CN102420625A - 一种匹配电路、匹配电路网络及信号收发装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种匹配电路，所述匹配电路包括：隔离模块、滤波模块和匹配模块，所述滤波模块连接在所述隔离模块与匹配模块之间，其中，隔离模块，用于隔离指定频率以外的信号，传送指定频率的信号；滤波模块，用于过滤掉所述指定频率以外的信号；匹配模块，用于对所述指定频率的信号进行匹配处理。相应的，本发明还公开了一种匹配电路网络和信号收发装置，不仅能够降低信号收发装置的复杂度，降低成本，节省硬件资源，而且解决了现有技术中，使用天线开关等的情况下，多路信号不能实现同时接收的问题，并且提高了信号接收效率。

Description

一种匹配电路、匹配电路网络及信号收发装置
技术领域
本发明涉及信号接收技术，尤其涉及一种匹配电路、匹配电路网络及信号收发装置。
背景技术
多频段天线在天线设计中是很常见的。通常表现为，将一个天线设计出不同的枝节，从而实现单天线的多频段接收。然而，在手机上天线数量不断增加的情况下，多天线技术将会造成大量面积消耗。实际上，随着天线匹配技术的发展，同一个天线在匹配参数不同时，也是可以满足不同频段的接收需求。因此，一个单频天线配合不同的天线匹配方案，便可以实现天线的多频段接收。
目前，现有技术是通过使用天线开关切换到不同的匹配电路，实现单一天线的多频段接收。图1所示的是现有技术单频天线实现双频接收时的信号收发装置，该信号收发装置中包含了天线开关、低频传送支路1和高频传送支路2，其中，低频传送支路1中包含匹配电路1、低噪声放大器、匹配电路2和收发电路1，高频传送支路2中包含匹配电路2、滤波器、匹配电路4和收发电路2，其中，匹配电路1的电路结构如图2所示，由串联电感和并联电容构成。匹配电路2的电路结构如图3所示，由串联电容和并联电感构成。上述信号收发装置中，利用天线开关在不同的接收支路上切换，实现接收通道的切换，达到利用同一个单频天线进行多频段接收的目的。
上述的信号收发装置包含天线开关，相应的，在使用所述信号收发装置的设备(如笔记本电脑、便携平板电脑，手持移动电话，带无线功能的媒体播放器等)中，还需要相应地增加对天线开关的电路以及逻辑控制模块，如此，便增加了整个信号收发装置的复杂度，并且对单天线多频段收发的实现过程。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种匹配电路、匹配电路网络及信号收发装置，以解决现有信号收发装置复杂度高的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种匹配电路，所述匹配电路包括：隔离模块、滤波模块和匹配模块，所述滤波模块连接在所述隔离模块与匹配模块之间，其中，隔离模块，用于隔离指定频率以外的信号，传送指定频率的信号；滤波模块，用于过滤掉所述指定频率以外的信号；匹配模块，用于对所述指定频率的信号进行匹配处理。
本发明还提供了一种匹配电路网络，所述匹配电路网络包括：高频传送支路和低频传送支路，其中，
所述高频传送支路包括一个或两个高频匹配电路，所述高频匹配电路包括：第一隔离模块、第一滤波模块和第一匹配模块，所述第一滤波模块连接在所述第一隔离模块与所述第一匹配模块之间，其中，第一隔离模块，用于隔离低频信号，传送高频信号；第一滤波模块，用于过滤掉所述高频信号以外的其他信号；第一匹配模块，用于对所述高频信号进行匹配处理；
所述低频传送支路包括一个或两个低频匹配电路，该低频匹配电路包括：第二隔离模块、第二滤波模块和第二匹配模块，所述第二滤波模块连接在所述第二隔离模块与所述第二匹配模块之间，其中，第二隔离模块，用于隔离高频信号，传送低频信号；第二滤波模块，用于过滤掉所述低频信号以外的其他信号；第二匹配模块，用于对所述低频信号进行匹配处理。
在上述方案中，所述第一隔离模块包括第一电容，所述第一滤波模块包括第一串联谐振回路，所述第一匹配模块包括所述第三电容和第三电感；
所述第三电容与第三电感串联，且所述第三电感接地，所述第一串联谐振回路一端接地，所述第一电容的一端分别连接所述第一串联谐振回路的另一端和第三电容的一端，另一端作为所述高频匹配电路的一端，所述第三电容与第三电感之间的连接点作为所述高频匹配电路的另一端。
在上述方案中，所述第一隔离模块还包括第一电感，所述第一电感与所述第一电容并联；
其中，所述第一电感和第一电容之间满足公式：
Figure BDA0000111621440000031
其中L表示第一电感的电感值，C表示第一电容的电容值，F表示所述高频信号的指定抑制频段的中心频率，低于所述第一隔离模块的通带频率。
在上述方案中，所述第一串联谐振回路包括串联连接的第二电感和第二电容，其中，所述第二电感和第二电容之间满足公式：
