兼容tdd和fdd的无线接收与发射电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及兼容TDD和FDD的无线接收与发射电路。
【背景技术】
[0002]随着移动通信技术的不断发展，第三代、第四代移动通信网络建设的逐渐开展，对于低成本、低功耗、高性能的小型化通信设备的需求越来越迫切，同时，还对通信设备提出了兼容多种通信制式的要求，不仅仅是兼容同属于FDD模式或者TDD模式下的多种通信制式，还要求能够同时兼容FDD模式和TDD模式，以进一步降低移动通信网络的建设成本。
[0003]对于能够兼容FDD模式和TDD模式的无线收发电路，一般现在的研究现状基于两种思路，一种是对FDD模式和TDD模式各用一个收发模块，即具有两个接收模块和两个发射模块，该实现方式电路复杂、成本高、体积大，已经不能满足日渐发展的通信系统的需求?’另一种思路是对FDD模式和TDD模式共用一个收发子模块，通过改变调谐滤波器的工作频率来实现FDD和TDD之间的切换，该方式构造较为简单，但调谐滤波器及其控制网络设计复杂，成本高。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要针对一般能够兼容FDD模式和TDD模式的无线收发电路结构复杂、成本高的问题，提供一种结构简单、成本低的兼容TDD和FDD的无线接收与发射电路。
[0005]一种兼容TDD和FDD的无线接收与发射电路，包括发射子模块、接收子模块、信号传输模块、开关电路和滤波电路，所述发射子模块通过所述信号传输模块与所述滤波电路连接，所述接收子模块通过所述开关电路分别与所述信号传输模块以及所述滤波电路连接，所述滤波电路公共端连接外部天线；
[0006]所述信号传输模块用于将所述发射子模块发送的下行信号传输到所述滤波器和将所述滤波器发送的TDD上行信号传输到所述开关电路，所述开关电路用于改变所述接收子模块与所述信号传输模块以及所述接收子模块与所述上行滤波电路的连接状态，所述连接状态包括连接和断开，所述滤波电路包括相互连接的上行滤波器和下行滤波器，所述上行滤波器用于导通FDD上行信号，阻隔所述FDD下行信号和TDD信号，所述下行滤波器用于导通所述FDD下行信号和所述TDD信号，且阻隔所述FDD上行信号；
[0007]当工作于FDD模式时，所述开关电路控制所述接收子模块与所述滤波电路连接，所述开关电路控制所述接收子模块与所述信号传输模块断开，当工作于TDD上行模式时，所述开关电路控制所述接收子模块与所述信号传输模块连接，所述开关电路控制所述接收子模块与所述上行滤波器断开，当工作于TDD下行模式时，所述开关电路控制所述接收子模块与所述信号传输模块以及所述下行滤波器断开。
[0008]本发明兼容TDD和FDD的无线接收与发射电路工作在TDD模式或FDD模式下均使用同一个接收子模块和发射子模块，当工作于FDD模式时，开关电路控制接收子模块与滤波电路连接且接收子模块与信号传输模块断开，FDD上行信号从上行滤波器通过开关电路传输到接收子模块，FDD下行信号从发射子模块通过信号传输模块传输到下行滤波器，FDD的上行和下行在时间上同时进行，但分布在不同的频段用滤波器分离到上行和下行链路中，当工作于TDD上行模式时，开关电路控制接收子模块与信号传输模块连接且接收子模块与上行滤波器断开，TDD上行信号从下行滤波器传输到信号传输模块再通过开关电路传输到接收子模块，当工作于TDD下行模式时，开关电路控制接收子模块与信号传输模块以及下行滤波器断开，TDD下行信号从发射子模块通过信号传输模块传输到下行滤波器，TDD的上行和下行使用相同的频率，以不同的时隙进行通信。本发明兼容TDD和FDD的无线接收与发射电路用简单的构造实现了对两种收发工作模式的兼容，是一种低成本、小体积、低功耗、高性能的兼容TDD和FDD的收发电路。
【附图说明】
[0009]图1为本发明兼容TDD和FDD的无线接收与发射电路第一个实施例的结构示意图；
[0010]图2为本发明兼容TDD和FDD的无线接收与发射电路第二个实施例的结构示意图；
[0011]图3为本发明兼容TDD和FDD的无线接收与发射电路其中一个具体实施例的结构示意图；
[0012]图4为本发明兼容TDD和FDD的无线接收与发射电路中发射子模块的结构示意图；
[0013]图5为本发明兼容TDD和FDD的无线接收与发射电路中接收子模块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下根据附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
[0015]如图1所示，一种兼容TDD和FDD的无线接收与发射电路，包括发射子模块100、接收子模块200、信号传输模块300、开关电路400和滤波电路500，所述发射子模块100通过所述信号传输模块300与所述滤波电路500连接，所述接收子模块200通过所述开关电路400分别与所述信号传输模块300以及所述滤波电路500连接，所述滤波电路500公共端连接外部天线；
