[发明专利]RF切换

说明书

RF收发器前端包括接收器分支和发射器分支，所述接收器分支包括一段传输线、阻抗匹配网络、下游分路开关和下游的另外的接收器部件。所述阻抗匹配网络被配置成当所述分路开关断开并且所述RF收发器前端可操作于接收器模式时，变换所述另外的接收器部件的输入阻抗以与所述接收器分支的输入阻抗相匹配。所述阻抗匹配网络另外被配置成当所述分路开关闭合并且所述RF收发器前端可操作于发射器模式时，变换所述分路开关的输入阻抗以将开路呈现为所述接收器分支的所述输入阻抗。在所述RF收发器的操作频率下，所述传输线的长度可以为零到小于λ/4。

技术领域

本说明书涉及切换射频(RF)信号，并且具体地涉及在RF收发器前端切换RF信号。

背景技术

RF信号用于各种应用并且可能带来大量问题，所述大量问题中的许多问题可能与相对较高频率的RF信号有关，通常在RF频率范围的GHz部分。

RF信号在无线通信应用中尤其有用，包括所谓的5G(第5代)通信中的各种应用。

例如，射频(RF)开关用于RF收发器前端，并且需要能够在信号传输期间承受最坏情况下的最大电压摆动。由于用于切换的单独晶体管的击穿电压限制，一些RF收发器前端通常使用串联的多个开关晶体管的堆叠以承受传输期间的较大电压摆动。然而，在有更多堆叠的晶体管开关的情况下，插入损耗将会增加，这降低了收发器的接收分支(receivinglimb)的总噪声系数。

可替代的方法是使用四分之一波长(λ/4)开关，以避免在接收器分支中使用串联的多个堆叠的晶体管并确保较大的信号摆动持续性。然而，λ/4开关的缺点是其仅适合在较高的操作频率(例如，大于约60GHz)下使用。当操作频率较低时，则实施λ/4开关所需的传输线的物理长度变长。因此，物理传输线的尺寸增加并且具有高插入损耗，并且因此接收器噪声系数降低。

因此，在接收器分支中具有良好性能的可切换RF收发器前端将是有益的。

发明内容

根据本公开的第一方面，提供了一种具有操作频率的RF收发器前端，所述RF收发器前端包括：接收器分支，所述接收器分支包括一段传输线、阻抗匹配网络、布置在所述阻抗匹配网络下游的分路开关和布置在所述分路开关下游的另外的接收器部件，其中所述接收器分支具有接收器分支输入阻抗并且所述另外的接收器部件具有另外的接收器部件输入阻抗；以及发射器分支，其中所述阻抗匹配网络被配置成当所述分路开关断开并且所述RF收发器前端可操作于接收器模式时变换所述另外的接收器部件输入阻抗以与所述接收器分支输入阻抗相匹配，并且其中所述阻抗匹配网络另外被配置成当所述分路开关闭合并且所述RF收发器前端可操作于发射器模式时变换所述分路开关的所述输入阻抗以将开路呈现为所述接收器分支输入阻抗，并且对于所述操作频率，传输线的长度小于λ/4。

在一个或多个实施例中，所述另外的接收器部件可以是低噪声放大器并且所述另外的接收器部件输入阻抗可以是低噪声放大器输入阻抗。

在一个或多个实施例中，所述另外的接收器部件可以是预匹配网络并且所述接收器分支可以另外包括布置在预匹配网络下游的低噪声放大器，并且其中另外的接收器部件输入阻抗为预匹配网络输入阻抗。

在一个或多个实施例中，所述阻抗匹配网络可以被配置成充当低通网络。所述低通网络可以具有至少等于或大于所述操作频率的截止频率。所述低通网络可以具有至少等于或大于操作频率的谐振频率。

在一个或多个实施例中，所述阻抗匹配网络可以包括串联布置的电感和并联布置的电容。

在一个或多个实施例中，所述电容可以处于所述电感的上游或者所述电容可以处于所述电感的下游。

在一个或多个实施例中，所述阻抗匹配网络可以被配置成充当高通网络。所述高通网络可以具有至少等于或大于所述操作频率的截止频率。所述高通网络可以具有至少等于或大于所述操作频率的谐振频率。