[發明專利]射頻收發開關及其工作方法

有效

• 申請號: 201410156187.4
• 申請日: 2014-04-18
• 公開（公告）號: CN103957024B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 肖珺;葉曉斌;金博識;胡海星;魏述然
• 申請（專利權）人: 銳迪科科技有限公司
• 主分類號: H04B1/44
• 分類號: H04B1/44
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司31211
• 代理人: 殷曉雪

1.一種射頻收發開關，其特征是，由三線圈變壓器、發射匹配網絡、接收匹配網絡所組成；

所述三線圈變壓器由發射線圈、天線線圈和接收線圈組成；天線線圈的一端接天線，另一端接地；或者發射線圈與天線線圈相互耦合，或者天線線圈與接收線圈相互耦合；

所述發射匹配網絡連接發射電路末級器件和發射線圈；

所述接收匹配網絡連接接收線圈和接收電路首級器件。

2.根據權利要求1所述的射頻收發開關，其特征是：

所述發射匹配網絡是與發射線圈并聯的第一可調電容，發射線圈的兩端分別連接發射電路末級器件的兩個輸出端；

所述接收匹配網絡由第六電感、第七電感和第二可調電容組成；第六電感的第一端、第七電感的第一端分別連接接收線圈的兩端；第六電感的第二端、第七電感的第二端分別連接接收電路首級器件的兩個輸入端；第六電感的第二端和第七電感的第二端之間由第二可調電容相連；

所述發射電路末級器件為功率放大器，且其輸出阻抗具有高阻態；

所述接收電路首級器件為低噪聲放大器，且其輸入阻抗具有高阻態；

所述可調電容均具有開路狀態。

3.根據權利要求1所述的射頻收發開關，其特征是：

所述發射匹配網絡由第三可調電容、第四可調電容、第八電感、第九電感和第一開關所組成；第八電感的第一端、第九電感的第一端分別連接發射電路末級器件的兩個輸出端；第八電感的第二端、第九電感的第二端分別連接發射線圈的兩端；發射電路末級器件的兩個輸出端之間連接有第一開關和第三可調電容；發射線圈的兩端之間連接有第四可調電容；

所述接收匹配網絡由第五可調電容、第六可調電容、第十電感、第十一電感和第二開關所組成；第十電感的第一端、第十一電感的第一端分別連接接收線圈的兩端；第十電感的第二端、第十一電感的第二端分別連接接收電路首級器件的兩個輸入端；接收線圈的兩端之間連接有第五可調電容；接收電路首級器件的兩個輸入端之間連接有第六可調電容和第二開關；

所述發射電路末級器件為功率放大器；

所述接收電路首級器件為低噪聲放大器；

所述可調電容均具有開路狀態。

4.根據權利要求2或3所述的射頻收發開關，其特征是：所述可調電容替換為多條并聯支路，每條并聯支路上為串聯的一個開關和一個固定值的電容；當所有并聯支路上的開關都斷開，就相當于可調電容為開路；通過閉合部分或全部的并聯支路上的開關，得到不同的電容值，相當于調整可調電容的電容值。

5.一種射頻收發開關的工作方法，包括發射模式和接收模式，其特征是：

在發射模式下，調整發射匹配網絡中的元件值實現阻抗匹配，即使得發射電路末級器件的輸出阻抗匹配到天線的阻抗；同時調整接收匹配網絡中的元件值使接收線圈的兩端為高阻態；

在接收模式下，調整接收匹配網絡中的元件值實現阻抗匹配，即使得接收電路首級器件的輸入阻抗匹配到天線的阻抗；同時調整發射匹配網絡中的元件值使發射線圈的兩端為高阻態。

6.根據權利要求5所述的射頻收發開關的工作方法，其特征是：

在發射模式下，發射線圈和天線線圈之間等效于閉合的開關，天線線圈和接收線圈之間等效于斷開的開關；

在接收模式下，天線線圈和接收線圈之間等效于閉合的開關，天線線圈和發射線圈之間等效于斷開的開關。

7.根據權利要求5所述的射頻收發開關的工作方法，其特征是：

在發射模式下，調整第一可調電容以使第一可調電容與發射線圈組成的諧振電路的諧振頻率等于發射信號頻率，此時功率放大器的輸出阻抗匹配到天線的阻抗；還調整第二可調電容使其開路，同時將低噪聲放大器的輸入阻抗設為高阻態，此時接收線圈的兩端開路；

在接收模式下，調整第二可調電容以使接收匹配網絡將低噪聲放大器的輸入阻抗匹配到天線的阻抗；還調整第一可調電容使其開路，同時將功率放大器的輸出阻抗設為高阻態，此時發射線圈的兩端開路。

8.根據權利要求5所述的射頻收發開關的工作方法，其特征是：

在發射模式下，將第一開關斷開，同時調整第三可調電容、第四可調電容以使發射匹配網絡將功率放大器的輸出阻抗匹配到天線的阻抗；還將第二開關閉合，同時調整第五可調電容以使第五可調電容和第十電感、第十一電感所組成的諧振電路的諧振頻率等于發射信號頻率，此時接收匹配網絡的并聯諧振呈現高阻態，接收線圈的兩端開路；

在接收模式下，將第二開關斷開，同時調整第五可調電容、第六可調電容以使接收匹配網絡將低噪聲放大器的輸入阻抗匹配到天線A的阻抗；還將第一開關閉合，同時調整第四可調電容以使第四可調電容和第八電感、第九電感所組成的諧振電路的諧振頻率等于接收信號頻率，此時發射匹配網絡的并聯諧振呈現高阻態，發射線圈的兩端開路。