[0016]所述信号传输模块300用于将所述发射子模块100发送的下行信号传输到所述滤波器和将所述滤波器发送的TDD上行信号传输到所述开关电路400，所述开关电路400用于改变所述接收子模块200与所述信号传输模块300以及所述接收子模块200与所述上行滤波电路500的连接状态，所述连接状态包括连接和断开，所述滤波电路500包括相互连接的上行滤波器520和下行滤波器540，所述上行滤波器520用于导通FDD上行信号，阻隔所述FDD下行信号和TDD信号，所述下行滤波器540用于导通所述FDD下行信号和所述TDD信号，且阻隔所述FDD上行信号；
[0017]当工作于FDD模式时，所述开关电路400控制所述接收子模块200与所述滤波电路500连接，所述开关电路400控制所述接收子模块200与所述信号传输模块300断开，当工作于TDD上行模式时，所述开关电路400控制所述接收子模块200与所述信号传输模块300连接，所述开关电路400控制所述接收子模块200与所述上行滤波器520断开，当工作于TDD下行模式时，所述开关电路400控制所述接收子模块200与所述信号传输模块300以及所述下行滤波器540断开。
[0018]本发明兼容TDD和FDD的无线接收与发射电路工作在TDD模式或FDD模式下均使用同一个接收子模块和发射子模块，当工作于FDD模式时，开关电路控制接收子模块与滤波电路连接且接收子模块与信号传输模块断开，FDD上行信号从上行滤波器通过开关电路传输到接收子模块，FDD下行信号从发射子模块通过信号传输模块传输到下行滤波器，FDD的上行和下行在时间上同时进行，但分布在不同的频段用滤波器分离到上行和下行链路中，当工作于TDD上行模式时，开关电路控制接收子模块与信号传输模块连接且接收子模块与上行滤波器断开，TDD上行信号从下行滤波器传输到信号传输模块再通过开关电路传输到接收子模块，当工作与TDD下行模式时，开关电路控制接收子模块与信号传输模块以及下行滤波器断开，TDD下行信号从发射子模块通过信号传输模块传输到下行滤波器，TDD的上行和下行使用相同的频率，以不同的时隙进行通信。本发明兼容TDD和FDD的无线接收与发射电路用简单的构造实现了对两种收发工作模式的兼容，是一种低成本、小体积、低功耗、高性能的兼容TDD和FDD的收发电路。
[0019]在其中一个实施例中，所述兼容TDD和FDD的无线接收与发射电路还包括控制模块，所述控制模块与所述开关电路连接，所述控制模块用于接收操作指令并根据所述操作指令控制所述开关电路中开关的闭合与断开。
[0020]控制模块能够控制开关电路中开关的闭合与断开，从而能够更加准确及时响应操作者的操作指令控制开关电路，以及时切换所述兼容TDD和FDD的无线接收与发射电路的在不同模式信号下的工作模式。
[0021 ] 如图2所示，在其中一个实施例中，所述开关电路400包括第一射频单刀双掷开关420和第二射频单刀双掷开关440，所述第一射频单刀双掷开关420的公共端与所述接收子模块200连接，所述第一射频单刀双掷开关420的第一端与所述滤波电路500连接、所述第一射频单刀双掷开关420的第二端与所述第二射频单刀双掷开关440的公共端连接，所述第二射频单刀双掷开关440的第一端置空，所述第二射频单刀双掷开关440的第二端与所述信号传输模块300连接。
[0022]在其中一个实施例中，所述滤波电路为双工器，所述双工器的第一端与所述信号传输模块连接，所述双工器的第二端与所述开关电路连接，所述双工器的公共端连接外部天线。
[0023]双工器作用是将发射和接收讯号相隔离，保证接收和发射都能同时正常工作.它是由两组不同频率的阻带滤波器组成，避免本机发射信号传输到接收机。
[0024]在其中一个实施例中，所述信号传输模块为环行器，所述环行器的第一端连接所述发射子模块，所述环行器的第二端连接所述滤波电路，所述环行器的公共端连接所述开关电路。
[0025]环行器是将进入其任一端口的入射波，按照由静偏磁场确定的方向顺序传入下一个端口的多端口器件。
[0026]下面将一个具体实施例详细解释本发明兼容TDD和FDD的无线接收与发射电路的工作过程及其原理，为了便于解释说明选取TD-SCDMAF频段作为TDD信号，选取DSC1800作为FDD信号。
[0027]如图3所示，在本具体实施例中第一射频开关420位于接收子模块200和双工器500之间，与双工器500的上行端口相连，其工作频段包含1880MHz?1920MHz及1710MHz?1785MHz，第二射频开关440位于第一射频开关420和环形器300之间，与环形器300的b端口相连，其工作频段包含1880MHz?1920MHz。当电路工作于DCS1800时，第一射频开关420的状态为a和b连通，第二射频开关440的状态为a和b连通；当电路工作于TD-SCDMA上行时，第一射频开关420的状态为a和c连通，第二射频开关440的状态为a和c连通，当电路工作于TD-SCDMA下行时，第一射频开关420的状态为a和c连通，第二射频开关440的状态为a和b连通。
[0028]环形器300是一个三端口器件，其输入端口 a连接所述的发射子模块100，输出端口 c连接双工器500的下行端a相连，隔离端b与第二射频开关440相连，其工作频段包含1805MHz ?1880MHz 及 1880MHz ?1920MHz。当电路工作于 DCS1800 和 TD-SCDMA