專利名稱：具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器及其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器(dualduplexer)及其形成方法；并且尤其涉及一種可以通過集成多個雙工器以共享發(fā)送/接收放大器，從而可以最小化在發(fā)送和接收路徑上的損耗的雙雙工器，以及形成該雙雙工器的方法。
背景技術(shù)：
圖1是圖解根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一個實施例的使用雙工器的轉(zhuǎn)發(fā)器的方框圖。
如圖所示，從基站發(fā)送的發(fā)送(Tx)信號通過鏈路天線12被輸入到轉(zhuǎn)發(fā)器11中，在第一雙工器14的發(fā)送單元中被濾波，經(jīng)過低噪聲放大器(LNA)15和高功率放大器(HPA)16，并且通過第二雙工器17的發(fā)送單元和服務(wù)天線13而被發(fā)射出去。相反，通過服務(wù)天線13接收的接收(Rx)信號而被輸入到第二雙工器17的接收單元、經(jīng)過LNA 18和HPA 19，并且通過第一雙工器14的接收單元而在基站的方向上被發(fā)射出去。
根據(jù)上述方法，由于雙工器被放置在發(fā)送輸出單元和接收輸入單元中，所以存在必須在各個發(fā)送單元和接收單元中分別設(shè)計和制造發(fā)送/接收放大器的缺點。
為了解決這個問題，使用完全一樣的雙雙工器以共享發(fā)送/接收放大器的方法。
圖2是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的另一實施例的使用雙工器的轉(zhuǎn)發(fā)器的方框圖。
如圖所示，從基站發(fā)送的發(fā)送(Tx)信號通過鏈路天線12而被輸入到轉(zhuǎn)發(fā)器11中，在第一雙工器14的發(fā)送單元中被濾波，被輸入到第二雙工器15的發(fā)送單元中，經(jīng)由電纜經(jīng)過LNA 16、HPA 17和第三雙工器18的發(fā)送單元，被輸入到第四雙工器19的發(fā)送單元，并且通過服務(wù)天線13而被發(fā)射出去。相反，通過服務(wù)天線13接收的接收(Rx)信號被輸入到第四雙工器19的接收單元，經(jīng)由電纜經(jīng)過第二雙工器15的接收單元、LNA 16和HPA 17，被輸入到第三雙工器18的接收單元，并且經(jīng)由電纜通過第一雙工器14的接收單元而在基站的方向上被發(fā)射出去。
即使在其中由發(fā)送單元和接收單元共享發(fā)送/接收放大器以克服由于在雙向使用雙工器而產(chǎn)生的損耗的、與其它傳統(tǒng)方法不同的這個方法中，仍然存在由于使用雙雙工器而導(dǎo)致需要額外的花費以及在發(fā)送和接收路徑上的損耗的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種具有可以通過集成多個雙工器以共享發(fā)送/接收放大器，從而由重復(fù)使用(duplication)導(dǎo)致的損耗較小而能夠最小化發(fā)送和接收路徑中的損耗的矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器，以及一種用于形成所述雙雙工器的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種雙雙工器，包括雙雙工塊，所述雙雙工塊共同使用發(fā)送輸入單元、接收輸入單元、發(fā)送輸出單元和接收輸出單元，其中，所述發(fā)送輸入單元、所述接收輸入單元、所述發(fā)送輸出單元和所述接收輸出單元以矩陣的形式連接；低噪聲放大塊，用于對從所述雙雙工塊的輸入端口輸出的信號執(zhí)行低噪聲放大；和高功率放大塊，用于對從所述低噪聲放大塊輸出的信號執(zhí)行高功率放大，并且將所放大的信號發(fā)送到所述雙雙工塊。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于制造具有共同使用放大裝置的矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器的方法，包括步驟a)在所述雙雙工器的發(fā)送輸入單元(Tx_1)中對通過雙雙工器的第一端口輸入的發(fā)送(Tx)信號濾波，并且通過第二端口將結(jié)果信號輸出到低噪聲放大器；b)對輸入到所述低噪聲放大器的信號執(zhí)行低噪聲放大，在高功率放大器中執(zhí)行高功率放大，并且將結(jié)果信號輸出到所述雙雙工器的發(fā)送輸出單元(Tx_2)的第三端口；和c)通過執(zhí)行濾波，通過第四端口在所述雙雙工器的發(fā)送輸出單元(Tx_2)中將通過第三端口輸入的信號發(fā)射到外部。


從下面對結(jié)合附圖給出的優(yōu)選實施例的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特征將變得清楚，其中圖1是圖解根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一個實施例的使用雙工器的轉(zhuǎn)發(fā)器的方框圖；圖2是圖解根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的另一實施例的使用雙工器的轉(zhuǎn)發(fā)器的方框圖；圖3是描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器的方框圖；圖4是描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于形成具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器的方法的圖；和圖5是描述根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器的方框圖。
