CN113472299A - 一种信号收发前端电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种信号收发前端电路,涉及电子技术领域,用以提高信号收发前端电路的线性。本发明实施例提供的信号收发前端电路,包括:第一耦合器、射频功率放大器、失真信号提取模块、调制耦合模块;其中,第一耦合器用于将初始发射信号耦合为第一初始发射信号和第二初始发射信号;射频功率放大器,用于将第一初始发射信号进行放大得到放大发射信号;失真信号提取模块,用于根据放大发射信号和第二初始发射信号提取出调制失真信号,并将第二放大发射信号与调制失真信号耦合,得到主发射信号,将主发射信号发射。本发明实施例信号收发前端电路可以将放大发射信号中的主失真抵消,得到放大且线性较高的主发射信号,提高了信号收发前端电路的线性。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域,尤指一种信号收发前端电路。
背景技术
当前无线通信***中,信号的发射与接收都通过无线通信设备中的信号收发前端电路完成,其中,射频功率放大器是信号收发前端电路中的主要的部件,整个通信***性能受到射频功率放大器指标的影响,如效率、带宽、输出功率和线性等。随着通信技术的发展,传输信息速率不断加快,对射频功率放大器的功率和效率提出了越来越高的要求。
至第三代无线通信***开始,业内主流的通信制式为TDD(Time DivisionDuplex,时分双工)制式,TDD制式通信设备的无线收发前端电路能够灵活配置收发配比,灵活支持非对称业务。在需要发射信号时,发射信号经过发射链路中的射频功率放大器放大后输出至滤波器进行滤波处理再通过天线发射。其中,经过射频功率放大器放大后的发射信号失真严重,也就是说,现有的TDD通信设备的信号收发前端电路在发射信号时,射频功率放大器导致发射信号失真严重,信号收发前端电路的线性较差。
发明内容
本发明提供一种信号收发前端电路,用以提高信号收发前端电路的线性。
基于上述问题,第一方面,本发明实施例提供一种信号收发前端电路,包括:
第一耦合器、射频功率放大器、失真信号提取模块、调制耦合模块;其中,
所述第一耦合器,用于将需要发射的初始发射信号耦合为第一初始发射信号和第二初始发射信号,并将所述第一初始发射信号输出至所述射频功率放大器,将所述第二初始发射信号输出至所述失真信号提取模块;
所述射频功率放大器,用于将所述第一初始发射信号进行放大处理得到包含放大后的主发射信号和主失真信号的放大发射信号,并将所述放大发射信号输出至所述失真信号提取模块;
所述失真信号提取模块,用于将所述放大发射信号耦合为第一放大发射信号和第二放大发射信号;对所述第一放大发射信号和/或所述第二初始发射信号进行信号调制处理后,将所述第一放大发射信号与所述第二初始发射信号耦合得到调制失真信号,并将所述调制失真信号输出至所述调制耦合模块;以及将所述第二放大发射信号输出至所述调制耦合模块;
所述调制耦合模块,用于根据所述第二放大发射信号中的主失真信号对所述调制失真信号的幅度进行调整,以及将所述第二放大发射信号和/或所述调制失真信号进行相位调整后,将所述第二放大发射信号与所述调制失真信号耦合,得到所述第二放大发射信号中的主发射信号,并将所述主发射信号进行发射。
可选的,所述失真信号提取模块包括:第二耦合器、第一延时器、第三耦合器;其中,
所述第二耦合器,用于将所述放大发射信号耦合为第一放大发射信号和第二放大发射信号,并将所述第一放大发射信号输出至所述第三耦合器,将所述第二放大发射信号输出至所述调制耦合模块;
所述第一延时器,用于接收所述第一耦合器输出的第二初始发射信号,并将所述第二初始发射信号的相位调整后输出至所述第三耦合器;其中,相位调整后的所述第二初始发射信号的相位与所述第一放大发射信号的相位相反;
所述第三耦合器,用于将所述第一放大发射信号和所述第二初始发射信号的幅度调整为相同幅度后,将所述第一放大发射信号与所述第二初始发射信号耦合得到调制失真信号,并将所述调制失真信号输出至所述调制耦合模块。
可选的,所述失真信号提取模块包括:第二耦合器、第二延时器、第三耦合器;其中,
所述第二耦合器,用于将所述放大发射信号耦合为第一放大发射信号和第二放大发射信号,并将所述第一放大发射信号输出至所述第二延时器,将所述第二放大发射信号输出至所述调制耦合模块;
所述第二延时器,用于将所述第一放大发射信号的相位调整后输出至所述第三耦合器;其中,相位调整后的所述第一放大发射信号的相位与所述第二初始发射信号的相位相反;
所述第三耦合器,用于接收所述第一耦合器输出的第二初始发射信号,并将所述第一放大发射信号和所述第二初始发射信号的幅度调整为相同幅度后,将所述第一放大发射信号与所述第二初始发射信号耦合得到调制失真信号,并将所述调制失真信号输出至所述调制耦合模块。
可选的,所述失真信号提取模块包括:第二耦合器、第一延时器、第二延时器、第三耦合器;其中,
所述第二耦合器,用于将所述放大发射信号耦合为第一放大发射信号和第二放大发射信号,并将所述第一放大发射信号输出至所述第二延时器,将所述第二放大发射信号输出至所述调制耦合模块;
所述第一延时器,用于接收所述第一耦合器输出的第二初始发射信号,并将所述第二初始发射信号的相位调整后输出至所述第三耦合器;
所述第二延时器,用于将所述第一放大发射信号的相位调整后输出至所述第三耦合器;其中,相位调整后的所述第一放大发射信号的相位与相位调整后的所述第二初始发射信号的相位相反;
所述第三耦合器,用于将所述第一放大发射信号和所述第二初始发射信号的幅度调整为相同幅度后,将所述第一放大发射信号与所述第二初始发射信号耦合得到调制失真信号,并将所述调制失真信号输出至所述调制耦合模块。
可选的,所述调制耦合模块包括:第一低噪放大器、第三延时器、第四耦合器,其中,
所述第一低噪放大器,用于接收所述失真信号提取模块输出的所述调制失真信号,将所述调制失真信号的幅度调整为与所述主失真信号的幅度相同,并将幅度调整后的调制失真信号输出至所述第四耦合器;
所述第三延时器,用于接收所述失真信号提取模块输出的所述第二放大发射信号,并将所述第二放大发射信号的相位调整后输出至所述第四耦合器;其中,相位调整后的第二放大发射信号的相位与所述调制失真信号的相位相反;
所述第四耦合器,用于将第二放大发射信号与所述调制失真信号耦合,得到所述第二放大发射信号中的主发射信号,并将所述主发射信号进行发射。
可选的,所述调制耦合模块包括:第一低噪放大器、第四延时器、第四耦合器,其中,
所述第一低噪放大器,用于接收所述失真信号提取模块输出的所述调制失真信号,将所述调制失真信号的幅度调整为与所述主失真信号的幅度相同,并将幅度调整后的调制失真信号输出至所述第四延时器;
所述第四延时器,用于将所述调制失真信号的相位调整后输出至所述第四耦合器;其中,相位调整后的所述调制失真信号的相位与所述第二放大发射信号的相位相反;
所述第四耦合器,用于接收所述失真信号提取模块输出的第二放大发射信号,并将第二放大发射信号与所述调制失真信号耦合,得到所述第二放大发射信号中的主发射信号,并将所述主发射信号进行发射。
可选的,所述调制耦合模块包括:第一低噪放大器、第三延时器、第四延时器、第四耦合器,其中,
所述第一低噪放大器,用于接收所述失真信号提取模块输出的所述调制失真信号,将所述调制失真信号的幅度调整为与所述主失真信号的幅度相同,并将幅度调整后的调制失真信号输出至所述第四延时器;
所述第三延时器,用于接收所述失真信号提取模块输出的所述第二放大发射信号,并将所述第二放大发射信号的相位调整后输出至所述第四耦合器;所述第四延时器,用于将所述调制失真信号的相位调整后输出至所述第四耦合器;其中,相位调整后的所述调制失真信号的相位与相位调整后的所述第二放大发射信号的相位相反;
所述第四耦合器,用于将第二放大发射信号与所述调制失真信号耦合,得到所述第二放大发射信号中的主发射信号,并将所述主发射信号进行发射。
