CN111183591B - 在终端设备和天线之间放大无线电信号的程序方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明用于操作一种电路排列方法，此方法用于放大终端器件和天线之间的无线电信号以及相应的电路排列。该电路装置具有带发射放大器路径和接收放大器路径的放大单元。该方法包括：从终端设备的角度，在第一频率范围内检测传输方向的信号功率，用于确定发射信号功率；以及从终端设备的角度，在第二频率范围内检测接收方向的信号功率，以确定接收信号功率。该方法还包括将检测到的传输信号功率与检测到的接收信号功率进行比较。如果检测到的发射信号功率强于检测到的接收信号功率，则激活发射放大器路径以放大第一频率范围内的发射信号。如果检测到的接收信号功率强于检测到的发射信号功率，则激活接收放大器路径以放大第二频率范围内的接收信号。通过这种方式，可以改进双向放大器系统中无线电信号的方向检测。

Description

在终端设备和天线之间放大无线电信号的程序方法和设备

技术领域

本发明涉及一种放大终端器件和天线之间的无线电信号的程序方法，以及执行该程序方法的电路排列。

背景技术

对于在机动车辆中的无线电信号，例如移动电话、智能手机或紧急发射器(以下简称移动无线设备)发射和接收的信号，机动车辆的车体充当了“法拉第笼”的功能。也就是说，车体屏蔽无线电信号。车体会削弱移动设备的信号传输和接收。在某些情况下，甚至会导致无法在车辆中使用移动设备。

因此，在车辆中使用移动设备时，下列做法会产生积极影响：通过天线结构将移动设备连接到车辆的外部天线。这样做一方面能够在车体屏蔽信号的情况下仍能安全操作移动设备，另一方面，防止移动无线电操作过程中产生的辐射进入车辆内部。为此，相应的信号放大设备具有多个单独可切换的放大路径，用于放大不同频带中的无线电信号。这些频带通常用于移动无线电系统中上行链路和下行链路信号的传输。

移动终端设备(如移动电话或智能手机)通常支持各种不同的频率范围和通信标准，例如使用不同传输方式的全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信系统(UMTS)、长期演进(LTE)等。为了在使用不同的通信标准和/或不同频率范围时提供可靠的操作，用于放大终端设备和天线之间无线电信号的电路安排必须支持这些不同的标准和/或频率范围，且特别需要具备多频带能力。例如，这种电路排列必须为不同的频率范围提供经过专门调试的放大器。但是，由于用于某个频率范围的一个或多个激活的放大器可能会干扰一个或多个其他放大器的频率范围，因此通常仅放大终端设备当前使用的频率范围。相反，目前未使用的频率范围的放大器通常不激活，以避免相互干扰。“未激活”意味着，例如，未使用频率范围的放大器路径的放大性能降低。此外，禁用当前未使用频率范围的放大器，有利于降低电路布置的功耗。

双向放大器系统的多频段电路排列是已知的，它们要么是频分双工(FDD)和时分双工(TDD)方法的组合，例如GSM；要么是纯FDD程序，如UMTS、CDMA₂₀₀₀、LTE-FDD。终端设备和接收方向(下称RX或下行链路)和传输方向(下称TX或上行链路)之间的无线电信号传输发生在不同的载波频率上。通过频率选择和随后的信号功率检测，可以在特定条件下清楚地确定频段中上行信号的存在。为了能够检测所需的最小TX有用信号电平，并同时抑制相邻的RX有用信号电平，必须确保电路装置中各个探测器分支具有相应高滤波器效果。尤其是在支持多频的放大器系统中，这导致单个探测器分支所使用滤波器的技术复杂性增加。特别是，复杂性随着受支持的频带数量的增加而增加。

一种特殊情况是根据传输标准的方法，其中RX和TX可用频率范围相同。此类程序的一个例子是纯TDD程序，如LTE-TDD和TD-SCDMA，其中只使用TDD，并且在相同的频率范围内在不同的时间沿接收方向(RX)和发射方向(TX)发射无线电信号。由于在这种方法中不可能对TX和RX信号进行频率选择性区分，特别是TX和RX功率电平的动态范围重叠，因此在这种方法中无法以常规方式区分TX和RX信号。

