CN101729086B - 无线通信装置 - Google Patents

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Abstract

一种无线通信装置，包括天线模块、收发模块及开关模块。天线模块包括第一天线与第二天线。收发模块包括第一收发子模块与第二收发子模块。开关模块连接于天线模块与收发模块之间，包括三个单刀双掷开关、两个双工器及一个双刀双掷开关。上述无线通信装置通过开关模块对天线模块与收发模块的之间连接方式的切换，实现了在无线通信装置中多个信号传输路径的共存。

Description

无线通信装置
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及支持多频段共存的无线通信装置。
背景技术
随着无线通信技术的发展，带有无线通信功能的装置往往需要工作于多个不同频段，如同时具有无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)与微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)功能的计算机。随着多天线技术的发展，此类无线通信装置由于工作于多个频段且包括多个天线，往往包括多个信号传输路径。然，如何实现此类无线通信装置的多个信号传输路径的共存一直是一个难题。
发明内容
有鉴于此，需提供一种无线通信装置，可实现多个信号传输路径的共存。
一种无线通信装置，包括天线模块、收发模块及开关模块。天线模块包括第一天线与第二天线。收发模块包括第一收发子模块与第二收发子模块。开关模块用于切换信号收发的不同路径，包括第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关、第三单刀双掷开关、第一双工器、第二双工器及双刀双掷开关。其中，第一单刀双掷开关与第二单刀双掷开关的第一掷位与第二掷位均连接于第一收发子模块。第三单刀双掷开关的第一掷位与第二掷位均连接于第二收发子模块。第一双工器的第一端连接于第一单刀双掷开关的公共端，其第二端连接于第二收发子模块。第二双工器的第一端连接于第二单刀双掷开关的公共端，其第二端连接于第三单刀双掷开关的公共端。双刀双掷开关的第一掷位与第二掷位分别连接于第一天线及第二天线，其第三掷位与第四掷位分别连接于第一双工器的公共端与第二双工器的公共端。
一种无线通信装置，包括天线模块、收发模块及开关模块。天线模块包括多个天线。收发模块包括多个收发子模块。开关模块用于切换所述多个天线与所述多个收发子模块之间的信号收发路径，包括多个单刀双掷开关、多个双工器及一个双刀双掷开关。每一个单刀双掷开关的掷位均连接至所述多个收发子模块中的一个。每一个双工器包括公共端、第一端及第二端，且每一个双工器的第一端与第二端中的一个连接所述多个单刀双掷开关中的一个的公共端。双刀双掷开关的第一掷位与第二掷位分别连接于所述多个天线中的一个，其第三掷位与第四掷位分别连接所述多个双工器中的一个的公共端。
上述无线通信装置，通过开关模块对天线模块与收发模块的之间连接方式的切换，实现了在无线通信装置中的多个信号传输路径的共存。
附图说明
图1是本发明无线通信装置一实施方式的电路图。
具体实施方式
参阅图1，所示为本发明无线通信装置一实施方式的电路图。在本实施方式中，无线通信装置可为同时支持无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)与微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)无线通信的网卡、手机等。其中WLAN的工作频段可为2.4GHz，WiMAX的工作频段可为3.5GHz。在其它实施方式中，无线通信装置亦可为同时支持其它频段通信的装置。
无线通信装置包括天线模块10、开关模块20及收发模块30。
天线模块10包括第一天线12、第二天线14。在本实施方式中，第一天线12与第二天线14分别工作于WLAN与WiMAX双频段，即2.4GHz附近频段与3.5GHZ附近频段。