Figure BDA0000111621440000032
其中L表示第二电感的电感值，C表示第二电容的电容值，F表示所述高频信号的指定抑制频段的中心频率，低于所述第一隔离模块的通带频率。
在上述方案中，所述第二隔离模块包括第四电感，第二滤波模块包括串联谐振回路，第二匹配模块包括所述第六电感和第五电容；
所述第六电感与第五电容串联，且所述第五电容接地，所述第二串联谐振回路一端接地，所述第四电感的一端分别连接所述第二串联谐振回路的另一端和所述第六电感的一端，另一端作为所述低频匹配电路的一端，所述第六电感与第五电容之间的连接点作为所述低频匹配电路的另一端。
在上述方案中，所述第二串联谐振回路包括串联连接的第五电感和第四电容，其中，所述第五电感和第四电容之间满足公式：
Figure BDA0000111621440000033
其中L表示第五电感的电感值，C表示第四电容的电容值，F表示所述低频信号的指定抑制频段的中心频率，高于所述第二隔离模块的通带频率。
在上述方案中，所述高频传送电路包含两个高频匹配电路时，所述两个高频匹配电路的第一匹配模块之间串联连接；所述低频传送电路包含两个低频匹配电路时，所述两个低频匹配电路的第二匹配模块之间串联连接。
在上述方案中，所述低频传送支路还包括：低噪声放大器，所述低噪声放大器连接在所述一个低频匹配电路的第二匹配模块上，或者所述两个低频匹配电路的第二匹配模块之间。
在上述方案中，所述低噪声放大器在需要接收低频信号时工作，在不需要接收低频信号时不工作。
在上述方案中，所述高频传送支路还包括：滤波器，所述滤波器连接在所述一个高频匹配电路的第一匹配模块上，或者所述两个高频匹配电路的第一匹配模块之间。
本发明还提供了一种信号收发装置，所述信号收发装置包括：天线、匹配电路网络、第一收发电路和第二收发电路，其中，所述匹配电路网络将低频信号在所述天线与第一收发电路之间传送，将高频信号在所述天线与第二收发电路之间传送；
所述匹配电路网络包括：高频传送支路和低频传送支路；其中，
所述高频传送支路包括一个高频匹配电路，所述高频匹配电路包括：第一隔离模块、第一滤波模块和第一匹配模块，所述第一滤波模块连接在所述第一隔离模块与所述第一匹配模块之间，其中，第一隔离模块，用于隔离低频信号，传送高频信号；第一滤波模块，用于过滤掉所述高频信号以外的其他信号；第一匹配模块，用于对所述高频信号进行匹配处理；
所述低频传送支路包括一个低频匹配电路，该低频匹配电路包括：第二隔离模块、第二滤波模块和第二匹配模块，所述第二滤波模块连接在所述第二隔离模块与所述第二匹配模块之间，其中，第二隔离模块，用于隔离高频信号，传送低频信号；第二滤波模块，用于过滤掉所述低频信号以外的其他信号；第二匹配模块，用于对所述低频信号进行匹配处理。
本发明还提供了一种信号收发装置，所述信号收发装置包括：天线、至少一个匹配电路网络、收发电路，其中，所述至少一个匹配电路网络将多个频率的信号分为高频信号和低频信号，并分别在所述天线与收发电路之间传送；
所述匹配电路网络包括：高频传送支路和低频传送支路；其中，
所述高频传送支路包括串联连接的两个高频匹配电路，所述高频匹配电路包括：第一隔离模块、第一滤波模块和第一匹配模块，所述第一滤波模块连接在所述第一隔离模块与所述第一匹配模块之间，其中，第一隔离模块，用于隔离低频信号，传送高频信号；第一滤波模块，用于过滤掉所述高频信号以外的其他信号；第一匹配模块，用于对所述高频信号进行匹配处理；
所述低频传送支路包括串联连接的两个低频匹配电路，该低频匹配电路包括：第二隔离模块、第二滤波模块和第二匹配模块，所述第二滤波模块连接在所述第二隔离模块与所述第二匹配模块之间，其中，第二隔离模块，用于隔离高频信号，传送低频信号；第二滤波模块，用于过滤掉所述低频信号以外的其他信号；第二匹配模块，用于对所述低频信号进行匹配处理。
在上述方案中，所述一个匹配电路网络用于将两个频率的信号分为高频信号或低频信号；并，分别在所述天线与收发电路之间传送，或者在自身所连接的、其他所述匹配电路网络中的高频传送支路或低频传送支路上传送。
本发明提供的匹配电路、匹配电路网络及信号收发装置，通过在匹配电路中增加用于隔离指定频率以外信号的隔离模块、以及用于过滤掉指定频率以外信号的滤波模块，使得匹配电路自身具备隔离信号的功能，如此，使得相应的信号收发装置中不需要使用天线开关，便可达到同一单频天线进行多频段接收的目的，不仅能够降低信号收发装置的复杂度，降低成本，节省硬件资源，而且由于信号接收过程中不需要进行天线开关的相应开关切换流程，从而解决了现有技术中，使用天线开关等的情况下，多路信号不能实现同时接收的问题，并且提高了信号接收效率。
附图说明
图1为现有技术中信号收发装置的组成结构示意图；
