專(zhuān)利名稱(chēng)：：發(fā)射－接收轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置，特別是一種兩波段發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置，用于將至少一個(gè)第一和一個(gè)第二接收裝置以及至少一個(gè)第一和一個(gè)第二發(fā)射裝置交替地與同一個(gè)信號(hào)輸出/輸入耦合裝置連接，特別是與一個(gè)天線(xiàn)連接，其中第一接收裝置與第一發(fā)射裝置共用第一頻帶f1，第二接收裝置與第二發(fā)射裝置共用第二頻帶f2，f2約等于2×f1。這種轉(zhuǎn)換裝置例如可應(yīng)用在許多通訊系統(tǒng)里，以便通過(guò)天線(xiàn)或其它信號(hào)輸出/輸入耦合裝置，在接收模式下與一個(gè)接收裝置連接，在發(fā)射模式下與一個(gè)發(fā)射裝置連接。這種通信系統(tǒng)特別是移動(dòng)式發(fā)射--接收器，它必須適用于兩個(gè)不同的系統(tǒng)，如GSM和PCN。從美國(guó)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)US5193218中可知，一個(gè)開(kāi)關(guān)裝置可通過(guò)λ-1/4波長(zhǎng)的線(xiàn)路，利用一個(gè)共用天線(xiàn)進(jìn)行發(fā)射器和接收器的轉(zhuǎn)換。另從美國(guó)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)US5513382中可知一種用于無(wú)線(xiàn)電話(huà)的這類(lèi)轉(zhuǎn)換電路，它借助于兩個(gè)二極管和一根λ-1/4波長(zhǎng)導(dǎo)體，可分別將發(fā)射器電路和接收器電路與共用的天線(xiàn)相連接。故一個(gè)發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置應(yīng)滿(mǎn)足下列要求-在開(kāi)啟狀態(tài)下的插入衰減要小，-在關(guān)閉狀態(tài)下的絕緣性要高，-較大的高次諧波分離度，-交叉調(diào)制穩(wěn)定性要高，-耗電量低，在接收時(shí)盡可能不耗電。本發(fā)明的目的是，開(kāi)發(fā)一種如前述的、有高度交叉調(diào)制穩(wěn)定性的發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置，同時(shí)在接收模式中僅消耗較少的電能。按照本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)這一目的的解決方案是，所述的發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置在第一發(fā)射裝置的接口和信號(hào)輸出/輸入耦合裝置的接口之間設(shè)置第一開(kāi)關(guān)裝置。在第二發(fā)射裝置的接口和信號(hào)輸出/輸入耦合裝置的接口之間設(shè)置第二開(kāi)關(guān)裝置，在信號(hào)輸出/輸入耦合裝置的接口和第一接收裝置的接口之間有第一線(xiàn)路段，并且設(shè)有與該線(xiàn)路段串聯(lián)的第二線(xiàn)路段。第一線(xiàn)路段和第二線(xiàn)路段的構(gòu)成方式是，該線(xiàn)路段中的每一個(gè)都可基本構(gòu)成用于第二頻帶f2的λ-1/4波長(zhǎng)導(dǎo)體，而第一線(xiàn)路段與第二線(xiàn)路段相串聯(lián)，基本構(gòu)成用于第一頻帶f1的λ-1/4波長(zhǎng)導(dǎo)體。第三開(kāi)關(guān)裝置一方面連接于第一線(xiàn)路段和第二線(xiàn)路段之間，另一方面通過(guò)一個(gè)接口與固定電位相連接。第四開(kāi)關(guān)裝置一方面連接于第一線(xiàn)路段和第二線(xiàn)路段之間，另一方面與第二接收裝置的接口相連接。第五開(kāi)關(guān)裝置一方面連接于第二線(xiàn)路段和第一接收裝置的接口之間，另一方面通過(guò)一個(gè)接口與固定電位相連接。本發(fā)明的進(jìn)一步構(gòu)成是，所述發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置的第一和第二線(xiàn)路段由印刷電路板上的帶狀導(dǎo)體構(gòu)成。第二頻帶f2的頻率約為第一頻帶f1的兩倍。每個(gè)開(kāi)關(guān)裝置至少包括一個(gè)二極管，它們的極性連接方式是，在對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)閉合的狀態(tài)下形成通路。