CN105811904A - 一种波段可选的双路输出功率放大发射单元 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种波段可选的双路输出功率放大发射单元，包括：波段选择模块、多工器、第一开关和输出选择模块，所述波段选择模块通过多工器连接至所述第一开关，所述第一开关与所述输出选择模块相连接；其中，所述输出选择模块用于输出双路输出信号或单路输出信号。本发明能够实现工作波段根据实际需求进行自由切换和选择，并且能够根据实际需求自主实现单路或双路的输出信号，能够有效降低了其他波段的系统信号干扰；同时，实现的结构简单，体积小，重量轻；在此基础上，通过硬件实现能够达到波段的切换快速有效，输出信号的切换也快速有效，整体工作效率高，使得所述波段可选的双路输出功率放大发射单元的稳定性能显著提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种功率放大器，尤其涉及一种波段可选的双路输出功率放大发射单元。
背景技术
功率放大器简称功放，是各种无线发射机的重要组成部分。在发射机的前级电路中，调制振荡电路所产生的射频信号功率很小，需要经过一系列的放大一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级，获得足够的射频功率以后，才能馈送到天线上辐射出去，这种功率放大器的应用非常广泛；但是，目前传统的功率放大器中，其工作波段是固定不可选的，容易对其它波段系统造成干扰，并且，目前传统的功率放大器，都采用单端输出，在实际系统应用中不够灵活，不能满足产品设计需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是需要提供一种工作波段可以自由控制，且实现了双路输出的双路输出功率放大发射单元。
对此，本发明提供一种波段可选的双路输出功率放大发射单元，包括：波段选择模块、多工器、第一开关和输出选择模块，所述波段选择模块通过多工器连接至所述第一开关，所述第一开关与所述输出选择模块相连接；其中，所述输出选择模块用于输出双路输出信号或单路输出信号。
本发明的进一步改进在于，所述输出选择模块包括功分器、第二开关、第三开关和第四开关，所述功分器的第一输出端口连接至所述第三开关的第一输入端口，所述功分器的第二输出端口连接至所述第四开关的第一输入端口；所述第二开关的第一输出端口连接至所述第三开关的第二输入端口，所述第二开关的第二输出端口连接至所述第四开关的第二输入端口。
本发明的进一步改进在于，所述波段选择模块通过多工器连接至所述第一开关的输入端口，所述第一开关的第一输出端口连接至所述功分器的输入端口，所述第一开关的第二输出端口连接至所述第二开关的输入端口。
本发明的进一步改进在于，所述第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均为电子开关。
本发明的进一步改进在于，所述第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均为二选一开关。
本发明的进一步改进在于，所述输出选择模块的输出选择工作过程为：所述第一开关的第一输出端口通过功分器的输入端口实现信号输入，所述功分器的第一输出端口通过第三开关的第一输入端口实现信号输入，第三开关的输出端口输出第一路输出信号；所述功分器的第二输出端口通过第四开关的第一输入端口实现信号输入，第四开关的输出端口输出第二路输出信号；第一开关的第二输出端口通过第二开关的输入端口实现信号输入，所述第二开关的第一输出端口和第二输出端口实现信号输出，所述第二开关的第一输出端口通过第三开关的第二输入端口实现信号输入，第三开关的输出端口输出第一路输出信号；所述第二开关的第二输出端口通过第四开关的第二输入端口实现信号输入，所述第四开关的输出端口输出第二路输出信号。
本发明的进一步改进在于，所述波段选择模块包括第五开关和至少两个功率放大器，所述第五开关的每一个输出端口均通过一个一一对应的功率放大器连接至所述多工器。
本发明的进一步改进在于，所述多工器为多频段合成多工器。
本发明的进一步改进在于，所述第五开关为三选一开关，所述第五开关的第一输出端口通过第一功率放大器连接至所述多频段合成多工器的第一输入端口，所述第五开关的第二输出端口通过第二功率放大器连接至所述多频段合成多工器的第二输入端口，第五开关的第三输出端口通过第三功率放大器连接至所述多频段合成多工器的第三输入端口。