图2为图1所示信号收发装置中低频传送支路的组成结构示意图；
图3为图1所示信号收发装置中高频传送支路的组成结构示意图；
图4为本发明一种匹配电路的组成结构示意图；
图5为本发明匹配电路网络中高频匹配电路的一种电路结构示意图；
图6为本发明匹配电路网络中高频匹配电路的另一种电路结构示意图；
图7为本发明匹配电路网络中低频匹配电路的一种电路结构示意图；
图8为本发明实施例一中一种信号收发装置的组成结构示意图；
图9为本发明实施例一中另一种信号收发装置的组成结构示意图；
图10为本发明实施例二中一种信号收发装置的组成结构示意图；
图11为本发明实施例二中另一种信号收发装置的组成结构示意图；
图12为本发明实施例三中信号收发装置的组成结构示意图；
图13为应用本发明信号收发装置的部分WCDMA***结构示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：通过对天线的匹配电路进行改进，使得其匹配电路具有隔离高频信号或低频信号的功能，对于用于匹配低频信号的匹配电路来说，可以直接将高频信号隔离掉，仅将低频信号传输到收发电路，对于用于匹配高频信号的匹配电路来说，则可以直接将低频信号隔离掉，仅仅将高频信号传输到收发电路。如此，信号收发装置中不需要使用天线开关，便能够实现单天线的多频段收发，从而在保证信号收发装置正常工作的前提下，降低了信号收发装置的复杂度。
本发明的一种匹配电路，如图4所示，所述匹配电路包括：隔离模块、滤波模块和匹配模块，所述过滤模块连接在所述隔离模块与匹配模块之间，其中，隔离模块，用于隔离指定频率以外的信号，传送指定频率的信号；滤波模块，用于过滤掉所述指定频率以外的信号，以增强匹配电路对指定频率以外信号的隔离效果；匹配模块，用于对所述指定频率的信号进行匹配处理。
这里，所述指定频率的信号可以是指定频率的高频信号，或者指定频率的低频信号。这里，所述高频信号和低频信号是相对的概念，对于需收发的两种不同频段的信号，高频段的信号为所述高频信号，低频段的信号则为所述低频信号。例如，对于宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division MultipleAccess)***中需接收的W850频段信号和W2100频段信号来说，W850频段信号则为上述的低频信号，W2100频段信号则为上述的高频信号。
此外，本发明还提供了一种匹配电路网络，所述匹配电路网络包括：高频传送支路和低频传送支路，其中，所述高频传送支路包括一个或两个高频匹配电路，所述高频匹配电路包括：第一隔离模块、第一滤波模块和第一匹配模块，所述第一滤波模块连接在所述第一隔离模块与所述第一匹配模块之间，其中，第一隔离模块，用于隔离低频信号，传送高频信号；第一滤波模块，用于过滤掉所述高频信号以外的其他信号；第一匹配模块，用于对所述高频信号进行匹配处理；所述低频传送支路包括一个或两个低频匹配电路，该低频匹配电路包括：第二隔离模块、第二滤波模块和第二匹配模块，所述第二滤波模块连接在所述第二隔离模块与所述第二匹配模块之间，其中，第二隔离模块，用于隔离高频信号，传送低频信号；第二滤波模块，用于过滤掉所述低频信号以外的其他信号；第二匹配模块，用于对所述低频信号进行匹配处理。
所述第一隔离模块包括第一电容，所述第一滤波模块包括第一串联谐振回路，所述第一匹配模块包括所述第三电容和第三电感；所述第三电容与第三电感串联，且所述第三电感接地，所述第一串联谐振回路一端接地，所述第一电容的一端分别连接所述第一串联谐振回路的另一端和第三电容的一端，另一端作为所述高频匹配电路的一个信号传送端，所述第三电容与第三电感之间的连接点作为所述高频匹配电路的另一个信号传送端。所述第一串联谐振回路包括串联连接的一个电感和一个电容。
具体地，所述高频匹配电路可以如下的两种电路结构：
第一种，如图5所示，包括：第一电容C1、第二电感L2、第二电容C2、第三电容C3、和第三电感L3，其中，第二电感L2与第二电容C2串联，且所述第二电容C2接地，所述第三电容C3与第三电感L3串联，且所述第三电感L3接地，所述第一电容C1的一端作为所述第一高频匹配电路的一端，另一端分别连接所述第二电感L2和第三电容C3，所述第三电容C3与第三电感L3之间的连接点作为所述第一高频匹配电路的另一端。其中，第一隔离模块包括所述第一电容C1，第一滤波模块包括所述第二电感L2和第二电容C2，第一匹配模块包括所述第三电容C3和第三电感L3。
