CN113517869A - 一种低噪声放大器、信号收发设备及信号收发方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种低噪声放大器、信号收发设备及信号收发方法，涉及通信技术领域，以在优化功率放大器输出信号线性度的同时，降低物料清单、印刷电路板和芯片成本。该低噪声放大器包括：输入匹配电路、输出匹配电路以及与输入匹配电路和输出匹配电路分别电连接的信号放大电路，该输入匹配电路具有电感滤波子电路和开关电路。当信号收发设备处于信号接收状态，开关电路用于将接收信号传输至信号放大电路；当信号收发设备处于信号发射状态，开关电路将发射信号含有的非线性信号传输至接地端。所述信号收发设备包括上述技术方案所提的低噪声放大器。本发明提供的低噪声放大器、信号收发设备及信号收发方法应用于通信技术中。

Description

一种低噪声放大器、信号收发设备及信号收发方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种低噪声放大器、信号收发设备及信号收发方法。

背景技术

目前，射频收发机的芯片上集成功率放大器（Power Amplifier，缩写为PA）和射频开关，可以提高芯片的集成度和优化物料清单（Bill of Materials，缩写为BOM）方案。由于互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor，缩写为CMOS）工艺所制造半导体器件的跨导和散热特性，使得基于CMOS工艺难以设计出高功率PA。并且，由于PA输出信号幅度很大，CMOS工艺非线性模型不准，大信号下各种非线性寄生效应影响，所以，必须通过增加额外的滤波电路来抑制PA输出信号的非线性特性。

现有技术中，可以在印刷电路板（Printed Circuit Board，缩写为PCB）上增加滤波电路抑制PA输出信号的非线性特性。这种方案导致PCB、BOM和芯片成本比较高。基于此，如何在优化PA输出信号线性度的同时，降低BOM、PCB和芯片成本，就成了需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低噪声放大器、信号收发设备及信号收发方法，以在优化PA输出信号线性度的同时，降低BOM、PCB和芯片成本。

为了实现上述目的，本发明提供一种低噪声放大器，用于信号收发设备，该低噪声放大器包括：输入匹配电路、输出匹配电路以及分别与输入匹配电路和输出匹配电路电连接的信号放大电路；输入匹配电路具有电感滤波子电路和开关电路；该电感滤波子电路通过开关电路与信号放大电路的输入端耦接，电感滤波子电路通过开关电路接地。

当该信号收发设备处于信号接收状态，开关电路用于将接收信号传输至信号放大电路；

当该信号收发设备处于信号发射状态，开关电路用于将发射信号含有的非线性信号传输至接地端。

可选的，电感滤波子电路包括第一电感和第一电容；第一电感通过开关电路与信号放大电路的输入端耦接，第一电感与第一电容通过开关电路接地。

可选的，第一电容为可变电容。

可选的，电感滤波子电路还包括第二电容，第二电容的第一电极与第一电感的第一端耦接，第二电容的第二电极与第一电感的第二端耦接。

可选的，第二电容为可变电容。

可选的，电感滤波子电路还包括短路开关，第一电感具有抽头端，第一电感的抽头端通过短路开关与第一电感的端部连接。

当该信号收发设备处于信号接收状态，短路开关处在断开状态；

当该信号收发设备处于信号发射状态，短路开关处在闭合状态。

可选的，当短路开关处在闭合状态，第一电感的电感值、第一电容的电容值以及该电感滤波子电路的滤波频率满足LC谐振频率公式；其中，第一电感的端部为低噪声放大器的信号输入端；或，第一电感的端部与第一电容耦接。

可选的，开关电路至少包括第一开关、第二开关；第一开关的第一端与第一电容耦接，第一开关的第二端接地；第二开关的第一端与第一电感的第二端耦接，第二开关的第二端与信号放大电路输入端耦接。

与现有技术相比，本发明提供的低噪声放大器中，电感滤波子电路的第一端与天线耦接，电感滤波子电路的第二端通过开关电路接地。基于此，当该信号设备处于发射状态，电感滤波子电路可以通过天线接收到功率放大器的输出信号含有的非线性信号，开关电路将接收到的非线性信号传输至接地端，实现了对功率放大器输出信号的线性度优化。不仅如此，本发明提供的低噪声放大器包括电感滤波子电路，无需在印刷电路板或芯片上增加额外的滤波电路就可以实现功率放大器输出信号的线性度优化，降低了BOM、PCB和芯片成本。

