專利名稱：Tdd模式的大功率雙向放大器的制作方法
TDD模式的大功率雙向放大器
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TPD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) 低噪聲放大器工作時(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。 [


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圖l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。
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l、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l
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l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l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。
權(quán)利要求
1、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)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TDD模式的大功率雙向放大器，其特 征在于功率放大器與環(huán)行器之間接有隔離器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TDD模式的大功率雙向放大器，其特 征在于在低噪聲放大器的輸入端和輸出端分別接有隔直電容。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TDD模式的大功率雙向放大器，其特征在于單刀雙擲開關(guān)與匹配功率負(fù)載之間接有隔直電容。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TDD模式的大功率雙向放大器，其特征在于單刀雙擲開關(guān)接有饋電濾波電容。
全文摘要
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)。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。采用高隔離度得單刀雙擲開關(guān)，避免了功率放大器輸出功率泄漏而造成低噪聲放大器的損壞。
文檔編號(hào)H04B1/44GK101599744SQ200810038530
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2008年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日
發(fā)明者陳金春 申請(qǐng)人:上海電盈通信技術(shù)有限公司