要克服上述问题和缺陷，可取的途径是：改进在终端设备和天线之间放大无线电信号的程序方法以及执行该方法的相应电路排列。因此特别需要相应的改进程序方法和电路布置，允许采用双向多路复用方法及相同的发射和接收频率范围进行多波段检测和无线信号放大，从而能够确定无线电信号的方向。

此外，频分复用程序也需要相应的改进程序方法和电路布置，使其能允许在各自的发射和接收频段中改进信号检测。

发明内容

在独立权利要求中定义的本发明为上述问题和缺陷提出解决方案。在从属权利要求中定义了有利的实施例。

基于上述问题，本发明旨在提供一种用于终端和天线间无线电信号放大电路装置的运行方法。该电路装置包括具有至少一个发射放大器路径和至少一个接收放大器路径的放大单元。该方法包括：从终端设备的角度，在第一频率范围内检测传输方向的信号功率，用于确定发射信号功率；以及从终端设备的角度，在第二频率范围内检测接收方向的信号功率，以确定接收信号功率。该方法还包括将检测到的发射信号功率与检测到的接收信号功率进行比较。如果检测到的发射信号功率强于检测到的接收信号功率，则激活发射放大器路径以放大第一频率范围内的发射信号。如果检测到的接收信号功率强于检测到的发射信号功率，则激活接收放大器路径以放大第二频率范围内的接收信号。

激活放大器路径意味着放大器路径连通，以便它可以放大相应频带的信号。必须通电连接相应的发射放大器或接收放大器。但是这并不意味各个不在“激活”状态下的放大器需要无电流接通。

就本文中检测到的发射信号功率与检测到的接收信号功率的"比较"而言，这种比较并不限于直接比较探测器所检测到的性能事实。相反，这还可能包括计算探测器检测到的性能，例如，考虑到探测器被放置在相应的放大器后面和/或考虑到在电路布置校准过程中获得的值。例如，如果探测器检测到的性能以直流信号的形式传输到控制单元，则根据本发明的比较还包括输出直流电压信号，该输出直流电压信号仅表示由发射信号功率或接收信号功率检测器检测到的发射或接收信号功率检测器。计算校正因子，以最终确定检测到的发射信号功率是否强于检测到接收信号功率。

上述方法可实现双向放大器系统中无线电信号的定向检测。

在有利的实施例中，如果检测到的接收信号功率强于检测到的发射信号功率，另外相应的发射放大器路径被停用。这样，避免了发射和接收放大器路径的相互干扰，降低了电路布置的功耗。

检测到的接收信号功率强于检测到的发射信号功率的情况，还包括无法检测到发射信号的情况。如果检测到的发射信号功率和检测到的接收信号功率都低于相应的预定阈值，因此无法检测到发射或接收信号，则接收放大器路径被激活，发射放大器路径也被停用。

在另一个成功实施例中，第一和第二频率范围是相同的。此类程序方法的一个例子是纯TDD程序，如LTE-TDD和TD-SCDMA，其中只使用TDD，并且在相同的频率范围内在不同的时间沿接收方向(RX)和发射方向(TX)发射无线电信号。另一个例子是FDD程序方法，其中无线电信号在终端设备和天线之间以不同频率范围(即不同载波频率)的接收方向和发射方向进行传输。

在另一例成功的实施例中，第二频率范围包括多个频率范围。例如，可以将第一频率范围内的发射信号功率与各种接收频率范围的接收信号功率进行比较。

在另一例成功的实施例中，在所述发射方向(110)上的检测和在所述接收方向(120)上的检测基本上同时发生。“基本上同时”是指在发射和接收方向上的检测也可以快速连续进行。至关重要的是，发射方向的检测和接收方向的检测都在一个时间窗口内进行，这可确保了例如在采用TDD方法的情况下，尚未从一个传输方向切换到另一个。