本发明的进一步改进在于，所述波段选择模块的波段选择过程为：输入信号经过第五开关的输入端口实现输入，然后分别通过三选一开关的第一输出端口、第二输出端口和第三输出端口中的任意一个输出端口实现输出，进而通过分别与该三选一开关的三个输出端口一对一连接的功率放大器输入至所述多工器的输入端口，所述多工器的输入端口与所述功率放大器的输出端口一对一连接，所述多工器的输出端口输出信号通过第一开关的输入端口实现输入。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过在前端设置波段选择模块，并在后端设置输出选择模块，能够实现工作波段根据实际需求进行自由切换和选择，并且能够根据实际需求自主实现单路或双路的输出信号，能够有效降低了其他波段的系统信号干扰；同时，实现的结构简单，体积小，重量轻；在此基础上，通过硬件实现能够达到波段的切换快速有效，输出信号的切换也快速有效，整体工作效率高，使得所述波段可选的双路输出功率放大发射单元的稳定性能显著提高。
附图说明
图1是本发明一种实施例的系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。
如图1所示，本例提供一种波段可选的双路输出功率放大发射单元，包括：波段选择模块、多工器、第一开关和输出选择模块，所述波段选择模块通过多工器连接至所述第一开关，所述第一开关与所述输出选择模块相连接；其中，所述输出选择模块用于输出双路输出信号或单路输出信号，所述双路输出信号包括第一路输出信号和第二路输出信号，所述单路输出信号包括第一路输出信号或第二路输出信号。
如图1所示，本例所述输出选择模块包括功分器、第二开关、第三开关和第四开关，所述功分器的第一输出端口连接至所述第三开关的第一输入端口，所述功分器的第二输出端口连接至所述第四开关的第一输入端口；所述第二开关的第一输出端口连接至所述第三开关的第二输入端口，所述第二开关的第二输出端口连接至所述第四开关的第二输入端口。所述多工器定一组非叠加的滤波器，这些滤波器在组合方式上不相互叠加，并且频段输出之间有较高隔离度。
在图1中，所述功分器的输入端口为功分器的1端口，所述功分器的第一输出端口为功分器的2端口所述功分器的第一输出端口为功分器的2端口，所述功分器的第二输出端口为功分器的3端口；所述第一开关的输入端口为第一开关的1端口，所述第一开关的第一输出端口为第一开关的2端口，所述第一开关的第二输出端口为第一开关的3端口；所述第二开关的输入端口为第二开关的1端口，所述第二开关的第一输出端口为第二开关的2端口，所述第二开关的第二输出端口为第二开关的3端口；所述第三开关的输出端口为第三开关的1端口，所述第三开关的第一输入端口为第三开关的2端口，所述第三开关的第二输入端口为第三开关的3端口；所述第四开关的输出端口为第四开关的1端口，所述第四开关的第一输入端口为第四开关的2端口，所述第四开关的第二输入端口为第四开关的3端口。
在本实施例中，所述第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均优选为电子开关，并且，所述第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均优选为二选一开关，用于实现双路信号输出，即用于输出第一路输出信号和第二路输出信号。
本例所述波段选择模块通过多工器连接至所述第一开关的输入端口，所述第一开关的第一输出端口连接至所述功分器的输入端口，所述第一开关的第二输出端口连接至所述第二开关的输入端口。
本例所述输出选择模块的输出选择工作过程为：所述第一开关的第一输出端口通过功分器的输入端口实现信号输入，所述功分器的第一输出端口通过第三开关的第一输入端口实现信号输入，第三开关的输出端口输出第一路输出信号；所述功分器的第二输出端口通过第四开关的第一输入端口实现信号输入，第四开关的输出端口输出第二路输出信号；第一开关的第二输出端口通过第二开关的输入端口实现信号输入，所述第二开关的第一输出端口和第二输出端口实现信号输出，所述第二开关的第一输出端口通过第三开关的第二输入端口实现信号输入，第三开关的输出端口输出第一路输出信号；所述第二开关的第二输出端口通过第四开关的第二输入端口实现信号输入，所述第四开关的输出端口输出第二路输出信号。
