[發(fā)明專利]TDD模式的大功率雙向放大器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810038530.X
• 申請(qǐng)日: 2008-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN101599744A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳金春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電盈通信技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H03F3/20
• 分類號(hào): H03F3/20;H04B1/44
• 代理公司: 上海東方易知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所
• 代理人: 沈 原

[技術(shù)領(lǐng)域]

本發(fā)明與TD-SCDMA無線通信基站使用的功率放大器有關(guān)，具體地說，是一種TDD模式的大功率雙向放大器。

[背景技術(shù)]

盡管各種通信系統(tǒng)采用的信號(hào)調(diào)制方式不盡相同，但從采用的雙工通信模式來看，有TDD模式和FDD模式之分。在TDD模式中，基站使用的功率放大器不僅需要輸出大功率，而且必須不損壞低噪聲接收電路的功能。目前使用TDD模式放大器，一般采用集成單刀雙擲開關(guān)進(jìn)行收發(fā)電路的切換工作，也有采用無源的鐵氧體環(huán)行器作收發(fā)隔離電路以滿足工作模式的切換。前者電路簡(jiǎn)單，但由于半導(dǎo)體模塊功率限制，只能輸出很小的線性功率，不能滿足基站放大器的輸出大功率要求；后者采用的鐵氧體環(huán)行器使輸出的大功率直接接到發(fā)射天線，可靠性較高，線性指標(biāo)好，功率容量大，但由于其本身的隔離度有限，低噪聲放大器直接接環(huán)行器，會(huì)導(dǎo)致低噪聲放大器損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的是使用環(huán)行器和線性高功率集成開關(guān)相結(jié)合，設(shè)計(jì)成TDD模式的接收和發(fā)射高隔離電路，同時(shí)滿足低噪聲接收要求和線性高功率輸出的要求，最終實(shí)現(xiàn)TDD方式的微波大功率放大器，并使其穩(wěn)定地工作。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種TDD模式的大功率雙向放大器，包括功率放大器、環(huán)行器、低噪聲放大器，其特征在于：在低噪聲放大器的輸入端加接一個(gè)單刀雙擲開關(guān)。

上述方案進(jìn)一步，功率放大器與環(huán)行器之間接有隔離器；在低噪聲放大器的輸入端和輸出端分別接有隔直電容；單刀雙擲開關(guān)與匹配功率負(fù)載之間接有隔直電容；單刀雙擲開關(guān)接有饋電濾波電容。

本發(fā)明中單刀雙擲開關(guān)采用現(xiàn)有的線性高功率集成開關(guān)，起到切換電路的作用。當(dāng)功率放大器工作時(shí)隙，單刀雙擲開關(guān)切換到匹配功率負(fù)載，使功率放大器的輸出功率通過環(huán)行器通到發(fā)射天線上去。當(dāng)?shù)驮肼暦糯笃鞴ぷ鲿r(shí)隙，單刀雙擲開關(guān)切換到低噪聲放大器，使天線輸入的微弱信號(hào)直接通過低噪聲放大器放大，這樣，既保護(hù)了小信號(hào)的低噪聲放大電路，又不會(huì)因開關(guān)功率容量的問題導(dǎo)致輸出功率引起額外的失真，而且損耗的功率比起直接采用開關(guān)切換的電路來說，要小得多。由于在低噪聲放大器得輸入端采用了高隔離度得單刀雙擲開關(guān)，成功地避免了功率放大器輸出功率泄漏到低噪聲放大器得輸入端而導(dǎo)致的低噪聲放大器的損壞。

[附圖說明]

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的電路原理圖。

[具體實(shí)施方式]

下面結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例及其附圖作進(jìn)一步說明。

見圖1所示，本發(fā)明的實(shí)施例包括功率放大器1、環(huán)行器2、低噪聲放大器3，在低噪聲放大器3的輸入端加接一個(gè)單刀雙擲開關(guān)4，這些器件均是現(xiàn)有的產(chǎn)品，本發(fā)明將其組合成一個(gè)整體。功率放大器1是采用LDMOS器件的大功率放大電路，低噪聲放大器3是工作于小信號(hào)狀態(tài)的接收電路，環(huán)行器2起到收發(fā)分離的作用并具有低損耗、大功率特性，單刀雙擲開關(guān)4采用線性高功率集成開關(guān)4，在匹配功率負(fù)載5和低噪聲放大器3之間起到切換電路的作用。當(dāng)功率放大器1工作時(shí)隙，單刀雙擲開關(guān)4切換到匹配功率負(fù)載5，使功率放大器1的輸出功率通過環(huán)行器2通到發(fā)射天線上去。當(dāng)?shù)驮肼暦糯笃?工作時(shí)隙，單刀雙擲開關(guān)4切換到低噪聲放大器3，使天線輸入的微弱信號(hào)直接通過低噪聲放大器3放大。

見圖2所示，來自功率放大器1輸出的端口11連接一個(gè)隔離器14后接至環(huán)行器2的一個(gè)連接端；環(huán)行器2的另一個(gè)連接端連接一個(gè)復(fù)用端口12，該復(fù)用端口12用于功率放大器1輸出至天線以及天線輸入至低噪聲放大器3的輸入；環(huán)行器2的又一個(gè)連接端串接一個(gè)隔直電容C4801后接至單刀雙擲開關(guān)4的RFC端即3號(hào)腳，隔直電容C4801為低噪聲放大器3輸入端的隔直電容；單刀雙擲開關(guān)4的RF1端即5號(hào)腳串接一個(gè)隔直電容C4802后接至低噪聲放大器的輸出端口13；單刀雙擲開關(guān)4的RF2端即8號(hào)腳串接隔直電容C4803、匹配功率負(fù)載5后接地；單刀雙擲開關(guān)4的Vdd端即4號(hào)腳接三個(gè)饋電濾波電容C4804、C4805和C4806，分別實(shí)施低頻、中頻和高頻濾波；單刀雙擲開關(guān)4的1號(hào)、2號(hào)腳為PA_SWD-和PA_SWD+信號(hào)端，單刀雙擲開關(guān)4的其他號(hào)腳接地。以上構(gòu)件為現(xiàn)有的元器件，本發(fā)明利用各種器件的特性組成了一個(gè)TDD模式大功率雙向放大器的輸入輸出雙工電路。

當(dāng)PA_SWD-為“0”，PA_SWD+為“1”時(shí)，單刀雙擲開關(guān)4工作于功率放大器狀態(tài)，接通匹配功率負(fù)載5和環(huán)行器2，低噪聲放大器3被切斷，起到了保護(hù)作用；當(dāng)PA_SWD-為“1”，PA_SWD+為“0”時(shí)，單刀雙擲開關(guān)4工作于低噪聲放大器3狀態(tài)，接通低噪聲放大器3和環(huán)行器2。低噪聲放大器3工作，接收信號(hào)經(jīng)過低噪聲放大器3放大后輸出。