可选的,所述信号收发前端电路还包括单刀双掷电路转换开关;所述单刀双掷电路转换开关的第一动端与所述失真信号提取模块中的第二耦合器的输出端连接,所述单刀双掷电路转换开关的第二动端与所述第一低噪放大器的输入端连接,所述单刀双掷电路转换开关的不动端与所述调制耦合模块连接;
所述单刀双掷电路转换开关,用于在TDD处于发时隙时,将所述不动端与所述第一动端连接,将所述射频功率放大器输出的所述第二放大发射信号输出至所述调制耦合模块;在TDD处于收时隙时,将所述不动端与所述第二动端连接,将接收到的接收信号输出至所述第一低噪放大器;
所述第一低噪放大器还用于,对接收到的所述接收信号进行放大处理。
可选的,所述信号收发前端电路还包括:
控制模块,用于在TDD处于发时隙时将所述第一低噪放大器的工作状态调整为第一工作状态,在TDD处于收时隙时将所述第一低噪放大器的工作状态调整为第二工作状态;
所述第一低噪放大器,用于在所述第一工作状态下将所述调制失真信号的幅度调整为与所述主失真信号的幅度相同,在所述第二工作状态下将接收信号的幅度调整为第一预设值。
第二方面,本发明实施例提供一种信号收发前端电路,包括:射频功率放大器、单刀双掷电路转换开关、调制耦合模块;其中,
所述射频功率放大器,用于将需要发射的初始发射信号进行放大处理得到包含放大后的主发射信号和主失真信号的放大发射信号,并将所述放大发射信号输出至所述单刀双掷电路转换开关的第一动端;
所述单刀双掷电路转换开关,用于将所述放大发射信号耦合为第一放大发射信号和第二放大发射信号,以及将所述第一放大发射信号通过所述单刀双掷电路转换开关的与所述第一动端连接的不动端输出至所述调制耦合模块,并将所述第二放大发射信号通过所述单刀双掷电路转换开关的第二动端输出至所述调制耦合模块;
所述调制耦合模块,用于根据所述第一放大发射信号中的主失真信号对所述第二放大发射信号中的主失真信号的幅度进行调整,并对所述第二放大发射信号中的主发射信号的幅度进行调整,以及将所述第一放大发射信号和/或所述第二放大发射信号进行相位调整后,将所述第一放大发射信号与所述第二放大发射信号耦合得到所述第一放大发射信号中的主发射信号,并将所述主发射信号进行发射。
可选的,所述调制耦合模块包括:第二低噪放大器、第五延时器、第五耦合器;其中,
所述第二低噪放大器,用于接收所述单刀双掷电路转换开关的第二动端输出的第二放大发射信号,将所述第二放大发射信号中的主失真信号的幅度调整为与所述第一放大发射信号中的主失真信号的幅度相同,以及将所述第二放大发射信号中的主发射信号的幅度调整为小于第二预设值,并将幅度调整后的第二放大发射信号输出至所述第五延时器;
所述第五延时器,用于将所述第二放大发射信号的相位调整后输出至所述第五耦合器;其中,相位调整后的所述第二放大发射信号的相位与所述第一放大发射信号的相位相反;
所述第五耦合器,用于接收所述单刀双掷电路转换开关的不动端输出的第一放大发射信号,并将所述第一放大发射信号与所述第二放大发射信号耦合,得到所述第一放大发射信号中的主发射信号,并将所述主发射信号进行发射。
可选的,所述调制耦合模块包括:第二低噪放大器、第六延时器、第五耦合器;其中,
所述第二低噪放大器,用于接收所述单刀双掷电路转换开关的第二动端输出的第二放大发射信号,将所述第二放大发射信号中的主失真信号的幅度调整为与所述第一放大发射信号中的主失真信号的幅度相同,以及将所述第二放大发射信号中的主发射信号的幅度调整为小于第二预设值,并将幅度调整后的第二放大发射信号输出至所述第五耦合器;
所述第六延时器,用于接收所述单刀双掷电路转换开关的不动端输出的第一放大发射信号,并将所述第一放大发射信号的相位调整后输出至所述第五耦合器;其中,相位调整后的所述第一放大发射信号的相位与所述第二放大发射信号的相位相反;
所述第五耦合器,用于将所述第一放大发射信号与所述第二放大发射信号耦合,得到所述第一放大发射信号中的主发射信号,并将所述主发射信号进行发射。
可选的,所述调制耦合模块包括:第二低噪放大器、第五延时器、第六延时器、第五耦合器;其中,
所述第二低噪放大器,用于接收所述单刀双掷电路转换开关的第二动端输出的第二放大发射信号,将所述第二放大发射信号中的主失真信号的幅度调整为与所述第一放大发射信号中的主失真信号的幅度相同,以及将所述第二放大发射信号中的主发射信号的幅度调整为小于第二预设值,并将幅度调整后的第二放大发射信号输出至所述第五延时器;
所述第五延时器,用于将所述第二放大发射信号的相位调整后输出至所述第五耦合器;所述第六延时器,用于接收所述单刀双掷电路转换开关的不动端输出的第一放大发射信号,并将所述第一放大发射信号的相位调整后输出至所述第五耦合器;其中,相位调整后的所述第一放大发射信号的相位与相位调整后的所述第二放大发射信号的相位相反;
所述第五耦合器,用于将所述第一放大发射信号与所述第二放大发射信号耦合,得到所述第一放大发射信号中的主发射信号,并将所述主发射信号进行发射。
可选的,所述单刀双掷电路转换开关,还用于在TDD处于发时隙时,将所述不动端与所述第一动端连接,将所述射频功率放大器输出的所述放大发射信号耦合为所述第一放大发射信号和第二放大发射信号,并第一放大发射信号通过所述不动端输出至所述调制耦合模块,将所述第二放大发射信号通过所述第二动端输出至所述调制耦合模块;在TDD处于收时隙时,将所述不动端与所述第二动端连接,将接收到的接收信号输出至所述第二低噪放大器;
所述第二低噪放大器还用于,对接收到的所述接收信号进行放大处理。
可选的,所述信号收发前端电路还包括:
控制模块,用于在TDD处于发时隙时将所述第二低噪放大器的工作状态调整为第三工作状态,在TDD处于收时隙时将所述第二低噪放大器的工作状态调整为第四工作状态;
所述第二低噪放大器,用于在所述第三工作状态下将所述第二放大发射信号中失真信号的幅度调整为与所述第一放大发射信号中主失真信号的幅度相同,并在所述第三工作状态下将所述第二放大发射信号中主发射信号的幅度调整为小于第二预设值;在所述第四工作状态下将接收信号的幅度调整为第三预设值。
本发明实施例提供的信号收发前端电路,可以获取通过射频功率放大器放大之后的放大发射信号中的主失真信号,并将放大发射信号中的主失真抵消,得到初始发射信号对应的放大且线性较高的主发射信号,提高了信号收发前端电路的线性。
此外,本发明实施例调制耦合模块中的低噪放大器不仅可以实现对失真信号的放大,还可以实现对接收信号的放大。在对接收信号进行放大时无需增加另外的低噪放大器,节约成本。本发明实施例还提供一种更为简易的信号收发前端电路,提高了信号收发前端电路的线性,并且电路形式简单,实用性强,可与其他线性改善电路共存。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种信号收发前端电路的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种失真信号提取模块的电路结构示意图;
图3为本发明实施例提供的另一种失真信号提取模块的电路结构示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种失真信号提取模块的电路结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种调制耦合模块的电路结构示意图;
图6为本发明实施例提供的另一种调制耦合模块的电路结构示意图;
图7为本发明实施例提供的另一种调制耦合模块的电路结构示意图;
图8为本发明实施例提供的一种信号收发前端电路的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的一种信号收发前端电路的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的一种信号收发前端电路的结构示意图;
图11为本发明实施例提供的一种调制耦合模块的电路结构示意图;
图12为本发明实施例提供的另一种调制耦合模块的电路结构示意图;
图13为本发明实施例提供的另一种调制耦合模块的电路结构示意图;
图14为本发明实施例提供的一种信号收发前端电路的结构示意图;
