專利名稱：具有隔離電路的微波雙向傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種具有隔離電路的微波雙向傳輸裝置，可避免反射信號(hào)反饋而造成回波損耗的微波雙向傳輸網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(wireless LAN)的逐漸普及，不僅各公司內(nèi)以筆記本電腦無(wú)線上網(wǎng)的室內(nèi)(indoor)用戶的需求逐漸提升，且所謂的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(point-to-point)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)(point to multipoint)模式的各公司間或各建筑物間的無(wú)線傳輸?shù)葢敉?outdoor)應(yīng)用也逐漸受到重視。
目前一般無(wú)線傳輸多采用時(shí)分雙工(Time Division Duplexing；TDD)模式，其是將數(shù)據(jù)以突發(fā)模式(burst mode)分別進(jìn)行信號(hào)發(fā)射及接收處理。圖1是已知的發(fā)射及接收裝置。該發(fā)射及接收裝置10之一端以第一開(kāi)關(guān)組件11連接至一天線，另一端也通過(guò)一第二開(kāi)關(guān)組件14連接至無(wú)線傳輸設(shè)備或基站的系統(tǒng)(圖未示出)。該第一開(kāi)關(guān)組件11及第二開(kāi)關(guān)組件14可決定該發(fā)射及接收裝置10的傳輸路徑，亦即選擇第一傳輸線15及信號(hào)接收電路12或第一傳輸線16及信號(hào)發(fā)射電路13的其中一個(gè)路徑以進(jìn)行信號(hào)發(fā)射或接收。當(dāng)該發(fā)射及接收裝置10處于接收狀態(tài)時(shí)，由于該第一開(kāi)關(guān)組件11及第二開(kāi)關(guān)組件14的隔離度不佳，雖然發(fā)射的路徑為暫時(shí)關(guān)閉，但仍會(huì)有接收信號(hào)經(jīng)信號(hào)發(fā)射電路13反射回第一開(kāi)關(guān)組件11。因該反射信號(hào)會(huì)造成天線端口端的回波損耗(return loss)，如此將影響接收信號(hào)的品質(zhì)或造成失真。
綜上所述，市場(chǎng)上亟需要一種能降低回波損耗的微波雙向傳輸裝置，俾使信號(hào)傳輸?shù)钠焚|(zhì)更穩(wěn)定及清楚。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有隔離電路的微波雙向傳輸裝置，當(dāng)選擇其中一路徑傳輸信號(hào)時(shí)，其它路徑的反射信號(hào)會(huì)被隔離電路阻絕而無(wú)法反饋至該傳輸信號(hào)的起始端，如此可降低回波損耗而提升信號(hào)傳輸?shù)钠焚|(zhì)。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明揭示一種具有隔離電路的微波雙向傳輸裝置，其包含第一開(kāi)關(guān)組件及第二開(kāi)關(guān)組件設(shè)于兩端端口，及該兩開(kāi)關(guān)組件間有至少兩個(gè)信號(hào)傳輸路徑，該兩個(gè)信號(hào)傳輸路徑中至少有一路徑設(shè)有一隔離電路。當(dāng)另一傳輸路徑進(jìn)行微波信號(hào)傳輸及處理時(shí)，一般由于該第一開(kāi)關(guān)組件及第二開(kāi)關(guān)組件的隔離度不佳，所以仍會(huì)有信號(hào)反射到設(shè)有該隔離電路的傳輸路徑。但是因該隔離電路與傳輸路徑的接點(diǎn)處于短路狀態(tài)，又該隔離電路的另一端為開(kāi)路，因此該反射的信號(hào)會(huì)被該隔離電路阻斷反饋至該第一開(kāi)關(guān)組件。
該微波雙向傳輸裝置可以是一用于無(wú)線傳輸?shù)陌l(fā)射及接收裝置，其中該兩個(gè)信號(hào)傳輸路徑是發(fā)射信號(hào)傳輸路徑及接收路徑。且該隔離電路設(shè)于該發(fā)射信號(hào)傳輸路徑上，可阻擋該反射信號(hào)經(jīng)由該發(fā)射信號(hào)傳輸路徑反饋至該第一開(kāi)關(guān)組件。


