CN201869167U - 一种射频功率放大模块及设备 - Google Patents

Abstract

为了解决现有技术中通过更换模块内部功率放大器的方式提高基带/射频module模块输出功率，实现起来困难的问题，本实用新型公开了一种射频功率放大模块及设备，包括：射频输入口、射频输出口、第一功分器和射频功率放大器，第一功分器的合路口与射频输入口的内置接头连接，第一功分器的第一分路口和射频功率放大器的输入口连接，射频功率放大器的输出口和射频输出口的内置接头连接，第一功分器的第二分路口和射频输出口的内置接头连接，使用时将本实用新型实施例提供的射频功率放大模块的射频输入口，连接在基带/射频module模块的射频接口，以该方式增加输出功率十分简便。

Description

一种射频功率放大模块及设备

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，特别涉及一种射频功率放大模块及设备。

背景技术

在基于TDD(Time Division Duplexing，时分双工)技术的设备中，是通过射频前端开关实现收发分时，以基于Wifi协议(Wifi协议是一种TDD协议)的设备为例，为了节省空间，很多模块供应商采用Wifi SoC(System on Chip，片上系统)芯片的Die(在半导体材料上实现的功能电路，通常运用光绘等工艺在小晶片上实现，无外部封装)并结合晶体时钟、电源、功率放大器、射频开关等外围器件，从而封装成一个基于Wifi的具有基带和射频调制解调功能的基带/射频module模块，并提供SDIO(Secure Digital lnput Output，安全数字输入/输出)/SPI(Serial Peripheralinterface，串行外设接口)接口等标准接口供外接控制器使用。如图1所示是基于Wifi的基带/射频module模块100示意图，基带/射频module模块包括物理层/媒体访问控制层模块2，并提供SDIO/SPI接口和外接控制器通信，物理层/媒体访问控制层模块2的输出口连接内部射频功率放大器3的输入口，射频接口5通过内部射频开关4连接到内部射频功率放大器3的输出口，或者射频接口5通过内部射频开关4连接到物理层/媒体访问控制层模块2的输入口，由于内部射频开关4和内部射频功率放大器3都被集成到了基带/射频module模块内部，虽然基带/射频module模块的输出功率在一定的范围内可调但上限固定，若想进一步提高输出功率上限，现有技术中通过更换内部功率放大器来增加输出功率，可更换内部功率放大器实现起来十分困难。

实用新型内容

为了解决现有技术中通过更换内部功率放大器提高基带/射频module模块输出功率，实现困难的问题，本实用新型实施例提供了一种射频功率放大模块200，包括：射频输入口10、射频输出口、第一功分器30和射频功率放大器40，第一功分器30的合路口31与射频输入口10的内置接头12连接，第一功分器30的第一分路口32和射频功率放大器40的输入口41连接，射频功率放大器40的输出口42和射频输出口的内置接头连接，第一功分器30的第二分路口33和射频输出口的内置接头连接。

使用时将本实用新型实施例提供的射频功率放大模块的射频输入口，连接在基带/射频module模块的射频接口，以此方式增加输出功率十分简便。

附图说明

图1、为现有技术的基带/射频module模块结构图；

图2、图3为本实用新型提供的第一实施例射频功率放大模块结构图；

图4、图5为本实用新型提供的第二实施例射频功率放大模块结构图。

具体实施方式

为了解决现有技术中通过更换内部功率放大器提高基带/射频module模块输出功率，实现困难的问题，本实用新型的第一实施例提供一种射频功率放大模块，本实施例提供的射频功率放大模块，采用连接双天线方式，如图2所示，该射频功率放大模块200包括：射频输入口10、第一射频输出口20、第一射频输出口20’、功分器30和射频功率放大器40。在使用时射频输入口10的对外接头11用于和图1中的射频接口5连接，第一射频输出口20的对外接头21和第一射频输出口20’的对外接头21’用于连接天线。第一功分器30的合路口31与射频输入口10的内置接头12连接，第一功分器30的一个分路口32和射频功率放大器40的输入口41连接，射频功率放大器40的输出口42和第一射频输出口20的内置接头22连接，第一功分器30的另一个分路口33和第一射频输出口20’的内置接头22’连接。由于该射频功率放大模块独立于基带/射频module模块，使用时将该射频功率放大模块的射频输入口，连接在基带/射频module模块的射频接口，以此方式增加输出功率十分简便。本实施例中高电平为一个连续的范围值，例如连续的1V-3V都可以表示高电平，低电平表示的也是一个范围，例如0V-0.5V，并且低电平的电压范围和高电平的电压范围分别属于不同的数值区间，因此并不会造成误判断。

进一步，为了提高射频功率放大模块的接收灵敏度，如图3所示，该射频功率放大模块还包括低噪声放大器60和带通滤波器70，第一功分器30的分路口33和低噪声放大器60的输出端61连接，低噪声放大器60的输入端62和带通滤波器70的输出端71连接，带通滤波器70的输入端72和第一射频输出口20’的内置接头22’连接。由于通过带通滤波器70可以滤去工作频率带外的杂波，并将滤波后的射频信号通过低噪声放大器60放大，即可实现提高接收灵敏度的效果。