图15为本发明实施例提供的一种信号收发前端电路的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中术语“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本发明实施例描述的应用场景是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案,并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着新应用场景的出现,本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
无线通信***在发射信号时,通常会通过信号收发前端电路对信号进行放大、滤波等处理,将处理之后的信号发射。在对发射信号进行放大时,通常使用射频功率放大器放大,但是经过射频功率放大器放大的发射信号失真严重,导致信号收发前端电路的线性较差。为提高信号收发前端电路的线性,本发明实施例提供一种信号收发前端电路。
实施例1
如图1所示为本发明实施例提供的一种信号收发前端电路,包括:第一耦合器11、射频功率放大器12、失真信号提取模块13、调制耦合模块14,其中:
第一耦合器11,用于将需要发射的初始发射信号耦合为第一初始发射信号和第二初始发射信号,并将第一初始发射信号输出至射频功率放大器12,将第二初始发射信号输出至失真信号提取模块13;
射频功率放大器12,用于将第一初始发射信号进行放大处理得到包含放大后的主发射信号和主失真信号的放大发射信号,并将放大发射信号输出至所述失真信号提取模块13;
失真信号提取模块13,用于将放大发射信号耦合为第一放大发射信号和第二放大发射信号;对第一放大发射信号和/或第二初始发射信号进行信号调制处理后,将所述第一放大发射信号与所述第二初始发射信号耦合得到调制失真信号,并将调制失真信号输出至调制耦合模块14;以及将第二放大发射信号输出至调制耦合模块14;
调制耦合模块14,用于根据第二放大发射信号中的主失真信号对调制失真信号的幅度进行调整,以及将第二放大发射信号和/或调制失真信号进行相位调整后,将第二放大发射信号与调制失真信号耦合,得到第二放大发射信号中的主发射信号,并将主发射信号进行发射。
本发明实施例中通过第一耦合器将初始发射信号耦合为第一初始发射信号以及第二初始发射信号,将第二初始发射信号通过射频功率放大器进行放大处理,得到放大发射信号,放大发射信号中包含主发射信号和主失真信号;再通过失真信号提取模块将放大发射信号耦合为第一放大发射信号以及第二放大发射信号,通过对第一放大发射信号和第二初始发射信号进行调制处理,调制后的第一放大发射信号与第二初始发射信号在耦合时,第一放大发射信号中包含的主发射信号耦合为零,得到第一放大发射信号中的主失真信号,即调制失真信号;再通过调制耦合模块对调制失真信号的幅度进行调整,并对调制失真信号和第二放大发射信号的相位进行调整,调整之后的调制失真信号与第二放大发射信号在耦合时,第二放大发射信号中的主失真信号耦合为零,得到第二放大发射信号中的主发射信号,并将主发射信号进行发射。通过本发明实施例提供的电路,可以获取通过射频功率放大器放大之后的放大发射信号中的主失真信号,并将放大发射信号中的主失真抵消,得到初始发射信号对应的放大且线性较高的主发射信号,提高了信号收发前端电路的线性。
需要说明的是,本发明实施例中第一耦合器11在将初始发射信号耦合为第一初始发射信号和第二初始发射信号时,由于第一初始发射信号用于进行信号的发射,因此耦合得到的第一初始发射信号的幅度可以大于第二初始发射信号,第二初始发射信号是用于获取调制失真信号的,可以为初始发射信号中的一小部分。
第一耦合器11的一端与射频功率放大器12连接,第一耦合器11将第一初始发射信号输出至射频功率放大器12;第一耦合器11的另一端与失真信号提取模块13连接,第一耦合器11将第二初始发射信号输出至失真信号提取模块13;
射频功率放大器12对第一初始发射信号进行放大得到放大发射信号,在对第一初始发射信号进行放大时,会出现失真信号,因此,放大发射信号中包含主发射信号和主失真信号,本发明实施例提供的电路将放大发射信号中的主失真信号抵消,得到既放大又线性高的主发射信号,提高信号收发前端电路的线性。
射频功率放大器12将放大发射信号输出至失真信号提取模块13,失真信号提取模块13根据第二初始发射信号从主失真信号中提取调制失真信号。
下面对本发明实施例的失真信号提取模块13进行详细介绍:
1、如图2所示,本发明实施例提供的一种失真信号提取模块13的电路结构图。失真信号提取模块13包括:第二耦合器131、第一延时器132、第三耦合器133;
其中,第二耦合器131的输入端与射频功率放大器12的输出端连接,用于接收放大发射信号;第二耦合器131的一个输出端与第三耦合器133的一个输入端连接,用于将第一放大发射信号输出至第三耦合器133;第二耦合器131的另一个输出端与调制耦合模块14连接,用于将第二放大发射信号输出至调制耦合模块14;第一延时器132的一端与第一耦合器11的一个输出端连接,用于接收第二初始发射信号;第一延时器132的另一端与第三耦合器133的一个输入端连接,用于将相位调整后的第二初始发射信号输出至第三耦合器133;第三耦合器133的输出端与调制耦合模块14连接,用于将调制失真信号输出至调制耦合模块14。
第二耦合器131,用于将所述放大发射信号耦合为第一放大发射信号和第二放大发射信号,并将第一放大发射信号输出至第三耦合器133,将第二放大发射信号输出至调制耦合模块14。
需要说明的是,本发明实施例中第二耦合器131在将放大发射信号耦合为第一放大发射信号和第二放大发射信号时,由于第二放大发射信号用于进行信号的发射,因此耦合得到的第二放大发射信号的幅度可以大于第一放大发射信号,第一放大发射信号是用于获取调制失真信号的,可以为放大发射信号中的一小部分。
第一延时器132,用于接收第一耦合器11输出的第二初始放大信号,并将第二初始发射信号的相位调整后输出至第三耦合器133,其中,相位调整后的第二初始发射信号的相位与第一放大发射信号的相位相反。
具体的,相位调整后的第二初始发射信号的相位与第一放大发射信号的相位可以相差180°。
第三耦合器133,用于将第一放大发射信号和第二初始发射信号的幅度调整为相同幅度后,将第一放大发射信号与第二初始发射信号耦合得到调制失真信号,并将调制失真信号输出至调制耦合模块14。
具体的,第三耦合器133将第一放大发射信号中主信号和第二初始发射信号的幅度调整为相同幅度,得到幅度相同、相位相反的第一放大发射信号和第二初始发射信号,第三耦合器133再将第一放大发射信号与第二初始发射信号进行耦合得到调制失真信号,并将调制失真信号输出至调制耦合模块14。
2、如图3所示,本发明实施例提供的另一种失真信号提取模块13的电路结构图。失真信号提取模块13包括:第二耦合器131、第二延时器134、第三耦合器133;
其中,第二耦合器131的输入端与射频功率放大器12的输出端连接,用于接收放大发射信号;第二耦合器131的一个输出端与第二延时器134的一端连接,用于将第一放大发射信号输出至第二延时器134;第二耦合器131的另一个输出端与调制耦合模块14连接,用于将第二放大发射信号输出至调制耦合模块14;第二延时器134的另一端与第三耦合器133的一个输入端连接,用于将相位调整后的第一放大发射信号输出至第三耦合器133;第三耦合器133的另一个输入端与第一耦合器11的一个输出端连接,用于接收第二初始发射信号;第三耦合器133的输出端与调制耦合模块14连接,用于将调制失真信号输出至调制耦合模块14。
第二耦合器131,用于将所述放大发射信号耦合为第一放大发射信号和第二放大发射信号,并将第一放大发射信号输出至第二延时器134,将第二放大发射信号输出至调制耦合模块14。
需要说明的是,本发明实施例中第二耦合器131在将放大发射信号耦合为第一放大发射信号和第二放大发射信号时,由于第二放大发射信号用于进行信号的发射,因此耦合得到的第二放大发射信号的幅度可以大于第一放大发射信号,第一放大发射信号是用于获取调制失真信号的,可以为放大发射信号中的一小部分。