具體實施例方式
從下文中給出的、參照附圖對實施例的下列說明，本發(fā)明的其他目的和方面將更加清楚。
圖3是描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器的方框圖。
如圖所示，來自基站的發(fā)送(Tx)信號通過鏈路天線31而被輸入到具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器20的端口A并且在第一雙工器的發(fā)送輸入單元(TX_1)中通過具有分開的頻率的端口B而被輸出。從端口B輸出的信號在低噪聲放大器(LNA)32中被放大以最小化噪聲，并且它在高功率放大器(HPA)33中被放大成高功率線性信號并且在具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器20的端口C中被輸入到第二雙工器的發(fā)送輸出單元(Tx_2)。發(fā)送輸出單元(Tx_2)的發(fā)送信號再次經(jīng)受頻率分離并且它通過端口D和服務(wù)天線34而被發(fā)射到外部。
相反，通過服務(wù)天線34接收的接收(Rx)信號通過具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器20的端口D而被輸入，在第一雙工器的接收輸入單元(Rx_1)中經(jīng)受頻率分離，并且通過端口B而被輸出到LNA 32。LNA 32對輸出的信號執(zhí)行低噪聲放大并且輸出得到的信號到雙雙工器20的第二雙工器中的接收輸出單元(Rx_2)的端口C。第二雙工器的接收輸出單元(Rx_2)對所接收的信號再次執(zhí)行頻率分離并且通過端口A和鏈路天線31而在基站的方向上發(fā)射得到的信號。
下文中，將參照圖4描述具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器的操作。
圖4是圖解根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于形成具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器的方法的圖。
如圖所示，本發(fā)明的具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器20包括端口A、B、C和D，并且每一端口具有下列特征。
端口A與具有不同頻率特性的端口B和C匹配，并且它與端口D無關(guān)。
端口B與具有不同頻率特性的端口A和D匹配，并且它與端口C無關(guān)。
端口C與具有不同頻率特性的端口A和D匹配，并且它與端口B無關(guān)。
端口D與具有不同頻率特性的端口C和B匹配，并且它與端口A無關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明，可以共同使用發(fā)送/接收路徑的放大器。具有最小化在發(fā)送/接收路徑中的損耗的矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器20具有下列特性和操作原理。
如圖4所示，從端口A輸入的輸入信號在端口B的方向上被分離，通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)(未示出)，并且被輸入到C。該信號在端口C中的端口D的方向上被分離并且被輸出。
相反，被輸入到端口D的信號在端口B的方向上被分離，通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)(未示出)，并且被輸入到端口C。該信號在端口C中的端口A的方向上被分離和輸出。
通過采用一個實施例來描述本發(fā)明的具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器，在所述實施例中，將雙雙工器應(yīng)用于通常的轉(zhuǎn)發(fā)器。在本實施例中，具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器的接收部分交叉，但是本發(fā)明的范圍不限于所述通常的轉(zhuǎn)發(fā)器，并且對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯，發(fā)送部分同樣可以交叉。
下文中，將參照圖5描述其中雙雙工器的發(fā)送部分交叉的另一實施例。
圖5是描述根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器的方框圖。
如圖所示，從基站發(fā)送的發(fā)送(Tx)信號通過鏈路天線31和具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器的端口A而被輸入。通過端口A輸入的發(fā)送(Tx)信號在雙雙工器的發(fā)送輸入單元(Tx_1)中被濾波，經(jīng)過端口B并且在LNA中被放大。所放大的信號在HPA中被放大，通過端口C在雙雙工器的發(fā)送輸出單元(Tx_2)中被濾波，并且通過端口D而被發(fā)射到服務(wù)天線34。
