CN117294326A - 用于tdd系统的接收链路保护模块及接收链路保护电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通信技术领域，具体公开一种用于TDD系统的接收链路保护模块及接收链路保护电路，该接收链路保护模块包括：环行器和负载；所述环行器用于连接在TDD系统的塔顶放大器的第一开关模块和衰减器之间，所述负载连接所述环行器。本发明能够避免射频信号反灌至接收链路，保护了TDD系统的塔顶放大器的接收链路上的元器件。同时，本发明还能够大幅度降低射频开关隔离度的要求。

Description

用于TDD系统的接收链路保护模块及接收链路保护电路
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于TDD系统的接收链路保护模块及接收链路保护电路。
背景技术
在现有的TDD系统的塔顶放大器中，当射频开关控制出现异常时，射频开关切换至接收链路(RX)通道，此时射频信号将反灌到低噪声滤波器(LNA)的输出端，造成LNA损坏。此外，在器件选型时，针对大功率射频信号的输入，射频开关还需要具备足够高的隔离度以及承受功率，这将增加了开关选型的难度以及成本。
因此，亟需提供一种技术方案解决上述问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于TDD系统的接收链路保护模块及接收链路保护电路。
第一方面，本发明提供一种用于TDD系统的接收链路保护模块，该模块的技术方案如下：
包括：环行器和负载；所述环行器用于连接在TDD系统的塔顶放大器的第一开关模块和衰减器之间，所述负载连接所述环行器。
本发明的一种用于TDD系统的接收链路保护模块的有益效果如下：
本发明的接收链路保护模块能够避免射频信号反灌至接收链路，保护了TDD系统的塔顶放大器的接收链路上的元器件。同时，接收链路保护模块还能够大幅度降低射频开关隔离度的要求。
在上述方案的基础上，本发明的一种用于TDD系统的接收链路保护模块还可以做如下改进。
在一种可选的方式中，所述环行器的端口阻抗为50Ω。
第二方面，本发明提供一种用于TDD系统的塔顶放大器的接收链路保护电路，该电路的技术方案如下：
包括：依次呈环形连接设置的第一开关模块、第二开关模块、信号调节模块和接收链路保护模块；所述第一开关模块还连接所述TDD系统的射频覆盖模块，所述第二开关模块还连接所述TDD系统的天线模块；
所述第一开关模块与所述第二开关模块之间构成发送链路，依次连接的所述第二开关模块、所述信号调节模块、所述接收链路保护模块和所述第一开关模块构成接收链路。
本发明的一种用于TDD系统的塔顶放大器的接收链路保护电路的有益效果如下：
本发明能够避免射频信号反灌至接收链路，保护了TDD系统的塔顶放大器的接收链路上的元器件。同时，还能够大幅度降低射频开关隔离度的要求。
在上述方案的基础上，本发明的一种用于TDD系统的塔顶放大器的接收链路保护电路还可以做如下改进。
在一种可选的方式中，所述接收链路保护模块的环行器接收所述第一开关模块向所述接收链路发送的下行射频信号，并发送至所述接收链路保护模块的负载。
在一种可选的方式中，所述第一开关模块接收所述射频覆盖模块发送的下行射频信号，将经所述发送链路传输至所述天线模块。
在一种可选的方式中，所述第二开关模块接收所述天线模块发送的上行射频信号，并经所述接收链路传输至所述射频覆盖模块。
在一种可选的方式中，所述信号调节模块包括：依次连接设置的带通滤波器、低噪声滤波器和衰减器。
在一种可选的方式中，所述衰减器为：数控衰减器或压控衰减器。
第三方面，本发明提供的一种塔顶放大器，该塔顶放大器包括如本发明的任一种用于TDD系统的塔顶放大器的接收链路保护电路。
第四方面，本发明提供的一种TDD系统，该TDD系统包括如本发明的任一种塔顶放大器。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而且依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
附图仅用于示出实施方式，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明的一种用于TDD系统的接收链路保护模块的实施例的结构示意图；