第二延时器134,用于将第一放大发射信号的相位调整后输出至第三耦合器133,其中,相位调整后的第一放大发射信号的相位与第二初始发射信号的相位相反。
具体的,相位调整后的第一放大发射信号的相位与第二初始发射信号的相位可以相差180°。
第三耦合器133,用于接收第一耦合器11输出的第二初始发射信号,并将第一放大发射信号和第二初始发射信号的幅度调整为相同幅度后,将第一放大发射信号与第二初始发射信号耦合得到调制失真信号,并将调制失真信号输出至调制耦合模块14。
具体的,第三耦合器133将第一放大发射信号中主信号和第二初始发射信号的幅度调整为相同幅度,得到幅度相同、相位相反的第一放大发射信号和第二初始发射信号,第三耦合器133再将第一放大发射信号与第二初始发射信号进行耦合得到调制失真信号,并将调制失真信号输出至调制耦合模块14。
3、如图4所示,本发明实施例提供的另一种失真信号提取模块13的电路结构图。失真信号提取模块13包括:第二耦合器131、第一延时器132、第二延时器134、第三耦合器133;
其中,第二耦合器131的输入端与射频功率放大器12的输出端连接,用于接收放大发射信号;第二耦合器131的一个输出端与第二延时器134的一端连接,用于将第一放大发射信号输出至第二延时器134;第二耦合器131的另一个输出端与调制耦合模块14连接,用于将第二放大发射信号输出至调制耦合模块14;第一延时器132的一端与第一耦合器11的一个输出端连接,用于接收第二初始发射信号;第一延时器132的另一端与第三耦合器133的一个输出端连接,用于将相位调整后的第二初始发射信号输出至第三耦合器133;第二延时器134的另一端与第三耦合器133的另一个输入端连接,用于将相位调整后的第一放大发射信号输出至第三耦合器133;第三耦合器133的输出端与调制耦合模块14连接,用于将调制失真信号输出至调制耦合模块14。
第二耦合器131,用于将所述放大发射信号耦合为第一放大发射信号和第二放大发射信号,并将第一放大发射信号输出至第二延时器134,将第二放大发射信号输出至调制耦合模块14。
需要说明的是,本发明实施例中第二耦合器131在将放大发射信号耦合为第一放大发射信号和第二放大发射信号时,由于第二放大发射信号用于进行信号的发射,因此耦合得到的第二放大发射信号的幅度可以大于第一放大发射信号,第一放大发射信号是用于获取调制失真信号的,可以为放大发射信号中的一小部分。
第一延时器132,用于接收第一耦合器输出的第二初始发射信号,并将第二初始发射信号的相位调整后输出至第三耦合器133;
第二延时器134,用于将第一放大发射信号的相位调整后输出至第三耦合器133;
其中,相位调整后的第一放大发射信号的相位与第二初始发射信号的相位相反。具体的,相位调整后的第一放大发射信号的相位与第二初始发射信号的相位可以相差180°。
第三耦合器133,用于将第一放大发射信号和第二初始发射信号的幅度调整为相同幅度后,将第一放大发射信号与第二初始发射信号耦合得到调制失真信号,并将调制失真信号输出至调制耦合模块14。
具体的,第三耦合器133将第一放大发射信号中主信号和第二初始发射信号的幅度调整为相同幅度,得到幅度相同、相位相反的第一放大发射信号和第二初始发射信号,第三耦合器133再将第一放大发射信号与第二初始发射信号进行耦合得到调制失真信号,并将调制失真信号输出至调制耦合模块14。
需要说明的是,本发明实施例提供的三种失真信号提取模块13的结构仅是示意的,失真信号提取模块13的结构并不仅限于上述三种,上述三种结构并不构成对本发明实施例保护范围的限定。
失真信号提取模块将第二放大发射信号以及调制失真信号输出至调制耦合模块14,调制耦合模块14根据第二放大发射信号中的主失真信号对调制失真信号的幅度进行调整,并对第二放大发射信号和调制失真信号的相位进行调整,得到幅度相等、相位相反的第二放大发射信号与调制失真信号,将第二放大发射信号与调制失真信号耦合,得到第二放大发射信号中的主发射信号,并将主发射信号进行发射。
下面对本发明实施例的调制耦合模块14进行详细介绍:
1、如图5所示,本发明实施例提供的一种调制耦合模块14的电路结构图。调制耦合模块14包括:第一低噪放大器141、第三延时器142、第四耦合器143;
其中,第一低噪放大器141的输入端与第三耦合器133的输出端连接,用于接收调制失真信号;第一低噪放大器141的输出端与第四耦合器143的一个输入端连接,用于输出幅度调整后的调制失真信号;第三延时器142的一端与第二耦合器131的一个输出端连接,用于接收第二放大发射信号;第三延时器142的另一端与第四耦合器143的另一个输入端连接,用于输出相位调整后的第二放大发射信号;第四耦合器143的输出端用于发射主发射信号。
第一低噪放大器141,用于接收失真信号提取模块13输出的调制失真信号,将调制失真信号的幅度调整为与第二放大发射信号中的主失真信号的幅度相同,并将幅度调整后的调制失真信号输出至第四耦合器143;。
需要说明的是,本发明实施例中第一低噪放大器141在对调制失真信号进行放大时也可能出现失真,但是由于调制失真信号的幅度较小,在对调制失真信号进行放大的过程中出现的二次失真信号的幅度更小,在误差允许范围内,二次失真信号可以忽略不计,通过幅度调整后的调制失真信号与第二放大发射信号进行耦合后得到的主发射信号的失真程度较小,线性较好。
第三延时器142,用于接收失真信号提取模块输出的第二放大发射信号,并将第二放大发射信号的相位调整后输出至第四耦合器143;其中,相位调整后的第二放大发射信号的相位与调制失真信号的相位相反;
具体的,相位调整后的第二初始发射信号的相位与调制失真信号的相位可以相差180°。
第四耦合器143,用于将第二放大发射信号与调制失真信号耦合,得到第二放大发射信号中的主发射信号,并将主发射信号进行发射。
具体的,第四耦合器143接收到的第二放大发射信号中的主失真信号和调制失真信号的幅度相同、相位相反,第四耦合器143再将第二放大发射信号与调制失真信号进行耦合得到第二放大发射信号中的主发射信号,并将主发射信号进行发射。
2、如图6所示,本发明实施例提供的另一种调制耦合模块14的电路结构图。调制耦合模块14包括:第一低噪放大器141、第四延时器144、第四耦合器143;
其中,第一低噪放大器141的输入端与第三耦合器133的输出端连接,用于接收调制失真信号;第一低噪放大器141的输出端与第四延时器144的一端连接,用于输出幅度调整后的调制失真信号;第四延时器144的另一端与第四耦合器143的一个输入端连接,用于输出相位调整后的调制失真信号;第四耦合器143的另一个输入端与第二耦合器131的一个输出端连接,用于接收第二放大发射信号;第四耦合器143的输出端用于发射主发射信号。
第一低噪放大器141,用于接收失真信号提取模块13输出的调制失真信号,将调制失真信号的幅度调整为与第二放大发射信号中的主失真信号的幅度相同,并将幅度调整后的调制失真信号输出至第四延时器144。
需要说明的是,本发明实施例中第一低噪放大器141在对调制失真信号进行放大时也可能出现失真,但是由于调制失真信号的幅度较小,在对调制失真信号进行放大的过程中出现的二次失真信号的幅度更小,在误差允许范围内,二次失真信号可以忽略不计,通过幅度调整后的调制失真信号与第二放大发射信号进行耦合后得到的主发射信号的失真程度较小,线性较好。
第四延时器144,用于将调制失真信号的相位调整后输出至第四耦合器143;其中,相位调整后的调制失真信号的相位与第二放大发射信号的相位相反;
具体的,相位调整后的调制失真信号的相位与第二初始发射信号的相位可以相差180°。
第四耦合器143,用于接收失真信号提取模块输出的第二放大发射信号,并将第二放大发射信号与调制失真信号耦合,得到第二放大发射信号中的主发射信号,并将主发射信号进行发射。
具体的,第四耦合器143接收到的第二放大发射信号中的主失真信号和调制失真信号的幅度相同、相位相反,第四耦合器143再将第二放大发射信号与调制失真信号进行耦合得到第二放大发射信号中的主发射信号,并将主发射信号进行发射。
