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1、(10)申请公布号 CN 103973356 A (43)申请公布日 2014.08.06 C N 1 0 3 9 7 3 3 5 6 A (21)申请号 201410140219.1 (22)申请日 2014.04.09 H04B 7/15(2006.01) H04B 1/44(2006.01) (71)申请人三维通信股份有限公司 地址 310053 浙江省杭州市滨江区火炬大道 581号三维大厦（高新区） (72)发明人徐锡强 吴志坚 胡晓飞 (74)专利代理机构杭州九洲专利事务所有限公 司 33101 代理人陈继亮 (54) 发明名称 一种针对TDD系统无线Pico直放站的接收和 发射复用。
2、电路 (57) 摘要 本发明涉及一种针对TDD系统无线Pico直放 站的接收和发射复用电路，在发射状态中，所有开 关均处于关闭状态，信号依次通过回传天线、滤波 器1、开关S1、开关S2、低噪放、ALC电路、射频放 大器1、射频放大器2、下变频器、中频放大器1、中 频滤波器、中频放大器2等构成发射链路；在接收 状态中，所有开关均处于打开状态，信号依次通过 接入天线、滤波器2、开关S4、开关S2、低噪放、ALC 电路、射频放大器1、射频放大器2、下变频器、中 频放大器1、中频滤波器、中频放大器2等构成接 收链路。本发明的优点：通过开关切换的方式，实 现接收和发射共用一套电路，从而大大降低器件 成本。
3、、电路的复杂性以及整机功耗和体积。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103973356 A CN 103973356 A 1/1页 2 1.一种针对TDD系统无线Pico直放站的接收和发射复用电路，其特征在于：包括回 传天线、滤波器1、开关S1、开关S2、低噪放、ALC电路、射频放大器1、射频放大器2、下变频 器、本振、中频放大器1、中频滤波器、中频放大器2、上变频器、射频滤波器、射频放大器3、 功放、开关S3、开关S4，滤波器2和接入天线；。
4、在发射状态中，开关S1、开关S2、开关S3和开 关S4均处于关闭状态，信号依次通过回传天线、滤波器1、开关S1、开关S2、低噪放、ALC电 路、射频放大器1、射频放大器2、下变频器、中频放大器1、中频滤波器、中频放大器2、上变 频器、射频滤波器、射频放大器3、功放、开关S3、开关S4，滤波器2和接入天线构成发射链 路；在接收状态中，开关S1、开关S2、开关S3和开关S4均处于打开状态，信号依次通过接入 天线、滤波器2、开关S4、开关S2、低噪放、ALC电路、射频放大器1、射频放大器2、下变频器、 中频放大器1、中频滤波器、中频放大器2、上变频器、射频滤波器、射频放大器3、功放、开关 S3、开关。
5、S1、滤波器1和回传天线构成接收链路，实现了接收链路和发射链路的复用。 2.根据权利要求1所述的针对TDD系统无线Pico直放站的接收和发射复用电路，其特 征在于：所述的回传天线用于实现室内用户和基站之间的信号回传；所述的接入天线用于 滤波放大之后射频信号的室内覆盖,并提供室内用户的接入通道。 3.根据权利要求1所述的针对TDD系统无线Pico直放站的接收和发射复用电路，其特 征在于：所述的滤波器1用于对基站输入信号和室内用户回传信号进行滤波，滤波器2用于 对直放站输出信号和用户上行信号进行滤波。 4.根据权利要求1所述的针对TDD系统无线Pico直放站的接收和发射复用电路，其特 征在于：所述。
6、的开关S1和开关S2为一组，开关S3和开关S4为另一组，用于对射频信号进 行隔离；同时，根据输入TDD信号的开关切换时隙进行开关S1、开关S2、开关S3和开关S4 打开或者关闭状态的切换，保证发射链路和接收链路的分时正常工作。 5.根据权利要求1所述的针对TDD系统无线Pico直放站的接收和发射复用电路，其特 征在于：所述的射频放大器1、射频放大器2和射频放大器3用于实现对输入射频信号进行 增益放大；所述的中频放大器1和中频放大器2，用于实现对输入中频信号的增益放大。 6.根据权利要求1所述的针对TDD系统无线Pico直放站的接收和发射复用电路，其特 征在于：所述的下变频器，用于实现对输入射频。