相反，通過服務(wù)天線34接收的接收(Rx)信號通過具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器的端口D而被輸入，在雙工器的接收輸入單元(Rx_1)中被濾波，經(jīng)過端口B、LNA和HPA而被放大，通過端口C在雙工器的接收輸入單元(Rx_2)中被濾波，并且通過端口A而被發(fā)射。
如上所示，本發(fā)明可以帶來將雙雙工器分成四個雙工器，通過集成防止由于低損耗收發(fā)效應(yīng)導(dǎo)致的接收噪聲的產(chǎn)生，和增加發(fā)送功率的效率的效果。
雖然已經(jīng)參照優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯，在沒有脫離如下列權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的范圍的情況下可以進行各種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器，包括雙雙工器裝置，包括發(fā)送輸入單元、接收輸入單元、發(fā)送輸出單元和接收輸出單元，其中，所述發(fā)送輸入單元、所述接收輸入單元、所述發(fā)送輸出單元和所述接收輸出單元被共同使用，并且所述發(fā)送輸入單元、所述接收輸入單元、所述發(fā)送輸出單元和所述接收輸出單元以矩陣的形式連接。
2.如權(quán)利要求1所述的具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器，還包括低噪聲放大裝置，用于對從所述雙雙工器裝置的輸入端口輸出的信號執(zhí)行低噪聲放大；和高功率放大裝置，用于對從所述低噪聲放大裝置輸出的信號執(zhí)行高功率放大，并且將所放大的信號發(fā)送到所述雙雙工器裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器，其中所述雙雙工器裝置包括第一端口，用于向基站發(fā)送信號或從基站接收信號；第二端口，用于輸出從所述發(fā)送輸入單元和所述接收輸入單元輸入的、具有分開的頻率的多個信號輸入到所述低噪聲放大器；第三端口，用于從所述高功率放大裝置接收信號；和第四端口，用于輸出被高功率放大的發(fā)送信號以及接收從外部發(fā)送的信號。
4.如權(quán)利要求3所述的具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器，其中所述第一端口與具有不同頻率特性的第二和第三端口匹配，并且所述第一端口與所述第四端口無關(guān)；所述第二端口與具有不同頻率特性的第一和第四端口匹配，并且所述第二端口與所述第三端口無關(guān)；所述第三端口與具有不同頻率特性的第一和第四端口匹配，并且所述第三端口與所述第二端口無關(guān)；所述第四端口與具有不同頻率特性的第三和第二端口匹配，并且所述第四端口與所述第一端口無關(guān)。
5.一種用于制造具有共同使用放大器的矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器的方法，包括步驟a)在所述雙雙工器的發(fā)送輸入單元(Tx_1)中對通過雙雙工器的第一端口輸入的發(fā)送(Tx)信號濾波，并且通過第二端口將結(jié)果信號輸出到低噪聲放大器；b)對輸入到所述低噪聲放大器的信號執(zhí)行低噪聲放大，在高功率放大器中執(zhí)行高功率放大，并且將結(jié)果信號輸出到所述雙雙工器的發(fā)送輸出單元(Tx_2)的第三端口；和c)通過執(zhí)行濾波，通過第四端口將在所述雙雙工器的發(fā)送輸出單元(Tx_2)中將通過第三端口輸入的信號發(fā)射到外部。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括步驟d)如果通過所述第四端口從外部接收信號，則在雙工器的接收輸入單元(Rx_1)中對所接收的(Rx)信號濾波，通過所述第二端口在所述低噪聲放大器中和在所述高功率放大器中對所濾波的信號放大，通過第三端口在第二雙工器的接收輸出單元(Rx_2)中對所放大的信號濾波，并且通過第一端口發(fā)射所濾波的信號。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第一端口與具有不同頻率特性的第二和第三端口匹配，并且所述第一端口與所述第四端口無關(guān)；所述第二端口與具有不同頻率特性的第一和第四端口匹配，并且所述第二端口與所述第三端口無關(guān)；所述第三端口與具有不同頻率特性的第一和第四端口匹配，并且所述第三端口與所述第二端口無關(guān)；所述第四端口與具有不同頻率特性的第三和第二端口匹配，并且所述第四端口與所述第一端口無關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有矩陣結(jié)構(gòu)的雙雙工器及其制造方法。所述雙雙工器包括雙雙工塊，所述雙雙工塊共同使用發(fā)送輸入單元、接收輸入單元、發(fā)送輸出單元和接收輸出單元，其中，所述發(fā)送輸入單元、所述接收輸入單元、所述發(fā)送輸出單元和所述接收輸出單元以矩陣的形式連接；低噪聲放大塊，用于對從所述雙雙工塊的輸入端口輸出的信號執(zhí)行低噪聲放大；和高功率放大塊，用于對從所述低噪聲放大塊輸出的信號執(zhí)行高功率放大，并且將所放大的信號發(fā)送到所述雙雙工塊。
文檔編號H04B1/52GK1836385SQ200480023478
公開日2006年9月20日 申請日期2004年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月19日
發(fā)明者徐泰園, 尹詠相, 金相俊, 盧在范, 劉永燮 申請人:Ace技術(shù)株式會社, 客得富移動通信股份有限公司