3、如图7所示,本发明实施例提供的另一种调制耦合模块14的电路结构图。调制耦合模块14包括:第一低噪放大器141、第三延时器142、第四延时器144、第四耦合器143;
其中,第一低噪放大器141的输入端与第三耦合器133的输出端连接,用于接收调制失真信号;第一低噪放大器141的输出端与第四延时器144的一端连接,用于输出幅度调整后的调制失真信号;第四延时器144的另一端与第四耦合器143的一个输入端连接,用于输出相位调整后的调制失真信号;第三延时器142的一端与第二耦合器131的一个输出端连接,用于接收第二放大发射信号;第三延时器142的另一端与第四耦合器143的另一个输入端连接,用于输出相位调整后的第二放大发射信号;第四耦合器143的输出端用于发射主发射信号。
第一低噪放大器141,用于接收失真信号提取模块13输出的调制失真信号,将调制失真信号的幅度调整为与第二放大发射信号中的主失真信号的幅度相同,并将幅度调整后的调制失真信号输出至第四延时器144;。
需要说明的是,本发明实施例中第一低噪放大器141在对调制失真信号进行放大时也可能出现失真,但是由于调制失真信号的幅度较小,在对调制失真信号进行放大的过程中出现的二次失真信号的幅度更小,在误差允许范围内,二次失真信号可以忽略不计,通过幅度调整后的调制失真信号与第二放大发射信号进行耦合后得到的主发射信号的失真程度较小,线性较好。
第三延时器142,用于接收失真信号提取模块13输出的第二放大发射信号,并将第二放大发射信号的相位调整后输出至第四耦合器143;
第四延时器144,用于将调制失真信号的相位调整后输出至第四耦合器143;
其中,相位调整后的调制失真信号的相位与相位调整后的第二放大发射信号的相位相反;具体的,相位调整后的调制失真信号的相位与第二初始发射信号的相位可以相差180°。
第四耦合器143,用于将第二放大发射信号与调制失真信号耦合,得到第二放大发射信号中的主发射信号,并将主发射信号进行发射。
具体的,第四耦合器143接收到的第二放大发射信号中的主失真信号和调制失真信号的幅度相同、相位相反,第四耦合器143再将第二放大发射信号与调制失真信号进行耦合得到第二放大发射信号中的主发射信号,并将主发射信号进行发射。
需要说明的是,本发明实施例提供的三种调制耦合模块14的结构仅是示意的,调制耦合模块14的结构并不仅限于上述三种,上述三种结构并不构成对本发明实施例保护范围的限定。
本发明实施例提供的三种失真信号提取模块13的结构与三种调制耦合模块14的结构可以任意组合,均可实现本发明实施例所提供的信号收发前端电路的功能。
一种可选的实施方式为,本发明实施例提供的信号收发前端电路还包括:单刀双掷电路转换开关15;单刀双掷电路转换开关15的第一动端与失真信号提取模块中的第二耦合器131的输出端连接,单刀双掷电路转换开关15的第二动端与第一低噪放大器141的输入端连接,单刀双掷电路转换开关的不动端与调制耦合模块14连接;
单刀双掷电路转换开关15,用于在TDD处于发时隙时,将不动端与第一动端连接,将第二耦合器131输出的第二放大发射信号输出至调制耦合模块14;在TDD处于收时隙时,将不动端与第二动端连接,将接收到的接收信号输出至第一低噪放大器141;
第一低噪放大器141还用于,对接收到的接收信号进行放大处理。
如图8所示,为本发明实施例提供的一种信号收发前端电路的结构示意图,其中,以失真信号提取模块13采用第一种失真信号提取模块的电路结构,调制耦合模块14采用第一种调制耦合模块的电路结构为例。通过电路的连接实现信号收发功能,在收时隙时,第一低噪放大器141用于对接收到的接收信号进行放大处理。
一种可选的实施方式为,本发明实施例提供的信号收发前端电路还包括:控制模块16,用于在TDD处于发时隙时将第一低噪放大器141的工作状态调整为第一工作状态,在TDD处于收时隙时将第一低噪放大器141的工作状态调整为第二工作状态。
其中,在第一工作状态下,第一低噪放大器141用于将调制失真信号的幅度调整为与主失真信号的幅度相同;在第二工作状态下,第一低噪放大器141用于将接收信号的幅度调整为第一预设值。
具体的,控制模块16通过控制第一低噪放大器141的漏压、栅压等控制第一低噪放大器141的工作状态。
本发明实施例中的低噪放大器不仅可以实现对调制失真信号的放大,还可以实现对接收信号的放大。对接收信号进行放大时无需增加另外的低噪放大器,节约成本。
如图9所示,为本发明实施例提供的一种信号收发前端电路的结构示意图,其中,控制模块16用于控制第一低噪放大器141的工作状态。
可选的,本发明实施例提供的信号收发前端电路还包括:滤波器17,用于对主发射信号或者接收信号进行滤波处理;天线18,用于发射主发射信号或者接收接收信号。
需要说明的是,收时隙时,通过天线18接收接收信号,并将接收信号输出至滤波器17,滤波器17对接收信号进行滤波处理,并将滤波处理后的接收信号输出至单刀双掷电路转换开关15的不动端,单刀双掷电路转换开关15的不动端与第二动端连接,用于将接收到的滤波处理后的接收信号输出至第一低噪放大器141。其中,在如图9所示的信号收发前端电路的结构示意图中,滤波处理后的接收信号可以经过调制耦合模块14的第四耦合器142以及第三延时器142,接收信号受第四耦合器143以及第三延时器142的影响较小,在误差允许范围内接收信号的插损可以忽略不计。
实施例2
为提高信号收发前端电路的线性,本申请实施例还提供一种信号收发前端电路。
如图10所示为本发明实施例提供的一种信号收发前端电路,包括:射频功率放大器21、单刀双掷电路转换开关22、调制耦合模块23,其中:
射频功率放大器21,用于将需要发射的初始发射信号进行放大处理得到包含放大后的主发射信号和主失真信号的放大发射信号,并将放大发射信号输出至单刀双掷电路转换开关的第一动端;
单刀双掷电路转换开关22,用于将放大发射信号耦合为第一放大发射信号和第二放大发射信号,以及将第一放大发射信号通过单刀双掷电路转换开关22的与第一动端连接的不动端输出至调制耦合模块23,并将第二放大发射信号通过单刀双掷电路转换开关22的第二动端输出至调制耦合模块23;
调制耦合模块23,用于根据第一放大发射信号中的主失真信号对第二放大发射信号中的主失真信号的幅度进行调整,并对第二放大发射信号中的主发射信号的幅度进行调整,以及将第一放大发射信号和/或第二放大发射信号进行相位调整后,将第一放大发射信号与第二放大发射信号耦合得到第一放大发射信号中的主发射信号,并将主发射信号进行发射。
本发明实施例中通过单刀双掷电路转换开关将放大发射信号耦合为第一放大发射信号以及第二放大发射信号,再通过调制耦合模块将第二放大发射信号中的主失真信号的幅度调整为与第一放大发射信号中的主失真信号的幅度相等,将第二放大发射信号中的主发射信号的幅度调整为一个较小的幅度,再将第一放大发射信号和第二放大发射信号的相位进行调整,再将第一放大发射信号与第二放大发射信号耦合得到第一放大发射信号中的主发射信号,将主发射信号进行发射。通过本发明实施例提供的电路,可以通过第二放大发射信号中的主失真信号对第一放大发射信号中的主失真信号进行耦合处理,将第一放大发射信号中的主失真信号抵消,得到初始发射信号对应的放大且线性较高的主发射信号,提高了信号收发前端电路的线性,并且电路形式简单,实用性强,可与其他线性改善电路共存。
需要说明的是,实际生产中的单刀双掷开关或者环形器由于不是理想器件,均存在一定的耦合度。本发明实施例利用单刀双掷开关的耦合度,通过单刀双掷电路转换开关将射频功率放大器输出的放大发射信号耦合为第一放大发射信号和第二放大发射信号,并将第一放大发射信号通过单刀双掷电路转换开关22的与第一动端连接的不动端输出至调制耦合模块23,将第二放大发射信号通过单刀双掷电路转换开关22的第二动端输出至调制耦合模块23。
本发明实施例中单刀双掷电路转换开关22在将放大发射信号耦合为第一放大发射信号和第二放大发射信号时,由于第一放大发射信号用于进行信号的发射,因此耦合得到的第二放大发射信号的幅度可以小于第一放大发射信号,第二放大发射信号可以为放大发射信号中的一小部分。