第二种，如图6所示，包括：第一电感L1、第一电容C1、第二电感L2、第二电容C2、第三电容C3、和第三电感L3，其中，第二电感L2与第二电容C2串联，且所述第二电容C2接地，所述第三电容C3与第三电感L3串联，且所述第三电感L3接地，所述第一电感L1与所述第一电容C1并联，所述第一电容C1的一端作为所述第一高频匹配电路的一端，另一端分别连接所述第二电感L2和第三电容C3，所述第三电容C3与第三电感L3之间的连接点作为所述第一高频匹配电路的另一端。其中，第一隔离模块包括所述第一电感L1和第一电容C1，第一滤波模块包括所述第二电感L2和第二电容C2，第一匹配模块包括所述第三电容C3和第三电感L3。
其中，所述第二隔离模块包括第四电感，第二滤波模块包括串联谐振回路，第二匹配模块包括所述第六电感和第五电容；所述第六电感与第五电容串联，且所述第五电容接地，所述第二串联谐振回路一端接地，所述第四电感的一端分别连接所述第二串联谐振回路的另一端和所述第六电感的一端，另一端作为所述低频匹配电路的一端，所述第六电感与第五电容之间的连接点作为所述低频匹配电路的另一端。
具体地，所述低频匹配电路的电路结构如图7所示，包括：第四电感L4、第五电感L5、第四电容C4、第六电感L6、第五电容C5，其中，所述第五电感L5与第四电容C4串联，且所述第二电容C4接地，所述第六电感L6与第五电容C5串联，且所述第五电容C5接地，所述第四电感L4的一端作为所述第一低频匹配电路的一端，另一端分别连接所述第五电感L5和第六电感L6，所述第六电感L6与第五电容C5之间的连接点作为所述第一低频匹配电路的另一端。其中，第二隔离模块包括所述第四电感L4，第二滤波模块包括所述第五电感L5和第四电容C4，第二匹配模块包括所述第六电感L6和第五电容C5。
其中，第一电容C1是用来隔离较低频段的信号使之不影响高频段的工作，并且减小第五电感L5和第四电容C4对第二电感L2和第二电容C2的影响；第四电感L4是用来隔离较高频段的信号使之不影响低频段的工作，并且减小第二电感L2和第二电容C2对第五电感L5和第四电容C4的影响；第三电容C3与第三电感L3、第五电容C5与第六电感L6主要用于实现对信号的调谐，即进行匹配处理；第二电感L2和第二电容C2用于滤除低频段信号，与第一电容C1一起构成高通滤波器；第五电感L5和第四电容C4用于滤除高频段信号，与第四电感L4一起构成低通滤波器。
其中，第一电感L1与第一电容C1之间、第二电感L2和第二电容C2之间、以及第五电感L5和第四电容C4之间均满足公式：
Figure BDA0000111621440000091
其中L表示相应电感的电感值，C表示相应电容的电容值，F表示相应信号的指定抑制频段的中心频率。具体地，对于第一电感L1和第一电容C1、以及第二电感L2和第二电容C2，，F表示所述高频信号的指定抑制频段的中心频率，低于所述第一隔离模块的通带频率。对于第五电感L5和第四电容C4，F为所述低频信号的指定抑制频段的中心频率，高于所述第二隔离模块的通带频率。
实际应用中，对于图6所示的高频匹配电路，由于增加了第一电感L1，因而相较于第一种高频匹配电路具有更高性能的隔离效果，并且也会使得低频带宽变窄。因此，第二种高频匹配电路适用于低频带宽稍窄的情况，例如，可以是低频相对带宽在40％以下的情况。
其中，所述高频传送电路包含两个高频匹配电路时，所述两个高频匹配电路的第一匹配模块之间串联连接；所述低频传送电路包含两个低频匹配电路时，所述两个低频匹配电路的第二匹配模块之间串联连接。
这里，所述低频传送支路还可以包括：低噪声放大器，所述低噪声放大器连接在所述一个低频匹配电路的第二匹配模块上，或者所述两个低频匹配电路的第二匹配模块之间。所述低噪声放大器在需要接收低频信号时工作，在不需要接收低频信号时不工作。
这里，所述高频传送支路还可以包括：滤波器，所述滤波器连接在所述一个高频匹配电路的第一匹配模块上，或者所述两个高频匹配电路的第一匹配模块之间。
例如，对于模拟电视的应用，接收频段大于160MHz的信号、以及频段小于120MHz的信号时，高频传送支路上的两个高频匹配电路均采用图5所示的电路结构，低频传送支路上的两个低频匹配电路均采用图7所示的电路结构，则，其具体参数可以是：C1＝22pF，C2＝56pF，C3＝22pF，C4＝27pF，C5的具体参数可以按具体情况进行调整，该例子中C5为空缺，L2＝56nH，L3具体参数可以按具体情况进行调整，该例子中L3为空缺，L4＝68nH，L5＝22nH，L6＝68nH。
此外，本发明还提供了一种信号收发装置，所述信号收发装置包括：天线、匹配电路网络、第一收发电路和第二收发电路，其中，所述匹配电路网络将低频信号在所述天线与第一收发电路之间传送，将高频信号在所述天线与第二收发电路之间传送；
