高了產品覆蓋距離和可靠性。

圖I為現有的STOT (單刀雙擲)的結構示意圖；圖2為現有的無源鐵氧體環形器的結構示意圖；圖3為本實用新型實施例的TDD大功率收發開關的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型優選實施例一做進一步說明。本實用新型的TDD大功率收發開關結構如圖3所示的，包括信號輸入端RADI O、信號輸出端ANTENNA、第一單刀雙擲開關SWITCH1、第一運算放大器AMP1，第二運算放大器 AMP2，環形器CIRl、第二單刀雙擲開關SWITCH2，濾波器BPFl，第一低噪聲放大器LNAl，第二低噪聲放大器LNA2。其中，信號輸入端RADIO連接第一單刀雙擲開關SWITCH1的輸入端；第一單刀雙擲開關SWITCH1具有兩個輸出端，其中第一單刀雙擲開關SWITCH1的第一輸出端通過第一運算放大器AMP1，第二運算放大器AMP2，環形器CIRl連接信號輸出端ANTENNA。該環形器CIRl還連接第二單刀雙擲開關SWITCH2的輸入端；該第二單刀雙擲開關SWITCH2具有兩個輸出端，其中該第二單刀雙擲開關SWITCH2的第一輸出端通過濾波器BPF1，第一低噪聲放大器LNAl，第二低噪聲放大器LNA2連接第一單刀雙擲開關SWITCH1的第二輸出端；而該第二單刀雙擲開關SWITCH2的第二輸出端通過電阻Rl接地。該電阻Rl的阻值可以為50歐姆。發射時段，信號經過第一單刀雙擲開關SWITCH1，第一運算放大器AMPl，第二運算放大器AMP2，環形器CIRl，從信號輸出端ANTENNA(天線)發送出去。當環形器輸出與天線失配時，有部分信號經過環形器CIR1，單刀雙擲開關SWITCH2，到達負載電阻R1。同時耦合器耦合出部分信號，經過檢波，比較放大後的電壓送到CPU或者其他控制電路。接收時段，天線接收的信號經過環形器，第二單刀雙擲開關SWITCH2，濾波器BPF1，第一低噪聲放大器LNA1，第二低噪聲放大器LNA2，第一單刀雙擲開關SWITCH1，到達射頻端。本實用新型中耦合檢波放大部分起到檢測放大器信號是否完全通過天線發射出去和保護單刀雙擲開關SWITCH2的作用。當環形器輸出與天線失配較大時，功率不能完全由天線發射出去，部分信號會通過環形器，傳輸到單刀雙擲開關SWITCH2及負載電阻Rl上。環形器與天線之間失配越大，傳輸到單刀雙擲開關的功率會越大，這種情況不但損失了放大器的功率輸出，而且易損壞單刀雙擲開關SWITCH2。通過加耦合檢波放大部分，將傳輸到單刀雙擲開關SWITCH2這部分功率強度轉化為直流電壓大小，CPU或者控制電路檢測到這個電壓進行相關的處理。當然，本實用新型還可有其他實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，所屬技術領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本實用新型的權利要求的保護範圍。
權利要求1.ー種TDD大功率收發開關，其特徵在於，包括信號輸入端(RADIO)、信號輸出端(ANTENNA)、第一單刀雙擲開關(SWITCH1)、第一運算放大器(AMPl)，第二運算放大器(AMP2)，環形器(CIRl)、第二單刀雙擲開關(SWITCH1)，濾波器(BPFl)，第一低噪聲放大器(LNAl)，第二低噪聲放大器(LNA2);其中，信號輸入端(RADIO)連接第一單刀雙擲開關(SWITCH1)的輸入端；第一單刀雙擲開關(SWITCH1)具有兩個輸出端，其中第一單刀雙擲開關(SWITCH1)的第一輸出端通過第一運算放大器(AMPl)，第二運算放大器(AMP2)，環形器(CIRl)連接信號輸出端(ANTENNA);該環形器(CIRl)還連接第二單刀雙擲開關(SWITCH2)的輸入端；該第二單刀雙擲開關(SWITCH2)具有兩個輸出端，其中該第二單刀雙擲開關(SWITCH2)的第一輸出端通過濾波器(BPFl)，第一低噪聲放大器(LNAl)，第二低噪聲放大器(LNA2)連接第一單刀雙擲開關(SWITCH1)的第二輸出端；而該第二單刀雙擲開關(SWITCH2)的第二輸出端通過電阻(Rl)接地。
2.根據權利要求I所述的TDD大功率收發開關，其特徵在於，所述電阻(Rl)的阻值為50歐姆。
專利摘要本實用新型提出了一種TDD大功率收發開關，包括信號輸入端(RADIO)、信號輸出端(ANTENNA)、第一單刀雙擲開關(SWITCH1)、第一運算放大器(AMP1)，第二運算放大器(AMP2)，環形器(CIR1)、第二單刀雙擲開關(SWITCH2)，濾波器(BPF1)，第一低噪聲放大器(LNA1)，第二低噪聲放大器(LNA2)。本實用新型能夠成功的避免放大器功率的浪費和單刀雙擲開關的損壞，大大提高了產品覆蓋距離和可靠性。
文檔編號H03F3/189GK202565228SQ20122002501
公開日2012年11月28日 申請日期2012年1月19日 優先權日2012年1月19日
發明者姚建海, 徐冬冬, 姚永新 申請人:北京華信聯創科技有限公司