一種射頻發(fā)射電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種射頻發(fā)射電路，所述射頻發(fā)射電路包含混頻器、本地振蕩器、射頻天線開關(guān)電路，其中，混頻器與本地振蕩器電性連接，所述混頻器還電性連接第一功率分配器，所述第一功率分配器通過一個以上發(fā)射功率放大器與功率合成器電性連接，所述功率合成器電性連接射頻天線開關(guān)電路。通過上述電路設(shè)計，弱化了電路的故障，提高了射頻發(fā)射電路的可靠度。
【專利說明】一種射頻發(fā)射電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電路的設(shè)計，具體涉及一種射頻發(fā)射電路。

【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，目前主流的射頻發(fā)射電路包括混頻器(MIXER)、本地振蕩器(OSC)、發(fā)射公路放大器(PA)及射頻天線開關(guān)電路(如圖1所示為射頻開關(guān)(SW)與射頻天線(ANT)電性連接組成的電路)，其中，本地振蕩器電性連接混頻器，混頻器電性連接發(fā)射功率放大器，發(fā)射功率放大器電性連接射頻天線開關(guān)電路。上述的電路為通過級聯(lián)的方式構(gòu)成的發(fā)射鏈路，由于從發(fā)射功率放大器輸入到發(fā)射天線的信號途徑較單一，射頻發(fā)射系統(tǒng)容易因局部的鏈路故障發(fā)生失效。譬如，當(dāng)混頻器與發(fā)射功率放大器之間鏈路故障時，發(fā)射功率放大器后級鏈路就無法正常工作，從而導(dǎo)致整個射頻發(fā)射系統(tǒng)失效；同樣地，如果發(fā)射功率放大器與后級發(fā)射天線之間的鏈路出現(xiàn)故障，發(fā)射天線將無正常信號輸出，如上述故障發(fā)生，射頻發(fā)射系統(tǒng)也會因此失效。因此，目前主流的射頻發(fā)射電路的可靠度較低。
[0003]如何解決現(xiàn)有技術(shù)中射頻發(fā)射電路可靠性低的缺陷，成了現(xiàn)今尚待解決的問題。
實用新型內(nèi)容
[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中射頻發(fā)射電路可靠性低的缺陷，本實用新型提供了一種射頻發(fā)射電路，所述射頻發(fā)射電路包含混頻器、本地振蕩器、射頻天線開關(guān)電路，其中，混頻器與本地振蕩器電性連接，所述混頻器還電性連接第一功率分配器，所述第一功率分配器通過一個以上發(fā)射功率放大器與功率合成器電性連接，所述功率合成器電性連接射頻天線開關(guān)電路。
[0005]較優(yōu)地，所述第一功率分配器與所述功率合成器通過四個所述發(fā)射功率放大器電性連接。
[0006]較優(yōu)地，所述射頻發(fā)射電路還包含一第二功率分配器，所述功率合成器與一組以上所述射頻天線開關(guān)電路通過所述第二功率分配器電性連接。
[0007]較優(yōu)地，所述射頻發(fā)射電路包含三組所述射頻天線開關(guān)電路，三組所述射頻天線開關(guān)電路通過所述第二功率分配器與所述功率合成器電性連接。
[0008]較優(yōu)地，所述射頻發(fā)射電路還包含一控制電路，其中，所述功率合成器通過所述控制電路與所述第二功率分配器電性連接，所述控制電路用于檢測所述功率合成器發(fā)送的功率信息，并根據(jù)所述功率信息控制天線開關(guān)的開啟或關(guān)閉。
[0009]與目前主流的射頻發(fā)射電路相比，本實用新型的射頻發(fā)射電路通過增加第一功率分配器與功率合成器，并在第一功率分配器與所述功率合成器之間并聯(lián)一個以上發(fā)射功率放大器，使單一的發(fā)射鏈路變成多條并行的發(fā)射鏈路。當(dāng)出現(xiàn)射頻鏈路故障時，射頻發(fā)射系統(tǒng)仍可以降級使用，避免出現(xiàn)單點電路故障影響整體失效的情況發(fā)生。
[0010]優(yōu)選地，本實用新型的射頻發(fā)射電路通過增加第二功率分配器，對射頻天線開關(guān)電路進(jìn)行數(shù)量級的擴(kuò)張，用于調(diào)整信號覆蓋范圍。
[0011]優(yōu)選地，本實用新型的射頻發(fā)射電路通過增加一控制電路，用于檢測所述功率合成器發(fā)送的功率信息，并根據(jù)所述功率信息控制天線開關(guān)的開啟或關(guān)閉使本方案的射頻發(fā)射電路具有可控性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為目前普遍應(yīng)用的一種射頻發(fā)射電路；