7、信号下变频至中频信号；所述的上变频器， 用于实现对输入中频信号上变频至射频信号；所述的本振，提供上变频器和下变频器的本 振输入。 权 利 要 求 书CN 103973356 A 1/3页 3 一种针对 TDD系统无线 Pico直放站的接收和发射复用电路 技术领域 0001 本发明属于移动通信网络优化领域，尤其涉及一种针对TDD系统无线Pico直放站 的接收和发射复用电路。 背景技术 0002 随着经济的发展、社会的进步、人们生活品质的不断提高，人们对信息获取方式的 多样化提出了更高的要求，推动了移动通信技术和产业的迅猛发展，移动通信即将进入LTE 时代。为了满足不断增长的用户要求和业务需求，运。
8、营商不断地提升服务质量，在不断扩容 的同时，都在全力追求全服务区的无缝覆盖。城市向来是移动通信业务热点地区，由于人口 密度大，电磁环境恶劣，加之如雨后春笋班的大型建筑的不断涌现，给网络无缝覆盖带来了 困难。 0003 室内覆盖问题已经成为用户投诉的焦点及网络建设的难点，GSM/TD-SCDMA/ TD-LTE等大规模部署时此类问题表现更为突出，如何克服墙体损耗是解决该场景室内覆盖 问题的关键。传统的TD-SCDMA/TD-LTE无线Pico直放站（如图1所示），其回传天线安装于 室外，设备及接入天线位于室内，回传天线和设备之间以射频线缆相连，从而有效克服墙体 损耗，进而有效解决室内覆盖问题，接。
9、收链路和发射链路独立分开,最终通过环形器1和环 形器2实现收发链路分路和合路功能。 发明内容 0004 本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种针对TDD系统无线Pico 直放站的接收和发射复用电路，本发明降低了TDD系统无线Pico直放站中器件成本和电路 的复杂性，从而达到低功耗，低成本，小型化的目的。 0005 本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种针对TDD系统无线Pico直放 站的接收和发射复用电路，包括回传天线、滤波器1、开关S1、开关S2、低噪放、ALC电路、射 频放大器1、射频放大器2、下变频器、本振、中频放大器1、中频滤波器、中频放大器2、上变 频器、射频滤波器。
10、、射频放大器3、功放、开关S3、开关S4，滤波器2和接入天线；在发射状态 中，开关S1、开关S2、开关S3和开关S4均处于关闭状态，信号依次通过回传天线、滤波器1、 开关S1、开关S2、低噪放、ALC电路、射频放大器1、射频放大器2、下变频器、中频放大器1、 中频滤波器、中频放大器2、上变频器、射频滤波器、射频放大器3、功放、开关S3、开关S4，滤 波器2和接入天线构成发射链路；在接收状态中，开关S1、开关S2、开关S3和开关S4均处 于打开状态，信号依次通过接入天线、滤波器2、开关S4、开关S2、低噪放、ALC电路、射频放 大器1、射频放大器2、下变频器、中频放大器1、中频滤波器、中频放大器。
11、2、上变频器、射频 滤波器、射频放大器3、功放、开关S3、开关S1、滤波器1和回传天线构成接收链路，实现了接 收链路和发射链路的复用。 0006 所述的回传天线用于实现室内用户和基站之间的信号回传；所述的接入天线用于 滤波放大之后射频信号的室内覆盖,并提供室内用户的接入通道。 说 明 书CN 103973356 A 2/3页 4 0007 所述的滤波器1用于对基站输入信号和室内用户回传信号进行滤波，滤波器2用 于对直放站输出信号和用户上行信号进行滤波。 0008 所述的开关S1和开关S2为一组，开关S3和开关S4为另一组，用于对射频信号进 行隔离；同时，根据输入TDD信号的开关切换时隙进行开关。
12、S1、开关S2、开关S3和开关S4 打开或者关闭状态的切换，保证发射链路和接收链路的分时正常工作。 0009 所述的射频放大器1、射频放大器2和射频放大器3用于实现对输入射频信号进行 增益放大；所述的中频放大器1和中频放大器2，用于实现对输入中频信号的增益放大。 0010 所述的下变频器，用于实现对输入射频信号下变频至中频信号；所述的上变频器， 用于实现对输入中频信号上变频至射频信号；所述的本振，提供上变频器和下变频器的本 振输入。 0011 本发明的有益效果为：根据TDD系统时分复用特性，无线Pico直放站的收发链路 功率一致性，以及收发链路增益一致性等3大特点，通过开关切换的方式，实现接收。