如图1所示，本例所述波段选择模块包括第五开关和至少两个功率放大器，所述第五开关的每一个输出端口均通过一个一一对应的功率放大器连接至所述多工器；值得一提的是，在实际应用中，所述第五开关为多选一开关，所述多工器为多频段合成多工器，所述功率放大器可以根据不同波段进行扩展其数量，优选为，所述第五开关的输出端口与功率放大器一一对应，功率放大器与多工器的输入端口一一对应。
为了便于描述和表达，本例采用三种工作波段来描述具体实施例，如图1所示，所述第五开关为三选一开关，所述第五开关的第一输出端口通过第一功率放大器连接至所述多频段合成多工器的第一输入端口，所述第五开关的第二输出端口通过第二功率放大器连接至所述多频段合成多工器的第二输入端口，第五开关的第三输出端口通过第三功率放大器连接至所述多频段合成多工器的第三输入端口。
在图1中，所述第五开关的输入端口为第五开关的1端口，所述第五开关的第一输出端口为第五开关的2端口，所述第五开关的第二输出端口为第五开关的3端口，所述第五开关的第三输出端口为第五开关的4端口；所述多工器的输出端口为多工器的1端口，所述多工器的第一输入端口为多工器的2端口，所述多工器的第二输入端口为多工器的3端口，所述多工器的第三输入端口为多工器的4端口，所述第五开关的第一输出端口通过第一功率放大器连接至所述多工器的第一输入端口，以此类推。
本例所述波段选择模块的波段选择过程为：输入信号经过第五开关的输入端口实现输入，然后分别通过三选一开关的第一输出端口、第二输出端口和第三输出端口中的任意一个输出端口实现输出，进而通过分别与该三选一开关的三个输出端口一对一连接的功率放大器输入至所述多工器的输入端口，所述多工器的输入端口与所述功率放大器的输出端口一对一连接，所述多工器的输出端口输出信号通过第一开关的输入端口实现输入。
图1中，第一工作波段的工作原理为：信号输入经过第五开关的1端口输入，第五开关通过控制选择其2端口实现输出，经第一功率放大器实现输入，第一功率放大器输出经多工器的2端口输入，多工器的1端口实现输出。
第二工作波段的工作原理为：信号输入经过第五开关的1端口输入，第五开关通过控制选择其3端口实现输出，经第二功率放大器实现输入，第二功率放大器的输出经多工器的3端口实现输入，多工器的1端口实现输出。
第三工作波段的工作原理：信号输入经过第五开关的1端口输入，第五开关的通过控制选择其4端口实现输出，经第三功率放大器实现输入，第三功率放大器的输出经多工器的4端口实现输入，多工器的1端口实现输出。
第一路输出信号和第二路输出信号实现双端输出的工作原理为：多工器的1端口输出经第一开关的1端口输入，第一开关通过控制选择其2端口实现输出，并通过经功分器的1端口输入，功分器的2端口和功分器的3端口同时实现输出，功分器的2端口的输出经第三开关的2端口实现输入，第三开关的1端口输出第一路信号输出。功分器的3端口的输出经第四开关的2端口实现输入，第四开关的1端口输出第二路输出信号，进而实现了第一路输出信号和第二路输出信号的双端同时输出。
第一路输出信号的单路输出工作原理为：多工器的1端口的输出经第一开关的1端口实现输入，第一开关通过控制选择其3端口输出经第二开关的1端口输入，第二开关通过控制选择其2端口输出，第二开关的2端口输出经第三开关的3端口实现输入，第三开关的1端口输出第一路输出信号，进而实现了第一路输出信号的单路输出。
第二路输出信号的单路输出工作原理为：多工器的1端口的输出经第一开关的1端口实现输入，第一开关通过控制选择其3端口输出经第二开关的1端口输入，第二开关通过控制选择其3端口输出，第二开关的3端口输出经第四开关的3端口实现输入，第四开关的1端口输出第二路输出信号，进而实现了第二路输出信号的单路输出。
本例通过在前端设置波段选择模块，并在后端设置输出选择模块，能够实现工作波段根据实际需求进行自由切换和选择，并且能够根据实际需求自主实现单路或双路的输出信号，能够有效降低了其他波段的系统信号干扰；同时，实现的结构简单，体积小，重量轻；在此基础上，通过硬件实现能够达到波段的切换快速有效，输出信号的切换也快速有效，整体工作效率高，使得所述波段可选的双路输出功率放大发射单元的稳定性能显著提高。