收发模块30包括第一收发子模块32与第二收发子模块34。在本实施方式中，第一收发子模块32可为支持WLAN无线通信的多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)芯片，其包括第一输出端321、第一输入端322、第一控制端323、第二控制端324、第二输出端325、第二输入端326、第三控制端327及第四控制端328。第二收发子模块34可为支持WiMAX无线通信的多输入单输出(Multiple Input Single Output，MISO)芯片，其包括第一输入端341、输出端342、第二输入端343、第一控制端344、第二控制端345、第三控制端346及第四控制端347。在其它实施方式中，收发模块30也可包括支持其它通信频段的芯片。
开关模块20用于切换天线模块10与收发模块30之间信号收发的路径，其包括双刀双掷(double-pole-double-throw，DPDT)开关21、第一双工器22、第二双工器23、第一单刀双掷(Single Pole Double Throw，SPDT)开关24、第二单刀双掷开关25以及第三单刀双掷开关26。
第一单刀双掷开关24连接于第一收发子模块32与第一双工器22之间。在本实施方式中，第一单刀双掷开关的公共端241连接于第一双工器的第一端222。第一单刀双掷开关的第一掷位242与第二掷位243分别连接于第一收发子模块32的第一输出端321与第一输入端322。
第一单刀双掷开关的第一控制端244与第二控制端245分别连接于第一收发子模块32的第一控制端323与第二控制端324，用于接收第一收发子模块32所发出的第一控制信号，以选择接通第一单刀双掷开关24的公共端241与第一掷位242或第二掷位243。
在本实施方式中，第一控制信号包括第一收发子模块32的第一控制端323所发送的高电平与第二控制端324所发送的低电平，或包括第一控制端323所发送的低电平与第二控制端324所发送的高电平。在本实施方式中，若第一控制信号包括第一收发子模块32的第一控制端323所发送的高电平与第二控制端324所发送的低电平，则第一单刀双掷开关24的公共端241与其第一掷位242接通；若第一控制信号包括第一收发子模块32的第一控制端323所发送的低电平与第二控制端324所发送的高电平，则第一单刀双掷开关24的公共端241与其第二掷位243接通。
第二单刀双掷开关25连接于第一收发子模块32与第二双工器23之间。在本实施方式中，第二单刀双掷开关25之公共端251连接于第二双工器之第一端232。第二单刀双掷开关25之第一掷位252与第二掷位253分别连接于第一收发子模块32之第二输出端325与第二输入端326。
第二单刀双掷开关25之第一控制端254与第二控制端255分别连接于第一收发子模块32的第三控制端327与第四控制端328，用于接收第一收发子模块32所发出的第二控制信号，以选择接通公共端251与第一掷位252或第二掷位253。
在本实施方式中，第二控制信号包括第一收发子模块32的第三控制端327所发送的高电平与第四控制端328所发送的低电平，或包括第三控制端327所发送的低电平与第四控制端328所发送的高电平。在本实施方式中，若第二控制信号包括第一收发子模块32的第三控制端327所发送的高电平与第四控制端328所发送的低电平，则第二单刀双掷开关25的公共端251与第一掷位252接通；若第二控制信号包括第一收发子模块32的第三控制端327所发送的低电平与第四控制端328所发送的高电平，则第二单刀双掷开关25的公共端251与其第二掷位253接通。
第三单刀双掷开关26连接于第二收发子模块34与第二双工器23之间。在本实施方式中，第三单刀双掷开关的公共端261连接于第二双工器23的第二端233。第三单刀双掷开关26的第一掷位262与第二掷位263分别连接于第二收发子模块34的输出端342与第二输入端343。
第三单刀双掷开关26的第一控制端264与第二控制端265分别连接于第二收发子模块34的第一控制端344与第二控制端345，用于接收第二收发子模块34所发出的第三控制信号，以选择接通公共端261与第一掷位262或第二掷位263。
在本实施方式中，第三控制信号包括第二收发子模块34的第一控制端344所发送的高电平与第二控制端345所发送的低电平，或包括第一控制端344所发送的低电平与第二控制端345所发送的高电平。在本实施方式中，若第三控制信号包括第二收发子模块34的第一控制端344所发送的高电平与第二控制端345所发送的低电平，则第三单刀双掷开关26的公共端261与其第一掷位262接通；若第三控制信号包括第二收发子模块34的第一控制端344所发送的低电平与第二控制端345所发送的高电平，则第三单刀双掷开关26的公共端261与其第二掷位263接通。