本发明还提供一种信号收发设备，包括如上述提供的任一项低噪声放大器。

与现有技术相比，本发明提供的信号收发设备的有益效果与上述提供的低噪声放大器的有益效果相同，在此不做赘述。

本发明还提供一种信号收发设备的信号收发方法，应用于上述的信号收发设备，该信号收发设备包括低噪声放大器、功率放大器和天线，信号收发设备的信号收发方法包括：

当信号收发设备处于信号接收状态，电感滤波子电路对天线接收的信号进行滤波，开关电路将电感滤波子电路滤波后的接收信号传输至信号放大电路；

当信号收发设备处于信号发射状态，电感滤波子电路对发射信号进行滤波，开关电路将滤除的非线性信号传输至接地端，使电感滤波子电路对功率放大器发出的信号进行滤波，利用天线发送滤波后的信号。

与现有技术相比，本发明提供的信号收发方法的有益效果与上述提供的低噪声放大器的有益效果相同，在此不做赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中CMOS射频收发机的架构图；

图2为本发明实施例提供的低噪声放大器电路示意图一；

图3为本发明实施例提供的低噪声放大器电路示意图二；

图4为本发明实施例提供的低噪声放大器电路示意图三；

图5为本发明实施例提供的低噪声放大器电路示意图四；

图6为本发明实施例提供的信号收发设备的信号收发方法流程图一；

图7为本发明实施例提供的信号收发设备的信号收发方法流程图二。

附图标记：

1-信号接收通路， 2-信号发射通路；

3-数字信号处理器， 10-信号接收开关；

11-低噪声放大器， 12-第一混频器；

13-第一射频信号锁相回路， 14-跨阻放大器；

15-第一直流失调校准模块， 16-第一中频低通滤波器；

17-第一基带信号锁相回路， 18-模数转换器；

20-信号发射开关， 21-功率放大器；

22-增益放大器， 23-第二混频器；

24-第二射频信号锁相回路， 25-第二直流失调校准模块；

26-第二中频低通滤波器， 27-第二基带信号锁相回路；

28-数模转换器， 110-输入匹配电路；

111-信号放大电路， 112-输出匹配电路；

113-输出端口， 1100-匹配电容；

1101-电感滤波子电路， 1101a-第一电感；

1101a1-无效电感段， 1101a2-有效电感段；

1101b-第一电容， 1101c-第二电容；

1101d-短路开关， 1102-开关电路；

1102a-第一开关， 1102b-第二开关。

具体实施方式

为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如，第一阈值和第二阈值仅仅是为了区分不同的阈值，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

需要说明的是，本发明中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

本发明中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“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的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项（个）”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项（个）或复数项（个）的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项（个），可以表示：a，b，c，a和b的结合，a和c的结合，b和c的结合，或a、b和c的结合，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示例出现有技术中CMOS射频收发机的架构图。如图1所示，现有CMOS射频收发机包括：天线、信号接收通路1、信号发射通路2以及用于处理信号的数字信号处理器3。其中，信号接收通路1的第一端与天线耦接，信号接收通路1的第二端与数字信号处理器3耦接；信号发射通路2的第一端与天线耦接，信号发射通路2的第二端与数字信号处理器3耦接。

如图1所示，上述信号接收通路1包括：信号接收开关10、低噪声放大器11、第一混频器12、第一射频信号锁相回路13、跨阻放大器14、第一直流失调校准模块15、第一中频低通滤波器16、第一基带信号锁相回路17、模数转换器18。其中，信号接收开关10的第一端与天线耦接，信号接收开关10的第二端与低噪声放大器11的输入端耦接，低噪声放大器11的输出端与第一混频器12的输入端耦接；第一混频器12的输入端与第一射频信号锁相回路13的输出端耦接，第一混频器12的输出端与跨阻放大器14的输入端耦接；跨阻放大器14的输出端与第一直流失调校准模块15的输入端耦接；第一直流失调校准模块15输出端与第一中频低通滤波器16的输入端耦接；第一中频低通滤波器16的输出端与模数转换器18的输入端耦接；模数转换器18的输入端与第一基带信号锁相回路17的输出端耦接，模数转换器18的输出端与数字信号处理器3耦接。