图2为本发明的一种用于TDD系统的塔顶放大器的接收链路保护电路的实施例的结构示意图；
图3为本发明的接收链路保护原理示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。
图1示出了本发明提供的一种用于TDD系统的接收链路保护模块10的实施例的结构示意图。如图1所示，该接收链路保护模块10包括：环行器11和负载12。
所述环行器11用于连接在TDD系统的塔顶放大器的第一开关模块20和衰减器之间，所述负载12连接所述环行器11。其中：
①环行器11包含三个端口，即：第一端口、第二端口和第三端口。第一端口连接第一开关模块20，第二端口连接环行器，第三端口连接负载12。
②衰减器属于塔顶放大器中的接收链路中的一个器件。接收链路包括：依次连接设置的第二开关模块、信号调节模块、接收链路保护模块和第一开关模块。信号调节模块包括：带通滤波器、低噪声滤波器和衰减器。
③环行器11为单向器件。在时分双工(TDD)系统中，若第一开关模块20异常运行时，环行器将第一开关模块20发出的射频信号发送至负载，避免了射频信号反灌至接收链路。
④在未引入环行器11之前，若第一开关模块20处于正常工作状态，则低噪声滤波器(LNA)输出端接收到的功率为：Win＝W1-Wa；其中，Win为LNA输出端接收到的功率，W1为射频输入功率，Wa为开关隔离度。若第一开关模块20处于异常工作状态，则低噪声滤波器(LNA)输出端接收到的功率为：Win＝W1。
需要说明的是，在未引入环行器11之前，当TDD系统的第一开关模块20切换错误时，信源发射功率为W1，但第一开关模块20切换到RX通道时LNA输出端接收到的功率为W1(忽略开关插入损耗)，此时LNA将烧毁损坏。
⑤由于环行器11的引入，若第一开关模块20处于正常工作状态，LNA输出端接收到的功率为：Win＝W1-Wa-Wb；其中，Wb为环行器隔离度。若第一开关模块20处于异常工作状态，则低噪声滤波器(LNA)输出端接收到的功率为：Win＝W1-Wb。
需要说明的是，在引入环行器11之后，在TDD系统的第一开关模块20切换错误时，第一开关模块20切换到RX通道，信源发射功率为W1，环行器隔离度为Wb，根据环行器11的单向性，此时负载12承受信源的发射功率W1，LNA输出端接收到的功率为W1-Wb(忽略开关插入损耗)，最大限度保护了接收链路。
由于环行器隔离度(通常大于20dB)的存在，大幅度降低了射频开关隔离度的要求，使得能够选择低隔离度的射频开关，并降低了成本。
较优地，所述环行器11的端口阻抗为50Ω。其中：
①环行器的三个端口的端口阻抗为50Ω，保证端口阻抗不失配即可。
②本实施例中采用50Ω的负载，负载用于承受发送链路的发射信号功率。
本实施例的技术方案中的接收链路保护模块能够避免射频信号反灌至接收链路，保护了TDD系统的塔顶放大器的接收链路上的元器件。同时，接收链路保护模块还能够大幅度降低射频开关隔离度的要求。
图2示出了本发明提供的一种用于TDD系统的塔顶放大器的接收链路保护电路100的实施例的结构示意图。如图2所示，该电路100包括：依次呈环形连接设置的第一开关模块20、第二开关模块30、信号调节模块40和接收链路保护模块10。其中：
①第一开关模块20还连接TDD系统的射频覆盖模块50，第二开关模块30还连接TDD系统的天线模块60。射频覆盖模块50连接基站，天线模块60连接终端。
②第一开关模块20与第二开关模块30之间构成发送链路(TX)。第一开关模块20和第二开关模块30均为单刀双掷开关。
③依次连接的第二开关模块30、信号调节模块40、接收链路保护模块10和第一开关模块20构成接收链路(RX)。
较优地，如图3所示，接收链路保护模块10的环行器11接收所述第一开关模块20向所述接收链路发送的下行射频信号，并发送至所述接收链路保护模块10的负载12。其中：
①在TDD系统中，基站通过射频覆盖模块50，将下行射频信号发送至第一开关模块20，第一开关模块20向接收链路发送的下行射频信号。
②环行器11接收下行射频信号并传输至负载12。
具体地，当第一开关模块20的开关切换工作状态异常时，第一开关模块20向接收链路发送的下行射频信号；接收链路保护模块10的环行器11接收该下行射频信号，并将该下行射频信号送至接收链路保护模块10的负载12，以保护接收链路不被射频信号反灌。