在另一例成功的实施例中，无线电信号按照时分双工(Time Division Duplex，TDD)来传输。在这些程序方法中，不可能对TX和RX信号进行频率选择性区分。相反，即使在使用TDD程序方法的情况下，根据本发明的方法也允许在双向放大器系统中对无线电信号进行定向检测。

在另一例成功的实施例中，通过在第一去耦点处对在所述发射方向上存在的一部分信号功率进行第一去耦，来在所述发射方向上进行所述检测；并通过在第二去耦点处对在所述接收方向上存在的一部分信号功率进行第二去耦，来在所述接收方向上进行所述检测。通过这种方式，信号功率的分离部分可以馈送到电路布置的其他元件进行进一步处理。

在另一例成功的实施例中，其中第一去耦借助于在连接到发射信号功率探测器上游的终端侧耦合器来执行；第二去耦借助于天线侧耦合器来进行，该天线侧耦合器连接在接收信号功率探测器的上游。

在另一种实施例中，发射信号探测器和接收信号探测器彼此定向分离。这可确保在传输信号的情况下，发射信号功率探测器测量的功率高于接收信号功率探测器，反之亦然，接收信号功率探测器测量的功率高于发射信号功率探测器。此外，这样可以确保在同时关注发射和接收信号的情况下，发射信号检测的灵敏度很高，因此检测到的发射信号灵敏度高于接收信号。相对于信号方向的解耦越高，当天线单元上出现接收信号时可以检测到的发射信号电平就越低。换而言之，由天线单元的共存接收信号引起的发射信号检测的灵敏度降低，可通过探测器的尽可能高的去耦性得以减小。

在另一实施例中，耦合器上行发射信号探测器和接收信号探测器各自作为具有高定向效应的定向耦合器。这确保了仅解耦相应信号功率的一小部分，以免不必要地衰减实际的有用信号。

在另一实施例中，通过在解耦点之间的信号衰减来增加定向解耦，以实现检探测器更好的解耦。

在另一实施例中，在终端侧耦合器与发射信号功率探测器之间以及在天线侧耦合器与接收信号功率探测器之间连接至少一个带通滤波器。

在另一实施例中，在发射方向上存在的信号功率的去耦部分被馈送到发射信号功率探测器，而在接收方向上施加的信号功率的去耦部分被馈送到接收信号功率探测器。发射信号功率探测器和接收信号功率探测器均基于解耦后的分量生成直流电压信号，并将其分别馈送到控制单元。

在另一实施例中，该方法还包括通过控制单元评估直流电压信号。根据评估结果：由控制单元激活相应的发射和/或接收放大器路径。通过这种方式，根据检测到的信号方向激活相应的放大器路径。如果检测到的传输信号是FDD传输信号，则相应的FDD接收器放大器路径将同时激活相应的FDD发射放大器路径。

