專利名稱：數(shù)字中頻多頻多模射頻模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通訊領(lǐng)域中的一種射頻模塊，尤其是一種數(shù)字中頻多頻多模射頻模塊。
背景技術(shù)：
多頻多模射頻模塊廣泛應(yīng)用于各種多頻多模手機(jī)中，應(yīng)用在手機(jī)中的多頻多模射頻模塊主要有GSM/WCDMA雙頻/雙模、GSM/WCDMA/cdma2000/CDMA IS-95三頻/四模、GSM/WCDMA/TD-SCDMA三頻/三模等。
隨著數(shù)字通訊技術(shù)的發(fā)展，以提供高速數(shù)據(jù)傳輸、多媒體義務(wù)服務(wù)為目的的第三代移動(dòng)通訊系統(tǒng)IMT2000應(yīng)運(yùn)而生，它包括W-CDMA、cdma2000、TD-SCDMA和LAS-CDMA等幾種不同的體制，在實(shí)際應(yīng)用中迫切需要配有多頻多模射頻模塊的手機(jī)，實(shí)現(xiàn)所述多種不同體制系統(tǒng)之間的自由切換，以適應(yīng)全球漫游的實(shí)際需要。能實(shí)現(xiàn)W-CDMA、cdma2000、TD-SCDMA和LAS-CDMA等幾種不同的體制之間自由切換的多頻多模射頻模塊，目前還未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為了適應(yīng)第三代移動(dòng)通訊系統(tǒng)IMT2000的推廣運(yùn)用，提供一種數(shù)字中頻多頻多模射頻模塊。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種數(shù)字中頻多頻多模射頻模塊，包括射頻正交調(diào)制器、可變?cè)鲆娣糯笃?、功率放大器、雙工器、天線開關(guān)組及天線、射頻接收前端、中頻濾波放大電路，以及頻率合成器，其特征在于對(duì)于發(fā)射鏈路，射頻正交調(diào)制器的輸出端直接與可變?cè)鲆娣糯笃鬟B接，可變?cè)鲆娣糯笃魍ㄟ^復(fù)用開關(guān)與功率放大器連接，功率放大器信號(hào)經(jīng)雙工器及天線開關(guān)送至天線；對(duì)于接收鏈路，接收信號(hào)經(jīng)天線開關(guān)及雙工器進(jìn)入接收前端，再由接收前端進(jìn)入中頻濾波放大電路；頻率合成器的輸出信號(hào)提供給射頻正交調(diào)制器、射頻接收前端以及時(shí)鐘放大器。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于在天線開關(guān)和雙工器部分，采用開關(guān)組來區(qū)分各個(gè)模式，對(duì)于頻分雙工的模式使用雙工器的不同頻段的通道來隔離發(fā)射和接收信號(hào)，而對(duì)于時(shí)分雙工的模式，則采用滿足功率容限的射頻開關(guān)來切換發(fā)射和接收信號(hào)，滿足一定的信號(hào)隔離度的要求。
在發(fā)射鏈路中，采用現(xiàn)在比較流行的直接調(diào)制變頻的發(fā)射方案，直接變頻調(diào)制器為雙頻段的正交調(diào)制器，各在2GHz和900MHz頻段有較寬的信號(hào)輸入頻帶，可變?cè)鲆娣糯笃鬟x用為寬帶匹配的放大器電路，使放大器的增益和輸入輸出駐波在多個(gè)頻段上都比較理想。由于CDMA信號(hào)對(duì)功放的線性要求比較高，一般的功放器件對(duì)頻段比較敏感，在不合適的頻段下，不易獲得足夠的增益和輸出功率，也不能保證信號(hào)的線性度，且多模開關(guān)組不可避免的比單模的系統(tǒng)會(huì)多損失一點(diǎn)發(fā)射功率，因此，選擇對(duì)于不同模式使用不同的功放芯片來滿足第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)信號(hào)的較高的線性要求，獲得足夠的增益。