第一双工器22用于分隔接收到的高频信号与低频信号。在本实施方式中，第一双工器22的公共端221连接于双刀双掷开关21，用于经由双刀双掷开关21接收来自天线模块10的射频信号，包括2.4GHz附近频段的低频信号与3.5GHz附近频段的高频信号。在本实施方式中，第一双工器22的第一端222与第二端223分别用于传输2.4GHz附近频段的低频信号与3.5GHz附近的高频信号。在其它实施方式中，第一双工器22亦可用于分隔其它频段的信号。
在本实施方式中，第一双工器22的第一端222连接于第一单刀双掷开关24的公共端，用于经由第一单刀双掷开关24向第一收发子模块32发送2.4GHz附近频段的低频信号。第一双工器22的第二端223连接于第二收发子模块34的第一输入端341，用于向第二收发子模块34输出3.5GHz附近的高频信号。
第二双工器23用于分隔接收到的高频信号与低频信号。在本实施方式中，第二双工器23的公共端231连接于双刀双掷开关21，用于经由双刀双掷开关21接收来自天线模块10的射频信号，包括2.4GHz附近频段的低频信号与3.5GHz附近频段的高频信号。在本实施方式中，第二双工器23的第一端232与第二端233分别用于传输2.4GHz附近频段的低频信号与3.5GHz附近的高频信号。在其它实施方式中，第二双工器23亦可用于分隔其它频段的信号。
在本实施方式中，第二双工器23的第一端232连接于第二单刀双掷开关25的公共端251，用于经由第二单刀双掷开关25向第一收发子模块32发送2.4GHz附近频段的低频信号。第二双工器23的第二端233连接于第三单刀双掷开关26的公共端261，用于经由第三单刀双掷开关26向第二收发子模块34输出3.5GHz附近的高频信号。
双刀双掷开关21连接于第一双工器22、第二双工器23与天线模块10之间。在本实施方式中，双刀双掷开关21的第一掷位211、第二掷位212、第三掷位213及第四掷位214分别连接于第一天线12、第二天线14、第一双工器22的公共端221及第二双工器22的公共端231。
双刀双掷开关21的第一控制端215与第二控制端216分别连接于第二收发子模块34的第三控制端346与第四控制端347，用于接收第二收发子模块34所发出的第四控制信号。双刀双掷开关21再根据所接收的第四控制信号来选择切换第一天线12、第二天线14、第一双工器的公共端221及第二双工器的公共端231之间的连接。
在本实施方式中，第四控制信号包括第二收发子模块34的第三控制端346所发送高电平与第四控制端347所发送的低电平，或包括第三控制端346所发送的低电平与第四控制端347所发送的高电平。在本实施方式中，若第四控制信号包括第二收发子模块34的第三控制端346所发送的高电平、第四控制端347所发送的低电平，则双刀双掷开关21的第一掷位211与第四掷位214接通，第二掷位212与第三掷位213接通；若第四控制信号包括第二收发模块34的第三控制端346所发送的低电平、第四控制端347所发送的高电平，则双刀双掷开关21的第一掷位211与第三掷位213接通，第二掷位212与第四掷位214接通。
在本实施方式中，第二收发子模块34通过向双刀双掷开关21的第一控制端215与第二控制端216发送第四控制信号，可以优先在第一天线12与第二天线14中选择接收信号较好的天线来收发信号。在本实施方式中，第二收发子模块34可以与第一收发子模块32进行信息交换，此时，第一收发子模块32会选择另一天线来收发信号。
应当注意的是，本发明并不仅限于图1所呈现的特定布局方式，本领域技术人员依本案发明精神可作适当修饰或变化。如将第一收发子模块32本身的控制功能设定成一个控制模块，或第一收发子模块32可以对天线模块10中接收信号较好的天线进行优先选择，或将高电平与低电平的控制信号根据需要进行调换等。需要说明的是，一般情况下，若单刀双掷开关或双刀双掷开关的两个控制端同时接收高电平或同时接收低电平，则单刀双掷开关或双刀双掷开关处于不导通状态。例如，第一单刀双掷开关24的第一控制端244与第二控制端245同时从第一收发子模块32接收高电平信号或低电平信号，则第一单刀双掷开关24处于不导通状态。
本发明实施方式所提供的无线通信装置通过开关模块20完成天线模块10中多个天线12、14与收发模块30中第一收发子模块32与第二收发子模块34之间的连接切换，使得包括多信号传输路径的无线通信装置能够工作于不同频段。通过双刀双掷开关21，第二收发子模块34还可根据需要自由选择信号更好的天线传输信号。

Claims (10)

1.一种无线通信装置，包括：
天线模块，包括第一天线与第二天线；