在另一实施例中，该程序方法进一步将无线电信号馈送到交叉网络，包括功率分频器或高频开关，将提供的无线电信号定向到发射放大器路径或接收放大器路径。

在另一项有利的实施例中，每个发射放大器路径包含至少一个发射放大器和/或每个接收器放大器路径包含至少一个接收器放大器。

为了实现上述目标，本发明还提供了一种相应的电路排列，用于放大终端器件和天线之间的无线电信号。该设备包括用于执行上述程序方法的装置。

上述一般描述和详细描述均以示例为述，旨在解释所此处提到的发明。以下描述、图纸和声明将进一步阐明本发明的优点和特点。

附图说明

本发明的功能在所附权利要求书中作了更详细的解释。然而若要最好的理解本发明自身特性，请参考依照本发明的示例性实施例所绘制的图纸以及其阐述的详细内容。在图纸中显示：

图1示出了根据本发明实施例绘制的用于操作用于放大终端和天线之间的无线电信号的电路排列程序方法的流程图；

图2示出了根据本发明实施例绘制的用于放大终端与天线之间的无线电信号的电路布置；

图3示出根据本发明的另一实施例绘制的用于放大终端与天线之间的无线电信号的电路布置，

图4示出根据本发明的另一实施例绘制的用于放大终端与天线之间的无线电信号的电路布置，且

图5示出根据本发明的另一实施例绘制的用于放大终端与天线之间的无线电信号的电路布置。

具体实施方式

附图、技术内容和详细说明均参考本发明的优选实施例，但是，其不应被理解为本发明的限制。这些权利要求涵盖了根据本发明的所附权利提及的所有等同差异和改变。

在下文中，将参照图纸详细描述本发明。

图1示出了根据本发明实施例绘制的用于操作用于放大终端9和天线10之间的无线电信号的电路排列200的程序方法100的流程图。相应的电路装置200在图2中显示并且包括具有发射放大器路径和接收放大器路径的放大单元210。相应的电路排列200将在下面详细描述。程序方法100包括检测110在第一频率范围内存在的信号功率，以确定发射信号功率。从终端设备9的角度(见图2)来看，信号功率存在于传输方向上。此外，程序方法100包括检测120在第二频率范围内存在的信号功率，以确定接收信号功率。从终端9的角度来看，在接收方向上存在接收信号功率。

如引言中所述，当第一和第二频率范围相同时，即在根据传输标准的方法中，RX和TX有用频率范围相同时，根据本发明的方法特别有利。此类程序的一个例子是纯TDD程序，如LTE-TDD和TD-SCDMA，其中只使用TDD，并且在相同的频率范围内在不同的时间沿接收方向(RX)和发射方向(TX)发射无线电信号。为了可靠地确定使用时分双工方法时的无线电信号方向，如果发射方向110的检测和接收方向120的检测“基本上同时”进行，则仍然具有优势。上述“基本上同时”是指在发射和接收方向上的检测也可以快速连续进行。至关重要的是，发射方向的检测和接收方向的检测都在一个时间窗口内进行，这可确保了例如在TDD方法的情况下，尚未从一个传输方向切换到另一个。只要确保在RF信号的接通时间内进行方向的检测和相应的放大器路径切换，就不必同时在发射和接收方向上进行检测，该信号尚不包含与通信相关的任何信息。探测器的同时处理尤其提供了更快处理接收和/或发射的信号的优点。此外，通过调制来自两个探测器的信号，可以直接将探测器的可能幅度波动相互比较。

随后检测确定110、120各自的发射和接收信号功率，将检测到的130发射信号功率与检测到的接收信号功率进行比较。程序100第130步骤是一个案例辨别。如果比较130显示检测到的发射信号功率强于检测到的接收信号功率，则激活发射放大器路径140以放大电路装置200中第一频率范围内的发射信号。另一方面，如果接收信号功率强于发射信号功率，则激活接收放大器路径150以放大电路装置200中第二频率范围内的接收信号。如上所述，检测到的接收信号功率强于检测到的发射信号功率的情况还包括无法检测到发射信号的情况。如果检测到的发射信号功率和检测到的接收信号功率都低于相应的预定阈值，因此无法检测到发射或接收信号，则接收放大器路径被激活，发射放大器路径也被停用。

与所述比较130的检测发射信号功率与检测到的接收信号功率互补或替代，在发射信号功率探测器6a处检测到发射信号后，电路排列中的接收路径可以中断或停用，以检测终端9通过传输信号功率探测器6a处的重复信号电平测量发出的发射信号的存在。在检测到的信号是天线侧信号的情况下，在中断或禁用接收路径之后，将不再可能在发射信号功率检测器6a处检测信号功率电平。该程序方法的优点在于可以使接收侧干扰信号远离发射功率信号探测器6a。但是，该方法的缺点是接收路径被中断，并且有时，接收有用信号没有以增加的方式转发给终端。

在发射信号是TDD信号的情况下，在激活TDD发送放大器的同时，禁用TDD接收放大器路径。

在发送信号是FDD信号的情况下，FDD接收放大器路径与FDD发送放大器同时被激活。这样，在FDD的情况下，基于根据本发明的方向检测，例如，可以检测到接收信号到发射检测器路径中的耦合，并且因此可以防止将FDD接收信号错误地解译为FDD发射信号。

