专利名称:一种双频合路器及其合路方法
技术领域:
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种双频合路器及其合路方法。背景#支术
在第二代和第三代移动通信系统中,双频合路器是必不可少的器件,其作用是对频率不同的两路信号进行合路传输,以达到简化系统和降低成本的目的。目前,常见的双频合路器是腔体合路器,腔体合路器具有较小的合路损耗和更大的功率容限。
请参阅图1,图1为现有的腔体合路器的结构示意图。如图1所示,腔
体合路器由腔体滤波器101和腔体滤波器102组合而成。假设第一频率信号的频率为fl,第二频率信号的频率为f2,合路前的两路信号分别从端口 l和端口 2输入腔体合路器,合路后的信号从端口 3输出。从端口 1输入的第一频率信号只能从端口 3输出,而不能从端口2输出,这一隔离特性由腔体滤波器102的带通特性(对fl频段抑制很大,对f2呈直通特性)保证;相反,从端口 2输入的第二频率信号也只能从端口 3输出,而不能从端口 1输出,这一隔离特性由腔体滤波器101的带通特性(对f2频段抑制很大,对fl呈直通特性)保证。
在对现有技术的研究和实践过程中,本发明的发明人发现现有的腔体合路器为了实现两路信号的合路,需要设置两个腔体滤波器来,为了保证两路信号之间的隔离度等指标,两个腔体滤波器的体积需要很大,这样造成了腔体合路器的体积较大,成本也较高。
发明内容
本发明实施例提供了一种双频合路器及其合路方法,能够将不同频率的两路信号进行合路。
为实现解决上述技术问题,本发明实施例提供如下技术方案本发明实施例提供了一种双频合路器,包括包括环行器和滤波器;所述环行器的第一端口与所述滤波器的第一端口连接,用于接收所述滤波器的第 一端口输出的第 一频率信号,所述第 一频率信号环行至所述环行器的第二端口输出;
所述环行器的第三端口,用于接收第二频率信号,所述第二频率信号环行至所述环行器的第 一端口输出;
所述滤波器将其第一端口接收的所述第二频率信号反射输入所述环行器的第 一端口 ;所述第二频率信号环行至所述环行器的第二端口输出。
本发明实施例提供了一种双频合路方法,包括
环行器通过其第一端口接收滤波器的第一端口输出的第一频率信号,将
所述第 一频率信号环行至所述环行器的第二端口输出;
所述环行器通过其第三端口接收第二频率信号,将所述第二频率信号环行至所述环行器的第一端口输出;所述第二频率信号与所述第一频率信号的频率不相同;
所述滤波器通过其第一端口接收的所述第二频率信号,将所述第二频率信号反射输入所述环行器的第一端口 ;
所述环行器将所述第二频率信号环行至所述环行器的第二端口输出。从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点
本发明实施例中,采用环行器和一个滤波器相结合的方式来实现两路不同频率信号的合路,可以减少滤波器的使用数量,进而减小双频合路器的体
积与成本。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图l为现有的腔体合路器的结构示意图2为现有的一种环行器的结构示意图3为本发明实施例中提供的 一种双频合路器的结构示意图;图4为本发明实施例中提供的另 一种双频合路器的结构示意图;图5为本发明实施例中提供的又一种双频合路器的结构示意图;图6为本发明实施例中提供的 一种双频合路方法的流程图。
具体实施例方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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例,都属于本发明保护的范围。
在介绍本发明实施例提供的双频合路器之前,首先介绍一下本发明实施例中涉及到的环行器以及隔离器。所谓的环行器(circulator):是有若干个端口的非可逆器件,比如从端口 1输入信号,信号只能从端口 2输出,从端口 2输入的信号只能从端口 3输出,以此类推,故称作环行器。所谓的隔离器(isolator)又称为单向器,它只允许信号从输入端口输入,并从输出端口输出,信号从反方向输入则被大大吸收。隔离器可以用来隔离信号源与负载,以免除负载变化而引起信号源工作不稳定。
