1.本发明实施例涉及射频通信技术,尤其涉及一种射频功率检测电路。
背景技术:2.功率检测作为通信收发系统不可缺少的功能,主要是检测发射信号功率的大小,反馈给控制系统,控制系统根据反馈信号的大小,动态调整发射功率的大小。功率检测的优点是能动态调整功率大小,从而能大幅减少无用功率,达到降低功耗,节省能源的目的。
3.目前,现有的射频功率检测电路,通常是外加耦合器器件,并且外加耦合器件仅仅是对发射信号的耦合,检测的是发射信号对应的耦合信号的功率,无法检测天线反射的回波信号,无法实现双向耦合。
技术实现要素:4.本发明实施例提供一种射频功率检测电路,以实现双向耦合以及双向耦合信号的功率检测。
5.本发明实施例提供了一种射频功率检测电路,包括:滤波器、耦合器、天线、电感模块和开关模块;
6.其中,滤波器的输入端接收发射信号,滤波器的输出端与开关模块的第一输入端电连接,开关模块的第一输出端与耦合器的输入端电连接,耦合器的输出端与天线电连接,耦合器的耦合端/隔离端与电感模块的一端电连接,电感模块的另一端与开关模块的第二输入端电连接,开关模块的第二输出端输出发射信号以及天线反射的回波信号,以对发射信号和回波信号进行功率检测。
7.可选的,开关模块包括双刀双掷开关和单刀双掷开关;
8.双刀双掷开关的两个动触点与电感模块电连接,双刀双掷开关的一个静触点与单刀双掷开关的一个静触点电连接,双刀双掷开关的另一个静触点接地,单刀双掷开关的另一个静触点作为射频功率检测电路的输入端,单刀双掷开关的动触点作为开关模块的第二输出端。
9.可选的,电感模块包括第一电感和第二电感;
10.第一电感的一端与耦合器的耦合端/隔离端电连接,第一电感的另一端与双刀双掷开关的一个动触点电连接,第二电感的一端与耦合器的隔离端/耦合端电连接,第二电感的另一端与双刀双掷开关的另一个动触点电连接。
11.可选的,开关模块还包括可调电阻和可调电容,双刀双掷开关的一个静触点通过可调电阻和可调电容接地。
12.可选的,双刀双掷开关和单刀双掷开关均为一个。
13.可选的,开关模块包括第一开关,滤波器通过第一开关与耦合器的输入端电连接。
14.可选的,滤波器和第一开关均为多个,滤波器和第一开关一一对应。
15.可选的,射频功率检测电路还包括多个发射端口和多个接收端口,发射端口与接
收端口以及滤波器一一对应,发射端口和接收端口与对应的滤波器电连接。
16.可选的,开关模块包括双刀双掷开关和单刀三掷开关,耦合器、电感模块和双刀双掷开关均为两个,单刀三掷开关为一个;
17.两个双刀双掷开关的动触点分别通过两个电感模块与两个耦合器的耦合端/隔离端电连接,两个双刀双掷开关的静触点与单刀三掷开关的两个静触点电连接,单刀三掷开关的另一个静触点作为射频功率检测电路的输入端,单刀三掷开关的动触点作为开关模块的第二输出端。
18.可选的,还包括电容和第三电感,开关模块的第二输出端通过第三电感输出发射信号以及回波信号,第三电感远离开关模块的第二输出端的一侧通过电容接地。
19.本发明实施例提供的射频功率检测电路,包括滤波器、耦合器、天线、电感模块和开关模块;其中,滤波器的输入端接收发射信号,滤波器的输出端与开关模块的第一输入端电连接,开关模块的第一输出端与耦合器的输入端电连接,耦合器的输出端与天线电连接,耦合器的耦合端/隔离端与电感模块的一端电连接,电感模块的另一端与开关模块的第二输入端电连接,开关模块的第二输出端输出发射信号以及天线反射的回波信号,以对发射信号和回波信号进行功率检测。本发明实施例提供的射频功率检测电路,耦合器耦合发射信号得到的耦合信号以及耦合天线的回波信号得到的耦合信号均可由开关模块输出,以对发射信号对应的耦合信号以及天线的回波信号对应的耦合信号进行功率检测,从而实现双向耦合以及双向耦合信号的功率检测。