较优地，如图2所示，所述第一开关模块20接收所述射频覆盖模块50发送的下行射频信号，将经所述发送链路传输至所述天线模块60。
具体地，在TDD系统中，当第一开关模块20的开关切换工作状态正常(TDD系统下行工作且第一开关模块20连接发送链路的开关打开)时，第一开关模块20接收射频覆盖模块50发送的下行射频信号，将经发送链路传输至天线模块60，以通过天线模块60将下行射频信号发送至终端。
较优地，所述第二开关模块30接收所述天线模块60发送的上行射频信号，并经所述接收链路传输至所述射频覆盖模块50。
具体地，在TDD系统中，当第一开关模块20的开关切换工作状态正常(TDD系统上行工作且第一开关模块20和第二开关模块30连接接收链路的开关打开)时，第二开关模块30接收天线模块60发送的上行射频信号，并经接收链路传输至射频覆盖模块50，以通过天线模块60将上行射频信号发送至基站。
较优地，如图2所示，所述信号调节模块40包括：依次连接设置的带通滤波器41、低噪声滤波器42和衰减器43。其中：
①衰减器43为：数控衰减器或压控衰减器。
②带通滤波器41用于对信号进行选频滤波，低噪声滤波器42用于对信号进行放大处理，衰减器43用于调整接收链路增益。
本实施例的技术方案能够避免射频信号反灌至接收链路，保护了塔顶放大器的接收链路上的元器件。同时，还能够大幅度降低射频开关隔离度的要求。
本发明实施例提供的一种塔顶放大器，包括本发明的任一种用于TDD系统的塔顶放大器的接收链路保护电路。
本发明实施例提供的一种TDD系统，包括本发明的一种塔顶放大器。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。类似地，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。其中，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。

Claims (10)

1.一种用于TDD系统的接收链路保护模块，其特征在于，包括：环行器和负载；所述环行器用于连接在TDD系统的塔顶放大器的第一开关模块和衰减器之间，所述负载连接所述环行器。
2.根据权利要求1所述的用于TDD系统的接收链路保护模块，其特征在于，所述环行器的端口阻抗为50Ω。
3.一种用于TDD系统的塔顶放大器的接收链路保护电路，其特征在于，包括：依次呈环形连接设置的第一开关模块、第二开关模块、信号调节模块和如权利要求1或2所述的接收链路保护模块；所述第一开关模块还连接所述TDD系统的射频覆盖模块，所述第二开关模块还连接所述TDD系统的天线模块；
所述第一开关模块与所述第二开关模块之间构成发送链路，依次连接的所述第二开关模块、所述信号调节模块、所述接收链路保护模块和所述第一开关模块构成接收链路。
4.根据权利要求3所述的用于TDD系统的塔顶放大器的接收链路保护电路，其特征在于，所述接收链路保护模块的环行器接收所述第一开关模块向所述接收链路发送的下行射频信号，并发送至所述接收链路保护模块的负载。
5.根据权利要求3所述的用于TDD系统的塔顶放大器的接收链路保护电路，其特征在于，所述第一开关模块接收所述射频覆盖模块发送的下行射频信号，将经所述发送链路传输至所述天线模块。
6.根据权利要求3所述的用于TDD系统的塔顶放大器的接收链路保护电路，其特征在于，所述第二开关模块接收所述天线模块发送的上行射频信号，并经所述接收链路传输至所述射频覆盖模块。
7.根据权利要求3所述的用于TDD系统的塔顶放大器的接收链路保护电路，其特征在于，所述信号调节模块包括：依次连接设置的带通滤波器、低噪声滤波器和衰减器。
8.根据权利要求7所述的用于TDD系统的塔顶放大器的接收链路保护电路，其特征在于，所述衰减器为：数控衰减器或压控衰减器。
9.一种塔顶放大器，其特征在于，包括如权利要求3至8任一项所述的用于TDD系统的塔顶放大器的接收链路保护电路。
10.一种TDD系统，其特征在于，包括如权利要求9所述的塔顶放大器。
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