如图1所示，信号发射通路2包括：信号发射开关20、功率放大器21、增益放大器22、第二混频器23、第二射频信号锁相回路24、第二直流失调校准模块25、第二中频低通滤波器26、第二基带信号锁相回路27、数模转换器28。其中，信号发射开关20的第一端与天线耦接，信号发射开关20的第二端与功率放大器21的输出端耦接；功率放大器21的输入端与增益放大器22的输出端耦接；增益放大器22的输入端与第二混频器23的输出端耦接；第二混频器23的输入端与第二射频信号锁相回路24的输出端耦接，第二混频器23的输入端与第二直流失调校准模块25的输出端耦接；第二直流失调校准模块25的输入端与第二中频低通滤波器26的输出端耦接；第二中频低通滤波器26的输入端与数模转换器28的输出端耦接；数模转换器28的输入端与第二基带信号锁相回路27的输出端耦接，数模转换器28的输入端与数字信号处理器3耦接。

当该射频收发架构机处于信号接收状态时，信号接收开关10闭合，信号发射开关20断开。天线接收的接收信号首先传输至低噪声放大器11，经过低噪声放大器放大低噪声后的接收信号进入第一混频器12，第一混频器12将接收到的射频信号搬移到中频，第一射频信号锁相回路13用于调整经过第一混频器12混频后的接收信号，该接收信号经由跨阻放大器14放大增益、第一直流失调校准模块15校准电压，之后传输至第一中频低通滤波器16中，高于中频的信号被禁止通过，经过第一中频低通滤波器16处理的接收信号进入模数转换器18中，将该接收信号由模拟信号转变为数字信号，第一基带信号锁相回路17用于调整模数转换器18处理过的数字信号，该接收信号最后进入数字信号处理器3中，数字信号处理器3对接收到的数字信号进行处理。

当该射频收发架构机处于信号发射状态时，信号接收开关10断开，信号发射开关20闭合。数字处理器3将发出的数字信号传输至数模转换器28中，第二基带信号锁相回路27调整进入数模转换器28的数字信号，数模转换器28将该发射信号由数字信号转变为模拟信号，该发射信号通过第二中频低通滤波器26，高于中频的信号被禁止通过，经过第二中频低通滤波器26处理的发射信号被第二直流失调校准模块25校准电压后传输至第二混频器23中，第二混频器23将中频信号搬移到射频，第二射频信号锁相回路24用于调整经过第二混频器23混频后的发射信号，最后该发射信号经过增益放大器22、功率放大器21放大信号后传输至天线，由天线发射出需要发射的信号。

现有技术中，经由信号发射通路2传输的发射信号经过功率放大器21输出时，由于输出信号幅度很大，基于CMOS工艺器件的非线性模型不准，大信号下会存在各种非线性寄生效应影响，因此，需要通过增加额外的滤波电路来抑制发射信号的非线性特性。一种方案是：通过PCB上增加滤波电路来实现上述目的，此方案需要增加额外的BOM器件，同时功率放大器21非线性特性受PCB寄生影响大，量产过程中可能会出现批次性失效问题；另一种方案是：在芯片上增加电感和电容来实现滤波电路，由于芯片上电感面积很大，会导致芯片成本上升。基于此，本发明提供的技术方案可以解决在优化功率放大器21输出信号线性度的同时，降低物料、印刷电路板和芯片成本的问题。

针对上述问题，本发明实施例提供一种低噪声放大器，其用于信号收发设备。可收发的信号类型可以是射频信号，或者其它类型的信号，本发明对此不做限制。

图2示例出本发明实施例提供的低噪声放大器的电路示意图一。如图2所示，本发明实施例提供的低噪声放大器包括输入匹配电路110、输出匹配电路112以及与输入匹配电路110和输出匹配电路112分别电连接的信号放大电路111；输入匹配电路110具有电感滤波子电路1101和开关电路1102。电感滤波子电路1101通过开关电路1102与信号放大电路111的输入端耦接，电感滤波子电路1101通过开关电路1102接地。

当低噪声放大器应用于信号收发设备时，信号收发设备的天线与电感滤波子电路1101耦接。此时，不管是天线接收的接收信号，还是需要发射的发射信号，均可以通过电感滤波子电路1101感测。基于此，当信号收发设备处于信号接收状态，开关电路1102用于将接收信号传输至信号放大电路111；当信号收发设备处于信号发射状态，开关电路1102用于将发射信号含有的非线性信号传输至接地端。