所述匹配电路网络包括：高频传送支路和低频传送支路；其中，所述高频传送支路包括一个高频匹配电路，所述高频匹配电路包括：第一隔离模块、第一滤波模块和第一匹配模块，所述第一滤波模块连接在所述第一隔离模块与所述第一匹配模块之间，其中，第一隔离模块，用于隔离低频信号，传送高频信号；第一滤波模块，用于过滤掉所述高频信号以外的其他信号；第一匹配模块，用于对所述高频信号进行匹配处理；所述低频传送支路包括一个低频匹配电路，该低频匹配电路包括：第二隔离模块、第二滤波模块和第二匹配模块，所述第二滤波模块连接在所述第二隔离模块与所述第二匹配模块之间，其中，第二隔离模块，用于隔离高频信号，传送低频信号；第二滤波模块，用于过滤掉所述低频信号以外的其他信号；第二匹配模块，用于对所述低频信号进行匹配处理。
本发明还提供了另一种信号收发装置，所述信号收发装置包括：天线、至少一个匹配电路网络、收发电路，其中，所述至少一个匹配电路网络将多个频率的信号分为高频信号和低频信号，并分别在所述天线与收发电路之间传送；
所述匹配电路网络包括：高频传送支路和低频传送支路；其中，所述高频传送支路包括串联连接的两个高频匹配电路，所述高频匹配电路包括：第一隔离模块、第一滤波模块和第一匹配模块，所述第一滤波模块连接在所述第一隔离模块与所述第一匹配模块之间，其中，第一隔离模块，用于隔离低频信号，传送高频信号；第一滤波模块，用于过滤掉所述高频信号以外的其他信号；第一匹配模块，用于对所述高频信号进行匹配处理；所述低频传送支路包括串联连接的两个低频匹配电路，该低频匹配电路包括：第二隔离模块、第二滤波模块和第二匹配模块，所述第二滤波模块连接在所述第二隔离模块与所述第二匹配模块之间，其中，第二隔离模块，用于隔离高频信号，传送低频信号；第二滤波模块，用于过滤掉所述低频信号以外的其他信号；第二匹配模块，用于对所述低频信号进行匹配处理。
其中，所述一个匹配电路网络用于将两个频率的信号分为高频信号或低频信号；并，分别在所述天线与收发电路之间传送，或者在自身所连接的、其他所述匹配电路网络中的高频传输支路或低频传送支路上传送。
实施例一
本实施例中的信号收发装置如图8所示，主要包括：天线、高频传送支路、低频传送支路、第一收发电路和第二收发电路，其中，高频传送支路和低频传送支路并联在所述天线与第一收发电路和第二收发电路之间，所述高频传送支路的输入端、以及低频传送支路的输入端连接所述天线，所述高频传送支路的输出端连接所述第二收发电路，低频传送支路的输出端连接所述第一收发电路。
其中，高频传送支路包括第一高频匹配电路，低频传送支路包括第一低频匹配电路。所述第二收发电路用于收发经由所述高频传送支路传送的高频信号，所述第一收发电路用于收发经由所述低频传送支路传送的低频信号。
这里，所述第一高频匹配电路与上述的高频匹配电路结构完全相同，其中，第一高频匹配电路以所述第一隔离模块的输入端作为自身输入端，以所述第一匹配模块的输出端作为自身的输出端。
所述第一低频匹配电路与上述的低频匹配电路结构完全相同，其中，第一低频匹配电路以所述第二隔离模块的输入端作为自身输入端，以所述第二匹配模块的输出端作为自身的输出端。
本实施例中的信号收发装置中，还可以在低频传送支路中增加低噪声放大器，还可以在高频传送支路增加滤波器，增加低噪声放大器和滤波器之后的信号收发装置如图9所示，其中，低噪声放大器的输入端连接第一低频匹配电路的输出端，输出端连接第一收发电路的输入端，所述低噪声放大器在需要接收低频信号时工作，在不需要接收低频信号时不工作。具体地，所述低噪声放大器由基带芯片控制，该基带芯片在需要接收低频信号时，为所述低噪声放大器接通电源，使得所述低噪声放大器工作；该基带芯片在不需要接收低频信号时，为所述低噪声放大器关闭电源，使得所述低噪声放大器不工作。如此，通过低噪声放大器的开启和关闭，可以加强低频传送支路对高频信号的隔离，使得高频接收和低频接收可以时分工作不受影响。
如果高频匹配电路对低频的隔离效果不佳，或者需要更好的隔离效果时，还可以在高频传送支路上增加滤波器，所述滤波器的输入端连接在所述第一高频匹配电路的输出端，输出端连接在所述第二收发电路的输入端，用于滤除干扰信号、以及防止低噪声放大器出现自激振荡。并且，通过增加滤波器，可以加强高频传送支路对低频信号的隔离，使得高频接收和低频接收可以时分工作不受影响，在同时工作时，可以降低相互之间的影响。
具体地，当天线接收低频的电信号时，低噪声放大器工作，电信号经由低频传送支路到达第一收发电路。当天线接收高频的电信号时，低噪声放大器不工作，电信号经由高频传送支路到达第二收发电路。
本实施例中，通过在低频传送支路上增加低噪声放大器、以及在高频传送支路上增加滤波器，可以使得接收高频信号时，与低频信号之间的隔离度大于20dB，完全能够达到天线开关所能够达到的性能。
本实施例应用于双接收机的情况。
实施例二
本实施例中的信号收发装置如图10所示，主要包括：天线、高频传送支路、低频传送支路和收发电路，其中，高频传送支路和低频传送支路并联在所述天线与所述收发电路之间，所述高频传送支路的输入端、以及低频传送支路的输入端连接所述天线，输出端连接所述收发电路。高频传送支路包括第一高频匹配电路和第二高频匹配电路，低频传送支路包括第一低频匹配电路和第二低频匹配电路，收发电路用于接收高频信号和低频信号。