在第一和/或第二發(fā)射裝置和/或第一和/或第二接收裝置的接口之間設(shè)有改善絕緣特性和交叉調(diào)制特性的濾波器。下面是本發(fā)明所述發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置的4種工作狀態(tài)a)在“以第一頻帶f1發(fā)射”的工作狀態(tài)下，第一和第五開(kāi)關(guān)裝置處于開(kāi)啟狀態(tài)，其余開(kāi)關(guān)裝置處于關(guān)閉狀態(tài)。此時(shí)經(jīng)第五開(kāi)關(guān)裝置，兩個(gè)線(xiàn)路段串連在一起，連接在固定電位上、特別是在接地線(xiàn)上。由于兩個(gè)線(xiàn)路段串連在一起，所以會(huì)在第一頻帶f1形成λ-1/4波長(zhǎng)導(dǎo)體，從而在信號(hào)輸出/輸入耦合裝置的接口空載時(shí)，轉(zhuǎn)換成相對(duì)于固定電位的短路。在此工作狀態(tài)下，僅僅形成第一發(fā)射裝置與信號(hào)輸出/輸入耦合裝置的有效連接。b)在“以第二頻帶f2發(fā)射”的工作狀態(tài)下，第二和第三開(kāi)關(guān)裝置處于開(kāi)啟狀態(tài)，其余開(kāi)關(guān)裝置處于關(guān)閉狀態(tài)。此時(shí)經(jīng)第三開(kāi)關(guān)裝置，第一線(xiàn)路段連接在固定電位上、特別是在接地線(xiàn)上。第一線(xiàn)路段在第二頻帶f2形成λ-1/4波長(zhǎng)導(dǎo)體，從而在信號(hào)輸出/輸入耦合裝置的接口空載時(shí)，轉(zhuǎn)換成相對(duì)于固定電位的短路。在此工作狀態(tài)下，僅僅形成第二發(fā)射裝置與信號(hào)輸出/輸入耦合裝置的有效連接。c)在“以第一頻帶f1接收”的工作狀態(tài)下，所有的開(kāi)關(guān)裝置均處于關(guān)閉狀態(tài)，與信號(hào)輸出/輸入耦合裝置的連接是通過(guò)串聯(lián)的第一和第二線(xiàn)路段，以帶波阻抗正確的方式與第一頻帶f1上的第一發(fā)射裝置相連接。其余的開(kāi)關(guān)裝置均處于分離狀態(tài)。d)在4種工作狀態(tài)中的最后一種-“以第二頻帶f2接收”的情況下，第四和第五開(kāi)關(guān)裝置處于開(kāi)啟狀態(tài)，其余的則關(guān)閉。這樣第二接收裝置經(jīng)由第一線(xiàn)路段與信號(hào)輸出/輸入耦合裝置帶波阻抗相連接。經(jīng)第五開(kāi)關(guān)、第二線(xiàn)路段重新又連接在固定電位、特別是接地線(xiàn)上。第二線(xiàn)路段在第二頻帶f2形成λ-1/4波長(zhǎng)導(dǎo)體，從而在第二接收裝置的接口空載時(shí)，形成相對(duì)于固定電位的短路。在此工作狀態(tài)下僅僅形成第二接收裝置與信號(hào)輸出/輸入耦合裝置的有效連接。在一種特別有利的實(shí)施例中，第一和第二線(xiàn)路段(SL1、SL2)可由印刷電路板(PCB，多層電路板等)上的帶狀導(dǎo)體構(gòu)成。以此種方式，本發(fā)明所述開(kāi)關(guān)裝置可通過(guò)非常簡(jiǎn)單的形式實(shí)現(xiàn)。開(kāi)關(guān)裝置主要通過(guò)開(kāi)關(guān)二極管和相關(guān)的供電網(wǎng)路來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)某個(gè)開(kāi)關(guān)裝置處在開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，只有相關(guān)的開(kāi)關(guān)二極管導(dǎo)通，在關(guān)閉狀態(tài)下開(kāi)關(guān)二極管則截止。所以開(kāi)關(guān)裝置的能耗可以極小。下面就一個(gè)實(shí)施例并結(jié)合圖1和圖2對(duì)本發(fā)明所述的發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置做進(jìn)一步的說(shuō)明，其中圖1為本發(fā)明所述發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置的原理結(jié)構(gòu)圖，圖2為實(shí)施例示意圖。根據(jù)本發(fā)明所述發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置的原理圖，在第一發(fā)射裝置的接口S1(它以第一頻帶f1發(fā)射)和天線(xiàn)接口A(信號(hào)輸出/輸入耦合裝置)之間設(shè)有第一開(kāi)關(guān)裝置SE1。