收发模块，包括第一收发子模块与第二收发子模块；及
开关模块，用于切换所述天线模块与所述收发模块之间信号收发的不同路径，其特征在于，所述开关模块包括：
第一单刀双掷开关，其第一掷位及第二掷位分别连接于所述第一收发子模块的输出端与输入端，其控制端连接于所述第一收发子模块的控制端；
第二单刀双掷开关，其第一掷位及第二掷位分别连接于所述第一收发子模块的输出端与输入端，其控制端连接于所述第一收发子模块的控制端；
第三单刀双掷开关，其第一掷位及第二掷位分别连接于所述第二收发子模块的输出端与输入端，其控制端连接于所述第二收发子模块的控制端；
第一双工器，用于分隔公共端接收的不同频段的信号，其第一端连接于所述第一单刀双掷开关的公共端，其第二端连接于所述第二收发子模块；
第二双工器，用于分隔公共端接收的不同频段的信号，其第一端位连接于所述第二单刀双掷开关的公共端，其第二端连接于所述第三单刀双掷开关的公共端；及
双刀双掷开关，其第一掷位与第二掷位分别连接于所述第一天线及所述第二天线，其第三掷位与第四掷位分别连接于所述第一双工器的公共端与所述第二双工器的公共端，其控制端连接于所述第二收发子模块的控制端。
2.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，所述第一收发子模块输出端包括第一输出端，所述第一收发子模块输入端包括第一输入端，所述第一输出端、第一输入端分别连接于所述第一单刀双掷开关的第一掷位与第二掷位。
3.如权利要求2所述的无线通信装置，其特征在于，所述第一收发子模块控制端包括第一控制端、第二控制端，分别连接于所述第一单刀双掷开关的第一控制端、第二控制端，用于发送第一控制信号至所述第一单刀双掷开关，以选择接通所述第一单刀双掷开关的公共端与第一掷位或第二掷位。
4.如权利要求3所述的无线通信装置，其特征在于，所述第一收发子模块输出端还包括第二输出端,所述第一收发子模块输入端还包括第二输入端，所述第二输出端、第二输入端分别连接于所述第二单刀双掷开关的第一掷位与第二掷位。
5.如权利要求4所述的无线通信装置，其特征在于，所述第一收发子模块控制端还包括第三控制端、第四控制端，分别连接于所述第二单刀双掷开关的第一控制端、第二控制端，用于发送第二控制信号至所述第二单刀双掷开关，以选择接通所述第二双掷开关的公共端与第一掷位或第二掷位。
6.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，所述第二收发子模块输入端包括第一输入端、第二输入端，其第一输入端连接于所述第一双工器的第二端，其第二输入端及输出端分别连接于所述第三单刀双掷开关的第二掷位与第一掷位。
7.如权利要求6所述的无线通信装置，其特征在于，所述第二收发子模块控制端包括第一控制端、第二控制端，分别连接于所述第三单刀双掷开关的第一控制端、第二控制端，用于发送第三控制信号至所述第三单刀双掷开关，以选择接通所述第三单刀双掷开关的公共端与第一掷位或第二掷位。
8.如权利要求7所述的无线通信装置，其特征在于，所述双刀双掷开关控制端包括第一控制端与第二控制端，所述第二收发子模块控制端还包括第三控制端、第四控制端，分别连接于所述双刀双掷开关的第一控制端与第二控制端，用于发送第四控制信号至所述双刀双掷开关，以对所述双刀双掷开关的第一掷位、第二掷位、第三掷位及第四掷位所形成的接通关系进行切换。
9.一种无线通信装置，包括：
天线模块，包括多个天线；
收发模块，包括多个收发子模块；
开关模块，用于切换所述多个天线与所述多个收发子模块之间的信号收发路径，其特征在于，所述开关模块包括：
多个单刀双掷开关，每一个单刀双掷开关的掷位均连接至所述多个收发子模块中的一个的输出端或输入端，每一个单刀双掷开关的控制端均连接于所述多个收发子模块中的一个的控制端；
多个双工器，每一个双工器包括公共端、第一端及第二端，且每一个双工器的第一端与第二端中的一个连接所述多个单刀双掷开关中的一个的公共端；及
双刀双掷开关，其第一掷位与第二掷位分别连接于所述多个天线中的一个，其第三掷位与第四掷位分别连接所述多个双工器中的一个的公共端，其控制端连接于所述多个收发子模块中的一个的控制端。
10.如权利要求9所述的无线通信装置，其特征在于，所述双刀双掷开关受所述多个收发子模块中的一个输出信号控制；所述多个单刀双掷开关受与其掷位相连接的收发子模块输出信号控制。
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