其中，第一高频匹配电路与第二高频匹配电路串联，第一高频匹配电路连接所述天线，第二高频匹配电路连接所述收发电路；第一低频匹配电路与第二低频匹配电路串联，第一低频匹配电路连接所述天线，第二低频匹配电路连接所述收发电路。
这里，所述第一高频匹配电路及第二高频匹配电路的组成结构，与上文中所述的高频匹配电路结构完全相同，不再赘述，其中，第一高频匹配电路以所述第一隔离模块的输入端作为自身输入端，以所述第一匹配模块的输出端作为自身的输出端，第二高频匹配电路以所述第一匹配模块的输入端作为自身输入端，以所述第一隔离模块的输出端作为自身的输出端。
所述第一低频匹配电路及第二低频匹配电路的组成结构，与上文中所述的高频匹配电路结构完全相同，不再赘述，其中，第一低频匹配电路以所述第二隔离模块的输入端作为自身输入端，以所述第二匹配模块的输出端作为自身的输出端，第二低频匹配电路以所述第二匹配模块的输入端作为自身输入端，以所述第二隔离模块的输出端作为自身的输出端。
同理，本实施例中的信号收发装置也可以在低频传送支路中增加低噪声放大器，在高频传送支路增加滤波器，增加低噪声放大器和滤波器之后的信号收发装置如图11所示。所述低噪声放大器连接在第一低频匹配电路和第二低频匹配电路之间，所述滤波器连接在第一高频匹配电路和第二高频匹配电路之间。具体地，所述滤波器的输入端连接所述第一高频匹配电路，输出端连接所述第二高频匹配电路。所述低噪声放大器的输入端连接所述第一低频匹配电路，输出端连接所述第二低频匹配电路。
其中，所述低噪声放大器在需要接收低频信号时工作，在不需要接收低频信号时不工作，具体的实现过程与实施例一相同，不再赘述。
实施例三
实际应用中，还可以将实施例二中所述信号收发装置的高频传送支路和低频传送支路再分别进行细分，将天线的接收到的信号通过四条支路进行匹配传送，达到将单频天线分别匹配到四个频段的效果，提高了天线的带宽。
本实施例中的信号收发装置如图12所示，包含三个匹配电路网络，其中，一个为一级匹配电路网络，其他两个为二级匹配电路网络，一级匹配电路网络中的低频传送支路上包含第一低频匹配电路和第二低频匹配电路，其高频传送支路上包含第一高频匹配电路和第二高频匹配电路；两个二级匹配电路网络分别连接在所述一级匹配电路网络的高频传送支路和低频传送支路上。
其中，连接在所述一级匹配电路网络的高频传送支路上的二级匹配电路网络中，其低频传送支路包含第五低频匹配电路和第六低频匹配电路，用于将所述一级匹配电路网络的高频传送支路上高频信号中两个频段的信号再细分为高频信号和低频信号，并分别通过自身的高频传送支路和低频传送支路在所述一级匹配电路网络中的高频传送支路传送；其高频传送支路包括第五高频匹配电路和第六高频匹配电路；
连接在所述一级匹配电路网络的高频传送支路上的二级匹配电路网络中，用于将所述一级匹配电路网络的低频传送支路上高频信号中两个频段的信号再细分为高频信号和低频信号，并分别通过自身的高频传送支路和低频传送支路在所述一级匹配电路网络中的低频传送支路传送；其低频传送支路包含第三低频匹配电路和第四低频匹配电路，其高频传送支路包括第三高频匹配电路和第四高频匹配电路。
具体地，各高频匹配电路的结构与上文中所述的高频匹配电路结构完全相同，不再赘述，其中，第一高频匹配电路、第三高频匹配电路、第五高频匹配电路均以所述第一隔离模块的输入端作为自身输入端，以所述第一匹配模块的输出端作为自身的输出端，第二高频匹配电路、第四高频匹配电路、第六高频匹配电路以所述第一匹配模块的输入端作为自身输入端，以所述第一隔离模块的输出端作为自身的输出端。
各低频匹配电路的结构与上文中所述的低频匹配电路结构完全相同，不再赘述，其中，第一低频匹配电路、第三低频匹配电路、第五低频匹配电路均以所述第二隔离模块的输入端作为自身输入端，以所述第二匹配模块的输出端作为自身的输出端，第二低频匹配电路、第四低频匹配电路、第六低频匹配电路以所述第二匹配模块的输入端作为自身输入端，以所述第二隔离模块的输出端作为自身的输出端。
本实施例中，所述信号处理装置的结构与实施例二相似，所不同的是，所述高频传送支路和低频传送支路分别通过添加支路的方式接收两个指定频段的信号。例如，如果需要接收GSM1800/1900、GSM850/900四个频段的信号，可以指定GSM1800/1900信号为高频信号，GSM850/900信号为低频信号，由高频传送支路接收GSM1800/1900信号，低频传送支路接收GSM850/900频段信号。具体地，高频传送支路中接收GSM1800/1900信号时，经由第二高频接收子支路接收GSM1900信号，经由第二低频接收子支路接收GSM1800信号，低频传送支路中接收GSM850/900信号时，经由第一高频接收子支路接收GSM900信号，经由第一低频接收子支路接收GSM850信号。
