一种时分双工通信系统低噪声放大器的制作方法

本实用新型涉及无线通信基站模拟前端技术领域，具体涉及一种时分双工通信系统低噪声放大器。

背景技术：

随着半导体技术的发展，高集成化、低成本、高效率的设计成为趋势，无线通信基站从2G、3G、4G，到5G通信时代，基站天线数从2路天线扩展到256路大规模智能天线，这对小型化模拟前端设计就提出来了挑战，本实用新型基于时分双工(Time Division Duplex，TDD)通信系统模拟前端的特点，设计了一种高集成度TDD通信系统低噪声放大器。

技术实现要素：

本申请通过提供一种时分双工通信系统低噪声放大器，实现了高度集成化、小型化的基站设计，以满足未来5G多通道TDD标准无线基站模拟前端的设计，并兼容3G、4G的TDD基站设计要求。

本申请采用以下技术方案予以实现：

一种时分双工通信系统低噪声放大器，包括低噪声放大单元、射频开关单元以及驱动电源单元，其中，所述射频开关单元的ANT端接收基站的发射信号或者接收信号，所述射频开关单元的RX端连接所述低噪声放大单元的RFin端，所述低噪声放大单元的RFout端连接基站接收链路，所述射频开关单元的TX端连接经负载接地，在基站发射时隙，所述射频开关单元将基站的发射信号切换至负载，以及VSWR驻波检测端，在基站接收时隙，所述射频开关单元将基站的接收信号切换至所述低噪声放大单元，所述驱动电源单元分别与所述低噪声放大单元和所述射频开关单元电性连接，将5V的直流电转换成28V驱动电压。

所述低噪声放大单元(LNA)用于对小信号进行放大，同时抑制噪声。

所述射频开关单元用于切换信号通路，实现基站发射链路和基站接收链路的切换，在基站发射时隙，将基站的发射信号在天线口反射信号切换至50欧姆负载,以及VSWR驻波检测端,提供基站端口驻波检测信号；在基站接收时隙，将基站的接收信号切换至所述低噪声放大器，从而进入基站接收链路。

所述驱动电源模块用于升压供电，将5V直流电压转换成28V驱动电压，为所述射频开关单元和低噪声放大单元提供驱动电路和电源，从而实现TDD通信系统低噪声放大器只需单一5V供电即可。

进一步地，所述驱动电源单元包括NMOS管T、第一二极管D1、第二二极管D2、电容C以及电感L，其中，所述NMOS管T的栅极连接控制器，所述NMOS管T的源极接地，所述NMOS管T的漏极一方面通过所述电感L连接5V电源的正极，另一方面连接所述第二二极管D2的正极，所述第二二极管D2的负极通过所述电容C接地，所述NMOS管T的漏极还连接所述第一二极管D1的负极，所述第一二极管D1的正极接地。

与现有技术相比，本申请提供的技术方案，具有的技术效果或优点是：高集成度，小型化；集成封装后，级间路径更短，提高了性能；该实用新型实现了高度集成化、小型化的基站设计，以满足未来5G多通道TDD标准无线基站模拟前端的设计，并兼容3G、4G的TDD基站设计要求。

附图说明

图1为时分双工通信系统结构框图；

图2为驱动电源单元内部电路图；

图3为低噪声放大单元内部电路图；

图4为TDD系统基站结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种时分双工通信系统低噪声放大器，实现了高度集成化、小型化的基站设计，以满足未来5G多通道TDD标准无线基站模拟前端的设计，并兼容3G、4G的TDD基站设计要求。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式，对上述技术方案进行详细的说明。

实施例

一种时分双工通信系统低噪声放大器，如图1、图4所示，包括低噪声放大单元、射频开关单元以及驱动电源单元，其中，所述射频开关单元的ANT端接收基站的发射信号或者接收信号，所述射频开关单元的RX端连接所述低噪声放大单元的RFin端，所述低噪声放大单元的RFout端连接基站接收链路，所述射频开关单元的TX端连接经负载接地，在基站发射时隙，所述射频开关单元将基站的发射信号切换至负载，以及VSWR驻波检测端，在基站接收时隙，所述射频开关单元将基站的接收信号切换至所述低噪声放大单元，所述驱动电源单元分别与所述低噪声放大单元和所述射频开关单元电性连接，将5V的直流电转换成28V驱动电压。

所述低噪声放大单元用于对小信号进行放大，同时抑制噪声。

所述射频开关单元用于切换信号通路，实现基站发射链路和基站接收链路的切换，在基站发射时隙，将基站的发射信号在天线口反射信号切换至50欧姆负载，以及VSWR驻波检测端，提供基站端口驻波检测信号；在基站接收时隙，将基站的接收信号切换至所述低噪声放大器，从而进入基站接收链路。

所述驱动电源模块用于升压供电，将5V直流电压转换成28V驱动电压，为所述射频开关单元和低噪声放大单元提供驱动电路和电源，从而实现TDD通信系统低噪声放大器只需单一5V供电即可。

如图2所示，所述驱动电源单元包括NMOS管T、第一二极管D1、第二二极管D2、电容C以及电感L，其中，所述NMOS管T的栅极连接控制器，所述NMOS管T的源极接地，所述NMOS管T的漏极一方面通过所述电感L连接5V电源的正极，另一方面连接所述第二二极管D2的正极，所述第二二极管D2的负极通过所述电容C接地，所述NMOS管T的漏极还连接所述第一二极管D1的负极，所述第一二极管D1的正极接地。

图3为低噪声放大单元内部电路图。

图4为TDD系统基站结构示意图。图4中，105是基站发射链路功率放大器，用于放大输出信号，106是环形器，用于提供发射TX、接收RX和天线口ANT之间的隔离，107是基站输出口滤波器用于滤除带外干扰和噪声，在基站发射时隙，将基站的发射信号在天线口反射信号切换至50欧姆负载，以及VSWR驻波检测端，提供基站端口驻波检测信号；在基站接收时隙，将接收信号切换至低噪声放大器，从而进入基站接收链路。

本申请的上述实施例中，通过提供一种时分双工通信系统低噪声放大器，包括低噪声放大单元、射频开关单元以及驱动电源单元，其中，所述射频开关单元的ANT端接收基站的发射信号或者接收信号，所述射频开关单元的RX端连接所述低噪声放大单元，所述射频开关单元的TX端连接经负载接地，在基站发射时隙，所述射频开关单元将基站的发射信号切换至负载，以及VSWR驻波检测端，在基站接收时隙，所述射频开关单元将基站的接收信号切换至所述低噪声放大单元，所述驱动电源单元将直流电转换成驱动电压，实现了高度集成化、小型化的基站设计，以满足未来5G多通道TDD标准无线基站模拟前端的设计，并兼容3G、4G的TDD基站设计要求。

应当指出的是，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改性、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。