在发射和接收方向110、120上的各个信号功率的检测择优通过将在发射方向或接收方向上存在的一部分信号功率去耦来进行。这通过作为第一去耦点的在终端设备侧的耦合器8a在终端设备9侧进行，该耦合器连接在传输信号功率探测器6a的上游。相应地，通过作为第二耦合输出点的天线侧耦合器8b在天线侧进行耦合输出，该天线侧耦合器同样连接在接收信号功率探测器6b的上游。耦合器8a和8b还可以布置在电路装置200中的其他点处，只要在接收方向上起作用的耦合器8a在接收路径中，而在发射方向上起作用的耦合器8b在发射路径中即可。即，在接收方向上起作用的耦合器8a必须被布置成使接收信号经由耦合器8a传输并且其一部分可以从其解耦；并且在发射方向上起作用的耦合器8b必须被布置成使所发射的信号可以经由耦合器8b传输，并且其一部分可以从其解耦。特别是，可以在相应的放大器后面放置一个或两个耦合器8a、8b。

为了确保可靠地确定无线电信号的方向，发射信号功率探测器6a和接收信号功率探测器6b最好以方向分离方式实现。在成功的实施例中，这例如通过以下方式实现：连接在发射信号探测器6a和接收信号探测器6b上游的耦合器8a、8b分别被设计为具有高方向性的定向耦合器。

代替使用定向耦合器8a、8b，例如，分离器也可以用于分离发射和接收信号。耦合器8a、8b的前述内容也适用于分离器，特别是关于电路布置的安排。

由控制单元7控制相应的放大器路径(即，发射放大器路径或接收放大器路径)的激活140、150，取决于发射信号功率和接收信号功率中的哪一个较强(即具有较高的信号电平)。为此，在发射方向上存在的信号功率的去耦部分被馈送到发射信号功率探测器6a，而在接收方向上施加的信号功率的去耦部分被馈送到接收信号功率探测器6b。发射信号功率探测器6a和接收信号功率探测器6b均基于解耦的分量生成DC电压信号，该信号与各个信号功率成比例。这些直流电压信号被馈送到控制单元7。控制单元7评估提供给它的DC电压信号。优先借助于计算规则来进行评估，该计算规则例如通过在电路装置200的制造中记录的校准数据来参数化。基于该评估的结果，控制单元7根据相应的发送和/或接收放大器路径来激活。

在检测到TDD发射信号的情况下，TDD发射放大器路径被激活；因此，在检测到TDD接收信号的情况下，至少TDD接收放大器路径被激活而TDD发送放大器路径被去激活。

在检测到FDD发射信号的情况下，FDD发射放大器路径和FDD接收放大器路径均被激活。

如上所述，虽然根据本发明的方法可以特别有利地用于根据TDD程序方法的传输；但是如在GSM的情况下，也可以用于根据FDD程序方法的传输，或者用于根据TDD和FDD方法的传输的组合。例如，在FDD程序方法的情况下，可以使用频率选择性较低、较简单的频率滤波器。本发明的方法使得通过FDD程序方法也可以确定信号方向来补偿滤波器的这种低频率选择性。

根据本发明的方法的另一优点在于，该方法以及相应的电路排列对可能连接到天线单元10的信号具有强大的稳健性，例如接收信号，这些信号是从一个或多个基站接收的，或者相反来自附近其他终端设备的信号。

例如，根据本发明安装电路布置的车辆外的任何其他终端设备发送无线电信号，其中另一个终端装置位于天线单元10附近。其他终端设备的发射信号作为干扰信号连接到天线单元10。本发明的程序方法可根据本发明的方向检测干扰信号。

在另一种情况下，E-UTRA频带3(FDD)中的基站在下行链路中发送。E-UTRA频带3的接收频率范围与E-UTRA频段带39(TDD)相邻。通过本发明的方向检测，可以检测到扰动基站信号，因此在频带39中不能检测到作为终端9的发射信号。