在实际应用中，上述输入匹配电路110还具有匹配电容1100。该匹配电容1100通过电感滤波子电路1101与开关电路1102电连接。当信号收发设备处于信号接收状态，天线接收的接收信号经过匹配电容1100传输至电感滤波子电路1101，通过开关电路1102将接收的接收信号传输至信号放大电路111，信号放大电路111用于将接收的信号进行放大，放大后的接收信号传输至输出匹配电路112进行输出匹配，最后，经过输出匹配的接收信号由低噪声放大器11的输出端口113传输至信号接收通路1的其他器件。

当信号收发设备处于信号发射状态，此时输入匹配电路110通过天线接收到需要发射的信号含有的非线性信号，该非线性信号经过匹配电容1100传输至电感滤波子电路1101，通过开关电路1102将接收的发射信号含有的非线性信号传输至接地端。

由本发明实施例提供的低噪声放大器的结构和具体实施过程可知，本发明实施例提供的低噪声放大器11中，内部的电感滤波子电路1101的第一端与天线耦接，电感滤波子电路1101的第二端通过开关电路1102接地，电感滤波子电路1101第二端通过开关电路1102接信号放大电路111。基于此，当该信号设备处于发射状态时，电感滤波子电路1101可以通过天线接收到功率放大器21的输出信号含有的非线性信号，开关电路1102将电感滤波子电路1101输出的信号传输至接地端，实现了对功率放大器21输出信号的线性度优化。不仅如此，本发明提供的低噪声放大器11包括电感滤波子电路1101，无需在印刷电路板或芯片上增加额外的滤波电路就可以实现PA输出信号的线性度优化，降低了BOM、PCB和芯片成本。

在一种可选方式中，如图2所示，电感滤波子电路1101包括第一电感1101a和第一电容1101b。第一电感1101a通过开关电路1102与信号放大电路111的输入端耦接，第一电感1101a与第一电容1101b通过开关电路1102接地。

当低噪声放大器应用于信号收发设备时，信号收发设备的天线与电感滤波子电路1101耦接。当信号收发设备处于信号接收状态，此时，功率放大器21的输出端呈高阻，天线接收的接收信号传输至电感滤波子电路1101，通过开关电路1102将接收的接收信号传输至信号放大电路111，信号放大电路111用于将接收的信号进行放大，放大后的接收信号传输至输出匹配电路112进行输出匹配，最后，经过输出匹配的接收信号由低噪声放大器11的输出端口113传输至信号接收通路1的其他器件。

当信号收发设备处于信号发射状态，此时，功率放大器21输出的信号传输至天线，其中的非线性信号通过与天线耦接的输入匹配电路110传输至低噪声放大器11内部，功率放大器21传输的非线性信号经过电感滤波子电路1101进行滤波，开关电路1102将滤除的非线性信号传输至接地端。此时，电感滤波子电路1101的工作频率满足谐振频率公式

，其中，

为发射信号含有的非线性信号的频率，L1为第一电感1101a的电感值，C1为第一电容1101b的电容值。因此，天线接收到的信号为经过线性优化的功率放大器21的传输信号。

上述第一电容1101b可以为可变电容，即电容量可在一定范围内调节的电容器。可变电容的特点是电容量可以改变，主要用于改变和调节回路的谐振频率。在本发明实施例中，可以通过调节第一电容1101b的电容值C1，使电感滤波子电路的谐振频率发生变化，以此来滤除不同频率的非线性信号。

图3示出了本发明实施例提供的低噪声放大器电路示意图二。参见图3，上述电感滤波子电路1101还可以包括第二电容1101c。第二电容1101c的第一电极与第一电感1101a的第一端耦接，第二电容1101c的第二电极与第一电感1101a的第二端耦接。此时，电感滤波子电路1101的工作频率满足谐振频率公式

，其中，

为发射信号含有的非线性信号的频率，L1为第一电感1101a的电感值，C1为第一电容1101b的电容值，C2为第二电容1101c的电容值。由此可见，当电感滤波子电路1101包括第二电容1101c，可以利用第二电容1101c增加电感滤波子电路1101的工作频率，有利于滤除发射信号含有的更低频率非线性信号。