请参阅图2,图2为现有的一种环行器的结构示意图。如图2所示,该环行器包括了三个端口,分别是第一端口H1、第二端口 H2以及第三端口 H3。其中,信号在环形器中是按照顺时针方向环行的,当信号环行至端口时就会从端口输出。比如,信号从第三端口 H3输入,则信号将从第一端口 Hl输出;信号从第 一端口 Hl输入,则信号将从第二端口 H2输出;又比如,信号从第二端口 H2输入,则信号将从第三端口 H3输出。
实施例一
请参阅图3,图3为本发明实施例一提供的一种双频合路器的结构示意图。如图3所示,该双频合路器可以包括环行器301和滤波器302;
其中,环行器301的第一端口 Hl与滤波器302的第一端口 Ll连接,用于接收滤波器302的第一端口 Ll输出的第一频率信号,该第一频率信号环行至环行器301的第二端口 H2输出;环行器301的第三端口 H3,用于接收第二频率信号,该第二频率信号环行至环行器301的第一端口 HI输出;
滤波器302将其第一端口 Ll接收的第二频率信号反射输入环行器301的第一端口 HI;第二频率信号环行至环行器301的第二端口 H2输出。
其中,滤波器302可以通过其第二端口 L2来接收外部输入的第一频率信号,并将第一频率信号从其第一端口 Ll输出。此时,滤波器302的第二端口 L2以及环行器301的第三端口 H3可以作为双频合路器的两个输入端口 ,环行器301的第二端口 H2作为双频合路器的输出端口 。
需要说明的是,本实施例中涉及的第一频率信号与第二频率信号的频率是不相同的,滤波器302对于第一频率信号而言,是呈直通特性的;滤波器302对于第二频率信号而言,是呈反射作用的。即第二频率信号的频率不在滤波器302的工作频带之内,如果第二频率信号输入滤波器302,将被从原路反射回去。
举例来说,本发明实施例提供的滤波器可以是工作频带可调的,或工作频带固定的带通腔体滤波器,或者是其他类型的滤波器,只要其他类型的滤波器具有将频率在工作频带内的信号进行直通,以及具有将频率不在工作频带内的信号进行反射的功能即可。 一个实施例中,如果是工作频带可调的带通腔体滤波器,则可以通过改变该带通腔体滤波器的工作频带来适应两路不同频率的信号。
本发明实施例中,利用环行器的信号环行特性以及滤波器对第 一频率信号呈直通、对第二频率信号呈反射的特点,将环形器和一个滤波器相结合来实现两路不同频率信号的合路,可以减少滤波器的使用数量,进而减小双频合路器的体积与成本。
实施例二
请参阅图4,图4为本发明实施例二提供的另一种双频合路器的结构示意图。如图4所示,本发明实施例二所提供的双频合路器是在图3所示的双频合路器基础上,增加了第二环行器401:
其中,第二环行器401的第二端口 H2与滤波器302的第二端口 L2连才妄,第二环行器401的第一端口 HI用于接收第一频率信号,该第一频率信号环行至第二环行器401的第二端口 H2输出;
其中,第二环形器401的第三端口 H3与负载连接;
第二环行器401的第二端口 H2输出的第一频率信号从滤波器302的第二端口 L2输入滤波器302,并从滤波器302的第一端口 Ll输出。这样,该第一频率信号可以从环行器301的第一端口 Hl输入,并环行至环行器301的第二端口 H2输出。
此时,第二环行器401的第一端口 Hl以及环行器301的第三端口 H3可以作为双频合-各器的两个输入端口 ,环行器301的第二端口 H2作为双频合路器的输出端口。
本发明实施例二中 增加第二环行器401,可以增加对第二频率信号的隔离度。下面通过举例来说明,假设第二环行器401的第一端口 Hl接收的第一频率信号的频率为2.133MHZ,环行器301的第三端口 H3接收的第二频率信号的频率既有2.142MHZ的,也有2.133MHZ的;滤波器302对频率为2.133MHZ的第一频率信号呈直通特性;对频率为2.142MHZ的第二频率信号呈反射特性。
这样,第二环行器401的第一端口 Hl接收的频率为2.133MHZ的第一频率信号环行至第二环行器401的第二端口 H2输出,并从滤波器302的第二端口 L2输入滤波器302,频率为2.133MHZ的第一频率信号顺利通过滤波器302,并从滤波器302的第一端口 Ll输出;环行器301的第一端口 Hl接收滤波器302的第一端口 Ll输出的第一频率信号,该第一频率信号环行至环行器301的第二端口 H2输出;