下面对本发明实施例的调制耦合模块23进行详细介绍:
1、如图11所示,本发明实施例提供的一种调制耦合模块23的电路结构图。调制耦合模块23包括:第二低噪放大器231、第五延时器232、第五耦合器233;
其中,第二低噪放大器231的输入端与单刀双掷电路转换开关22的第二动端连接,用于接收第二放大发射信号;第二低噪放大器231的输出端与第五延时器232的一端连接,用于输出幅度调整后的第二放大发射信号;第五延时器232的另一端与第五耦合器233的一个输入端连接,用于输出相位调整后的第二放大发射信号;第五耦合器233的另一个输入端与单刀双掷电路转换开关22的不动端连接,用于接收第一放大发射信号;第五耦合器233的输出端用于发射主发射信号。
第二低噪放大器231,用于接收单刀双掷电路转换开关22的第二动端输出的第二放大发射信号,将第二放大发射信号中的主失真信号的幅度调整为与第一放大发射信号中的主失真信号的幅度相同,以及将第二放大发射信号中的主发射信号的幅度调整为小于第二预设值,并将幅度调整后的第二放大发射信号输出至第五延时器232。
需要说明的是,本发明实施例中第二低噪放大器231的工作状态处于强失真状态时,可以将第二放大发射信号中的主失真信号的幅度调大,并将第二放大发射信号中的主发射信号的幅度调小,具体的,将第二放大发射信号中的主失真信号的幅度调整为与第一放大发射信号中的主失真信号的幅度相同,以及将第二放大发射信号中的主发射信号的幅度调整为小于第二预设值。
其中,第二低噪放大器231的强失真状态可以是C类状态。
第五延时器232,用于将第二放大发射信号的相位调整后输出至第五耦合器;其中,相位调整后的第二放大发射信号的相位与第一放大发射信号的相位相反;
具体的,相位调整后的第二放大发射信号的相位与第一放大发射信号的相位可以相差180°。
第五耦合器233,用于接收单刀双掷电路转换开关22的不动端输出的第一放大发射信号,并将第一放大发射信号与第二放大发射信号耦合,得到第一放大发射信号中的主发射信号,并将主发射信号进行发射。
具体的,第五耦合器233接收到的第二放大发射信号中的主失真信号和第一放大发射信号中的主失真信号的幅度相同、相位相反,第五耦合器233再将第二放大发射信号与第一放大发射信号进行耦合得到第一放大发射信号中的主发射信号,并将主发射信号进行发射。
需要说明的是,幅度与相位调整后的第二放大发射信号中虽然还有一小部分主发射信号,但是由于信号较小,在误差允许范围内,在与第一放大发射信号进行耦合时,对主发射信号的耦合作用可以忽略。
2、如图12所示,本发明实施例提供的一种调制耦合模块23的电路结构图。调制耦合模块23包括:第二低噪放大器231、第六延时器234、第五耦合器233;
其中,第二低噪放大器231的输入端与单刀双掷电路转换开关22的第二动端连接,用于接收第二放大发射信号;第二低噪放大器231的输出端与第五耦合器233的一个输入端连接,用于输出幅度调整后的第二放大发射信号;第六延时器234的一端与单刀双掷电路转换开关22的不动端连接,用于接收第一放大发射信号;第六延时器234的另一端与第五耦合器233的另一个输入端连接,用于输出相位调整后的第一放大发射信号;第五耦合器233的输出端用于发射主发射信号。
第二低噪放大器231,用于接收单刀双掷电路转换开关22的第二动端输出的第二放大发射信号,将第二放大发射信号中的主失真信号的幅度调整为与第一放大发射信号中的主失真信号的幅度相同,以及将第二放大发射信号中的主发射信号的幅度调整为小于第二预设值,并将幅度调整后的第二放大发射信号输出至第五耦合器233。
需要说明的是,本发明实施例中第二低噪放大器231的工作状态处于强失真状态时,可以将第二放大发射信号中的主失真信号的幅度调大,并将第二放大发射信号中的主发射信号的幅度调小,具体的,将第二放大发射信号中的主失真信号的幅度调整为与第一放大发射信号中的主失真信号的幅度相同,以及将第二放大发射信号中的主发射信号的幅度调整为小于第二预设值。
其中,第二低噪放大器231的强失真状态可以是C类状态。
第六延时器234,用于接收单刀双掷电路转换开关22的不动端输出的第一放大发射信号,并将第一放大发射信号的相位调整后输出至第五耦合器233;其中,相位调整后的第一放大发射信号的相位与第二放大发射信号的相位相反;
具体的,相位调整后的第一放大发射信号的相位与第二放大发射信号的相位可以相差180°。
第五耦合器233,用于将第一放大发射信号与第二放大发射信号耦合,得到第一放大发射信号中的主发射信号,并将主发射信号进行发射。
具体的,第五耦合器233接收到的第二放大发射信号中的主失真信号和第一放大发射信号中的主失真信号的幅度相同、相位相反,第五耦合器233再将第二放大发射信号与第一放大发射信号进行耦合得到第一放大发射信号中的主发射信号,并将主发射信号进行发射。
需要说明的是,幅度调整后的第二放大发射信号中虽然还有一小部分主发射信号,但是由于信号较小,在误差允许范围内,在与第一放大发射信号进行耦合时,对主发射信号的耦合作用可以忽略。
3、如图13所示,本发明实施例提供的一种调制耦合模块23的电路结构图。调制耦合模块23包括:第二低噪放大器231、第五延时器232、第六延时器234、第五耦合器233;
其中,第二低噪放大器231的输入端与单刀双掷电路转换开关22的第二动端连接,用于接收第二放大发射信号;第二低噪放大器231的输出端与第五延时器232的一端连接,用于输出幅度调整后的第二放大发射信号;第五延时器232的另一端与第五耦合器233的一个输入端连接,用于输出相位调整后的第二放大发射信号;第六延时器234的一端与单刀双掷电路转换开关22的不动端连接,用于接收第一放大发射信号;第六延时器234的另一端与第五耦合器233的另一个输入端连接,用于输出相位调整后的第一放大发射信号;第五耦合器233的输出端用于发射主发射信号。
第二低噪放大器231,用于接收单刀双掷电路转换开关22的第二动端输出的第二放大发射信号,将第二放大发射信号中的主失真信号的幅度调整为与第一放大发射信号中的主失真信号的幅度相同,以及将第二放大发射信号中的主发射信号的幅度调整为小于第二预设值,并将幅度调整后的第二放大发射信号输出至第五延时器232。
需要说明的是,本发明实施例中第二低噪放大器231的工作状态处于强失真状态时,可以将第二放大发射信号中的主失真信号的幅度调大,并将第二放大发射信号中的主发射信号的幅度调小,具体的,将第二放大发射信号中的主失真信号的幅度调整为与第一放大发射信号中的主失真信号的幅度相同,以及将第二放大发射信号中的主发射信号的幅度调整为小于第二预设值。
其中,第二低噪放大器231的强失真状态可以是C类状态。
第五延时器232,用于将第二放大发射信号的相位调整后输出至第五耦合器233;第六延时器234,用于接收单刀双掷电路转换开关22的不动端输出的第一放大发射信号,并将第一放大发射信号的相位调整后输出至第五耦合器233;其中,相位调整后的第一放大发射信号的相位与相位调整后第二放大发射信号的相位相反;
具体的,相位调整后的第一放大发射信号的相位与相位调整后第二放大发射信号的相位可以相差180°。
第五耦合器233,用于将第一放大发射信号与第二放大发射信号耦合,得到第一放大发射信号中的主发射信号,并将主发射信号进行发射。
具体的,第五耦合器233接收到的第二放大发射信号中的主失真信号和第一放大发射信号中的主失真信号的幅度相同、相位相反,第五耦合器233再将第二放大发射信号与第一放大发射信号进行耦合得到第一放大发射信号中的主发射信号,并将主发射信号进行发射。
需要说明的是,幅度调整后的第二放大发射信号中虽然还有一小部分主发射信号,但是由于信号较小,在误差允许范围内,在与第一放大发射信号进行耦合时,对主发射信号的耦合作用可以忽略。
需要说明的是,本发明实施例提供的三种调制耦合模块23的结构仅是示意的,调制耦合模块23的结构并不仅限于上述三种,上述三种结构并不构成对本发明实施例保护范围的限定。