在另一种情况下，位于天线单元10附近的另一个终端或基站以E-UTRA频带7(FDD上行链路或下行链路)发送。E-UTRA频带7与E-UTRA频带41(TDD)重叠。根据本发明的方向检测防止错误检测E-UTRA频带41中的传输信号。

总之，因此可以使用根据本发明的方向检测来检测其他(特别是相邻)频带中的频率的干扰源。如上所述，在频谱上彼此接近或重叠的频带的情况下，这是特别有利的。

图2示出了放大终端9与天线单元10之间的无线电信号的电路排列200，其包括用于执行上述程序方法的装置。图2示出了上述终端和天线侧耦合器8a、8b以及耦合到耦合器8a、8b的分频器3a和高频开关4a。功率分配器可以作为分频器或高频开关的替代或补充。来自终端9的发射信号通过耦合器8a(或相应的分离器)进入到天线10的发射放大器路径，并因此穿过发射放大器1，而来自天线10的接收信号则通过接收放大器路径到达终端9，从而到达天线10，因此通过接收放大器2。发射和接收放大器1和2在图2中被组合为放大单元210。高频滤波器5a、5b布置在耦合器8a、8b(或对应的分离器)与对应的发射或接收信号功率检测器6a、6b之间。该高频滤波器5a、5b用于根据待确定的频率范围对解耦的信号分量进行滤波。控制单元7与发射信号功率探测器6a以及接收信号功率探测器6b结合使用，该控制单元7设置为控制(即激活和停用)发射和接收放大器路径。来自终端9和/或天线10的无线电信号被择优提供给分频器3、功率分配器(耦合器)或高频开关4，以便以此方式将提供的无线电信号馈送到发送放大器路径或接收放大器路径中。发射放大器路径具有至少一个发射放大器1，并且接收放大器路径因此具有至少一个接收放大器2。

电路排列200择优借助于传输单元11接收终端9的传输信号，以借助于电路排列200进行基于线路的进一步处理。并且在由电路排列200进行进一步处理之后将天线单元10的接收信号传输至终端9。但是，传输单元11不是本电路排列必需的部分。传输信号方向连接耦合器8到传输单元11，该接口用于将终端9的传输信号分为(至少)第一信号部分和第二信号部分，并将第一信号部分馈送到传输信号功率探测器6，并将第二信号部分馈送到放大单元210。

如图2所示，发射信号功率探测器6a可以在发射信号通过发送功率放大器之前接收发射信号，而接收信号功率探测器6b在通过接收功率放大器之后接收接收信号。但是，该布置可以在许多方面改变：例如，信号放大器也可以连接在发送信号功率探测器6a的上游，或者接收信号功率探测器6b可以在接收信号通过接收功率放大器之前接收它们。在后一种情况下，也可以在接收信号功率探测器6b的上游连接一个单独的前置放大器。如图2所示，仅在接收功率放大器2之后才布置接收信号功率探测器6b的优点在于，可以省去前置放大器，并且可以以较低的灵敏度设计接收信号功率探测器6b。

图3示出了根据本发明的另一实施例绘制的用于放大终端9与天线10之间的无线电信号的电路装置300。特别地，图3中示出的电路布置300代表图2中示出的电路布置200到多频带放大器系统的扩展。

由于扩展到多频带放大器系统，电路300因此具有多个放大器路径，这些路径在图3中被组合为放大单元310。对于要由电路装置300支持的每个频带，提供至少一个发送放大器路径和一个接收放大器路径。取决于在相应频带中将支持半双工还是全双工方法，可以同时或并行或彼此独立地切换(即激活/去激活)该频带的各个发送和接收放大器路径。代替如图2中的电路装置200中所示的仅一个高频滤波器5a。在图3中的电路装置300中，在耦合器8a、8b与相应的发射或接收信号功率检测器6a、6b之间有几个高频滤波器5a、5b......5x。另外，每个高频滤波器5a、5b......5x用于根据待确定的频率范围对解耦的信号分量进行滤波，这在多频带放大器系统中被支持。此外，电路装置300具有另外的分频器3c、3d和/或另外的高频开关4c、4d，它们分别布置在耦合器8a、8b与多个高频滤波器5a、5b......5x之间，并且将解耦的发射和接收信号分量馈送到高频滤波器5a、5b......5x。在发射和接收信号功率检测器6a、6b之间耦合相应的高频开关4b、4e，其将由高频滤波器5a、5b......5x波的相应信号馈送到发射和接收信号功率探测器6a、6b。高频开关4b、4e最好并联(即以相同方式同时连接)，以确保在两个探测器6a、6b中检测到相同的频率范围。

