[發明專利]無線通信收發系統

無效

• 申請號: 201110422273.1
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102523012A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 白劍
• 申請（專利權）人: 捷開通訊科技（上海）有限公司
• 主分類號: H04B1/38
• 分類號: H04B1/38
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所 31239
• 代理人: 孟建勇

技術領域

本發明涉及無線通信領域，尤其是一種采用雙天線的無線通信收發系統。

背景技術

現有的3G/4G?FDD(頻分雙工)終端采用的是全雙工設計，因此收發通路會同時工作。傳統的射頻架構中，雙工器(Duplex)是必不可少的設備，它的主要的作用是：(1)將收發通路匯合并為一路；(2)提供收發通路之間的隔離，即衰減發射通路的射頻信號在接收頻段的噪聲，以防止其干擾接收信號。

之所以要在收發通路之間提供隔離，是因為接收通路要求在很微弱的情況下(現在典型為-110dBm)也能工作。而發射通路是高功率通路，可以達到28dBm的強度。由于射頻系統的非線性，在28dBm的主波情況下，必然存在很強的帶外雜散。這些雜散在接收頻段如果不加以隔離則會直接饋入接收端，其強度將高于有用的接收信號，從而最終影響接收性能。

典型的FD?D移動終端射頻結構如圖1所示，下面以WCDMA?FDD終端為例，分析其接收系統的設計：

現有的WCDMA終端典型的接收靈敏度為-110dBm。

其中DPDCH(Dedicated?Physical?Data?Channel，專用物理數據信道)的功率為-120.3dBm；

用于WCDMA靈敏度測試的信道編碼速率為12.2kbps，其編碼增益：10Xlg(3.84MHz/12.2)＝25dB。

WCDAMA的QPSK調制方式解碼門限為：5.2dB，需要預留2dB的余量，因此要求解調模塊輸入信噪比為7.2dB。

因此在解調模塊輸入端的噪聲應該低于：-120.3+25-7.2＝-102.5dBm/3.84MHz＝-168.343dBm/Hz；

考慮到接收機噪聲指數典型為5dB，因此要求解調模塊輸入端的噪聲應該低于-173.343dBm/Hz。

而系統熱噪聲KBT＝-200+26.022＝-173.977dBm/Hz＝-108.13dBm/3.84MHz；

其中，K(玻爾茲曼常數)＝1.38x10-20mJ/K，B＝3.84MHz(65.843dB)，T＝290K。

現有典型的放大器輸出噪聲為：-160dBm/Hz(無線收發信機輸出)+28dB(放大器在接收頻段的典型放大增益)＝-132dBm/Hz＝-66.16dBm/3.84MHz。

因此典型的雙工器至少需要提供173.343-132＝41dB的隔離度，提供了這么大的隔離度，所以現有的雙工器的插入損耗(Insertion?Loss，IL)比較大，尤其是高頻并且收發頻段接近情況下，插入損耗很大。

另請參閱圖2所示，為現有典型的WCDMA?Band2雙工器發射通路的濾波器特性圖，從圖中可以看出雙工器的發射通路實際為一帶通濾波器，并且此帶通濾波器在比發射頻段更低的頻段也提供了濾波效果，此種現有的雙工器是使用聲表面波技術實現的，其插入損耗在2.5dB以上，主要原因是發射頻段在1850MHz-1910MHz，而接收頻段在1930-1990MHz，要求做中心在1950MHz，過渡帶只有20MHz的帶通濾波器，其難度非常大。

而如此大的插入損耗會帶來如下問題：

(1)耗電問題：在插入損耗大的情況下，為了輸出的功率足夠，放大器必須提升輸出功率，耗電必然增加。

(2)散熱問題：功放輸出功率增加，耗電增大，必然會產生更大的熱量。現有的WCDMA終端的功放發熱非常大，會影響電池和用戶體驗。

(3)成本問題：技術指標高的器件其成本必然上升，從而導致整個終端的成本上升。

發明內容

為了改善這種狀況，本發明提供了一種無線通信收發系統，用以解決現有技術因使用雙工器而導致入損耗大的問題。

為實現上述目的，實施本發明的無線通信收發系統包括無線收發單元、接收處理電路、發射處理電路、雙工器和收發天線，其中接收處理電路與發射處理電路均與雙工器連接，而雙工器與收發天線連接以接收與發射無線信號，其中該雙工器的發射通路為低通濾波器。

依據上述主要特征，該低通濾波器為多階電感電容濾波器。

依據上述主要特征，該多階電感電容濾波器的所有的電感為串聯，所有電容為并聯形式。

依據上述主要特征，該低通濾波器的內阻為50歐姆。

與現有技術相比較，本發明采用低通濾波器來設計發射通路的濾波架構可以明顯改善插入損耗，降低了系統的插入損耗，從而達到節省耗電的目的，同時也降低了接收處理電路與發射處理電路中的功率放大器需要輸出的最大功率，從而達到降低終端散熱的目的。