本发明实施例提供的三种调制耦合模块23的结构可以与射频功率放大器21、单刀双掷电路转换开关22任意组合,均可实现本发明实施例所提供的信号收发前端电路的功能。
一种可选的实施方式为,本发明实施例单刀双掷电路转换开关15,还用于在TDD处于发时隙时,将不动端与第一动端连接,将射频功率放大器输出的放大发射信号耦合为第一放大发射信号和第二放大发射信号,并第一放大发射信号通过不动端输出至调制耦合模块23,将第二放大发射信号通过第二动端输出至调制耦合模块23;在TDD处于收时隙时,将不动端与第二动端连接,将接收到的接收信号输出至第二低噪放大器231;
第二低噪放大器231还用于,对接收到的接收信号进行放大处理。
如图14所示,为本发明实施例提供的一种信号收发前端电路的结构示意图,其中,调制耦合模块23采用第一种调制耦合模块的电路结构。通过电路的连接实现信号收发功能,在收时隙时,第二低噪放大器231用于对接收到的接收信号进行放大处理。
一种可选的实施方式为,本发明实施例提供的信号收发前端电路还包括:控制模块24,用于在TDD处于发时隙时将第二低噪放大器231的工作状态调整为第三工作状态,在TDD处于收时隙时将第二低噪放大器231的工作状态调整为第四工作状态。
其中,在第三工作状态下,第二低噪放大器231用于将第二放大发射信号中失真信号的幅度调整为与第一放大发射信号中主失真信号的幅度相同,并将第二放大发射信号中主发射信号的幅度调整为小于第二预设值;
在第四工作状态下,第二低噪放大器231用于将接收信号的幅度调整为第三预设值。
需要说明的是,低噪放大器231的第四工作状态可以与第一低噪放大器141的第二工作状态相同,第三预设值可以与第一预设值相同。
具体的,控制模块24通过控制第二低噪放大器231的漏压、栅压等控制第二低噪放大器231的工作状态。
本发明实施例中的低噪放大器不仅可以实现对第二放大发射信号中的主失真信号的放大,还可以实现对接收信号的放大。对接收信号进行放大时无需增加另外的低噪放大器,节约成本。
如图15所示,为本发明实施例提供的一种信号收发前端电路的结构示意图,其中,控制模块24用于控制第二低噪放大器231的工作状态。
可选的,本发明实施例提供的信号收发前端电路还包括:滤波器25,用于对主发射信号或者接收信号进行滤波处理;天线26,用于发射主发射信号或者接收接收信号。
需要说明的是,收时隙时,通过天线26接收接收信号,并将接收信号输出至滤波器25,滤波器25对接收信号进行滤波处理,并将滤波处理后的接收信号输出至单刀双掷电路转换开关22的不动端,单刀双掷电路转换开关22的不动端与第二动端连接,用于将接收到的滤波处理后的接收信号输出至第二低噪放大器231。其中,在如图15所示的信号收发前端电路的结构示意图中,滤波处理后的接收信号可以经过调制耦合模块23的第五耦合器233,接收信号受第五耦合器233的影响较小,在误差允许范围内接收信号的插损可以忽略不计。
可以理解的是,本发明实施例中对电路模块的划分仅是示例的,并不构成对本发明实施例保护范围的限定。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (15)
1.一种信号收发前端电路,其特征在于,包括:第一耦合器、射频功率放大器、失真信号提取模块、调制耦合模块;其中,
所述第一耦合器,用于将需要发射的初始发射信号耦合为第一初始发射信号和第二初始发射信号,并将所述第一初始发射信号输出至所述射频功率放大器,将所述第二初始发射信号输出至所述失真信号提取模块;
所述射频功率放大器,用于将所述第一初始发射信号进行放大处理得到包含放大后的主发射信号和主失真信号的放大发射信号,并将所述放大发射信号输出至所述失真信号提取模块;
所述失真信号提取模块,用于将所述放大发射信号耦合为第一放大发射信号和第二放大发射信号;对所述第一放大发射信号和/或所述第二初始发射信号进行信号调制处理后,将所述第一放大发射信号与所述第二初始发射信号耦合得到调制失真信号,并将所述调制失真信号输出至所述调制耦合模块;以及将所述第二放大发射信号输出至所述调制耦合模块;
所述调制耦合模块,用于根据所述第二放大发射信号中的主失真信号对所述调制失真信号的幅度进行调整,以及将所述第二放大发射信号和/或所述调制失真信号进行相位调整后,将所述第二放大发射信号与所述调制失真信号耦合,得到所述第二放大发射信号中的主发射信号,并将所述主发射信号进行发射。
2.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述失真信号提取模块包括:第二耦合器、第一延时器、第三耦合器;其中,
所述第二耦合器,用于将所述放大发射信号耦合为第一放大发射信号和第二放大发射信号,并将所述第一放大发射信号输出至所述第三耦合器,将所述第二放大发射信号输出至所述调制耦合模块;
所述第一延时器,用于接收所述第一耦合器输出的第二初始发射信号,并将所述第二初始发射信号的相位调整后输出至所述第三耦合器;其中,相位调整后的所述第二初始发射信号的相位与所述第一放大发射信号的相位相反;
所述第三耦合器,用于将所述第一放大发射信号和所述第二初始发射信号的幅度调整为相同幅度后,将所述第一放大发射信号与所述第二初始发射信号耦合得到调制失真信号,并将所述调制失真信号输出至所述调制耦合模块。
3.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述失真信号提取模块包括:第二耦合器、第二延时器、第三耦合器;其中,
所述第二耦合器,用于将所述放大发射信号耦合为第一放大发射信号和第二放大发射信号,并将所述第一放大发射信号输出至所述第二延时器,将所述第二放大发射信号输出至所述调制耦合模块;
所述第二延时器,用于将所述第一放大发射信号的相位调整后输出至所述第三耦合器;其中,相位调整后的所述第一放大发射信号的相位与所述第二初始发射信号的相位相反;
所述第三耦合器,用于接收所述第一耦合器输出的第二初始发射信号,并将所述第一放大发射信号和所述第二初始发射信号的幅度调整为相同幅度后,将所述第一放大发射信号与所述第二初始发射信号耦合得到调制失真信号,并将所述调制失真信号输出至所述调制耦合模块。
4.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述失真信号提取模块包括:第二耦合器、第一延时器、第二延时器、第三耦合器;其中,
所述第二耦合器,用于将所述放大发射信号耦合为第一放大发射信号和第二放大发射信号,并将所述第一放大发射信号输出至所述第二延时器,将所述第二放大发射信号输出至所述调制耦合模块;
所述第一延时器,用于接收所述第一耦合器输出的第二初始发射信号,并将所述第二初始发射信号的相位调整后输出至所述第三耦合器;
所述第二延时器,用于将所述第一放大发射信号的相位调整后输出至所述第三耦合器;其中,相位调整后的所述第一放大发射信号的相位与相位调整后的所述第二初始发射信号的相位相反;
所述第三耦合器,用于将所述第一放大发射信号和所述第二初始发射信号的幅度调整为相同幅度后,将所述第一放大发射信号与所述第二初始发射信号耦合得到调制失真信号,并将所述调制失真信号输出至所述调制耦合模块。
5.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述调制耦合模块包括:第一低噪放大器、第三延时器、第四耦合器,其中,
所述第一低噪放大器,用于接收所述失真信号提取模块输出的所述调制失真信号,将所述调制失真信号的幅度调整为与所述第二放大发射信号中的主失真信号的幅度相同,并将幅度调整后的调制失真信号输出至所述第四耦合器;
所述第三延时器,用于接收所述失真信号提取模块输出的所述第二放大发射信号,并将所述第二放大发射信号的相位调整后输出至所述第四耦合器;其中,相位调整后的第二放大发射信号的相位与所述调制失真信号的相位相反;
所述第四耦合器,用于将第二放大发射信号与所述调制失真信号耦合,得到所述第二放大发射信号中的主发射信号,并将所述主发射信号进行发射。
6.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述调制耦合模块包括:第一低噪放大器、第四延时器、第四耦合器,其中,
