[发明专利]射频复用器

说明书

一种用于在无线电RF前端中路由发射信号和接收信号的方法和装置。根据一个方面，本公开提供了一种用于向天线路由发射信号并且向接收器路由经放大的接收信号的复用器方法和装置。该复用器包括具有第一频率响应的第一混合耦合器、以及具有第二频率响应的至少一个其他混合耦合器。该至少一个其他混合耦合器通过第一和第二拆分器耦合至第一混合耦合器，第一和第二拆分器每个与用于平衡放大的一组放大线路级联。在一些实施例中，第二频率响应互补于第一频率响应以增加如下两个信号的抵消，这两个信号从通过第一混合耦合器和该至少一个其他混合耦合器的两条不同路径到达该至少一个其他混合耦合器的输出端口。

技术领域

本公开涉及无线电收发器，并且更特别地涉及对发射信号和接收信号进行复用、以及对接收信号进行滤波。

背景技术

用于无线电基站的天线与其他无线电组件相比在物理上较大，但是通常具有相对较宽的带宽。因此，优选的是，使得多个发射(TX)频带和接收(RX)频带共享天线，从而天线的数目可以被最小化。

为了共享天线，复用器(或者用于单频带发射和接收应用的双工器)通常被使用。图1示出了射频(RF)前端10中的常规2-频带双工器18，其将发射信号和接收信号耦合到天线12。发射信号和接收信号传递通过相应的滤波器14、16。对于高功率基站，具有低无源互调(PIM)的空气腔体滤波器可以被用来实施双工器18。然而，对于在小小区中进行发射和接收的低功率基站，这些空气腔体滤波器可能太大并且小型滤波器是优选的。这样的小型滤波器通常是声滤波器，诸如表面声波(SAW)滤波器、体声波(BAW)滤波器和薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器，或者是陶瓷滤波器。然而，这些类型的滤波器具有有限的PIM性能，即使在低功率处。因此，如图1中所示出的，发射器的滤波器14不合意地结束了经由接收滤波器16向接收电路馈送PIM，由此降低了接收器灵敏度。

通常，双工器18的输出处的接收信号被馈送至低噪声放大器(LNA)中，LNA在解调和基带中的处理之前将信号放大。各种放大配置可以被用来放大接收信号，包括例如，特别适合于高频应用的平衡LNA和单端(或单元)放大器。平衡LNA的示例示出在图1中32处。平衡LNA 32包括两个单元放大器24、26、以及两个3-dB正交混合耦合器20、22，每个都以固定负载(例如50Ω)28、30被终接。从双工器18输出的接收信号由第一耦合器20拆分为正交信号，并且被馈送至两个单元放大器24、26中。输出处的耦合器22将两个单元放大器24、26的输出进行组合以产生经放大的接收信号，其然后可以被馈送至接收电路中以用于进一步的解调和基带处理。

图2示出了展现出低PIM的4-频带复用器的类型。在图2的4-频带复用器中，两个发射信号TX1和TX2由2-TX频带的频带组合器15组合，并且输入到第一3dB 90度混合耦合器17的端口2。组合的TX信号经由两个不同的路径行进通过第一混合耦合器17。第一路径是从端口2到端口4(直接端口)，并且第二路径是从端口2到端口3(耦合端口)。来自端口4的信号传递通过双频带RX带通滤波器19，并且被输入到第二上3dB 90度混合耦合器23的端口5。来自端口3的信号传递通过第二双频带RX带通滤波器21，并且被输入到第二混合耦合器23的端口6。从RX带通滤波器19到达端口5的信号经由两个不同的路径行进通过第二混合耦合器23。第一路径是从端口5到端口7到2-RX频带的频带拆分器25。第二路径是从端口5到连接负载(例如50Ω)的端口8。类似地，到达第二混合耦合器23的端口6的信号经由两个路径行进。第一路径是从端口6到端口8(到负载中)并且第二路径是从端口6到端口7。来自端口7的信号被传递通过2-RX频带拆分器25并且拆分为接收信号RX1和RX2。