附图说明
20.图1是本发明实施例提供的一种射频功率检测电路的结构示意图;
21.图2是本发明实施例提供的一种耦合平行线的结构示意图;
22.图3是本发明实施例提供的一种耦合平行板的结构示意图;
23.图4是本发明实施例提供的一种耦合器走线的结构示意图;
24.图5是本发明实施例提供的另一种射频功率检测电路的结构示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
26.图1是本发明实施例提供的一种射频功率检测电路的结构示意图,射频功率检测电路包括:滤波器10、耦合器20、天线30、电感模块40和开关模块50。
27.其中,滤波器10的输入端接收发射信号,滤波器10的输出端与开关模块50的第一输入端电连接,开关模块50的第一输出端与耦合器20的输入端电连接,耦合器20的输出端与天线30电连接,耦合器20的耦合端/隔离端与电感模块40的一端电连接,电感模块40的另一端与开关模块50的第二输入端电连接,开关模块50的第二输出端输出发射信号以及天线30反射的回波信号,以对发射信号和回波信号进行功率检测。
28.具体的,耦合器20通过端口ant与天线30连接,开关模块50的通断状态可以由控制器(图中未示出)控制。射频功率检测电路对发射信号对应的耦合信号的功率进行检测时,
滤波器10与耦合器20所在线路连通,发射信号由滤波器10的输入端输入滤波器10进行滤波,滤波后的发射信号通过开关模块50与滤波器10连接的端口传输至耦合器20的输入端,由耦合器20进行耦合得到发射信号对应的耦合信号,该耦合信号通过电感模块40传输至开关模块50,并由开关模块50输出,以对发射信号对应的耦合信号进行功率检测。射频功率检测电路对天线30反射的回波信号对应的耦合信号的功率进行检测时,滤波器10与耦合器20所在线路闭合,回波信号由耦合器20进行耦合得到回波信号对应的耦合信号,该耦合信号通过电感模块40传输至开关模块50,并由开关模块50输出,以对回波信号对应的耦合信号进行功率检测,从而实现双向耦合信号的功率检测。
29.本实施例提供的射频功率检测电路,包括滤波器、耦合器、天线、电感模块和开关模块;其中,滤波器的输入端接收发射信号,滤波器的输出端与开关模块的第一输入端电连接,开关模块的第一输出端与耦合器的输入端电连接,耦合器的输出端与天线电连接,耦合器的耦合端/隔离端与电感模块的一端电连接,电感模块的另一端与开关模块的第二输入端电连接,开关模块的第二输出端输出发射信号以及天线反射的回波信号,以对发射信号和回波信号进行功率检测。本实施例提供的射频功率检测电路,耦合器耦合发射信号得到的耦合信号以及耦合回波信号得到的耦合信号均可由开关模块输出,以对发射信号对应的耦合信号以及回波信号对应的耦合信号进行功率检测,从而实现双向耦合以及双向耦合信号的功率检测。
30.可选的,开关模块50包括双刀双掷开关51和单刀双掷开关52;双刀双掷开关51的两个动触点与电感模块40电连接,双刀双掷开关51的一个静触点与单刀双掷开关52的一个静触点电连接,双刀双掷开关51的另一个静触点接地,单刀双掷开关52的另一个静触点作为射频功率检测电路的输入端cpl_in,单刀双掷开关52的动触点作为开关模块50的第二输出端。
