CN213072630U - 一种多波段接收机前端电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多波段接收机前端电路，放大接收信号天线与第一低噪声放大器连接，第一低噪声放大器与第一固定预选器连接，第一低噪声放大器与第二固定预选器连接，第一固定预选器和第二固定预选器均与第一变压器连接；第一变压器与第二低噪声放大器连接，第二低噪声放大器与第三固定预选器连接，第二低噪声放大器与第四固定预选器连接，第三固定预选器和第四固定预选器均与第二变压器连接，第二变压器与混频器连接。本实用新型解决了现有多波段接收机进行频段切换时会造成过多的前端损耗，导致灵敏度降低或者导致互调失真。现有多波段接收机的前端，也存在硬件器件数量较多、电路板面积较大以及成本较高的问题。

Description

一种多波段接收机前端电路

技术领域

本实用新型涉及集成电路领域、通信技术领域，更具体地涉及一种多波段接收机前端电路。

背景技术

随着信息时代的来临，人们随时随地使用通信设备连接相应网络进行通信。其中通信设备，如双向无线电、移动无线电和手机等，被广泛应用于各种场景。这些设备通过多个频段进行通信的能力变得越来越普遍。目前的多波段接收机在前端利用广泛的射频(RF)交换网络为每个波段选择合适的滤波路径。一些体系结构支持多达五个频段(VHF、UHFI、UHF2、700MHZ和800MHZ)，但是现有多波段接收机进行频段切换时会造成过多的前端损耗，同时这些损耗会进一步降低多波段接收机的灵敏度或者导致互调失真。现有多波段接收机的前端，也面临硬件器件数量较多、电路板面积较大以及成本较高的问题。因此，有必要提供一种多波段接收机前端电路，以克服上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种多波段接收机前端电路，以解决现有多波段接收机进行频段切换时会造成过多的前端损耗，同时这些损耗会进一步降低多波段接收机的灵敏度或者导致互调失真。现有多波段接收机的前端，也存在硬件器件数量较多、电路板面积较大以及成本较高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种多波段接收机前端电路，包括第一前端模块和第二前端模块，第一前端模块包括放大接收信号天线、第一低噪声放大器、第一固定预选器、第二固定预选器和第一变压器，放大接收信号天线的输出端与第一低噪声放大器的输入端连接，第一低噪声放大器的第一输出端与第一固定预选器的输入端连接，第一低噪声放大器的第二输出端与第二固定预选器的输入端连接，第一固定预选器的输出端和第二固定预选器的输出端均与第一变压器的输入端连接；

第二前端模块包括第二低噪声放大器、第三固定预选器、第四固定预选器、第二变压器和混频器，第一变压器的输出端与第二低噪声放大器的输入端连接，第二低噪声放大器的第一输出端与第三固定预选器的输入端连接，第二低噪声放大器的第二输出端与第四固定预选器的输入端连接，第三固定预选器的输出端和第四固定预选器的输出端均与第二变压器的输入端连接，第二变压器的输出端与混频器的输入端连接。

进一步地，放大接收信号天线用于接收信号并将信号传输到第一低噪声放大器。

进一步地，第一低噪声放大器用于根据接收放大接收信号天线传输的信号产生第一放大信号和第二放大信号，第一固定预选器用于使用第一频带过滤第一放大信号，第二固定预选器用于使用第二频带过滤第二放大信号。

进一步地，过滤后的第一放大信号和过滤后的第二放大信号共同耦合到第一变压器，形成第一滤波双频信号。

进一步地，第一变压器用于将第一滤波双频信号转换为第一单端输出信号。

进一步地，第二低噪声放大器用于根据接收的第一单端输出信号产生第三放大信号和第四放大信号，第三固定预选器用于使用第三频带过滤第三放大信号，第四固定预选器用于使用第四频带过滤第四放大信号。

进一步地，过滤后的第三放大信号和过滤后的第四放大信号共同耦合到第二变压器，形成第二滤波双频信号。

进一步地，第二变压器用于将第二滤波双频信号转换为第二单端输出信号。

较佳地，第二单端输出信号用于被提供给通信设备。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型的多波段接收机前端电路，通过第一低噪声放大器驱动耦合的第一固定预选器和第二固定预选器产生第一单端输出信号，通过第二二低噪声放大器驱动耦合的第三固定预选器和第四固定预选器产生第二单端输出信号，无需使用开关即可选择性地提供两个射频频段，为通信设备提供无开关多波段操作，不再需要在频带之间进行切换，避免降低接收机的灵敏度以及避免产生互调失真；逻辑电路和部件数量也大大减少，减少硬件器件数量和电路板面积，降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型的一种多波段接收机前端电路的电路示意图。