本实施例中，低频传送支路、以及各低频接收子支路上均可以增设低噪声放大器，该低噪声放大器设置在支路上两个低频匹配电路之间即可。相应的，高频传送支路、以及各高频接收子支路上也可以增设滤波器，该滤波器设置在支路上两个高频匹配电路之间即可，不再赘述。
同理，如果需要接收六个频段的信号，还可以在其中的一个二级匹配电路网络内再设置匹配电路网络，如果需要接收八个频段的信号，还可以分别在其中的两个二级匹配电路网络内再设置匹配电路网络，依次类推，具体实现过程与上述过程相似，不再赘述。
实施例四
本实施例对本发明所提供信号收发装置的应用做具体说明。
如图13所示，为具有GSM850/900/1800/1900频段和W850/1900/2100频段的WCDMA***框图，在图13中应用了上述实施例一中的信号收发装置，区分W850频段和W2100频段。
具体地，将W850/2100的共用支路分别连接高频匹配电路和低频匹配电路，其中，W2100的发射信号由射频收发芯片的发射部分产生后，传送到W2100的功率放大器(PA，Power Amplifier)放大，将放大之后的信号经过W2100双工器(包含上述的滤波器)，到达高频匹配电路，经过天线开关传送到天线发射到空间。W2100的接收信号经天线开关，到达高频匹配电路，经由双工器(包含上述的滤波器)到达射频收发芯片的W2100收发电路。W850的发射信号由射频收发芯片的发射部分产生后，传送到W850的功率放大器放大，将放大之后的信号经过W850双工器(包含上述的滤波器)，到达低频匹配电路，经过天线开关传送到天线发射到空间。W850的接收信号经天线开关，到达低频匹配电路，经由双工器(包含上述的滤波器)到达射频收发芯片的W850收发电路。如此，不需要在W850/2100的共用支路后设置天线开关，便可以接收W2100频段信号和W850频段信号。
具体地，本实施例中，低频匹配电路采用图7所示的电路结构，高频匹配电路可采用图6所示的电路结构，其具体参数可以是：C1＝4.7pF，C2＝4.7pF，C3＝5.6pF，C4＝2.2pF，C5的具体参数按电路情况进行调整，此例中C5为空缺，L1＝6.8nH，L2＝6.8nH，L3的具体参数按电路情况进行调整，此例中C5为空缺，L4＝6.8nH，L5＝2.2nH，L6＝6.8nH。
经过测量，通过上述方式接收W2100信号和W850信号时，其隔离度优于20dB。W850频段的接收损耗为0.5-0.6dB，W2100频段的接收损耗为0.22-0.3dB，可见，应用本发明的信号收发装置不仅可以省去天线开关，降低***复杂度，而且能够达到高隔离度和低损耗。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种匹配电路，其特征在于，所述匹配电路包括：隔离模块、滤波模块和匹配模块，所述滤波模块连接在所述隔离模块与匹配模块之间，其中，隔离模块，用于隔离指定频率以外的信号，传送指定频率的信号；滤波模块，用于过滤掉所述指定频率以外的信号；匹配模块，用于对所述指定频率的信号进行匹配处理。
2.一种匹配电路网络，其特征在于，所述匹配电路网络包括：高频传送支路和低频传送支路，其中，
所述高频传送支路包括一个或两个高频匹配电路，所述高频匹配电路包括：第一隔离模块、第一滤波模块和第一匹配模块，所述第一滤波模块连接在所述第一隔离模块与所述第一匹配模块之间，其中，第一隔离模块，用于隔离低频信号，传送高频信号；第一滤波模块，用于过滤掉所述高频信号以外的其他信号；第一匹配模块，用于对所述高频信号进行匹配处理；
所述低频传送支路包括一个或两个低频匹配电路，该低频匹配电路包括：第二隔离模块、第二滤波模块和第二匹配模块，所述第二滤波模块连接在所述第二隔离模块与所述第二匹配模块之间，其中，第二隔离模块，用于隔离高频信号，传送低频信号；第二滤波模块，用于过滤掉所述低频信号以外的其他信号；第二匹配模块，用于对所述低频信号进行匹配处理。
3.根据权利要求2所述的匹配电路网络，其特征在于，所述第一隔离模块包括第一电容，所述第一滤波模块包括第一串联谐振回路，所述第一匹配模块包括所述第三电容和第三电感；
所述第三电容与第三电感串联，且所述第三电感接地，所述第一串联谐振回路一端接地，所述第一电容的一端分别连接所述第一串联谐振回路的另一端和第三电容的一端，另一端作为所述高频匹配电路的一端，所述第三电容与第三电感之间的连接点作为所述高频匹配电路的另一端。
4.根据权利要求3所述的匹配电路网络，其特征在于，所述第一隔离模块还包括第一电感，所述第一电感与所述第一电容并联；
