CN101800566A - 一种射频前端系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种提高接收灵敏度的射频前端系统，包括单刀n掷开关、n个功率放大器、n个频带滤波器，其中n大于等于1；所述n个功率放大器分别设置在n个发射通道中，用于将发射的信号进行放大；n个频带滤波器分别设置在n各接收通道中，所述频带滤波器用于对符合自身频段的接收的信号通过并屏蔽其他频段接收的信号；所述单刀n掷开关与天线相连，用于选通n个功率放大器所在的发射通道。相应地，本发明的实施例还提供了一种用于射频前端系统中的收发信号的方法，由于只在发射通道中设置开关，而去掉了接收通道中的开关，减小了接收射频前端插损，提高了接收灵敏度。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种射频前端系统。
背景技术
双向通信，需要一定的双工工作模式，即接收和发射分开传输。当前通信领域使用双工模式主要是频分双工(FDD，Frequency Division Duplex)和时分双工(TDD，Time Division Duplex)，它们是各种无线系统中常用的双工方式。相应在终端中，存在结合了两种双工方式的双工技术，如GSM终端，接收和发射信号占用不同的频段，而且发射信号比接收信号多延时3个时隙发射，称作频分时分通信终端。
频分时分通信终端中，针对单频段一般采用单刀双掷开关(针对多频段应用是一个单刀多掷的开关)分别在发射和接收对应的时隙里，分时选择发射和接收通道，从而实现收发双工切换。
如图1所示，Transceiver是通信用收发信机，由功率放大器、频带滤波器(Filter)及单刀双掷开关组成射频前端电路，其中单刀双掷开关公共端与天线相连，通过它分时选通功率放大器所在的发射支路和频带滤波器所在的接收支路，实现了接收和发射的双工切换。
由于接收支路要串入单刀双掷开关，必然引入一定量的插损，从而引入与插损量对应的灵敏度损失。现有实现方案中一般将单刀双掷开关(针对多频段应用是一个单刀多掷的开关)集成在功率放大器芯片中，必然要给接收支路设计一个触点，会带来额外的成本。
发明内容
本发明实施例提供一种提高接收灵敏度的射频前端系统，包括单刀n掷开关、n个功率放大器、n个频带滤波器，其中n大于等于1；所述n个功率放大器分别设置在n个发射通道中，用于将发射的信号进行放大；n个频带滤波器分别设置在n各接收通道中，所述频带滤波器用于对符合自身频段的接收的信号通过并屏蔽其他频段接收的信号；所述单刀n掷开关与天线相连，用于选通n个功率放大器所在的发射通道。
相应地，本发明的实施例还提供了一种用于射频前端系统中的收发信号的方法，其中所述射频前端系统包括单刀n掷开关，所述单刀n掷开关与天线相连，用于选通发射通道，所述方法包括：接收信号时，断开全部单刀n掷开关，发射信号时，单刀n掷开关选通发射信号频段对应的发射通道。
从以上技术方案可以看出，只在发射通道中设置开关，而去掉了接收通道中的开关，减小了接收射频前端插损，提高了接收灵敏度。
附图说明
图1为现有技术中射频前端系统的结构图；
图2为本发明实施例射频前端系统的结构示意图一；
图3为本发明实施例收发信号方法的流程图一；
图4为本发明实施例射频前端系统的结构示意图二；
图5为本发明实施例收发信号方法的流程图二。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。
如图2所示为本发明单一通信频段射频前端装置实施例结构图，包括单刀单掷开关201、功率放大器202、频带滤波器203；其中，
发射通道中，单刀单掷开关201与天线相连，通过单刀单掷开关201选通功率放大器202所在的发射通道，将收发信机204的发射信号发射出去；
接收通道中，频带滤波器203与天线相连，将接收到信号传送到收发信机204中。
具体地，接收和发射时工作状态如下：
接收时，单刀单掷开关201断开，天线接收下来的信号只流入接收通道；