图2为实施例二的电路示意图。

图3为实施例三的电路示意图。

附图标记：101为第一前端模块，102为第一低噪声放大器，103为第二前端模块，104为第一固定预选器，105为放大接收信号天线，106为第二固定预选器，107为第一放大信号，108为第一变压器，109为第二放大信号，111为第一滤波双频信号，112为第二低噪声放大器，113为第一单端输出信号，114为第三固定预选器，115为第三放大信号，116为第四固定预选器，117为第四放大信号，118为第二变压器，119为第二滤波双频信号，120为第二单端输出信号，122为混频器，201为第三前端模块，202为第三低噪声放大器，203为第四前端模块，204为第五固定预选器，206为第六固定预选器，207为第五放大信号，208为第三变压器，209为第六放大信号，211为第三滤波双频信号，212为第四低噪声放大器，213为第三单端输出信号，214为第七固定预选器，215为第七放大信号，216为第八固定预选器，217为第八放大信号，218为第四变压器，219为第四滤波双频信号，220为第四单端输出信号，222为第五低噪声放大器，223为第五变压器，401为第一电感，402为可调谐前端滤波器，403为第一电容，404为集电极，405为第一电阻，406为发射极，407为第二电阻，408为第一带磁芯电感，409为第二带磁芯电感，410为电压源，411为第二电容，412为第三电容，413为第一滤波器,414为第四电容，415为第二滤波器,416为第五电容。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，如果含有术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，如果存在第一特征在第二特征之上或之下，可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。如果存在第一特征在第二特征之下、下方和下面，包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。

请参阅图1至图3，图中所示者为本实用新型所选用的实施例结构，此仅供说明之用，在专利申请上并不受此种结构的限制。

实施例一

如图1所示，一种多波段接收机前端电路，包括第一前端模块101和第二前端模块103，第一前端模块101包括放大接收信号天线105、第一低噪声放大器102、第一固定预选器104、第二固定预选器106和第一变压器108，放大接收信号天线105的输出端与第一低噪声放大器102的输入端连接，第一低噪声放大器102的第一输出端与第一固定预选器104的输入端连接，第一低噪声放大器102的第二输出端与第二固定预选器106的输入端连接，第一固定预选器104的输出端和第二固定预选器106的输出端均与第一变压器108的输入端连接；

第二前端模块103包括第二低噪声放大器112、第三固定预选器114、第四固定预选器116、第二变压器118和混频器122，第一变压器108的输出端与第二低噪声放大器112的输入端连接，第二低噪声放大器112的第一输出端与第三固定预选器114的输入端连接，第二低噪声放大器112的第二输出端与第四固定预选器116的输入端连接，第三固定预选器114的输出端和第四固定预选器116的输出端均与第二变压器118的输入端连接，第二变压器118的输出端与混频器122的输入端连接。

放大接收信号天线105用于接收信号并将信号传输到第一低噪声放大器102。第一低噪声放大器102用于根据接收放大接收信号天线105传输的信号产生第一放大信号107和第二放大信号109，第一固定预选器104用于使用第一频带过滤第一放大信号107，第二固定预选器106用于使用第二频带过滤第二放大信号109。过滤后的第一放大信号107和过滤后的第二放大信号109共同耦合到第一变压器108，形成第一滤波双频信号111。第一变压器108用于将第一滤波双频信号111转换为第一单端输出信号113。

第二低噪声放大器112用于根据接收的第一单端输出信号113产生第三放大信号115和第四放大信号117，第三固定预选器114用于使用第三频带过滤第三放大信号115，第四固定预选器116用于使用第四频带过滤第四放大信号117。过滤后的第三放大信号115和过滤后的第四放大信号117共同耦合到第二变压器118，形成第二滤波双频信号119。第二变压器118用于将第二滤波双频信号119转换为第二单端输出信号120。