本例所述波段可选的双路输出功率放大发射单元的工作波段可自由选择，输出端的输出信号也可自由选择；所述第五开关可为二选一以上的多选一电子开关，所述多工器可为双路以上的多频段合成多工器，所述波段选择模块的功率放大器可根据波段要求进行增加；因此，本例不限定波段，能够满足不同波段需求；不限定功率，能够满足不同功率需求；不限定功率放大器类型，能够满足不同功率放大器类型，比如AB类功放、Doherty功放、预失真功放、前馈功放或非线性功放等都能够实现。
本例所述波段可选的双路输出功率放大发射单元也可以称为多通道射频控制发射系统。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种波段可选的双路输出功率放大发射单元，其特征在于，包括：波段选择模块、多工器、第一开关和输出选择模块，所述波段选择模块通过多工器连接至所述第一开关，所述第一开关与所述输出选择模块相连接；其中，所述输出选择模块用于输出双路输出信号或单路输出信号。
2.根据权利要求1所述的波段可选的双路输出功率放大发射单元，其特征在于，所述输出选择模块包括功分器、第二开关、第三开关和第四开关，所述功分器的第一输出端口连接至所述第三开关的第一输入端口，所述功分器的第二输出端口连接至所述第四开关的第一输入端口；所述第二开关的第一输出端口连接至所述第三开关的第二输入端口，所述第二开关的第二输出端口连接至所述第四开关的第二输入端口。
3.根据权利要求2所述的波段可选的双路输出功率放大发射单元，其特征在于，所述波段选择模块通过多工器连接至所述第一开关的输入端口，所述第一开关的第一输出端口连接至所述功分器的输入端口，所述第一开关的第二输出端口连接至所述第二开关的输入端口。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的波段可选的双路输出功率放大发射单元，其特征在于，所述第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均为电子开关。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的波段可选的双路输出功率放大发射单元，其特征在于，所述第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均为二选一开关。
6.根据权利要求5所述的波段可选的双路输出功率放大发射单元，其特征在于，所述输出选择模块的输出选择工作过程为：所述第一开关的第一输出端口通过功分器的输入端口实现信号输入，所述功分器的第一输出端口通过第三开关的第一输入端口实现信号输入，第三开关的输出端口输出第一路输出信号；所述功分器的第二输出端口通过第四开关的第一输入端口实现信号输入，第四开关的输出端口输出第二路输出信号；第一开关的第二输出端口通过第二开关的输入端口实现信号输入，所述第二开关的第一输出端口和第二输出端口实现信号输出，所述第二开关的第一输出端口通过第三开关的第二输入端口实现信号输入，第三开关的输出端口输出第一路输出信号；所述第二开关的第二输出端口通过第四开关的第二输入端口实现信号输入，所述第四开关的输出端口输出第二路输出信号。
7.根据权利要求1至3任意一项所述的波段可选的双路输出功率放大发射单元，其特征在于，所述波段选择模块包括第五开关和至少两个功率放大器，所述第五开关的每一个输出端口均通过一个一一对应的功率放大器连接至所述多工器。
8.根据权利要求7所述的波段可选的双路输出功率放大发射单元，其特征在于，所述多工器为多频段合成多工器。
9.根据权利要求8所述的波段可选的双路输出功率放大发射单元，其特征在于，所述第五开关为三选一开关，所述第五开关的第一输出端口通过第一功率放大器连接至所述多频段合成多工器的第一输入端口，所述第五开关的第二输出端口通过第二功率放大器连接至所述多频段合成多工器的第二输入端口，第五开关的第三输出端口通过第三功率放大器连接至所述多频段合成多工器的第三输入端口。
10.根据权利要求9所述的波段可选的双路输出功率放大发射单元，其特征在于，所述波段选择模块的波段选择过程为：输入信号经过第五开关的输入端口实现输入，然后分别通过三选一开关的第一输出端口、第二输出端口和第三输出端口中的任意一个输出端口实现输出，进而通过分别与该三选一开关的三个输出端口一对一连接的功率放大器输入至所述多工器的输入端口，所述多工器的输入端口与所述功率放大器的输出端口一对一连接，所述多工器的输出端口输出信号通过第一开关的输入端口实现输入。
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