作为使用高频开关4b、4e的替代，也可以考虑使用分频器或功率分配器。这些并未在图3中示出。

可以将耦合器或功率分配器8a和8b替换地布置在电路装置200、300中的其他位置，只要确保发射信号侧耦合器8a至少位于发射路径和接收信号侧耦合器8b至少位于接收路径和两个探测器6a和6b彼此方向分离。特别地，图2所描述的关于相应放大器之前或之后的布置也适用于图3所示的实施例。

在电路装置的其他实施方式中，仅设置一个耦合器。相应的电路布置在图5中示出。在终端设备侧安装有耦合器8a。为了清楚起见，在图5中未示出设置在终端9与耦合器8a之间的传输单元11。探测器路径5a和5b可通过高频开关合并到单个探测器6中。在这种情况下，根据开关的位置，探测器6将接管发射信号功率探测器6a的功能，或在进一步的开关位置接管接收信号功率探测器6b的功能。例如，从接收方向看，也可以将耦合器安装在天线侧，在上述分频器3a和高频开关4a的前面。

同样在图3所示的电路装置300中，控制单元7与发射和接收信号功率探测器6a、6b耦合，该控制单元旨在评估发送到它的放电信号分量，并根据此评估结果控制(即激活/禁用)相应的发射放大器路径和/或接收放大器路径的放大单元310。

图3所示的电路装置300使得本发明也可用于支持多个无线电标准(如TDD和FDD系统)以及TDD和FDD等混合形式的多标准放大器系统。

另外或者除了通过定向耦合器实现定向解耦，如上文所述，某些实施例中的定向解耦是通过增加解耦点之间的信号衰减来实现的(在上图实施例，这些是耦合器8a、8b)。通过增加探测器6a、6b的方向去耦，可以减少在发射信号功率检测器6a处的发射信号检测的灵敏度下降，这是由于天线单元10处的同时干扰信号引起的。

图4示出了电路装置的相应实施例。电路装置400基本上对应于图2的电路装置200，然而，与图2的电路装置200相反，图4的电路装置400除了布置在终端侧的分频器3a或高频开关4a之外还具有信号衰减元件410。这增加了耦合器8a、8b之间的上述信号衰减。信号衰减元件410可通过多种方式进行设计。信号衰减元件410可以被配置为例如衰减器和功率分配器(分离器，耦合器)的组合。除分离器外，开关也可以与衰减器结合使用。其他组合是可能的。

附图标记列表

1 发射放大器

2 接收放大器

3,3a 分频器

4,4a 高频开关

5 高频滤波器

6a 发射信号功率探测器

6b 接收信号功率探测器

7 控制单元

8a,8b 耦合器

9 终端

10 天线

11 传输单元

100 程序方法

110-150 程序步骤

200,300,400 电路排列

210 放大单元

410 信号衰减元件

Claims (14)

1.用于操作电路装置(200、300、400)以放大终端(9)和天线(10)之间的无线电信号的方法(100)，该电路装置包括具有至少一个发送放大器路径和至少一个接收放大器路径的放大单元(210、310)，该方法包括：