[0013]圖2為本實用新型一種射頻發(fā)射電路的第一實施例的電路示意圖；
[0014]圖3為本實用新型一種射頻發(fā)射電路的第二實施例的電路示意圖；
[0015]圖4為本實用新型一種射頻發(fā)射電路的第三實施例的電路示意圖。
[0016]元件標(biāo)號說明
[0017]I混頻器
[0018]2本地振蕩器
[0019]3第一功率分配器
[0020]4發(fā)射功率放大器
[0021]5功率合成器
[0022]6射頻天線開關(guān)電路
[0023]7第二功率分配器
[0024]8控制電路

【具體實施方式】
[0025]為了使本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本實用新型實施方式的附圖，對本實用新型實施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本實用新型一部分實施方式，而不是全部的實施方式。
[0026]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中射頻發(fā)射電路可靠性低的缺陷，本實用新型提供了一種射頻發(fā)射電路，所述射頻發(fā)射電路包含混頻器、本地振蕩器、射頻天線開關(guān)電路，其中，混頻器與本地振蕩器電性連接，所述混頻器還電性連接第一功率分配器，所述第一功率分配器通過一個以上發(fā)射功率放大器與功率合成器電性連接，所述功率合成器電性連接射頻天線開關(guān)電路。
[0027]其中，第一功率分配器(Power Divider):用于將一路輸入信號能量分成兩路或多路輸出相等或不相等能量的器件；功率合成器(Power Combiner):用于利用多個發(fā)射功率放大器同時對輸入信號進(jìn)行放大，并將功放的輸出信號相加；功率放大器(PowerAmplifier):簡稱PA，用于將射頻信號功率放大。
[0028]本實用新型的射頻發(fā)射電路中通過增加第一功率分配器與功率合成器，并在第一功率分配器與所述功率合成器之間并聯(lián)一個以上發(fā)射功率放大器，獲得比現(xiàn)有技術(shù)中單個功放電路的輸出功率更大的輸出功率。且通過上述技術(shù)手段，使單一的發(fā)射鏈路變成了多條并行的發(fā)射鏈路，當(dāng)出現(xiàn)射頻鏈路故障時發(fā)射系統(tǒng)仍可以降級使用，避免出現(xiàn)單點電路故障影響整體失效的情況發(fā)生。
[0029]下面通過具體實施例對本實用新型中射頻放射電路進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0030]圖2為本實用新型一種射頻發(fā)射電路的第一實施例的電路示意圖。如圖2所示，第一實施例中提供的一種射頻發(fā)射電路包含:混頻器1、本地振蕩器2、第一功率分配器3、發(fā)射功率放大器4、功率合成器5與射頻天線開關(guān)電路6。
[0031]其中，混頻器I與本地振蕩器2電性連接，所述混頻器I還電性連接第一功率分配器3，所述第一功率分配器3通過四個發(fā)射功率放大器4與功率合成器5電性連接，所述功率合成器5電性連接射頻天線開關(guān)電路6。
[0032]優(yōu)選地，第一實施例的一種射頻發(fā)射電路通過四個所述發(fā)射功率放大器將所述第一功率分配器與所述功率合成器進(jìn)行串聯(lián)連接。
[0033]根據(jù)發(fā)射功率放大器失效公式:Po = Ptmax* [ (N-Nf) /N] 2 (其中，Po總輸出功率，Ptmax為沒有故障時的輸出功率，N為并聯(lián)發(fā)射功率放大器個數(shù)，Nf為失效的放大器個數(shù))可知，當(dāng)并聯(lián)的發(fā)射功率放大器數(shù)目越多時，部分發(fā)射功率放大器的失效對系統(tǒng)的影響就越小。
[0034]由于現(xiàn)有技術(shù)上中，包含四個端口的第一功率分配器與功率合成器為現(xiàn)有的第一功率分配器與功率合成器中端口最多的第一功率分配器與功率合成器，故較優(yōu)地，本實用新型通過四個所述發(fā)射功率放大器將所述第一功率分配器與所述功率合成器進(jìn)行串聯(lián)連接為最優(yōu)的方案。
[0035]由于，當(dāng)多個發(fā)射功率放大器失效時，功率輸出較小，為了能保證射頻信號仍能保持足夠的覆蓋范圍，優(yōu)選地，所述射頻發(fā)射電路還包含一第二功率分配器，所述功率合成器與一組以上所述射頻天線開關(guān)電路通過所述第二功率分配器電性連接。