在以第二頻帶f2發(fā)射的第二發(fā)射裝置的接口S2和天線(xiàn)接口A之間設(shè)有第二開(kāi)關(guān)裝置SE2。天線(xiàn)接口A經(jīng)第一線(xiàn)路段SL1并經(jīng)在天線(xiàn)接口A一側(cè)與第一線(xiàn)路段串連的第二線(xiàn)路段SL2，與用于第一頻帶f1的第一接收裝置E1相連接。第一和第二線(xiàn)路段SL1、SL2的構(gòu)成方式是，該線(xiàn)路段SL1、SL2中的每個(gè)線(xiàn)路段都可以成為適用于第二頻帶f2的λ-1/4波長(zhǎng)導(dǎo)體，同時(shí)第一和第二線(xiàn)路段通過(guò)串聯(lián)，可以成為適用于第一頻帶f1的λ-1/4波長(zhǎng)導(dǎo)體。第二頻帶f2的頻率最好是第一頻帶的兩倍。第三和第四開(kāi)關(guān)裝置SE3、SE4既設(shè)置在第一和第二線(xiàn)路段SL1、SL2之間，又與一個(gè)固定電位P(最好是地線(xiàn))以及第二接收裝置的接口E2相連接。在第一接收裝置的接口E1和固定電位P之間設(shè)有第五開(kāi)關(guān)SE5。在文后的表1中總結(jié)了發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置的各種工作狀態(tài)。在圖2所示的實(shí)施例中，按其工作狀態(tài)可采用GSM系統(tǒng)(全球移動(dòng)通訊系統(tǒng))或PCN系統(tǒng)(個(gè)人通訊網(wǎng))，PCN系統(tǒng)的頻帶f2的頻率基本上是GSM系統(tǒng)的頻帶f1的兩倍，其中的開(kāi)關(guān)裝置SE1-SE5最好使用二極管D1-D5，特別是PN二極管。供電網(wǎng)絡(luò)SN1-SN5上均加有由控制接口1-5施加的控制信號(hào)，該供電網(wǎng)絡(luò)的作用是切換二極管D1-D5的“導(dǎo)通”和“截止”狀態(tài)。在表2中總結(jié)了此實(shí)施例所述發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置的各種工作狀態(tài)。例如在由二極管D1-D5和供電網(wǎng)絡(luò)SN1-SN5組成的開(kāi)關(guān)裝置SE1-SE5關(guān)閉的狀態(tài)下，與相應(yīng)二極管D1-D5相連接的控制接口1-5會(huì)產(chǎn)生-15V的對(duì)地電壓。在開(kāi)關(guān)裝置開(kāi)啟狀態(tài)下，會(huì)形成一個(gè)10mA(發(fā)射狀態(tài))的導(dǎo)通電流或2mA(第二頻帶f2接收狀態(tài))的導(dǎo)通電流，流經(jīng)二極管D1到D5。將相應(yīng)的電壓加到相應(yīng)的控制接口1-5上也會(huì)產(chǎn)生相同的結(jié)果。供電網(wǎng)絡(luò)SN1-SN5例如可以采用移動(dòng)通訊技術(shù)中使用的普通供電網(wǎng)絡(luò)，它由電容C3-C12和電感L2-L6組成，用于向開(kāi)關(guān)二極管供電，以下不再詳述。電容C1和C2用于開(kāi)關(guān)SE3的隔直流，它由供電網(wǎng)絡(luò)SN3和二極管D3組成；線(xiàn)路段SL1、SL2和電感L1用于地線(xiàn)P與天線(xiàn)接口A和發(fā)射裝置S1、S2之間的高頻隔離。作為開(kāi)關(guān)裝置SE1-SE5的二極管D1-D5及其供電網(wǎng)絡(luò)SN1-SN5例如可用晶體管電路或其它開(kāi)關(guān)電路代替，由此，本發(fā)明所述發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置自然也不僅限于上例中的描述。上述兩頻帶發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置的功能可通過(guò)傳統(tǒng)的匹配元件，比如帶狀導(dǎo)體技術(shù)或間斷的LC電路等，對(duì)接口S1、S2、E1、E2、A等進(jìn)行改進(jìn)。接收、發(fā)射裝置可通過(guò)適用的濾波器(如SAW濾波器、帶狀導(dǎo)體濾波器、LC濾波器等)與發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置相連接，這樣可以改進(jìn)其絕緣性能和交叉調(diào)制性能。本發(fā)明所述發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置在發(fā)射狀態(tài)下的交叉調(diào)制很低，因?yàn)椴⒉皇撬薪刂沟拈_(kāi)關(guān)二極管D2-D4或D1、D4和D5都直接地并聯(lián)接受高頻(HF)功率。