其中，所述第一电感和第一电容之间满足公式：其中L表示第一电感的电感值，C表示第一电容的电容值，F表示所述高频信号的指定抑制频段的中心频率，低于所述第一隔离模块的通带频率。
5.根据权利要求3或4所述的匹配电路网络，其特征在于，所述第一串联谐振回路包括串联连接的第二电感和第二电容，其中，所述第二电感和第二电容之间满足公式：
Figure FDA0000111621430000022
其中L表示第二电感的电感值，C表示第二电容的电容值，F表示所述高频信号的指定抑制频段的中心频率，低于所述第一隔离模块的通带频率。
6.根据权利要求2所述的匹配电路网络，其特征在于，所述第二隔离模块包括第四电感，第二滤波模块包括串联谐振回路，第二匹配模块包括所述第六电感和第五电容；
所述第六电感与第五电容串联，且所述第五电容接地，所述第二串联谐振回路一端接地，所述第四电感的一端分别连接所述第二串联谐振回路的另一端和所述第六电感的一端，另一端作为所述低频匹配电路的一端，所述第六电感与第五电容之间的连接点作为所述低频匹配电路的另一端。
7.根据权利要求6所述的匹配电路网络，其特征在于，所述第二串联谐振回路包括串联连接的第五电感和第四电容，其中，所述第五电感和第四电容之间满足公式：其中L表示第五电感的电感值，C表示第四电容的电容值，F表示所述低频信号的指定抑制频段的中心频率，高于所述第二隔离模块的通带频率。
8.根据权利要求2至7任一项所述的匹配电路网络，其特征在于，
所述高频传送电路包含两个高频匹配电路时，所述两个高频匹配电路的第一匹配模块之间串联连接；
所述低频传送电路包含两个低频匹配电路时，所述两个低频匹配电路的第二匹配模块之间串联连接。
9.根据权利要求2至7任一项所述的匹配电路网络，其特征在于，所述低频传送支路还包括：低噪声放大器，所述低噪声放大器连接在所述一个低频匹配电路的第二匹配模块上，或者所述两个低频匹配电路的第二匹配模块之间。
10.根据权利要求8所述的匹配电路网络，其特征在于，所述低噪声放大器在需要接收低频信号时工作，在不需要接收低频信号时不工作。
11.根据权利要求2至7任一项所述的匹配电路网络，其特征在于，所述高频传送支路还包括：滤波器，所述滤波器连接在所述一个高频匹配电路的第一匹配模块上，或者所述两个高频匹配电路的第一匹配模块之间。
12.一种信号收发装置，其特征在于，所述信号收发装置包括：天线、匹配电路网络、第一收发电路和第二收发电路，其中，所述匹配电路网络将低频信号在所述天线与第一收发电路之间传送，将高频信号在所述天线与第二收发电路之间传送；
所述匹配电路网络包括：高频传送支路和低频传送支路；其中，
所述高频传送支路包括一个高频匹配电路，所述高频匹配电路包括：第一隔离模块、第一滤波模块和第一匹配模块，所述第一滤波模块连接在所述第一隔离模块与所述第一匹配模块之间，其中，第一隔离模块，用于隔离低频信号，传送高频信号；第一滤波模块，用于过滤掉所述高频信号以外的其他信号；第一匹配模块，用于对所述高频信号进行匹配处理；
所述低频传送支路包括一个低频匹配电路，该低频匹配电路包括：第二隔离模块、第二滤波模块和第二匹配模块，所述第二滤波模块连接在所述第二隔离模块与所述第二匹配模块之间，其中，第二隔离模块，用于隔离高频信号，传送低频信号；第二滤波模块，用于过滤掉所述低频信号以外的其他信号；第二匹配模块，用于对所述低频信号进行匹配处理。
13.一种信号收发装置，其特征在于，所述信号收发装置包括：天线、至少一个匹配电路网络、收发电路，其中，所述至少一个匹配电路网络将多个频率的信号分为高频信号和低频信号，并分别在所述天线与收发电路之间传送；
所述匹配电路网络包括：高频传送支路和低频传送支路；其中，
所述高频传送支路包括串联连接的两个高频匹配电路，所述高频匹配电路包括：第一隔离模块、第一滤波模块和第一匹配模块，所述第一滤波模块连接在所述第一隔离模块与所述第一匹配模块之间，其中，第一隔离模块，用于隔离低频信号，传送高频信号；第一滤波模块，用于过滤掉所述高频信号以外的其他信号；第一匹配模块，用于对所述高频信号进行匹配处理；
所述低频传送支路包括串联连接的两个低频匹配电路，该低频匹配电路包括：第二隔离模块、第二滤波模块和第二匹配模块，所述第二滤波模块连接在所述第二隔离模块与所述第二匹配模块之间，其中，第二隔离模块，用于隔离高频信号，传送低频信号；第二滤波模块，用于过滤掉所述低频信号以外的其他信号；第二匹配模块，用于对所述低频信号进行匹配处理。
14.根据权利要求13所述的信号收发装置，其特征在于，所述一个匹配电路网络用于将两个频率的信号分为高频信号或低频信号；
并，分别在所述天线与收发电路之间传送，或者在自身所连接的、其他所述匹配电路网络中的高频传送支路或低频传送支路上传送。
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