[0036]圖3為本實用新型一種射頻發(fā)射電路的第二實施例的電路示意圖，第二實施例與第一實施例的區(qū)別在于，第二實施例的射頻發(fā)射電路中還包含了第二功率分配器7，且所述功率合成器5與一組以上所述射頻天線開關(guān)電路6通過所述第二功率分配器7電性連接。
[0037]在發(fā)射鏈路正常的情況下，射頻信號能量較強(qiáng)，單天線即可覆蓋較廣的范圍。但在發(fā)射鏈路出現(xiàn)故障時，射頻信號較弱，理論上并聯(lián)越多射頻天線開關(guān)電路，射頻發(fā)射信號的覆蓋就越廣，但現(xiàn)有技術(shù)中考慮到多端口功率分配器的技術(shù)難度，優(yōu)選地，采用通過所述第二功率分配器并聯(lián)三組所述射頻天線開關(guān)電路為最優(yōu)方案。
[0038]圖4為本實用新型一種射頻發(fā)射電路的第三實施例的電路示意圖，如圖4所示第三實施例與第二實施例的區(qū)別在于，第三實施例的射頻發(fā)射電路還包含控制電路8，其中，所述功率合成器5通過所述控制電路8與所述第二功率分配器7電性連接，所述控制電路8用于檢測所述功率合成器發(fā)送的功率信息，并根據(jù)所示功率信息控制天線開關(guān)的開啟或關(guān)閉。
[0039]在圖4中的控制電路為目前使用較多的控制電路，圖4中的控制電路8主要包含:耦合器(Coupler)、存儲器(EEPROM)與微控制器或數(shù)字處理器(Microcontroller/DSP)。
[0040]其中，耦合器(Coupler):這里可采用定向耦合器，定向耦合器是一種無源器件，通過耦合器對信號進(jìn)行采樣；存儲器(EEPROM):用于存儲射頻功率值信息對應(yīng)的數(shù)值代碼。通過稱合器(Coupler)采樣功率信息，經(jīng)衰減器(Attenuator)、射頻檢波(RFDetector)后進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)并生成相應(yīng)的數(shù)值代碼，微控制器將這些功率值信息寫入EEPROM中；微控制器或數(shù)字處理器(Microcontroller/DSP):用于功率信息檢測和天線控制，并將標(biāo)準(zhǔn)的功率值信息寫入EEPROM中。
[0041]本實用新型的第三實施例的射頻發(fā)射電路通過增加控制電路8，用于檢測所述功率合成器5發(fā)送的功率信息，并根據(jù)所述功率信息控制天線開關(guān)的開啟或關(guān)閉，使本方案的射頻發(fā)射電路具有可控性。
[0042]以上僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。因此，本實用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種射頻發(fā)射電路，所述射頻發(fā)射電路包含混頻器、本地振蕩器、射頻天線開關(guān)電路，其特征在于:混頻器與本地振蕩器電性連接，所述混頻器還電性連接第一功率分配器，所述第一功率分配器通過一個以上發(fā)射功率放大器與功率合成器電性連接，所述功率合成器電性連接射頻天線開關(guān)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻發(fā)射電路，其特征在于，所述第一功率分配器與所述功率合成器通過四個所述發(fā)射功率放大器電性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻發(fā)射電路，其特征在于，所述射頻發(fā)射電路還包含一第二功率分配器，所述功率合成器與一組以上所述射頻天線開關(guān)電路通過所述第二功率分配器電性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的射頻發(fā)射電路，其特征在于，所述射頻發(fā)射電路包含三組所述射頻天線開關(guān)電路，所述三組射頻天線開關(guān)電路通過所述第二功率分配器與所述功率合成器電性連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的射頻發(fā)射電路，其特征在于，所述射頻發(fā)射電路還包含一控制電路，其中，所述功率合成器通過所述控制電路與所述第二功率分配器電性連接，所述控制電路用于檢測所述功率合成器發(fā)送的功率信息，并根據(jù)所述功率信息控制天線開關(guān)的開啟或關(guān)閉。
【文檔編號】H04B1/04GK203933607SQ201420278702
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】游少劍 申請人:上海斐訊數(shù)據(jù)通信技術(shù)有限公司