上述第二电容1101c可以为可变电容。在本发明实施例中，由于第一电容1101b、第二电容1101c都可以是可变电容，可以通过调节第一电容1101b的电容值C1、第二电容1101c的电容值C2，使电感滤波子电路的谐振频率发生变化，以此来滤除不同频率的非线性信号。基于此，可调节电容器数量增加，在电感滤波子电路中相应的等效电容的容值也增加，基于此，电感滤波子电路1101的谐振频率可调范围比较大，使得电感滤波子电路1101能够根据实际需要调节滤除的非线性信号频率。

图4示出了本发明实施例提供的低噪声放大器电路的示意图三。图5示出了本发明实施例提供的低噪声放大器电路示意图四。参见图4和图5，电感滤波子电路1101还包括短路开关1101d。第一电感1101a具有抽头端，第一电感1101a的抽头端通过短路开关1101d与第一电感1101a的端部连接。

当短路开关1101d处在闭合状态，第一电感1101a的电感值、第一电容1101b的电容值以及电感滤波子电路1101的滤波频率满足LC谐振频率公式。

当信号收发设备处于信号接收状态，短路开关1101d断开。接收信号的方式与上述实施例相同，此处不做赘述。

当信号收发设备处于信号发射状态，短路开关1101d闭合。此时，电感滤波子电路1101的工作频率满足谐振频率公式

，其中，

为发射信号含有的非线性信号的频率，L2为有效电感段1101a2的电感值，C1为第一电容1101b的电容值。在实际应用中，电感滤波子电路1101中的第一电感1101a抽头后，形成无效电感段1101a1和有效电感段1101a2。短路开关1101d并联在无效电感段1101a1上。

当第一电感1101a的端部为低噪声放大器11的信号输入端，无效电感段1101a1的第一端可以接入天线信号，无效电感段1101a1的第二端和有效电感段1101a2的第一端实质为第一电感的抽头端，有效电感段1101a2的第二端与第一电容1101b耦接。

当第一电感1101a的端部与第一电容1101b耦接，有效电感段1101a2的第一端可以接入天线信号，有效电感段1101a2的第二端和无效电感段1101a1的第一端实质为第一电感的抽头端，无效电感段1101a1的第二端与第一电容1101b耦接。上述短路开关1101d接入电感滤波子电路1101中，当短路开关1101d闭合时，接入电感滤波子电路1101的有效电感段1101a2的长度、线圈匝数都小于第一电感1101a的长度、线圈匝数，由此可见，有效电感段1101a2的电感值小于第一电感1101a的电感值L1。基于此，可以通过调节第一电容1101b的电容值C1，使电感滤波子电路的谐振频率发生变化，以此来滤除发射信号含有的更高频率非线性信号。

在一些实施例中，如图2、图3、图4所示，开关电路1102至少包括第一开关1102a、第二开关1102b；第一开关1102a的第一端与第一电容1101b耦接，第一开关1102a的第二端接地；第二开关1102b的第一端与第一电感1101a的第二端耦接，第二开关1102b的第二端与信号放大电路111的输入端耦接。

当信号收发设备处于信号接收状态，第一开关1102a断开，第二开关1102b闭合。由于电感滤波子电路1101与接地端相连的第一开关1102a断开，电感滤波子电路1101与信号放大电路111耦接的第二开关1102b闭合。因此，开关电路1102用于将接收信号传输至信号放大电路111。

当信号收发设备处于信号发射状态，第一开关1102a闭合，第二开关1102b断开。由于电感滤波子电路1101与接地端相连的第一开关1102a闭合，电感滤波子电路1101与信号放大电路111耦接的第二开关1102b断开。因此，开关电路1102用于将发射信号含有的非线性信号传输至接地端。

本发明实施例还提供了一种信号收发设备，该设备包括上述实施例提供的低噪声放大器11。

与现有技术相比，本发明实施例提供的信号收发设备的有益效果与上述实施例提供的低噪声放大器的有益效果相同，在此不做赘述。

在具体实施例中，如图2、图6和图7所示，本发明实施例还提供了一种信号收发设备的信号收发方法，应用于上述的信号收发设备，该信号收发设备包括低噪声放大器、功率放大器和天线，低噪声放大器为上述实施例提供的低噪声放大器11，该信号收发设备的信号收发方法包括：