环行器301的第三端口 H3接收的频率为2.142MHZ的第二频率信号环行至环^"器301的第一端口 Hl输出,由于滤波器302对频率为2.142MHZ的第二频率信号呈现反射特性,所以滤波器302将其第一端口 Ll接收的频率为2.142MHZ的第二频率信号反射输入环行器301的第一端口 Hl;频率为2.142MHZ的第二频率信号环行至环行器301的第二端口 H2输出。
而环行器301的第三端口 H3 4妄收的频率为2.133MHZ的第二频率信号同样环行至环行器301的第一端口 HI输出,由于滤波器302对频率为2.133MHZ的第二频率信号呈现直通特性,所以滤波器302将其第一端口 Ll接收的频率为2.133MHZ的第二频率信号从滤波器302的第二端口 L2输出;第二环行器402的第二端口 H2接收滤波器302的第二端口 L2输出的频率为2.133MHZ的第二频率信号;频率为2.133MHZ的第二频率信号环行至第二环行器402的第三端口 H3输出,频率为2.133MHZ的第二频率信号被第二环行器402的第三端口 H3连接的负载所吸收。这样,即使第二频率信号中携带了滤波器302允许通过的频率信号,也会被第二环行器401的第三端口H3连接的负载所吸收,无法从第二环行器401的第一端口 Hl输出。
从实践结果来看,环行器301的第三端口 H3接收的第二频率信号中,如果携带了滤波器302工作频带内的频率信号,99.9%以上都会被第二环行器401的第三端口 H3连接的负载所吸收,无法从第二环行器401的第一端口 Hl输出。另外,如果滤波器302无法百分之百的反射第二频率信号的话,经过滤波器302的残余信号也被第二环行器401的第三端口 H3连接的负载所吸收。
另外,本发明实施例二中增加的第二环行器401也可以采用隔离器来代替。为了便于描述,这里将可以代替第二环行器401的隔离器称为第一隔离器。此时,第一隔离器的输出端口与滤波器302的第二端口 L2连接,第一隔离器的输入端口用于接收第 一频率信号,第一频率信号从第 一隔离器的输出端口输出;第 一隔离器的输出端口输出的第 一频率信号从滤波器302的第二端口 L2输入滤波器302,并从滤波器302的第 一端口 Ll输出。隔离器具有的隔离特性,也可以隔离第二频率信号,使之无法从隔离器的输入端口输出。
此时,第一隔离器的输入端口以及环行器301的第三端口 H3可以作为双频合路器的两个输入端口,环行器301的第二端口 H2作为双频合路器的输出端口。
请参阅图5,图5为本发明实施例二提供的又一种双频合路器的结构示意图。如图5所示,本发明实施例二所提供的又一种双频合路器是在图4所示的双频合路器基础上,增加了第三环行器501:
其中,第三环行器501的第二端口 H2与环行器301的第三端口 H3连接,第三环行器501的第一端口 Hl用于接收第二频率信号,第二频率信号环行至第三环行器501的第二端口 H2输出;
第三环形器501的第三端口 H3与负载连接。
此时,第二环行器401的第一端口 Hl以及第三环行器501的第一端口Hl可以作为双频合3备器的两个输入端口 ,环行器301的第二端口 H2作为双频合路器的输出端口。
本发明实施例二中增加第三环行器501,可以增加对第一频率信号的隔离度。因为,如果第一频率信号在有限时间内无法百分之百从环行器301的第二端口 H2输出时,残余的第一频率信号将环行至环行器301的第三端口H3并输出;此时,增加第三环行器501可以使残余的第一频率信号在输入第三环行器501的第二端口 H2之后,可以环行至第三环行器501的第三端口H3并输出,由于第三环行器501的第三端口 H3连接负载,所以可以进一步吸收残余的第一频率信号,达到增加对第一频率信号的隔离度的目的。
第三环行器501也可以采用隔离器来代替。为了便于描述,这里将可以代替第三环行器501的隔离器称为第二隔离器。此时,第二隔离器的输出端口与环行器301的第三端口 H3连接,第二隔离器的输入端口用于接收第二频率信号,第二频率信号从第二隔离器的输出端口输出。第二隔离器具有的隔离特性,可以隔离第一频率信号,使之无法从第二隔离器的输入端口输出。