所述第一低噪放大器,用于接收所述失真信号提取模块输出的所述调制失真信号,将所述调制失真信号的幅度调整为与所述主失真信号的幅度相同,并将幅度调整后的调制失真信号输出至所述第四延时器;
所述第四延时器,用于将所述调制失真信号的相位调整后输出至所述第四耦合器;其中,相位调整后的所述调制失真信号的相位与所述第二放大发射信号的相位相反;
所述第四耦合器,用于接收所述失真信号提取模块输出的第二放大发射信号,并将第二放大发射信号与所述调制失真信号耦合,得到所述第二放大发射信号中的主发射信号,并将所述主发射信号进行发射。
7.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述调制耦合模块包括:第一低噪放大器、第三延时器、第四延时器、第四耦合器,其中,
所述第一低噪放大器,用于接收所述失真信号提取模块输出的所述调制失真信号,将所述调制失真信号的幅度调整为与所述主失真信号的幅度相同,并将幅度调整后的调制失真信号输出至所述第四延时器;
所述第三延时器,用于接收所述失真信号提取模块输出的所述第二放大发射信号,并将所述第二放大发射信号的相位调整后输出至所述第四耦合器;所述第四延时器,用于将所述调制失真信号的相位调整后输出至所述第四耦合器;其中,相位调整后的所述调制失真信号的相位与相位调整后的所述第二放大发射信号的相位相反;
所述第四耦合器,用于将第二放大发射信号与所述调制失真信号耦合,得到所述第二放大发射信号中的主发射信号,并将所述主发射信号进行发射。
8.如权利要求5~7任一项所述的电路,其特征在于,所述信号收发前端电路还包括单刀双掷电路转换开关;所述单刀双掷电路转换开关的第一动端与所述失真信号提取模块中的第二耦合器的输出端连接,所述单刀双掷电路转换开关的第二动端与所述第一低噪放大器的输入端连接,所述单刀双掷电路转换开关的不动端与所述调制耦合模块连接;
所述单刀双掷电路转换开关,用于在TDD处于发时隙时,将所述不动端与所述第一动端连接,将所述第二耦合器输出的所述第二放大发射信号输出至所述调制耦合模块;在TDD处于收时隙时,将所述不动端与所述第二动端连接,将接收到的接收信号输出至所述第一低噪放大器;
所述第一低噪放大器还用于,对接收到的所述接收信号进行放大处理。
9.如权利要求8所述的电路,其特征在于,所述信号收发前端电路还包括:
控制模块,用于在TDD处于发时隙时将所述第一低噪放大器的工作状态调整为第一工作状态,在TDD处于收时隙时将所述第一低噪放大器的工作状态调整为第二工作状态;
所述第一低噪放大器,用于在所述第一工作状态下将所述调制失真信号的幅度调整为与所述主失真信号的幅度相同,在所述第二工作状态下将接收信号的幅度调整为第一预设值。
10.一种信号收发前端电路,其特征在于,包括:射频功率放大器、单刀双掷电路转换开关、调制耦合模块;其中,
所述射频功率放大器,用于将需要发射的初始发射信号进行放大处理得到包含放大后的主发射信号和主失真信号的放大发射信号,并将所述放大发射信号输出至所述单刀双掷电路转换开关的第一动端;
所述单刀双掷电路转换开关,用于将所述放大发射信号耦合为第一放大发射信号和第二放大发射信号,以及将所述第一放大发射信号通过所述单刀双掷电路转换开关的与所述第一动端连接的不动端输出至所述调制耦合模块,并将所述第二放大发射信号通过所述单刀双掷电路转换开关的第二动端输出至所述调制耦合模块;
所述调制耦合模块,用于根据所述第一放大发射信号中的主失真信号对所述第二放大发射信号中的主失真信号的幅度进行调整,并对所述第二放大发射信号中的主发射信号的幅度进行调整,以及将所述第一放大发射信号和/或所述第二放大发射信号进行相位调整后,将所述第一放大发射信号与所述第二放大发射信号耦合得到所述第一放大发射信号中的主发射信号,并将所述主发射信号进行发射。
11.如权利要求10所述的电路,其特征在于,所述调制耦合模块包括:第二低噪放大器、第五延时器、第五耦合器;其中,
所述第二低噪放大器,用于接收所述单刀双掷电路转换开关的第二动端输出的第二放大发射信号,将所述第二放大发射信号中的主失真信号的幅度调整为与所述第一放大发射信号中的主失真信号的幅度相同,以及将所述第二放大发射信号中的主发射信号的幅度调整为小于第二预设值,并将幅度调整后的第二放大发射信号输出至所述第五延时器;
所述第五延时器,用于将所述第二放大发射信号的相位调整后输出至所述第五耦合器;其中,相位调整后的所述第二放大发射信号的相位与所述第一放大发射信号的相位相反;
所述第五耦合器,用于接收所述单刀双掷电路转换开关的不动端输出的第一放大发射信号,并将所述第一放大发射信号与所述第二放大发射信号耦合,得到所述第一放大发射信号中的主发射信号,并将所述主发射信号进行发射。
12.如权利要求10所述的电路,其特征在于,所述调制耦合模块包括:第二低噪放大器、第六延时器、第五耦合器;其中,
所述第二低噪放大器,用于接收所述单刀双掷电路转换开关的第二动端输出的第二放大发射信号,将所述第二放大发射信号中的主失真信号的幅度调整为与所述第一放大发射信号中的主失真信号的幅度相同,以及将所述第二放大发射信号中的主发射信号的幅度调整为小于第二预设值,并将幅度调整后的第二放大发射信号输出至所述第五耦合器;
所述第六延时器,用于接收所述单刀双掷电路转换开关的不动端输出的第一放大发射信号,并将所述第一放大发射信号的相位调整后输出至所述第五耦合器;其中,相位调整后的所述第一放大发射信号的相位与所述第二放大发射信号的相位相反;
所述第五耦合器,用于将所述第一放大发射信号与所述第二放大发射信号耦合,得到所述第一放大发射信号中的主发射信号,并将所述主发射信号进行发射。
13.如权利要求10所述的电路,其特征在于,所述调制耦合模块包括:第二低噪放大器、第五延时器、第六延时器、第五耦合器;其中,
所述第二低噪放大器,用于接收所述单刀双掷电路转换开关的第二动端输出的第二放大发射信号,将所述第二放大发射信号中的主失真信号的幅度调整为与所述第一放大发射信号中的主失真信号的幅度相同,以及将所述第二放大发射信号中的主发射信号的幅度调整为小于第二预设值,并将幅度调整后的第二放大发射信号输出至所述第五延时器;
所述第五延时器,用于将所述第二放大发射信号的相位调整后输出至所述第五耦合器;所述第六延时器,用于接收所述单刀双掷电路转换开关的不动端输出的第一放大发射信号,并将所述第一放大发射信号的相位调整后输出至所述第五耦合器;其中,相位调整后的所述第一放大发射信号的相位与相位调整后的所述第二放大发射信号的相位相反;
所述第五耦合器,用于将所述第一放大发射信号与所述第二放大发射信号耦合,得到所述第一放大发射信号中的主发射信号,并将所述主发射信号进行发射。
14.如权利要求11~13任一项所述的电路,其特征在于,所述单刀双掷电路转换开关,还用于在TDD处于发时隙时,将所述不动端与所述第一动端连接,将所述射频功率放大器输出的所述放大发射信号耦合为所述第一放大发射信号和第二放大发射信号,并第一放大发射信号通过所述不动端输出至所述调制耦合模块,将所述第二放大发射信号通过所述第二动端输出至所述调制耦合模块;在TDD处于收时隙时,将所述不动端与所述第二动端连接,将接收到的接收信号输出至所述第二低噪放大器;
所述第二低噪放大器还用于,对接收到的所述接收信号进行放大处理。
15.如权利要求14所述的电路,其特征在于,所述信号收发前端电路还包括:
控制模块,用于在TDD处于发时隙时将所述第二低噪放大器的工作状态调整为第三工作状态,在TDD处于收时隙时将所述第二低噪放大器的工作状态调整为第四工作状态;
所述第二低噪放大器,用于在所述第三工作状态下将所述第二放大发射信号中失真信号的幅度调整为与所述第一放大发射信号中主失真信号的幅度相同,并在所述第三工作状态下将所述第二放大发射信号中主发射信号的幅度调整为小于第二预设值;在所述第四工作状态下将接收信号的幅度调整为第三预设值。
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