31.具体的,参考图1,双刀双掷开关51分为两种状态,直通状态如如图1中双刀双掷开关51的实线位置,和交叉状态如图1中双刀双掷开关51的虚线位置。单刀双掷开关52的一个静触点作为射频功率检测电路的输入端,可输入外在耦合信号,从而达到级联外部电路的功能。检测发射信号对应的耦合信号的功率时,与滤波器10连接的开关闭合,耦合器20耦合发射信号,双刀双掷开关51在交叉状态,单刀双掷开关52的动触点的刀连接至与双刀双掷开关51连接的静触点,发射信号对应的耦合信号由耦合器20传输至电感模块40,并依次通过电感模块40、双刀双掷开关51和单刀双掷开关52输出,以检测发射信号对应的耦合信号的功率。检测回波信号对应的耦合信号时,与滤波器10连接的开关闭合,耦合器20耦合回波信号,双刀双掷开关51在直通状态,单刀双掷开关52的动触点的刀连接至与双刀双掷开关51连接的静触点,回波信号对应的耦合信号由耦合器20传输至电感模块40,并依次通过电感模块40、双刀双掷开关51和单刀双掷开关52输出,以检测回波信号对应的耦合信号的功率。
32.可选的,电感模块40包括第一电感l1和第二电感l2;第一电感l1的一端与耦合器20的耦合端/隔离端电连接,第一电感l1的另一端与双刀双掷开关51的一个动触点电连接,第二电感l2的一端与耦合器20的隔离端/耦合端电连接,第二电感l2的另一端与双刀双掷开关51的另一个动触点电连接。
33.其中,耦合器20耦合发射信号时,双刀双掷开关51在交叉状态,耦合器20与第一电
感l1连接的一端即为耦合端,耦合器20与第二电感l2连接的一端即为隔离端,发射信号对应的耦合信号由第一电感l1传输至双刀双掷开关51,并通过双刀双掷开关51传输至单刀双掷开关52。耦合器20耦合回波信号时,双刀双掷开关51在直通状态,耦合器20与第一电感l1连接的一端即为隔离端,耦合器20与第二电感l2连接的一端即为耦合端,回波信号对应的耦合信号由第二电感l2传输至双刀双掷开关51,并通过双刀双掷开关51传输至单刀双掷开关52。
34.示例性地,图2是本发明实施例提供的一种耦合平行线的示意图,图3是本发明实施例提供的一种耦合平行板的结构示意图,图4是本发明实施例提供的一种耦合器走线的结构示意图。图2中的耦合平行线21包括外层走线22和内层走线23,外层走线22为主射频通路,外层走线22可传输发射信号,内层走线23为耦合通路,内层走线23可传输耦合信号,图3中的耦合平行板24处于耦合平行线21的下方如图4所示,可增加耦合器的耦合性。
35.可选的,开关模块50还包括可调电阻r和可调电容c,双刀双掷开关51的一个静触点通过可调电阻r和可调电容c接地。
36.具体的,可调电阻r和可调电容c并联,射频功率检测电路在进行功率检测时,通过可调电阻r的阻值的改变和可调电容c的容值的改变,可以达到改变耦合器20的耦合度和隔离度的目的,以使得耦合器20有较好的耦合度和隔离度。
37.可选的,双刀双掷开关51和单刀双掷开关52均为一个。
38.具体的,如图1所示,开关模块50包括一个双刀双掷开关51和一个单刀双掷开关52,由一个双刀双掷开关51和一个单刀双掷开关52即可实现双向耦合信号的传输。另外,双刀双掷开关51和单刀双掷开关52的数量仅为示意性说明,具体数量可根据实际电路需求确定,在此不做限定。
39.可选的,开关模块50包括第一开关53,滤波器10通过第一开关53与耦合器20的输入端电连接。
40.其中,第一开关53可以通过自身的通断状态控制滤波器10与耦合器20所在线路的通断。耦合器20需耦合发射信号时,第一开关53闭合,滤波器10可将滤波后的发射信号传输至耦合器20,以使耦合器20耦合发射信号。
41.可选的,滤波器10和第一开关53均为多个,滤波器10和第一开关53一一对应。