实际应用中，第二单端输出信号120除了提供给混频器122，还可以提供给通信设备。其中，第一变压器108可以替换为转换器，第二变压器118可以替换为常规混频器。

实施例二

实施例一为双频操作，实施例二在实施例一的基础上，将多频带功能扩展到双频操作之外。方案如下：

如图2所示，在实施例一方案的电路结构基础上增加第五低噪声放大器222、第五变压器223、第三前端模块201和第四前端模块203。第三前端模块201包括第三低噪声放大器202、第五固定预选器204、第六固定预选器206和第三变压器208，第四前端模块203包括第四低噪声放大器212、第七固定预选器214、第八固定预选器216和第四变压器218；

放大接收信号天线105的输出端与第五低噪声放大器222的输入端连接，第五低噪声放大器222的第一输出端与第一低噪声放大器102的输入端连接，第五低噪声放大器222的第二输出端与第三低噪声放大器202的输入端连接，第三低噪声放大器202的第一输出端与第五固定预选器204的输入端连接，第三低噪声放大器202的第二输出端与第六固定预选器206的输入端连接，第五固定预选器204的输出端和第六固定预选器206的输出端均与第三变压器208的输入端连接；

第三变压器208的输出端与第四低噪声放大器212的输入端连接，第四低噪声放大器212的第一输出端与第七固定预选器214的输入端连接，第四低噪声放大器212的第二输出端与第八固定预选器216的输入端连接，第七固定预选器214的输出端和第八固定预选器216的输出端均与第四变压器218的输入端连接。

第一低噪声放大器102之后的连接关系与实施例一相同，直至第三固定预选器114的输出端和第四固定预选器116的输出端均与第二变压器118的输入端连接为止。

第二变压器118的输出端和第四变压器218的输出端均与第五变压器223的输入端连接，第五变压器223的输出端与混频器122的输入端连接。

本实施例信号传输关系如下：

放大接收信号天线105接收信号并将信号传输到第五低噪声放大器222，第五低噪声放大器222根据接收放大接收信号天线105传输的信号产生两路放大信号，一路放大信号传输到第一低噪声放大器102，第一低噪声放大器102之后的信号传输关系与实施例一相同，直至第二变压器118将第二滤波双频信号119转换为第二单端输出信号120为止；

另一路放大信号传输到第三低噪声放大器202，第三低噪声放大器202根据接收的放大信号产生第五放大信号207和第六放大信号209，第五固定预选器204使用第五频带过滤第五放大信号207，第六固定预选器206使用第六频带过滤第六放大信号209。过滤后的第五放大信号207和过滤后的第六放大信号209共同耦合到第三变压器208，形成第三滤波双频信号211。第三变压器208将第三滤波双频信号211转换为第三单端输出信号213；

第四低噪声放大器212根据接收的第三单端输出信号213产生第七放大信号215和第八放大信号217，第七固定预选器214使用第七频带过滤第七放大信号215，第八固定预选器216使用第八频带过滤第八放大信号217。过滤后的第七放大信号215和过滤后的第八放大信号217共同耦合到第四变压器218，形成第四滤波双频信号219。第四变压器218将第四滤波双频信号219转换为第四单端输出信号220；

第二单端输出信号120和第四单端输出信号220共同耦合到第五变压器223，第五变压器223向混频器122输出信号，选择性地向混频器122提供四个射频频带，从而实现将多频带功能扩展到双频操作之外。

实际实施中，可根据需要并串联耦合多个前端模块，如实施例一到实施例二的方案演变，实现提供多个射频频带。第三变压器208和第四变压器218均可以替换为常规混频器。

实施例三

实施例三为本实用新型的另一种应用，方案如下：

如图3所示，电路包括放大接收信号天线105、可调谐前端滤波器402、第一电感401、第一电容403和第二前端模块103，放大接收信号天线105的输出端与可调谐前端滤波器402的输入端连接，可调谐前端滤波器402的输出端与第一电感401的一端连接，第一电感401的另一端与第一电容403的一端连接，第一电容403的另一端与第二前端模块103连接。