在接收鏈路中，前端為2GHz和900MHz的雙頻段低噪放大器和混頻器芯片。由于到CDMA系統(tǒng)對(duì)接收雜散的抑制要求較高，本方案中依舊保留中頻電路，對(duì)于幾種模式，采用同一種中頻頻率，使用同一個(gè)中頻濾波器，不僅可以在一定程度上抑制雜散信號(hào)，減輕基帶的負(fù)擔(dān)，同時(shí)也能降低成本，節(jié)省模塊尺寸；選取了中心頻率為70MHz的濾波器，對(duì)于射頻部分的鏡像抑制、中頻濾波器的選取和AD采樣器件的選取都是一個(gè)比較折中的方案。同時(shí)接收鏈路中為了保證到達(dá)AD采樣芯片處的信噪比和信號(hào)電平的要求，在中頻鏈路上有兩級(jí)可變?cè)鲆娣糯笃?，可以提供足夠的增益和?dòng)態(tài)范圍；接收增益可以由基帶進(jìn)行控制，另一種接收信號(hào)增益控制的方式采用模擬的閉環(huán)恒定信號(hào)輸出電平的方案。


圖1是數(shù)字中頻多頻多模射頻模塊的原理框圖。
具體實(shí)施例方式
附圖公開了本發(fā)明的原理框圖，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，由圖1可見發(fā)送通道；直接變頻調(diào)制器為雙頻段的正交調(diào)制器，由基帶接口給出的W-CDMA，cdma2000或TD-SCDMA/LAS-CDMA的正交IQ信號(hào)送給直接調(diào)制器1，在直接調(diào)制器1中，頻率合成器12為W-CDMA模式提供1920MHz～1980MHz的本振，為cdma2000模式提供824MHz～849MHz的本振，為TD-SCDMA/LAS-CDMA模式提供2010MHz～2025MHz的本振.。直接調(diào)制器1輸出的四種模式的射頻信號(hào)被送入寬帶可變?cè)鲆娣糯笃?中，放大后的信號(hào)經(jīng)復(fù)用開關(guān)3將四種模式的信號(hào)分開分別送至三個(gè)功放，它們分別為W-CDMA功放4，cdma2000功放5和TD-SCDMA/LAS-CDMA功放6，經(jīng)功放后的信號(hào)根據(jù)模式不同，分別進(jìn)入W-CDMA雙工器8，cdma2000雙工器7以及TD-SCDMA/LAS-CDMA天線開關(guān)9，三種模式的信號(hào)由復(fù)用開關(guān)11合路到雙頻段天線10上被送至無線信道中。
接收通道前端為2GHz和900MHz的雙頻段低噪放大器和混頻器芯片，天線接收的2110～2170MHz的W-CDMA射頻信號(hào)，由天線開關(guān)11送至W-CDMA雙工器8，分離出的接收信號(hào)被輸入到射頻接收前端14中的高頻段低噪聲放大器中，輸出后經(jīng)鏡象抑制帶通濾波器送入下變頻器的混頻器中，與頻率合成器12提供的2180MHz～2240MHz本振進(jìn)行混頻，由混頻器輸出的W-CDMA的中頻信號(hào)中心頻率為70MHz；天線接收的2010～2025MHz的TD-SCDMA/LAS-CDMA射頻信號(hào)，由天線開關(guān)11送至TD-SCDMA/LAS-CDMA的天線開關(guān)9，分離出的接收信號(hào)被輸入到射頻接收前端14中的高頻段低噪聲放大器中，輸出后經(jīng)鏡象抑制帶通濾波器送入下變頻器的混頻器中，與頻率合成器12提供的2080MHz～2095MHz本振進(jìn)行混頻，由混頻器輸出的TD-SCDMA/LAS-CDMA的中頻信號(hào)中心頻率為70MHz；天線接收的869～894MHz的cdma2000射頻信號(hào)，由天線開關(guān)11送至cdma2000的雙工器，分離出的接收信號(hào)被輸入到射頻接收前端14中的低頻段低噪聲放大器中，輸出后經(jīng)鏡象抑制帶通濾波器送入下變頻器的混頻器中，與頻率合成器12提供的939MHz～964MHz本振進(jìn)行混頻，由混頻器輸出的cdma2000的中頻信號(hào)中心頻率為70MHz；三種模式的中頻信號(hào)由同一個(gè)混頻器輸出口送至中心頻率為70MHz的聲表面波濾波器15，再輸入中頻放大器16，最后送基帶部分進(jìn)行采樣濾波解碼等基帶處理。在本實(shí)施例中，中頻放大器16包括一級(jí)固定增益放大器和兩級(jí)可變?cè)鲆娣糯笃?，可變?cè)鲆娣糯笃鞑捎脤拵ヅ涞姆糯笃麟娐贰?br> 頻率合成器12為時(shí)鐘放大器提供本振輸入信號(hào)61.44MHz。