[发明专利]宽带通信系统的射频架构

说明书

本发明提供了宽带通信系统射频架构由宽带收发机、宽带发射/接收模块和宽带天线组成，宽带发射模块主要包括宽带功率放大器和多个频段的带通滤波器、单刀N掷开关等，接收模块包括宽带低噪声放大器和多个频段的带通滤波器、单刀N掷开关，本发明提供了实现多频段的收发的结构简单，成本较低的宽带通信系统的射频架构。

技术领域

本发明涉及射频前端领域，更具体的说，它涉及宽带通信系统的射频架构。

背景技术

当前，移动通信系统多种模式、多个频段共存，市场希望单个移动终端能够支持不同通信协议和频段。伴随着集成电路的迅猛发展，射频前端模块也正朝着小型化、宽带化和高频化方向发展，其性能的好坏直接关系到整个通信系统通信质量。

射频前端模块在通信系统中扮演着重要角色，发射信号时将数字信号转换成高频率的无线电磁波信号并进行信号功率放大，同时对干扰信号进行滤波和抑制；接收信号时将接收到的微弱电磁波信号进行放大并转换成数字信号，同时滤除杂波。

射频通信中，使用相对带宽来表示频带宽度，即频带范围与中心频率的比值。通常定义相对带宽≥20%的射频电路为宽带，否则为窄带。宽带射频前端模块工作时，在其宽频带范围内，存在着诸多的电磁干扰，恶化通信系统的性能。如发射机泄露信号和下行功率较强的邻信道干扰信号，造成的偶次谐波失真，其二阶非线性互调量以干扰信号的包络幅度的平方的形式出现在基带，落在信道带宽范围内，恶化信号的信噪比。此外还存在着共频干扰、阻塞干扰、杂散干扰、互调干扰等干扰信号。

传统的做法在发射支路上增加谐波抑制低通滤波器，降低谐波杂散产物的发射，或在接收支路上增加抗阻塞带通滤波器，降低带外干扰产物对信道的阻塞干扰风险，但该方法对滤波器的带外抑制等性能有着较高的要求，其生产成本极高。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供实现多频段的收发的结构简单，成本较低的宽带通信系统的射频架构。

本发明的技术方案如下：

宽带通信系统的射频架构，包括宽带收发机、宽带发射模块、宽带接收模块和宽带天线；宽带收发机与宽带发射模块、宽带接收模块电性连接，宽带发射模块、宽带接收模块与宽带天线电性连接；宽带发射模块包括宽带功率放大器、第一带通滤波器组和第一单刀多掷开关组，第一单刀多掷开关组包括第一单刀多掷开关和第二单刀多掷开关，第一单刀多掷开关的一端与宽带功率放大器连接，第一单刀多掷开关的另一端与第一带通滤波器组的一端连接，第一带通滤波器组的另一端与第二单刀多掷开关的一端连接；宽带接收模块包括宽带低噪声放大器、第二带通滤波器组、第二单刀多掷开关组，第二单刀多掷开关组包括第三单刀多掷开关和第四单刀多掷开关，第四单刀多掷开关的一端与宽带低噪声放大器连接，第四单刀多掷开关的另一端与第二带通滤波器组的一端连接，第二带通滤波器组的另一端与第三单刀多掷开关的一端连接；第一带通滤波器组包括多个发射级带通滤波器，第二带通滤波器组包括多个接收级带通滤波器，发射级带通滤波器、接收级带通滤波器数量相同，且带通频率相对应，带通频率的分布以倍频关系进行分布。

进一步的，第一单刀多掷开关组、第二单刀多掷开关的控制数量相同，且控制数量大于等于带通频率分布的数量。

进一步的，还包括单刀双掷开关，第一单刀多掷开关组、第二单刀多掷开关与单刀双掷开关电性连接。

本发明相比现有技术优点在于：本发明将多个倍频频段的带通滤波器应用于射频前端模块中，结合射频开关的切换通道功能，使宽带射频前端模块工作在同一个倍频频率范围内，并实现了多频段的收发，减小了信号收发时的谐波分量的干扰，同时降低了对射频带通滤波器的性能要求，相应的降低了射频前端电路的设计难度和设计成本，并提高了整体电路的集成度。

附图说明

图1为宽带通信系统射频架构图。