频带固定的带通腔体滤波器,或者是其他类型的滤波器,只要其他类型的滤波器具有将频率在工作频带内的信号进行直通,以及具有将频率不在工作频带内的信号进行反射的功能即可。 一个实施例中,如果是工作频带可调的带通腔体滤波器,则可以通过改变该带通腔体滤波器的工作频带来适应两路不同频率的信号。
本发明实施例中,采用环形器和一个滤波器相结合的方式来实现两路不同频率信号的合路,可以减少滤波器的使用数量,进而减小双频合路器的体
li积与成本。
实施例三
请参阅图6,图6为本发明实施例三提供的一种双频合路方法的流程图。如图6所示,该双频合路方法可以包括步骤
601、 环行器通过其第一端口 Hl接收滤波器的第一端口 Ll输出的第一频率信号,将第一频率信号环行至该环行器的第二端口 H2输出;
602、 环行器通过其第三端口 H3接收第二频率信号,将第二频率信号环行至该环行器的第一端口 Hl输出;
其中,第二频率信号与第一频率信号的频率不相同;
603、 滤波器通过其第一端口 Ll接收第二频率信号,将第二频率信号反射输入该环行器的第 一端口 Hl;
604、 环行器将第二频率信号环行至该环行器的第二端口 H2输出。一个实施例中,本发明实施例提供的双频合路方法可以在图6所示方法
的基础之上,进一步包括如下步骤
第二环行器通过其第一端口 Hl接收第一频率信号,将第一频率信号环行至该第二环行器的第二端口 H2,并从该第二环行器的第二端口 H2输入上述滤波器的第二端口 L2;
其中,上述第二环形器的第三端口 H3连接负载;
其中,第一频率信号从上述滤波器的第二端口 L2输入,并从该滤波器的第一端口 Ll输出。
进一步地,可以采用第一隔离器来代替上述的第二环行器,此时该方法
为
第 一隔离器通过其输入端口接收所述第 一频率信号,并将第 一频率信号从该第 一隔离器的输出端口输出;
第 一隔离器的输出端口输出的第 一频率信号从上述滤波器的第二端口L2输入上述滤波器,并从上述滤波器的第一端口 Ll输出。
另 一个实施例中,本发明实施例提供的双频合路方法可以在图6所示方法的基础之上,进一步包括如下步骤第三环行器通过其第一端口 HI接收第二频率信号,并将第二频率信号
环行至该第三环行器的第二端口 H2输出;
第二频率信号从该第三环行器的第二端口 H2输出之后,可以输入第一环行器的第三端口 H3;
其中,第三环形器的第三端口 H3与连接负载。
进一步地,可以采用第二隔离器来代替上述的第三环行器,此时该方法
为
第二隔离器通过其输出端接收第二频率信号,并将第二频率信号从第二
隔离器的输出端口输出;
第二频率信号从该第二隔离器的输出端口输出之后,可以输入第 一环行器的第三端口 H3。
在本发明实施例中,第二环形器可以和第三环形器结合,同时应用到本发明实施例提供的双频合路方法中;或者,第二环形器可以和第二隔离器结合,同时应用到本发明实施例提供的双频合路方法中;或者,第一隔离器可以和第三环形器结合,同时应用到本发明实施例提供的双频合路方法中;或者第一隔离器可以和第二隔离器结合,同时应用到本发明实施例提供的双频合路方法中,均可以实现本发明的目的,本发明实施例在此不作限定。
本发明实施例提供的双频合路方法中,采用环形器和一个滤波器相结合的方式来实现两路不同频率信号的合路,可以减少滤波器的使用数量,进而减小双频合路器的体积与成本。
本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory, ROM )、随才几存取器(Random Access Memory, RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上对本发明实施例所提供的一种双频合路器及其合路方法进行了详细理解的是,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1、一种双频合路器,其特征在于,包括环行器和滤波器;所述环行器的第一端口与所述滤波器的第一端口连接,用于接收所述滤波器的第一端口输出的第一频率信号,所述第一频率信号环行至所述环行器的第二端口输出;所述环行器的第三端口,用于接收第二频率信号,所述第二频率信号环行至所述环行器的第一端口输出;所述第二频率信号与所述第一频率信号的频率不相同;所述滤波器将其第一端口接收的所述第二频率信号反射输入所述环行器的第一端口;所述第二频率信号环行至所述环行器的第二端口输出。