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字中頻多頻多模射頻模塊，包括射頻正交調(diào)制器、可變?cè)鲆娣糯笃?、功率放大器、雙工器、天線開關(guān)組及天線、接收前端、中頻濾波放大電路，以及頻率合成器，其特征在于a)對(duì)于發(fā)射鏈路，射頻正交調(diào)制器的輸出端直接與可變?cè)鲆娣糯笃鬟B接，可變?cè)鲆娣糯笃魍ㄟ^復(fù)用開關(guān)與功率放大器連接，功率放大器信號(hào)經(jīng)雙工器及天線開關(guān)送至天線；b)對(duì)于接收鏈路，接收信號(hào)經(jīng)天線開關(guān)及雙工器進(jìn)入射頻接收前端，再由接收前端進(jìn)入中頻濾波放大電路；c)頻率合成器的輸出信號(hào)提供給射頻正交調(diào)制器、射頻接收前端以及時(shí)鐘放大器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字中頻多頻多模射頻模塊，其特征在于對(duì)于發(fā)射鏈路，所述的功率放大器包括W-CDMA功放、cdma2000功放和TD-SCDMA/LAS-CDMA功放，其中W-CDMA功放和cdma2000功放輸出是與各自的雙工器相連的，而TD-SCDMA/LAS-CDMA功放是與其收發(fā)開關(guān)相連的；對(duì)于接收鏈路，W-CDMA的接收信號(hào)通過W-CDMA的雙工器直接進(jìn)入射頻接收前端，cdma2000的接收信號(hào)通過cdma2000的雙工器直接進(jìn)入射頻接收前端，而TD-SCDMA/LAS-CDMA的接收信號(hào)是通過天線開關(guān)(9)后進(jìn)入射頻接收前端的；射頻接收前端輸出的信號(hào)進(jìn)入中頻濾波放大電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字中頻多頻多模射頻模塊，其特征在于所述的接收前端包括2GHz和900MHz的雙頻段低噪放大器和混頻器芯片；所述的中頻濾波放大電路包括聲表面波濾波器和中頻放大器，其中聲表面波濾波器的中心頻率為70MHz，中頻放大器中包括固定增益放大器和可變?cè)鲆娣糯笃鳌?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字中頻多頻多模射頻模塊，其特征在于中頻放大器中包括一級(jí)固定增益放大器和兩級(jí)可變?cè)鲆娣糯笃鳌?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字中頻多頻多模射頻模塊，其特征在于可變?cè)鲆娣糯笃鞑捎脤拵ヅ涞姆糯笃麟娐贰?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)字中頻的多頻多模射頻模塊。發(fā)射鏈路中，基帶發(fā)射信號(hào)由正交調(diào)制器至可變?cè)鲆娣糯笃?，再?jīng)復(fù)用開關(guān)至功率放大器，最后經(jīng)雙工器及天線開關(guān)送至天線；接收鏈路中，接收信號(hào)經(jīng)天線開關(guān)或雙工器進(jìn)入接收前端，混頻后進(jìn)入中頻電路；頻率合成器輸出信號(hào)提供給正交調(diào)制器、接收前端及時(shí)鐘放大器。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過雙工器或天線開關(guān)隔離或切換發(fā)射、接收信號(hào)；采用雙頻段正交調(diào)制器和寬帶匹配的可變?cè)鲆娣糯笃?，有較好的增益和駐波特性；接收前端采用雙頻段低噪放和混頻器，幾種模式使用同一個(gè)中頻濾波器，抑制了雜散信號(hào)，減輕了基帶負(fù)擔(dān)，降低了成本；中放電路中的可變和固定增益放大器，提供了足夠的增益和動(dòng)態(tài)范圍。
文檔編號(hào)H04B1/44GK1599269SQ20041004174
公開日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月20日
發(fā)明者趙嘉寧, 陳建宏, 彭明勇, 何曉曉, 姚雄生, 王建軍, 夏燕, 朱曉維 申請(qǐng)人:南京東大寬帶通信技術(shù)有限公司