-检测(110)传输方向的信号功率，从终端(9)的角度，在第一频率范围内确定发射信号功率；

-检测(120)接收方向的信号功率，从终端(9)的角度，在第二频率范围内确定接收信号功率；

-将检测到的发射信号功率与检测到的接收信号功率进行比较(130)；

-如果检测到的发射信号功率强于检测到的接收信号功率，则激活(140)发射放大器路径以放大第一频率范围内的发射信号；并且

-如果检测到的接收信号功率强于检测到的发送信号功率，则激活(150)接收放大器路径以放大第二频率范围内的接收信号；

其中，在发射和接收方向上发送无线电信号的第一和第二频率范围是相同的，以及

其中发射方向的检测(110)和接收方向的检测(120)在时间窗口内发生，这保证了根据无线电信号的传输标准规范，无线电信号不会从一个传输方向切换到另一个传输方向。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所检测到的接收信号功率强于所检测到的发射信号功率，另外用于放大第一频率范围内的发射信号的发射放大器路径被停用。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，无线电信号按照时分双工(Time DivisionDuplex，TDD)来传输。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，通过在第一去耦点处对在所述发射方向上存在的一部分信号功率进行第一去耦，来在所述发射方向(110)上进行所述检测；并通过在第二去耦点处对在所述接收方向上存在的一部分信号功率进行第二去耦，来在所述接收方向(120)上进行所述检测。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一去耦借助于终端侧耦合器(8a)来进行；所述终端侧耦合器被连接在发射信号功率检测器(6a)的上游，且其中所述第二去耦借助于天线侧耦合器(8b)来进行；该天线侧耦合器连接在接收信号功率检测器(6b)的上游。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述发射信号功率检测器(6a)和所述接收信号功率检测器(6b)在方向上彼此解耦。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述发射信号功率检测器(6a)和所述接收信号功率检测器(6b)的上游连接的耦合器(8a、8b)均用作具有高方向性的定向耦合器。

8.根据权利要求6或7的方法，其中方向解耦通过解耦点之间的信号衰减而增加。

9.根据权利要求5至8中的一项所述的方法，其中，在所述终端侧耦合器(8a)与所述发射信号功率检测器(6a)之间以及在所述天线侧耦合器(8b)与所述接收信号功率检测器(6b)之间连接至少一个带通滤波器。

10.根据权利要求5至9中的一项所述的方法，其中在发射方向上出现的信号功率的去耦部分被发送到发送信号功率检测器(6a)，在接收方向上施加的信号功率的去耦部分被发送到接收信号功率检测器(6b)，并且其中发射信号功率检测器(6a)和接收信号功率检测器(6b)均基于解耦的分量生成DC电压信号，所述DC电压信号与各个信号功率成比例，所述DC电压信号被馈送到控制单元(7)。

11.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括：

-通过控制单元(7)评估直流电压信号；

-根据评估结果：由控制单元(7)激活相应的发射和/或接收放大器路径。

12.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该方法还包括将无线电信号馈送到交叉网络(3)、功率分频器或高频开关(4)，将提供的无线电信号定向到发射放大器路径或接收放大器路径。

13.根据权利要求1或2所述的方法，其中，发射放大器路径至少具有一个发射放大器(1)，和/或接收放大器路径具有至少一个接收放大器(2)。

14.一种用于操作电路装置(200、300、400)以放大终端(9)和天线(10)之间的无线电信号的设备，该电路装置包括具有至少一个发送放大器路径和至少一个接收放大器路径的放大单元(210、310)，所述设备包括：

发射信号功率探测器(6a)，用于检测(110)传输方向的信号功率，从终端(9)的角度，在第一频率范围内确定发射信号功率；

接收信号功率探测器(6b)，用于检测(120)接收方向的信号功率，从终端(9)的角度，在第二频率范围内确定接收信号功率；

控制单元(7)，用于将检测到的发射信号功率与检测到的接收信号功率进行比较(130)；其中，如果检测到的发射信号功率强于检测到的接收信号功率，则激活(140)发射放大器路径以放大第一频率范围内的发射信号；并且如果检测到的接收信号功率强于检测到的发送信号功率，则激活(150)接收放大器路径以放大第二频率范围内的接收信号；

其中，在发射和接收方向上发送无线电信号的第一和第二频率范围是相同的，以及

其中发射方向的检测(110)和接收方向的检测(120)在时间窗口内发生，这保证了根据无线电信号的传输标准规范，无线电信号不会从一个传输方向切换到另一个传输方向。

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