[发明专利]一种TDD LTE塔顶放大器的高性能射频通道

说明书

技术领域

本发明涉及一种TDD LTE塔顶放大器的高性能射频通道。

背景技术

TD-LTE即Time Division Long Term Evolution是新一代的4G通信技术，TD-LTE新一代通信技术的特点是：工作频率更高，传输速度更快，携带的信息量更大，要求设备更精巧、可靠性更高，要求有更好的网络通话质量，这些都向器件供应商提出了更苛刻的技术要求。

塔顶放大器简称塔放或TMA（Tower Mounted Amplifier），它的用途是提供最接近天线的塔顶接收放大。接收信号放大补偿了从天线到基站的馈线损耗，因而提高了基站的接收灵敏度。而且，通常塔放都有很低的噪声系数，使得基站的噪声系数有更进一步的提高。塔放需要支持旁路功能，以确保在异常状态下通信的畅通。TDD即Time Division Duplex（时分双工）塔放的上下行使用相同的频段，需要在塔放内部进行精确的上下行控制。

传统的塔顶放大器都是FDD方式的。而采用TDD方式的4G通信系统TD-LTE刚刚开始在全球推广，TDDLTE塔顶放大器更是一种全新的产品，由于TDD方式给塔放的设计带来很高的技术要求，因此目前市面上还没有成熟的产品。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够承受高功率、具有低插损和低噪声特性、能够保证在掉电和放大器故障时以尽可能低的插损传输下行和上行信号，确保基站与移动台之间通信不中断的一种TDD LTE塔顶放大器的高性能射频通道。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种TDD LTE塔顶放大器的高性能射频通道，它包括发射通道、接收通道和高速开关组件，发射通道用于传送下行射频信号，接收通道用于传输上行射频信号，高速开关组件实现发射通道和接收通道的切换和隔离；所述的高速开关组件包括至少三个高速开关SPST1～SPST3；所述的发射通道包括两个λ/4微带线和ANT滤波器，基站BTS的下行输出与两个串联的λ/4微带线的输入端连接，串联λ/4微带线的输出与ANT滤波器相连，ANT滤波器与天线ANT连接，两个λ/4微带线的中点通过高速开关SPST3对地连接；所述的接收通道包括ANT滤波器、限幅器、放大器LNA和RX通道滤波器，ANT滤波器的一端与天线ANT连接，ANT滤波器的另一端与高速开关SPST1相连，高速开关SPST1、限幅器Limiter1、放大器LNA、RX通道滤波器、限幅器Limiter2、高速开关SPST2顺次串联，开关SPST2与基站BTS相连。

本发明所述的放大器LNA为射频低噪声放大器。

本发明它还包括一个旁路通道，所述的旁路通道包括两个λ/4微带线和ANT滤波器，基站BTS与两个串联的λ/4微带线连接，串联的λ/4微带线与ANT滤波器相连，ANT滤波器与天线ANT相连。由于λ/4微带线、ANT滤波器均为无源双向器件，在系统掉电或低噪声放大器LNA故障时，TDD LTE塔顶放大器进入旁路状态，此时塔放中所有PIN开关都不加电，处于截止状态，上行低噪声放大器LNA不工作，下行信号和上行信号都通过λ/4微带线和滤波器低损耗传输，确保通信不中断。

本发明的有益效果是：在发射通道中利用λ/4微带线和大功率PIN二极管来实现在接收状态时的隔离，采用两个PIN二极管电路并联提高了隔离度，避免在接收状态下低噪声放大器LNA自激，其中PIN二极管电路采用两只二极管串联反接，避免在发射状态和旁路状态时，大功率条件下二极管导通；在接收通道中，采用两只二极管串联反接的方式实现收发切换，在接收状态下具有低插损，从而实现低的噪声系数指标，在发射状态和旁路状态下具有高隔离从而使低噪声放大器LNA得到保护，不会被下行的大功率射频信号击穿。

附图说明

图1为本发明原理图之发射通道；

图2为本发明原理图之接收通道；

图3为本发明原理图之旁路通道；

图4为本发明的第一种电路形式；

图5为本发明的第二种电路形式；

图6为本发明的第三种电路形式；

图7为本发明的第四种电路形式。

具体实施方式

下面结合实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。