本实施例中，第二低噪声放大器112包括第一电阻405、第二电阻407、第一带磁芯电感408、第二带磁芯电感409、电压源410、第二电容411、第三电容412和NPN三极管，第一电容403的另一端均与第一电阻405的一端、第二电阻407的一端和NPN三极管的基极连接，第二电阻407的另一端接地，第一电阻405的另一端和电压源410的正极均与第一带磁芯电感408的一端连接，电压源410的负极接地，第一带磁芯电感408的另一端和第二电容411的一端均与NPN三极管的集电极404连接，第二带磁芯电感409的一端和第三电容412的一端均与NPN三极管的发射极406连接，第二带磁芯电感409的另一端接地；

第三固定预选器114包括第一滤波器413和第四电容414，第二电容411的另一端与第一滤波器413的输入端连接，第一滤波器413的输出端与第四电容414的一端连接；

第四固定预选器116包括第二滤波器415和第五电容416，第三电容412的另一端与第二滤波器415的输入端连接，第二滤波器415的输出端与第五电容416的一端连接；

第四电容414的另一端和第五电容416的另一端均与第二变压器118的输入端连接。

其中，可调谐前端滤波器402的上下限截止频率为：FL＝739MHz，FU＝781MHz。第一滤波器413的上下限截止频率为：FL＝846MHz，FU＝875MHz。第二滤波器415的上下限截止频率为：FL＝739MHz，FU＝781MHz。

第三固定预选器114和第四固定预选器116的输出信号耦合到第二变压器118以转换为第二单端输出信号120，通过将双路径网络与放大电路结合起来，不再需要在频带之间进行切换，避免降低接收机灵敏度以及避免互调失真的损耗。

以上所述实施例是用以说明本实用新型，并非用以限制本实用新型，所以举例数值的变更或等效元件的置换仍应隶属本实用新型的范畴。

由以上详细说明，可使本领域普通技术人员明了本实用新型的确可达成前述目的，实已符合专利法的规定，现提出专利申请。

Claims (8)

1.一种多波段接收机前端电路，其特征在于，包括第一前端模块和第二前端模块，第一前端模块包括放大接收信号天线、第一低噪声放大器、第一固定预选器、第二固定预选器和第一变压器，放大接收信号天线的输出端与第一低噪声放大器的输入端连接，第一低噪声放大器的第一输出端与第一固定预选器的输入端连接，第一低噪声放大器的第二输出端与第二固定预选器的输入端连接，第一固定预选器的输出端和第二固定预选器的输出端均与第一变压器的输入端连接；

第二前端模块包括第二低噪声放大器、第三固定预选器、第四固定预选器、第二变压器和混频器，第一变压器的输出端与第二低噪声放大器的输入端连接，第二低噪声放大器的第一输出端与第三固定预选器的输入端连接，第二低噪声放大器的第二输出端与第四固定预选器的输入端连接，第三固定预选器的输出端和第四固定预选器的输出端均与第二变压器的输入端连接，第二变压器的输出端与混频器的输入端连接。

2.如权利要求1所述的一种多波段接收机前端电路，其特征在于，放大接收信号天线用于接收信号并将信号传输到第一低噪声放大器。

3.如权利要求2所述的一种多波段接收机前端电路，其特征在于，第一低噪声放大器用于根据接收放大接收信号天线传输的信号产生第一放大信号和第二放大信号，第一固定预选器用于使用第一频带过滤第一放大信号，第二固定预选器用于使用第二频带过滤第二放大信号。

4.如权利要求3所述的一种多波段接收机前端电路，其特征在于，过滤后的第一放大信号和过滤后的第二放大信号共同耦合到第一变压器，形成第一滤波双频信号。

5.如权利要求4所述的一种多波段接收机前端电路，其特征在于，第一变压器用于将第一滤波双频信号转换为第一单端输出信号。

6.如权利要求5所述的一种多波段接收机前端电路，其特征在于，第二低噪声放大器用于根据接收的第一单端输出信号产生第三放大信号和第四放大信号，第三固定预选器用于使用第三频带过滤第三放大信号，第四固定预选器用于使用第四频带过滤第四放大信号。

7.如权利要求6所述的一种多波段接收机前端电路，其特征在于，过滤后的第三放大信号和过滤后的第四放大信号共同耦合到第二变压器，形成第二滤波双频信号。

8.如权利要求7所述的一种多波段接收机前端电路，其特征在于，第二变压器用于将第二滤波双频信号转换为第二单端输出信号。

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