42.具体的,多个滤波器10可对应传输不同频段的发射信号,耦合器20需耦合发射信号时,需要的频段对应的第一开关53闭合,从而该频段对应的滤波器10通过第一开关53将该频段的发射信号传输至耦合器20,以此可实现耦合器20耦合各频段的发射信号。
43.可选的,射频功率检测电路还包括多个发射端口tx和多个接收端口rx,发射端口tx与接收端口rx以及滤波器10一一对应,发射端口tx和接收端口rx与对应的滤波器10电连接。
44.其中,发射和接收同一频段信号的发射端口tx和接收端口rx连接同一个滤波器10,滤波器10可将对应的发射端口tx的发射信号传输至耦合器20。发射端口tx和接收端口rx的具体数量可根据实际电路需求确定,在此不做限定。
45.可选的,开关模块50包括双刀双掷开关51和单刀三掷开关54,耦合器20、电感模块40和双刀双掷开关51均为两个,单刀三掷开关54为一个;两个双刀双掷开关51的动触点分别通过两个电感模块40与两个耦合器20的耦合端/隔离端电连接,两个双刀双掷开关51的
静触点与单刀三掷开关54的两个静触点电连接,单刀三掷开关54的另一个静触点作为射频功率检测电路的输入端cpl_in,单刀三掷开关54的动触点作为开关模块50的第二输出端。
46.示例性地,图5是本发明实施例提供的另一种射频功率检测电路的结构示意图,参考图5,数量为两个或多个的部件的具体结构相同,如两个电感模块40为结构相同的电感模块。其中一个耦合器20可耦合低频段的信号,另一个耦合器20可耦合中高频段的信号。需要耦合低频段或中高频段的信号时,可由对应的耦合器20耦合,单刀三掷开关54的动触点连接的刀连接至与需要耦合的耦合器20对应的双刀双掷开关51的静触点,耦合信号传输的具体过程可参考上述对耦合信号传输过程的描述,在此不再赘述。
47.需要说明的是,开关模块50中的具体开关结构如双刀双掷开关51和单刀三掷开关54在此仅为示意性说明,开关模块50可实现上述双向耦合信号传输即可,对于开关模块50的具体开关结构不做限定。
48.可选的,射频功率检测电路还包括电容c
′
和第三电感l3,开关模块50的第二输出端通过第三电感l3输出发射信号以及回波信号,第三电感l3远离开关模块50的第二输出端的一侧通过电容c
′
接地。
49.具体的,参考图1和图5,开关模块50输出的耦合信号通过第三电感l3和电容c
′
滤波,由端口cpl_out输出,抑制非必要信号,得到滤波后的耦合信号,以使耦合信号进行功率检测时得到的检测结果更可靠。并且,第一电感l1和第三电感l3的电感大小改变可优化耦合器的隔离度和方向性,射频功率检测电路中的各个部件除天线外,均可集成模块化。
50.本实施例提供的射频功率检测电路,在对发射信号对应的耦合信号进行功率检测时,由耦合器对发射信号进行耦合,并通过第一电感传输发射信号对应的耦合信号至双刀双掷开关,再通过与双刀双掷开关连接的单刀双掷开关或单刀三掷开关输出,在对回波信号对应的耦合信号进行功率检测时,由耦合器对回波信号进行耦合,并通过第二电感传输发射信号对应的耦合信号至双刀双掷开关,再通过与双刀双掷开关连接的单刀双掷开关或单刀三掷开关输出,以实现双向耦合以及双向耦合信号的功率检测。
51.注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