发射时，单刀单掷开关201接通，由于接收通道里频带滤波器203对发射的信号有屏蔽特性，所述发射的信号通过发射通道中的功率放大器202流入天线并发射出去。
从上述实施例可知，只在发射通道中设置开关，而去掉了接收通道中的开关，减小了接收射频前端插损，提高了接收灵敏度。
作为本领域技术人员，可以了解，在发射通道以及接收通道中还可设置有其他处理模块，如数模/模数转换模块用于将数字信号转换为模拟信号/模拟信号转换为数字信号，编解码模块用于对信号进行编解码等。作为本发明的一个实施例，收发信机可实现所述其他处理模块的功能。对于接收通道和发射通道的切换，可根据发射和接收对应的时隙，分时选择发射通道和接收通道。
如图3所示为本发明一种单通信频段收发信号方法的实施例的流程示意图，本方法实施例中采用如图2所述的射频前端装置，包括单刀单掷开关201、功率放大器202、频带滤波器203；发射通道中，单刀单掷开关201与天线相连，通过单刀单掷开关201选通功率放大器202所在的发射通道，将收发信机204的发射信号发射出去；接收通道中，频带滤波器203与天线相连，将接收到信号传送到收发信机204中。
步骤301，接收时隙到达还是发射时隙到达，如果接收时隙到达执行步骤302，如果发射时隙到达则执行步骤303；
频分时分通信终端根据发射和接收对应的时隙，分时选择发射通道和接收通道。
步骤302，单刀单掷开关201断开，频带滤波器203将接收到信号传送到收发信机204中。
步骤303，单刀单掷开关201接通，发射通道中的功率放大器202将发射的信号进行放大通过天线并发射出去，接收通道中频带滤波器203对发射的信号进行屏蔽。
如图4所示为本发明多通信频段射频前端装置实施例结构图，包括，一个单刀多掷开关401、多个功率放大器4021、4022～402n、多个频带滤波器4031、4032～403n；本实施例中n大于等于2，所述多个功率放大器分别对应于n个频段应用于各频段的发射通道中；所述多个频带滤波器分别对应于n个频段应用于各频段的接收通道中，其中，
各频段的接收通道通过各频带滤波器直接连接到天线，
各频段发射通道通过单刀多掷开关401连接到天线，通过单刀多掷开关401选通各功率放大器所在的发射通道，将收发信机404的发射信号从该发射通道发射出去。
具体地，第N个频段接收和发射信号时，其中，N大于等于1小于等于n，射频前端装置工作状态如下：
当第N个频段接收信号时，单刀多掷开关401全部断开，隔离发射通道，该第N个频段的接收通道接收信号，其他频段的接收通道通过设置在其中的频带滤波器屏蔽接收到的信号；
当某第N个频段发射信号时，通过单刀多掷开关401选通第N个频段的发射通道，各接收通道中设置频带滤波器对发射信号有屏蔽特性，因此发射信号通过第N个频段相应的发射通道发射出去。
从上述实施例可知，只在发射通道中设置开关，而去掉了接收通道中的开关，减小了接收射频前端插损，提高了接收灵敏度。
作为本领域技术人员，可以了解，在发射通道以及接收通道中还可设置有其他处理模块，如数模/模数转换模块用于将数字信号转换为模拟信号/模拟信号转换为数字信号，编解码模块用于对信号进行编解码等。作为本发明的一个实施例，收发信机可实现所述其他处理模块的功能。对于接收通道和发射通道的切换，可根据发射和接收对应的时隙，分时选择发射通道和接收通道。
如图5所示为本发明一种多通信频段收发信号方法的实施例的流程示意图，本方法实施例中采用如图4所述的射频前端装置，包括一个单刀多掷开关401、多个功率放大器4021、4022～402n、多个频带滤波器4031、4032～403n；本实施例中n大于等于2，所述多个功率放大器分别对应于n个频段应用于各频段的发射通道中；所述多个频带滤波器分别对应于n个频段应用于各频段的接收通道中，其中，各频段的接收通道通过各频带滤波器直接连接到天线；各频段发射通道通过单刀多掷开关401连接到天线，通过单刀多掷开关401选通各功率放大器所在的发射通道，将收发信机404的发射信号从该发射通道发射出去。本实施例中第N个频段进行接收信号或发射信号，其中，N大于等于1小于等于n，具体包括：
