用于多路时分双工系统中的发射机/接收机 本发明涉及一种多路时分双工(TDD)系统,更具体说,涉及用于多路时分双工系统中的发射机/接收机。
在多路时分双工(TDD)系统中,经过一个端口(实际信道)发射和接收数据的通常发射机/接收机如图I中所示,包括:天线2、第一和第二环行器4和8、低噪音放大器(LNA)6、威尔金森(Wilkinson)组合器/分配器10、第一和第二开关12-1和12-2、第一和第二功率放大器(PA)14-1和14-2、第三和第四开关16-1和16-2、第一和第二收发信机18-1和18-2、以及开关控制电路20。响应开关控制电路20产生的发送起动信号,起动第一和第二功率放大器14-1和14-2。响应开关控制电路20产生的接收起动信号,起动低噪音放大器6。
在发送方式,分别通过第一第二传输信道将第一和第二收发信机18-1和18-2产生的发送信号传送到成尔金森组合器/分配器10,其中,第一传输信道是由第一和第三开关12-1和16-1及第一功率放大器14-1组成的,而第二传输信道是由第二和第四开关12-2和16-2及第二功率放大器14-2组成的。威尔金森组合器/分配器10组合通过第一和第二传输信道接收的发送信号,并将组合的发送信号通过第一和第二环行器4和8传送给天线2。此时,低噪音放大器6不工作,以避免第一环行器4输出的发送信号回送到第二环行器8。
接着,在接收方式,将通过天线2接收的信号传送给低噪音放大器6,由开关控制电路20产生的接收起动信号来起动低噪音放大器6。低噪音放大器6放大接收信号。威尔金森组合器/分配器10通过第二环行器8分开低噪音放大器6输出的放大信号,并且分别通过第一和第二接收信道将分开的信号提供给第一和第二收发信机18-1和18-2,其中第一接收信道是由第一和第三开关12-1和16-1组成的,而第二接收信道是由第二和第四开关12-2和16-2组成的。此时,第一和第二功率放大器14-1和14-2不工作,以避免第三和第四开关16-1和16-2的输出信号分别送回到第一和第二开关12-1和12-2。
然而,通常的发射机/接收机可能存在几个问题,例如,该装置包括大量的开关,造成了系统的复杂性。另外,与无源元件的第一和第二环行器相比,因为是有源元件,第1-4开关12-1、12-2、16-1、16-2具有很差的互调失真(IMD)特性。而且,因为通常的装置包括单一的威尔金森组合器/分配器10,发送信号会经威尔金森组合器/分配器10通过接收信道被反馈。
因此,本发明的目的是要提供一种用于多路时分双工系统中的小型发射机/接收机。
本发明地另一目的是使提供的发射机/接收机具有独立的组合器和分配器,从而使发送信道与接收信道完全隔离。
按照本发明的一个方面,一种用于多路时分双工系统中的发射机/接收机具有独立的组合器和分配器,使发送信道与接收信道完全隔离。该发射机/接收机包括第一和第二环行器,分别连接到第一和第二收发信机。在第一和第二环行器及天线之间形成发送信道,以响应发送起动信号传送发送信号。在第一和第二环行器及天线之间形成接收信道,以响应接收起动信号传送接收信号。开关控制电路产生在发射方式时的发送起动信号和在接收方式时的接收起动信号。
由下面结合附图对实施例的详细描述将使本发明的上述和其它目的、特征和优点变得更加清楚,其中:
图1是根据现有技术在多路时分双工系统中所用的发射机/接收机的框图;
图2是根据本发明实施例在多路时分双工系统中所用的发射机/接收机的框图。
现在参照附图详细描述本发明的最佳实施例,为方便理解,图中相同的标号表示同样的元件。尽管将通过举例定义和详细描述具体的实施例,比如详细的电路元件,以阐明本发明的主题,但对于本领域的技术人员,即使没有这些细节,仍可根据本发明的描述实施本发明。另外,本文对那些众所周知的功能和结构不再做不必要的详细描述。