技术特征:1.一种射频功率检测电路,其特征在于,包括:滤波器、耦合器、天线、电感模块和开关模块;其中,所述滤波器的输入端接收发射信号,所述滤波器的输出端与所述开关模块的第一输入端电连接,所述开关模块的第一输出端与所述耦合器的输入端电连接,所述耦合器的输出端与所述天线电连接,所述耦合器的耦合端/隔离端与所述电感模块的一端电连接,所述电感模块的另一端与所述开关模块的第二输入端电连接,所述开关模块的第二输出端输出所述发射信号以及所述天线反射的回波信号,以对所述发射信号和所述回波信号进行功率检测。2.根据权利要求1所述的射频功率检测电路,其特征在于,所述开关模块包括双刀双掷开关和单刀双掷开关;所述双刀双掷开关的两个动触点与所述电感模块电连接,所述双刀双掷开关的一个静触点与所述单刀双掷开关的一个静触点电连接,所述双刀双掷开关的另一个静触点接地,所述单刀双掷开关的另一个静触点作为所述射频功率检测电路的输入端,所述单刀双掷开关的动触点作为所述开关模块的第二输出端。3.根据权利要求2所述的射频功率检测电路,其特征在于,所述电感模块包括第一电感和第二电感;所述第一电感的一端与所述耦合器的耦合端/隔离端电连接,所述第一电感的另一端与所述双刀双掷开关的一个动触点电连接,所述第二电感的一端与所述耦合器的隔离端/耦合端电连接,所述第二电感的另一端与所述双刀双掷开关的另一个动触点电连接。4.根据权利要求2所述的射频功率检测电路,其特征在于,所述开关模块还包括可调电阻和可调电容,所述双刀双掷开关的一个静触点通过所述可调电阻和所述可调电容接地。5.根据权利要求2所述的射频功率检测电路,其特征在于,所述双刀双掷开关和所述单刀双掷开关均为一个。6.根据权利要求1所述的射频功率检测电路,其特征在于,所述开关模块包括第一开关,所述滤波器通过所述第一开关与所述耦合器的输入端电连接。7.根据权利要求6所述的射频功率检测电路,其特征在于,所述滤波器和所述第一开关均为多个,所述滤波器和所述第一开关一一对应。8.根据权利要求7所述的射频功率检测电路,其特征在于,还包括多个发射端口和多个接收端口,所述发射端口与所述接收端口以及所述滤波器一一对应,所述发射端口和所述接收端口与对应的所述滤波器电连接。9.根据权利要求1所述的射频功率检测电路,其特征在于,所述开关模块包括双刀双掷开关和单刀三掷开关,所述耦合器、所述电感模块和所述双刀双掷开关均为两个,所述单刀三掷开关为一个;两个所述双刀双掷开关的动触点分别通过两个所述电感模块与两个所述耦合器的耦合端/隔离端电连接,两个所述双刀双掷开关的静触点与所述单刀三掷开关的两个静触点电连接,所述单刀三掷开关的另一个静触点作为所述射频功率检测电路的输入端,所述单刀三掷开关的动触点作为所述开关模块的第二输出端。10.根据权利要求1所述的射频功率检测电路,其特征在于,还包括电容和第三电感,所述开关模块的第二输出端通过所述第三电感输出所述发射信号以及所述回波信号,所述第
三电感远离所述开关模块的第二输出端的一侧通过所述电容接地。
技术总结本发明实施例公开了一种射频功率检测电路。该射频功率检测电路包括:滤波器、耦合器、天线、电感模块和开关模块;其中,滤波器的输入端接收发射信号,滤波器的输出端与开关模块的第一输入端电连接,开关模块的第一输出端与耦合器的输入端电连接,耦合器的输出端与天线电连接,耦合器的耦合端/隔离端与电感模块的一端电连接,电感模块的另一端与开关模块的第二输入端电连接,开关模块的第二输出端输出发射信号以及天线反射的回波信号,以对发射信号和回波信号进行功率检测。本发明实施例提供的射频功率检测电路,能够实现双向耦合以及双向耦合信号的功率检测。合信号的功率检测。合信号的功率检测。
技术研发人员:肖圣磊 张伟
受保护的技术使用者:天通瑞宏科技有限公司
技术研发日:2022.03.28
技术公布日:2022/7/5