专利名称：Tdd模式的大功率双向放大器的制作方法
TDD模式的大功率双向放大器
本发明与TD-SCDMA无线通信基站使用的功率放大器有关，具 体地说，是一种TPD模式的大功率双向放大器。 [背景技术]
尽管各种通信系统采用的信号调制方式不尽相同，但从采用的双 工通信模式来看，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仅需要输出大功率，而且必须不损坏低噪声 接收电路的功能。目前使用TDD模式放大器， 一般采用集成单刀双 掷开关进行收发电路的切换工作，也有采用无源的铁氧体环行器作收 发隔离电路以满足工作模式的切换。前者电路简单，但由于半导体模 块功率限制，只能输出很小的线性功率，不能满足基站放大器的输出 大功率要求；后者采用的铁氧体环行器使输出的大功率直接接到发射 天线，可靠性较高，线性指标好，功率容量大，但由于其本身的隔离 度有限，低噪声放大器直接接环行器，会导致低噪声放大器损坏。
发明内容
本发明的目的是使用环行器和线性高功率集成开关相结合，设计 成TDD模式的接收和发射高隔离电路，同时满足低噪声接收要求和 线性高功率输出的要求，最终实现TDD方式的微波大功率放大器， 并使其稳定地工作。本发明的技术方案是 一种TDD模式的大功率双向放大器，包括 功率放大器、环行器、低噪声放大器，其特征在于在低噪声放大器 的输入端加接一个单刀双掷开关。
上述方案进一步，功率放大器与环行器之间接有隔离器；在低噪 声放大器的输入端和输出端分别接有隔直电容；单刀双掷开关与匹配 功率负载之间接有隔直电容；单刀双掷开关接有馈电滤波电容。
本发明中单刀双掷开关采用现有的线性高功率集成开关，起到切 换电路的作用。当功率放大器工作时隙，单刀双掷开关切换到匹配功 率负载，使功率放大器的输出功率通过环行器通到发射天线上去。当 低噪声放大器工作时隙，单刀双掷开关切换到低噪声放大器，使天线 输入的微弱信号直接通过低噪声放大器放大，这样，既保护了小信号 的低噪声放大电路，又不会因开关功率容量的问题导致输出功率引起 额外的失真，而且损耗的功率比起直接采用开关切换的电路来说，要 小得多。由于在低噪声放大器得输入端采用了高隔离度得单刀双掷开 关，成功地避免了功率放大器输出功率泄漏到低噪声放大器得输入端 而导致的低噪声放大器的损坏。 [
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图l是本发明实施例的电路结构框图。
图2是本发明实施例的电路原理图。
下面结合本发明的实施例及其附图作进一步说明。 见图1所示，本发明的实施例包括功率放大器l、环行器2、低噪 声放大器3，在低噪声放大器3的输入端加接一个单刀双掷开关4，这些器件均是现有的产品，本发明将其组合成一个整体。功率放大器l
是采用LDMOS器件的大功率放大电路，低噪声放大器3是工作于小信 号状态的接收电路，环行器2起到收发分离的作用并具有低损耗、大 功率特性，单刀双掷开关4采用线性高功率集成开关4，在匹配功率负 载5和低噪声放大器3之间起到切换电路的作用。当功率放大器l工作 时隙，单刀双掷开关4切换到匹配功率负载5，使功率放大器l的输出 功率通过环行器2通到发射天线上去。当低噪声放大器3工作时隙，单 刀双掷开关4切换到低噪声放大器3，使天线输入的微弱信号直接通过 低噪声放大器3放大。
见图2所示，来自功率放大器1输出的端口 11连接一个隔离器 14后接至环行器2的一个连接端；环行器2的另一个连接端连接一 个复用端口 12，该复用端口 12用于功率放大器1输出至天线以及天 线输入至低噪声放大器3的输入；环行器2的又一个连接端串接一个 隔直电容C4801后接至单刀双掷开关4的RFC端即3号脚，隔直电 容C4801为低噪声放大器3输入端的隔直电容；单刀双掷开关4的 RF1端即5号脚串接一个隔直电容C4802后接至低噪声放大器的输出 端口 13;单刀双掷开关4的RF2端即8号脚串接隔直电容C4803、 匹配功率负载5后接地；单刀双掷开关4的Vdd端即4号脚接三个 馈电滤波电容C4804、 C4805和C4806，分别实施低频、中频和高频 滤波；单刀双掷开关4的1号、2号脚为PA—SWD-和PA—SWD+信号 端，单刀双掷开关4的其他号脚接地。以上构件为现有的元器件，本 发明利用各种器件的特性组成了一个TDD模式大功率双向放大器的 输入输出双工电路。当PA—SWD-为"0"， PA—SWD+为"1"时，单刀双掷开关4工 作于功率放大器状态，接通匹配功率负载5和环行器2，低噪声放大 器3被切断，起到了保护作用；当PA—SWD-为"1 "， PA—SWD+为"0"
时，单刀双掷开关4工作于低噪声放大器3状态，接通低噪声放大器 3和环行器2。低噪声放大器3工作，接收信号经过低噪声放大器3 放大后输出。
权利要求
1、一种TDD模式的大功率双向放大器，包括功率放大器、环行器、低噪声放大器，其特征在于在低噪声放大器的输入端加接一个单刀双掷开关。
2、 根据权利要求1所述的TDD模式的大功率双向放大器，其特 征在于功率放大器与环行器之间接有隔离器。
3、 根据权利要求1所述的TDD模式的大功率双向放大器，其特 征在于在低噪声放大器的输入端和输出端分别接有隔直电容。
4、 根据权利要求1所述的TDD模式的大功率双向放大器，其特征在于单刀双掷开关与匹配功率负载之间接有隔直电容。
5、 根据权利要求1所述的TDD模式的大功率双向放大器，其特征在于单刀双掷开关接有馈电滤波电容。
全文摘要
一种TDD模式的大功率双向放大器，包括功率放大器、环行器、低噪声放大器，其特征在于在低噪声放大器的输入端加接一个单刀双掷开关。当功率放大器工作时隙，单刀双掷开关切换到匹配功率负载，使功率放大器的输出功率通过环行器通到发射天线上去；当低噪声放大器工作时隙，单刀双掷开关切换到低噪声放大器，使天线输入的微弱信号直接通过低噪声放大器放大，这样，既保护了小信号的低噪声放大电路，又不会因开关功率容量的问题导致输出功率引起额外的失真，而且损耗的功率比起直接采用开关切换的电路来说，要小得多。采用高隔离度得单刀双掷开关，避免了功率放大器输出功率泄漏而造成低噪声放大器的损坏。
文档编号H04B1/44GK101599744SQ200810038530
公开日2009年12月9日 申请日期2008年6月4日 优先权日2008年6月4日
发明者陈金春 申请人:上海电盈通信技术有限公司