2、 如权利要求1所述的双频合路器,其特征在于,还包括第二环行器 所述第二环行器的第二端口与所述滤波器的第二端口连接,所述第二环行器的第一端口用于接收第一频率信号,所述第一频率信号环行至所述第二 环行器的第二端口输出;所述第二环形器的第三端口与负载连接;所述第二环行器的第二端口输出的第 一频率信号从所述滤波器的第二端 口输入所述滤波器,并从所述滤波器的第一端口输出。
3、 如权利要求1所述的双频合路器,其特征在于,还包括第一隔离器 所述第 一隔离器的输出端口与所述滤波器的第二端口连接,所述第 一隔离器的输入端口用于接收第一频率信号,第一频率信号从所述第一隔离器的 输出端口输出;所述第 一 隔离器的输出端口输出的第 一频率信号从所述滤波器的第二端 口输入所述滤波器,并从所述滤波器的第一端口输出。
4、 如权利要求2或3所述的双频合路器,其特征在于,还包括第三环行器所述第三环行器的第二端口与所述环行器的第三端口连接,所述第三环 行器的第一端口用于接收所述第二频率信号,所述第二频率信号环行至所述 第三环行器的第二端口输出;所述第三环形器的第三端口与负载连接。
5、 如权利要求2或3所述的双频合路器,其特征在于,还包括第二隔离器所述第二隔离器的输出端口与所述环行器的第三端口连接,所述第二隔 离器的输入端口用于接收所述第二频率信号,所述第二频率信号从所述第二 隔离器的输出端口输出。
6、 如权利要求1所述的双频合路器,其特征在于,所述滤波器为工作频 带可调的,或工作频带固定的带通腔体滤波器。
7、 一种双频合路方法,其特征在于,包括环行器通过其第 一端口接收滤波器的第 一端口输出的第 一频率信号,将 所述第一频率信号环行至所述环行器的第二端口输出;所述环行器通过其第三端口接收第二频率信号,将所述第二频率信号环 行至所述环行器的第一端口输出;所述第二频率信号与所述第一频率信号的 频率不相同;所述滤波器通过其第一端口接收的所述第二频率信号,将所述第二频率 信号反射输入所述环行器的第一端口;所述环行器将所述第二频率信号环行至所述环行器的第二端口输出。
8、 如权利要求7所述的双频合路方法,其特征在于,还包括 第二环行器通过其第一端口接收所述第一频率信号,将所述第一频率信号环行至所述第二环行器的第二端口 ,并从所述第二环行器的第二端口输入 所述滤波器的第二端口 ;所述第二环形器的第三端口连接负载;所述的第一频率信号从所述滤波器的第二端口输入,并从所述滤波器的 第一端口输出。
9、 如权利要求7所述的双频合路方法,其特征在于,还包括第 一隔离器通过其输入端口接收所述第 一频率信号,并将所述第 一频率 信号从所述第 一隔离器的输出端口输出;所述第 一隔离器的输出端口输出的所述第一频率信号从所述滤波器的第 二端口输入所述滤波器,并从所述滤波器的第一端口输出。
10、 如权利要求8或9所述的双频合路方法,其特征在于,还包括第三环行器通过其第 一端口接收所述第二频率信号,并将所述第二频率信号环行至所述第三环行器的第二端口输出;所述第三环形器的第三端口与连接负载。
11、如权利要求8或9所述的双频合路方法,其特征在于,还包括 第二隔离器通过其输出端接收所述第二频率信号,并将所述第二频率信号从所述第二隔离器的输出端口输出。
全文摘要
本发明涉及通信技术领域,公开了一种双频合路器及其合路方法,该双频合路器包括环行器和滤波器;其中,环行器的第一端口与滤波器的第一端口连接,用于接收滤波器的第一端口输出的第一频率信号,该第一频率信号环行至环行器的第二端口输出;环行器的第三端口,用于接收第二频率信号,该第二频率信号环行至环行器的第一端口输出;其中,第二频率信号与第一频率信号的频率不相同;滤波器将其第一端口接收的第二频率信号反射输入环行器的第一端口,该第二频率信号环行至环行器的第二端口输出。本发明实施例可以减少滤波器的使用数量,进而减小双频合路器的体积与成本。
文档编号H01P1/213GK101673863SQ20091020437
公开日2010年3月17日 申请日期2009年10月19日 优先权日2009年10月19日
发明者烨 刘, 殷力凡, 董经纬 申请人:华为技术有限公司