图2表示根据本发明在多路时分双工系统中所用的发射机/接收机。参看图2,将第一和第二收发信机18-1和18-2的输入/输出端口(实际信道)分别连接到第二和第三环行器34和36。第二环行器34使第一收发信机18-1输出的第一发送信号与威尔金森分配器32输出的第一接收信号隔离,而第三环行器36将第二收发信机18-2输出的第二发送信号与威尔金森分配器32输出的第二接收信号隔离。将第二和第三环行器34和36的各自输出端连到第一和第二功率放大器14-1和14-2。响应从开关控制电路20产生的发送起动信号起动第一和第二功率放大器14-1和14-2,以便放大通过第二和第三环行器34和36接收的第一和第二发送信号。将第一和第二功率放大器14-1和14-2的输出端分别连接到威尔金森组合器30的第一和第二输入端。将威尔金森组合器30的输出端连到第一环行器4的输入端,该第一环行器4将威尔金森组合器30输出的发送信号与通过天线2接收的接收信号隔离。从上述应注意到:第一和第二收发信机18-1和18-2、第二和第三环行器34和36、第一和第二功率放大器14-1和14-2、威尔金森组合器30、第一环行器4和天线2构成了发送信道。
此外,将第一环行器4的输出端连到低噪音放大器6,响应从开关控制电路20产生的接收起动信号起动低噪音放大器6。低噪音放大器6放大从天线经第一环行器4接收的接收信号。将低噪音放大器6的输出端连到威尔金森分配器32,威尔金森分配器32分配低噪音放大器6的输出信号,并通过它的第一和第二输出端产生分配信号。将威尔金森分配器32的第一和第二输出端分别连到第二和第三环行器34和36。开关控制电路20在发送方式时产生发送起动信号,而在接收方式时产生接收起动信号。可注意到,天线2、第一环行器4、低噪音放大器6、威尔金森分配器32、第二和第三环行器34和36、以及第一和第二收发信机18-1和18-2构成了接收信道。
在发送方式时,将从第一和第二收发信机18-1和18-2产生的第一和第二发送信号分别通过第二和第三环行器34和36传送到第一和第二功率放大器14-1和14-2。响应从开关控制电路20产生的发送起动信号起动第一和第二功率放大器14-1和14-2,以放大从第二和第三环行器34和36接收的第一和第二发送信号。威尔金森组合器30组合从第一和第二功率放大器14-1和14-2来的放大的发送信号,并将组合的发送信号提供给第一环行器4。通过天线2将发送信号传播到空中。
现在看接收方式时的情况。将通过天线2接收的射频(RF)信号通过第一环行器4传送到低噪音放大器6。此时,根据从开关控制电路20产生的接收起动信号起动低噪音放大器6,以放大接收信号。威尔金森分配器32分配低噪音放大器6输出的信号,并将其第一和第二输出端产生的分配信号提供给第二和第三环行器34和36。然后,第二和第三环行器34和36将分配的信号分别传送给第一和第二收发信机18-1和18-2。
从上述可清楚知道,在发送方式时,开关控制电路20起动第一和第二功率放大器14-1和14-2,并使低噪音放大器6不工作。从而切断了接收信道。相反,在接收方式时,起动低噪音放大器6,并使第一和第二功率放大器14-1和14-2不工作,从而切断了发送信道。用这种方法,可将发送信道与接收信道完全隔离开。
如上所述,本发明的发射机/接收机采用第二和第三环行器34和36替代图1中所示的现有装置的第1-4开关12-1、12-2、16-1和16-2,其中的环行器是无源元件,而这些开关是有源元件,故改善了系统的互调失真(IMD)特性。而且,将发送信道与接收信道完全隔离,所以可避免发送信号与接收信号之间的干扰。此外,因为本发明的发射机/接收机不需要开关,故可制出低成本的小型机。
尽管以上详细描述了本发明的最佳实施例,但应当了解,本领域技术人员在考虑到本发明的基本构思下明显可做出各种修改,这将属于如所附权利要求所述的本发明的精神和范围之内。