当信号收发设备处于接收状态，执行步骤S101~S103，具体包括：

步骤S101：电感滤波子电路1101对天线接收的信号进行滤波；

步骤S102：开关电路1102将电感滤波子电路1101滤波后的接收信号传输至信号放大电路111；

步骤S103：信号放大电路111用于将接收的信号进行放大，放大后的接收信号传输至输出匹配电路112进行输出匹配，最后，经过输出匹配的接收信号由低噪声放大器11的输出端口113将接收信号传输至信号接收通路1的其他器件。

当信号收发设备处于信号发射状态，执行步骤S201~S203，具体包括：

步骤S201：电感滤波子电路1101对发射信号进行滤波；

步骤S202：开关电路1102将电感滤波子电路1101滤除的非线性信号传输至接地端；

电感滤波子电路1101的工作频率满足谐振频率公式

，其中，

为功率放大器21输出信号的非线性信号的频率，L为电感滤波子电路1101中等效电感的电感值，C为电感滤波子电路1101中等效电容的电容值。

步骤S203：天线将经过滤波的信号发出。

与现有技术相比，本发明实施例提供的信号收发方法的有益效果与上述实施例提供的低噪声放大器的有益效果相同，在此不做赘述。

尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述，然而，在实施所要求保护的本发明过程中，本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”（comprising）一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。

尽管结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述，显而易见的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明，且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。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，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种低噪声放大器，其特征在于，用于信号收发设备，所述低噪声放大器包括输入匹配电路、输出匹配电路以及与所述输入匹配电路和所述输出匹配电路分别电连接的信号放大电路；所述输入匹配电路具有电感滤波子电路和开关电路；所述电感滤波子电路通过所述开关电路与所述信号放大电路的输入端耦接，所述电感滤波子电路通过所述开关电路接地；

当所述信号收发设备处于信号接收状态，所述开关电路用于将接收信号传输至所述信号放大电路；

当所述信号收发设备处于信号发射状态，所述开关电路用于将发射信号含有的非线性信号传输至接地端。

2.根据权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述电感滤波子电路包括第一电感和第一电容，所述第一电感通过所述开关电路与所述信号放大电路的输入端耦接，所述第一电感与所述第一电容通过所述开关电路接地。

3.根据权利要求2所述的低噪声放大器，其特征在于，所述第一电容为可变电容。

4.根据权利要求2所述的低噪声放大器，其特征在于，所述电感滤波子电路还包括第二电容，所述第二电容的第一电极与所述第一电感的第一端耦接，所述第二电容的第二电极与所述第一电感的第二端耦接。

5.根据权利要求4所述的低噪声放大器，其特征在于，所述第二电容为可变电容。

6.根据权利要求2所述的低噪声放大器，其特征在于，所述电感滤波子电路还包括短路开关；所述第一电感具有抽头端，所述第一电感的抽头端通过所述短路开关与所述第一电感的端部连接；

当所述信号收发设备处于信号接收状态，所述短路开关处在断开状态；

当所述信号收发设备处于信号发射状态，所述短路开关处在闭合状态。

7.根据权利要求6所述的低噪声放大器，其特征在于，当所述短路开关处在闭合状态，所述第一电感的电感值、所述第一电容的电容值以及所述电感滤波子电路的滤波频率满足LC谐振频率公式；其中，

所述第一电感的端部为所述低噪声放大器的信号输入端；或，

所述第一电感的端部与所述第一电容耦接。

8.根据权利要求1~7任一项所述的低噪声放大器，其特征在于，所述开关电路至少包括第一开关、第二开关；所述第一开关的第一端与所述第一电容耦接，所述第一开关的第二端接地；所述第二开关的第一端与所述第一电感的第二端耦接，所述第二开关的第二端与所述信号放大电路输入端耦接。

9.一种信号收发设备，其特征在于，包括权利要求1~8任一项所述的低噪声放大器。

10.一种信号收发设备的信号收发方法，其特征在于，应用于权利要求9所述的信号收发设备，所述信号收发设备包括低噪声放大器、功率放大器和天线，所述信号收发设备的信号收发方法包括：

当所述信号收发设备处于信号接收状态，所述电感滤波子电路对所述天线接收的信号进行滤波，所述开关电路将所述电感滤波子电路滤波后的接收信号传输至信号放大电路；

当所述信号收发设备处于信号发射状态，所述电感滤波子电路对发射信号进行滤波，所述开关电路将滤除的非线性信号传输至接地端，使所述电感滤波子电路对所述功率放大器发出的信号进行滤波，利用所述天线发送滤波后的信号。

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