此外，發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置在接收狀態(tài)下耗電極少，這樣特別對(duì)移動(dòng)電話(huà)的蓄電池有很好的保護(hù)。表1</tables>表權(quán)利要求1.發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置，用于將至少一個(gè)第一和一個(gè)第二接收裝置以及至少一個(gè)第一和一個(gè)第二發(fā)射裝置交替地與同一個(gè)信號(hào)輸出/輸入耦合裝置連接，特別是與一個(gè)天線(xiàn)連接，其中第一接收裝置與第一發(fā)射裝置共用第一頻帶f1，第二接收裝置與第二發(fā)射裝置共用第二頻帶f2，本發(fā)明的特征是，在第一發(fā)射裝置的接口(S1)和信號(hào)輸出/輸入耦合裝置的接口(A)之間設(shè)置第一開(kāi)關(guān)裝置(SE1)，在第二發(fā)射裝置的接口(S2)和信號(hào)輸出/輸入耦合裝置的接口(A)之間設(shè)置第二開(kāi)關(guān)裝置(SE2)，在信號(hào)輸出/輸入耦合裝置的接口(A)和第一接收裝置的接口(E1)之間有第一線(xiàn)路段(SL1)，并且設(shè)有與該線(xiàn)路段串聯(lián)的第二線(xiàn)路段(SL2)，第一線(xiàn)路段(SL1)和第二線(xiàn)路段(SL2)的構(gòu)成方式是，線(xiàn)路段(SL1，SL2)中的每一個(gè)都可基本構(gòu)成用于第二頻帶f2的λ-1/4波長(zhǎng)導(dǎo)體，而第一線(xiàn)路段(SL1)與第二線(xiàn)路段(SL2)相串聯(lián)，基本構(gòu)成用于第一頻帶f1的λ-1/4波長(zhǎng)導(dǎo)體；第三開(kāi)關(guān)裝置(SE3)一方面連接于第一線(xiàn)路段(SL1)和第二線(xiàn)路段(SL2)之間，另一方面通過(guò)一個(gè)接口與固定電位(P)相連接；第四開(kāi)關(guān)裝置(SL4)一方面連接于第一線(xiàn)路段(SL1)和第二線(xiàn)路段(SL2)之間，另一方面與第二接收裝置的接口(E2)相連接；第五開(kāi)關(guān)裝置(SE5)一方面連接于第二線(xiàn)路段(SL2)和第一接收裝置的接口(E1)之間，另一方面通過(guò)一個(gè)接口與固定電位(P)相連接。2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，第一和第二線(xiàn)路段(SL1、SL2)由印刷電路板上的帶狀導(dǎo)體構(gòu)成。3.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，第二頻帶f2的頻率約為第一頻帶f1的兩倍。4.如權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，每個(gè)開(kāi)關(guān)裝置(SE1、SE2、SE3、SE4、SE5)至少包括一個(gè)二極管(D1、D2、D3、D4、D5)，它們的極性連接方式是，在對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)(SE1、SE2、SE3、SE4、SE5)閉合的狀態(tài)下形成通路。5.如權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的發(fā)射--接收轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，在第一和/或第二發(fā)射裝置和/或第一和/或第二接收裝置的接口(S1、S2、E1、E2)之間設(shè)有改善絕緣特性和交叉調(diào)制特性的濾波器。全文摘要發(fā)射－接收轉(zhuǎn)換裝置,用于將至少一個(gè)第一和一個(gè)第二接收裝置以及至少一個(gè)第一和一個(gè)第二發(fā)射裝置交替地與同一個(gè)信號(hào)輸出/輸入耦合裝置連接,特別是與一個(gè)天線(xiàn)連接,其中第一接收裝置與第一發(fā)射裝置共用第一頻帶f1,第二接收裝置與第二發(fā)射裝置共用第二頻帶f2。通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置將兩個(gè)線(xiàn)路段連接,它們中的每一個(gè)都可適用于f2,而串聯(lián)時(shí)可形成適用于f1的λ－1/4波長(zhǎng)導(dǎo)體,并根據(jù)相應(yīng)的工作方式將裝置之一與天線(xiàn)相連接。文檔編號(hào)H01P1/15GK1195239SQ9810641公開(kāi)日1998年10月7日申請(qǐng)日期1998年2月4日優(yōu)先權(quán)日1997年2月4日發(fā)明者J·P·沙費(fèi)爾申請(qǐng)人:西門(mén)子公司