13、和发射 共用一套电路，从而大大降低器件成本、电路的复杂性以及整机功耗和体积。 附图说明 0012 图1是传统TDD系统无线Pico直放站原理框图； 0013 图2是本发明的原理框图。 具体实施方式 0014 下面将结合附图对本发明做详细的介绍： 0015 本发明提出针对TDD系统无线Pico直放站的接收发射复用电路（如图2所示）， 这种针对TDD系统无线Pico直放站的接收和发射复用电路，包括回传天线、滤波器1、开关 S1、开关S2、低噪放、ALC电路、射频放大器1、射频放大器2、下变频器、本振、中频放大器1、 中频滤波器、中频放大器2、上变频器、射频滤波器、射频放大器3、功放、开关S3、开关。
14、S4，滤 波器2和接入天线；在发射状态中，开关S1、开关S2、开关S3和开关S4均处于关闭状态，信 号依次通过回传天线、滤波器1、开关S1、开关S2、低噪放、ALC电路、射频放大器1、射频放大 器2、下变频器、中频放大器1、中频滤波器、中频放大器2、上变频器、射频滤波器、射频放大 器3、功放、开关S3、开关S4，滤波器2和接入天线构成发射链路；在接收状态中，开关S1、开 关S2、开关S3和开关S4均处于打开状态，信号依次通过接入天线、滤波器2、开关S4、开关 S2、低噪放、ALC电路、射频放大器1、射频放大器2、下变频器、中频放大器1、中频滤波器、中 频放大器2、上变频器、射频滤波器、射频放大。
15、器3、功放、开关S3、开关S1、滤波器1和回传 天线构成接收链路，实现了接收链路和发射链路的复用。 0016 所述的回传天线，实现室内用户和基站之间的信号回传。所述的滤波器1，对基站 输入信号和室内用户回传信号进行滤波。所述的开关S1、开关S2、开关S3和开关S4，根据 输入TDD信号的开关切换时隙进行打开或者关闭状态的切换，从而保证发射链路和接收链 路的分时正常工作，同时通过两组开关（S1和S2一组，S3和S4为另一组）的隔离作用对射 频信号进行隔离，防止自激。所述的低噪放，实现射频小信号的增益放大，并且提供比较低 的噪声恶化。所述的ALC电路，实现输入大信号时的自动电平控制，在大信号冲击时。
16、自动降 低增益，保证输出功率稳定，从而达到过载保护的目的,防止自激现象发生时损坏电路。所 说 明 书CN 103973356 A 3/3页 5 述的射频放大器1，射频放大器2和射频放大器3，对输入射频信号进行增益放大。所述的下 变频器，实现对输入射频信号下变频至中频信号。所述的中频放大器1和中频放大器2，实 现对输入中频信号的增益放大。所述的中频滤波器，对中频信号进行滤波，实现带外抑制， 从而满足通带的选择性要求以及带外增益的指标要求。所述的上变频器，实现对输入中频 信号上变频至射频信号。所述的本振，提供上下变频器的本振输入。所述的射频滤波器，实 现射频信号的滤波功能，主要滤除上变频所带来的本。
17、振泄漏和镜像。所述的功放，实现射频 信号的增益放大，从而满足Pico直放站的功率输出要求。所述的滤波器2，对直放站输出信 号和用户上行信号进行滤波。所述的接入天线，实现滤波放大之后射频信号的室内覆盖, 并提供室内用户的接入通道。 0017 本发明根据TDD系统时分复用特性（即接收链路和发射链路轮流工作），无线Pico 直放站的收发链路功率一致性（下行发射功率和上行发射功率相同,都在10dBm17dBm 之间），以及收发链路增益一致性等3大特点，通过开关(S1,S2,S3,S4)切换的方式，实现接 收和发射共用一套电路（如图2所示），从而大大降低器件成本、电路的复杂性以及整机功耗 和体积。 0018 具体实现方式如下表所示： 0019 开关S1 S2 S3 S4 发射状态关闭关闭关闭关闭 接收状态打开打开打开打开 0020 由于射频开关一般只有4050dB左右的隔离度，为了防止链路中射频信号的泄 露造成的回路自激现象，我们采用两个开关组合（S1和S2组合，S3和S4组合）的方式增加 隔离度，从而防止自激发生。 0021 本发明不局限于上述实施方式，不论在其形状或材料构成上作任何变化，凡是采 用本发明所提供的结构设计，都是本发明的一种变形，均应认为在本发明保护范围之内。 说 明 书CN 103973356 A 1/1页 6 图1 图2 说 明 书 附 图CN 103973356 A 。