[发明专利]天线开关

说明书

发明领域

本发明涉及一种天线开关，包括至少一个信号路径，和更具体地涉及每个路径具有放大器装置和开关装置两者的一种集成天线开关。

现有技术说明

为满足移动和便携电话机的性能和紧凑性要求已经作出了巨大努力。

由于移动电话机对更小尺寸要求的增加，对更好性能、更多功能和服务的要求也同时增加。因此，越来越多的元件不得不安装在便携电话机的更小面积和空间中。所增加的元件数量也引起增加电的损耗。

每个移动电话机都装备了某种天线开关，用于在使用至少一个天线的发射和接收信号之间进行切换。现有技术的天线开关级被分成两个单独子步或元件。第一步是放大器步骤，与随后的开关步骤连接。图1表示现有技术单一波段天线开关，包括一个放大器元件和一个开关元件，两个元件都包括几个大号元件，例如电感，PIN二极管，电容和滤波器，这产生开关的损耗。特别地，在具有另一个信号路径的双波段系统中更明显。

本发明概述

因此，本发明的目的是提供一种改进的天线开关，其减少用几个大体积元件引起系统损耗的上述问题。

本发明减少开关中元件数量的目的是通过在每个路径中具有放大器装置和开关装置两者的一个集成天线开关元件获得的。

另外，为减少所需要元件的面积，微带被用作天线开关中的阻抗装置，而且进行对该开关中其它元件的适当调节。

在集成天线开关中，开关装置由与功率放大器相同的DC-馈电供电，其中例如电感和电容元件变成对于天线开关功能不必要并且被消除。

为将双波段天线开关的两个路径连接到相同天线，两个路径都通过频率波段选择装置例如双工器连接到天线。

通过消除每个路径中的低通滤波器并且在双工器与天线之间附加低通滤波器可以更减少元件数量。

双工器设计得只允许在高频段路径中通过高频段信号而防止低波段信号泄漏到高波段路径中。同样地，允许低波段路径通过低波段信号而防止高波段信号泄漏到低波段路径中。

本发明的优点在于用于天线开关的元件数量被减少并且获得在传输损耗的减少。

附图简介

为更详细地解释本发明，下面将参照附图详细描述本发明的优选实施例的优点和特性，图中

图1是现有技术单一波段天线开关的方框图：

图2是图1的天线开关接收路径的等效电路；

图3是图1的天线开关发射路径的等效电路；

图4是按照本发明的双波段天线开关的实施例，其中高波段路径和低波段路径通过频率频带选择装置连接到天线；

图5是图4的频率选择装置上的详细方框图；

图6是按照本发明双波段天线开关的另一个实施例；和

图7是按照本发明双波段天线开关的另一个实施例。

本发明的详细说明

参照图1，说明现有技术单一波段天线开关，包括放大器装置1和开关装置2，这是两个单独元件，由两个元件1和2之间的虚线3表示。另外，两个元件1和2相互挂接在第一和第二连接点A和B。

所述放大器装置包括第一放大器4，其输出端连接到第一电感5的第一端。所述电感5的第二端连接到第一电容6的第一端，其第二端接地。第一旁路电容7构成了来自放大器装置的输出。另外，放大器4通过第一高值电感8施加了电压Vs，如图1所示。

所述开关装置2包括第一接收绝缘装置9，例如PIN二极管，用于功率放大器4与接收分路的绝缘，在后面描述，并且用于当发射非常小功率输出时断开功率。所述接收绝缘装置9的输出端连接到第二旁路电容10的第一端，其第二端通过低通滤波器12连接到该天线11。提供所述第二旁路电容10以保护开关和放大器免于受该天线中放电。一个微带13，例如波段中的1/4波长，连接到所述第二旁路电容10的所述第一端。

提供了第一DC开关装置14为了在发射模式和接收模式之间切换。所述DC开关装置一端连接接地而另一端连接到第三旁路电容15，也连接接地。所述第三旁路电容15和所述DC开关装置14之间的接点连接到第二PIN二极管16的输出，其输入端连接到微带13。

在接收模式中，所述DC开关装置14关闭，即断开，其中第一和第二PIN二极管9和16关闭因此呈现高阻抗。接收路径的等效电路包括该天线11，低通滤波器12，电容10，和连接到电话机接收输入端的微带13，该天线开关排列在其中，如图2所示。低通滤波器12将衰减谐波频率，电容10是旁路电容不允许射频信号通过，而微带13是50欧姆的传输线。