本实用新型的第二实施例提供一种射频功率放大模块，本实施例提供的射频功率放大模块采用连接单天线方式，如图4所示，该射频功率放大模块200包括：射频输入口10、第一射频输出口20、第一功分器30、第二功分器30’和射频功率放大器40。在使用时射频输入口10的对外接头11用于和图1中的射频接口5连接，第一射频输出口20的对外接头21用于连接天线。第一功分器30的合路口31与射频输入口10的内置接头12连接，第一功分器30的一个分路口32和射频功率放大器40的输入口41连接，射频功率放大器40的输出口42和第二功分器30’的分路口32’连接，第二功分器30’的分路口33’和第一功分器30的分路口33连接，第二功分器30’的合路口31’与第一射频输出口20的内置接头22连接。与实施例1的不同之处在于，本实施例的方案采用由于多采用了一个第二功分器30’，因此使用时只需要连接一个天线，但同样由于采用了第二功分器30’，会增加额外的3dB功率损失。

进一步，为了提高射频功率放大模块的接收灵敏度，如图5所示，该射频功率放大模块还包括低噪声放大器60和带通滤波器70，第一功分器30的分路口33和低噪声放大器60的输出端61连接，低噪声放大器60的输入端62和带通滤波器70的输出端71连接，带通滤波器70的输入端72和第二功分器30’的分路口33’连接。由于通过带通滤波器70可以滤去工作频率带外的杂波，并将滤波后的射频信号通过低噪声放大器60放大，即可实现提高接收灵敏度的效果。

上述实施例中的射频功率放大器可以是工作在ISM频段的射频功率放大器。功分器也可采用工作在ISM频段的功分器。低噪声放大器为工作在ISM频段的低噪声放大器，带通滤波器为工作在ISM频段的带通滤波器。上述实施例中的功分器作为优选方案采用的是二合一功分器，即该功分器包括一个合路口和两个分路口，当然也可采用三合一功分器、四合一功分器，八合一功分器，三合一功分器即该功分器包括一个合路口和三个分路口，四合一功分器，八合一功分器，以此类推。

在实施上述实施例时，其中功分器的选择主要考虑插入损耗和带内的幅度、相位平衡等因素，以保证在所需工作频率范围内，不引入过多的插入损耗，又不会对信号的质量造成下降。射频功率放大器的选择主要考虑1dB压缩点，功率增益等因素，以保证在得到所需输出功率的同时，避免对输入信号引入失真。接收通道的低噪声放大器需要考虑噪声系数，增益等因素。

本实用新型的第三实施例提供一种射频设备，包括基带/射频module模块，基带/射频module模块的射频接口连接有如实施例1、和实施例2中的射频功率放大模块。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种射频功率放大模块(200)，其特征在于，包括：射频输入口(10)、射频输出口、第一功分器(30)和射频功率放大器(40)，第一功分器(30)的合路口(31)与射频输入口(10)的内置接头(12)连接，第一功分器(30)的第一分路口(32)和射频功率放大器(40)的输入口(41)连接，射频功率放大器(40)的输出口(42)和射频输出口的内置接头连接，第一功分器(30)的第二分路口(33)和射频输出口的内置接头连接。

2.如权利要求1所述的射频功率放大模块(200)，其特征在于，射频输出口的数量为两个，射频功率放大器(40)的输出口(42)和第一射频输出口(20)的内置接头(22)连接，第一功分器(30)的第二分路口(33)和第二射频输出口(20’)的内置接头(22’)连接。

3.如权利要求2所述的射频功率放大模块(200)，其特征在于，还包括低噪声放大器(60)和带通滤波器(70)，低噪声放大器(60)的输出端(61)和第一功分器(30)的第二分路口(33)连接，低噪声放大器(60)的输入端(62)和带通滤波器(70)的输出端(71)连接，带通滤波器(70)的输入端(72)和第二射频输出口(20’)的内置接头(22’)连接。

4.如权利要求1所述的射频功率放大模块(200)，其特征在于，还包括第二功分器(30’)，所述射频输出口的数量为一个，第二功分器(30’)的合路口(31’)与第一射频输出口(20)的内置接头(22)连接，第二功分器(30’)的第一分路口(32’)和射频功率放大器(40)的输出口(42)连接，第二功分器(30’)的第二分路口(33’)和第一功分器(30)的第二分路口(33)连接。

5.如权利要求4所述的射频功率放大模块(200)，其特征在于，还包括低噪声放大器(60)和带通滤波器(70)，第一功分器(30)的第二分路口(33)和低噪声放大器(60)的输出端(61)连接，低噪声放大器(60)的输入端(62)和带通滤波器(70)的输出端(71)连接，带通滤波器(70)的输入端(72)和第二功分器(30’)的第二分路口(33’)连接。

6.如权利要求1-5任一权利要求所述的射频功率放大模块(200)，其特征在于，射频功率放大器(40)为工作在ISM频段的射频功率放大器。

7.如权利要求1-5任一权利要求所述的射频功率放大模块，其特征在于，第一功分器(30)为工作在ISM频段的功分器。

8.如权利要求3或5所述的射频功率放大模块，其特征在于，低噪声放大器(60)为工作在ISM频段的低噪声放大器，带通滤波器(70)为工作在ISM频段的带通滤波器。

9.如权利要求1所述的射频功率放大模块，其特征在于，第一功分器(30)为二合一功分器。

10.一种射频设备，包括基带/射频module模块(100)，其特征在于，基带/射频module模块(100)完成基带调制解调、射频调制解调功能，并且基带/射频module模块的射频接口(5)连接有如权利要求1-9任一权利要求所述的射频功率放大模块(200)。

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