步骤501，第N个频段的接收时隙到达还是发射时隙到达，如果接收时隙到达执行步骤502，如果发射时隙到达则执行步骤503；
频分时分通信终端根据发射和接收对应的时隙，分时选择发射通道和接收通道。
步骤502，单刀多掷开关401全部断开，隔离发射通道，该第N个频段的接收通道中的频段滤波器将接收的信号传送给收发信机，其他频段的接收通道中的频带滤波器屏蔽接收到的信号。
步骤503，单刀多掷开关401选通第N个频段的发射通道，所述第N个频段的发射通道中的功率放大器402N对发射的信号进行放大，通过天线发射出去，各接收通道中的频带滤波器对发射的信号进行屏蔽。
以上举较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种射频前端系统，其特征在于包括单刀n掷开关、n个功率放大器、n个频带滤波器，其中n大于等于1；
所述n个功率放大器分别设置在n个发射通道中，用于将发射的信号进行放大；
n个频带滤波器分别设置在n各接收通道中，所述频带滤波器用于对符合自身频段的接收的信号通过并屏蔽其他频段接收的信号；
所述单刀n掷开关与天线相连，用于选通n个功率放大器所在的发射通道。
2.如权利要求1所述的射频前端系统，其特征在于，n等于1时，单刀n掷开关为单刀单掷开关，
接收信号时，单刀单掷开关处于断开状态，所述频带滤波器用于将天线接收下来传送到接收通道中的信号传送给收发信机；
发射信号时，单刀单掷开关处于接通状态，所述频带滤波器用于对发射的信号进行屏蔽，所述功率放大器用于将发射通道中的信号进行放大，并发送到天线，以便通过天线发射出去。
3.如权利要求1所述的射频前端系统，其特征在于，n大于1时；
当一频段接收信号时，所述单刀n掷开关全部断开用于隔离发射通道，该频段的接收通道中的频带滤波器用于将接收的信号传送到收发信机，其他频段的接收通道中的频带滤波器屏蔽接收到的信号；
当一频段发射信号时，所述单刀n掷开关选通该频段的发射通道，该频段的发射通道中的功率放大器用于对发射的信号进行放大处理；所述n个频带滤波器用于对发射的信号进行屏蔽。
4.一种用于射频前端系统中的收发信号的方法，其特征在于，射频前端系统包括单刀n掷开关，
所述单刀n掷开关与天线相连，用于选通发射通道，所述方法包括：
接收信号时，断开全部单刀n掷开关，
发射信号时，单刀n掷开关选通发射信号频段对应的发射通道。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，n等于1时，所述单刀n掷开关为单刀单掷开关，所述射频前端系统中还包括功率放大器、频带滤波器；
所述功率放大器设置在发射通道中，用于将发射的信号进行放大；
所述频带滤波器设置在接收通道中，用于对符合自身频段的接收的信号通过并屏蔽其他频段接收的信号；
则所述接收信号时，具体为：断开单刀单掷开关，所述频带滤波器将接收到信号传送到收发信机中；
所述发射信号时，具体为接通单刀单掷开关，发射通道中的功率放大器将发射的信号进行放大通过天线并发射出去，接收通道中频带滤波器对发射的信号进行屏蔽。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，n大于1时，所述射频前端系统中还包括n个功率放大器、n个频带滤波器；
所述n个功率放大器分别对应于n个频段应用于各频段的发射通道中；所述n个频带滤波器分别对应于n个频段应用于各频段的接收通道；
则接收一频段信号时，具体为：单刀n掷开关全部断开，该频段的接收通道中的频段滤波器将接收的信号传送给收发信机，其他频段的接收通道中的频带滤波器屏蔽接收到的信号；
发射一频段信号时，具体为：单刀n掷开关选通该频段的发射通道，该频段的发射通道中的功率放大器对发射的信号进行放大，通过天线发射出去，各接收通道中的频带滤波器对发射的信号进行屏蔽。
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