技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種WiMAX射頻前端雙向放大器。

背景技術(shù)

WiMAX是一項(xiàng)新興的無線通信技術(shù)，能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接。WiMAX的無線信號(hào)傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)50公里，其網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積是3G基站的10倍。有資料顯示，“WiMAX”已經(jīng)成為近期互聯(lián)網(wǎng)上搜索量最大的通信關(guān)鍵詞，該項(xiàng)技術(shù)以其遠(yuǎn)覆蓋和高帶寬特性，成為無線業(yè)界的新寵。

WiMAX全稱為World?Interoperability?for?Microwave?Access，即全球微波接入互操作系統(tǒng)，是一項(xiàng)基于IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入城域網(wǎng)（Broadband?Wireless?Access?Metropol?itan?Area?Network，BWAMAN）技術(shù)。WiMAX亦常被稱為IEEE?Wireless?MAN（Metropolitan?Area?Network），其基本目標(biāo)是提供一種在城域網(wǎng)一點(diǎn)對多點(diǎn)的多廠商環(huán)境下，可有效地互操作的寬帶無線接入手段。

FDD通信系統(tǒng)通常采用雙工器將上行和下行放大鏈路隔離并合路，然而，現(xiàn)有的WiMAX射頻通信系統(tǒng)中，下行功放電路與上行低噪放電路均采用單向放大器，射頻信號(hào)只能從其中一端輸入，放大信號(hào)從另一端輸出。在WiMAX射頻前端中使用這種傳統(tǒng)的單向放大器，會(huì)導(dǎo)致射頻前端的體積大，成本高，已經(jīng)無法滿足WiMAX射頻前端的設(shè)計(jì)需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種通過同步控制電路分別控制射頻切換開關(guān)、下行功放和上行低噪放電路，以實(shí)現(xiàn)射頻前端下行功放與上行低噪放之間的選擇與切換的，下行功放與上行低噪放輸入/輸出隔離度高，切換速度快，功耗低的WiMAX射頻前端雙向放大器。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：WiMAX射頻前端雙向放大器，它包括下行功放電路、上行低噪放電路、高速射頻切換開關(guān)和同步控制電路；高速射頻切換開關(guān)由兩組單刀雙擲開關(guān)電路組成，其中一組單刀雙擲開關(guān)電路連接基站，其輸出端連接下行功放電路的輸入端，輸入端連接上行低噪放電路的輸出端；另一組單刀雙擲開關(guān)電路連接接收天線，其輸入端連接下行功放電路的輸出端，輸出端連接上行低噪放電路的輸入端；同步控制電路的控制信號(hào)輸出端分別連接每組單刀雙擲開關(guān)電路。

下行功放電路包括推動(dòng)級(jí)放大單元、末級(jí)放大單元、匹配電路單元、功率控制電路和溫度控制電路，匹配電路單元的輸入端與推動(dòng)級(jí)放大單元的輸出端連接，匹配電路單元的輸出端與末級(jí)放大單元的輸入端連接；功率控制電路a和溫度控制電路b分別與推動(dòng)級(jí)放大單元相連，功率控制電路A和溫度控制電路B分別與末級(jí)放大單元連接。

上行低噪放電路包括輸入緩沖電路、信號(hào)放大電路、輸出緩沖電路、增益調(diào)節(jié)電路、放大帶通網(wǎng)絡(luò)和輸出緩沖帶通網(wǎng)絡(luò)，輸入緩沖電路輸出端與信號(hào)放大電路連接，信號(hào)放大電路的一個(gè)輸出端經(jīng)輸出緩沖電路連接輸出緩沖帶通網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)輸入端，信號(hào)放大電路的另一個(gè)輸出端經(jīng)放大帶通網(wǎng)絡(luò)連接于輸出緩沖帶通網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)輸入端，增益調(diào)節(jié)電路與信號(hào)放大電路相連。

高速射頻切換開關(guān)由兩組單刀雙擲開關(guān)電路組成，每組單刀雙擲開關(guān)電路均包括一個(gè)選通電路；選通電路由并聯(lián)的兩個(gè)相同支路組成，兩個(gè)支路的輸入均與信號(hào)輸入端f_in相連，兩個(gè)支路的輸出分別與信號(hào)輸出端f_out連接；每個(gè)支路由信號(hào)輸入端f_in到信號(hào)輸出端f_out順次串接二極管D1，三個(gè)并聯(lián)的二極管D2、D3、D4和電容C1，三個(gè)并聯(lián)的二極管輸出端接地；電感L的輸入端跨接在電容C2的輸入端和控制電路的輸入端之間，電感L的輸出端跨接在二極管D4和電容C1之間，電容C2的輸出端接地。

同步控制電路包括電源調(diào)整單元、第一電阻R1、第二電阻R2、低通濾波單元和可編程邏輯器件，電源調(diào)整單元的輸入端與供電電源相連，電源調(diào)整單元的輸出端與被控電路連接；第一電阻R1的一端與電源調(diào)整單元的調(diào)整端連接，另一端與電源調(diào)整單元的輸出端相連，第二電阻R2的一端與電源調(diào)整單元的調(diào)整端，另一端接地；可編程邏輯器件的IO端與低通濾波單元的輸入端相連，低通濾波單元的輸出端連接在第一電阻R1與第二電阻R2之間。

進(jìn)一步地，可編程邏輯器件為復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA或電可擦除可編程邏輯器件EPLD。

本發(fā)明的有益效果是：