圖1是已知的發(fā)射及接收裝置；圖2是本發(fā)明具有隔離電路的微波雙向傳輸裝置的方塊圖；圖3是本發(fā)明的時(shí)分雙工模式的發(fā)射及接收裝置之一實(shí)施例；
圖4是本發(fā)明的隔離電路另一實(shí)施例的電路圖。
圖中組件符號(hào)說(shuō)明

具體實(shí)施例方式
圖2是本發(fā)明具有隔離電路的微波雙向傳輸裝置的方塊圖。該微波雙向傳輸裝置20有輸入/輸出端口(port)28及信號(hào)處理端口29，微波信號(hào)可由輸入/輸出端口28傳輸至信號(hào)處理端口29，也可由信號(hào)處理端口29傳輸至輸入/輸出端口28，其中信號(hào)傳輸方向及路徑是由第一開(kāi)關(guān)組件21及第二開(kāi)關(guān)組件24控制。
當(dāng)微波信號(hào)由輸入/輸出端口28傳輸至信號(hào)處理端口29時(shí)，信號(hào)會(huì)經(jīng)過(guò)第一傳輸線25上的第一處理電路22進(jìn)行信號(hào)的放大、濾除或補(bǔ)償?shù)忍幚?，該處理后的信?hào)會(huì)經(jīng)過(guò)第二開(kāi)關(guān)組件24傳送至信號(hào)處理端口29。雖然此時(shí)的第二開(kāi)關(guān)組件24與第二傳輸線26間并未接通，但因?yàn)橐话汩_(kāi)關(guān)對(duì)高頻信號(hào)的隔離度不佳，所以仍有信號(hào)會(huì)自第二開(kāi)關(guān)組件24反射至第二傳輸線26，但藉由本發(fā)明的隔離電路27則會(huì)阻斷該反射信號(hào)經(jīng)由第二處理電路23反饋至輸入/輸出端口28。該反射信號(hào)若未被隔離就會(huì)造成輸入/輸出端口28要傳送的信號(hào)的回波損耗，也就是產(chǎn)生噪聲干擾而降低信號(hào)傳輸?shù)钠焚|(zhì)。當(dāng)然微波信號(hào)由信號(hào)處理端口29傳輸至輸入/輸出端口28時(shí)，該隔離電路27會(huì)設(shè)定為不導(dǎo)通的狀態(tài)，如此信號(hào)才能經(jīng)過(guò)第二處理電路23進(jìn)行信號(hào)處理而傳送至輸入/輸出端口28。
圖3是本發(fā)明的時(shí)分雙工模式的發(fā)射及接收裝置之一實(shí)施例。該發(fā)射及接收裝置30有天線連接端34及基站連接端35，可在不同時(shí)間切換信號(hào)傳輸?shù)姆较?。?dāng)發(fā)射及接收裝置30被設(shè)定為接收模式時(shí)，循環(huán)器CIR1的端口1與端口2為通路，并且循環(huán)器CIR2的端口1與端口2亦為通路。此時(shí)天線連接端34所接收的信號(hào)經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)組件SW1及帶通濾波器(band-pass filter)BPF1，然后再由低噪聲放大器AMP1進(jìn)行信號(hào)功率放大。放大后的信號(hào)經(jīng)低通濾波器(low-passfilter)LPF1濾除高頻的噪聲，并由開(kāi)關(guān)組件SW3及循環(huán)器CIR2傳送至基站連接端35。該低噪聲放大器AMP1是提高系統(tǒng)接收靈敏度，并進(jìn)而增加基站的信號(hào)涵蓋范圍。當(dāng)?shù)驮肼暦糯笃鰽MP1不正常工作或失效時(shí)，失效監(jiān)測(cè)電路33將控制開(kāi)關(guān)組件SW1、SW2及SW3，并使接收信號(hào)直接經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)組件SW1、SW2及傳輸線39，然后由開(kāi)關(guān)組件SW3傳送至循環(huán)器CIR2的端口3以防止接收信號(hào)的中斷。
在發(fā)射及接收裝置30被設(shè)定為接收模式的同時(shí)，要施加直流電使二極管D1、D2及D4處于導(dǎo)通狀態(tài)，但D3及D5則需要處于不導(dǎo)通狀態(tài)。二極管D1導(dǎo)通會(huì)使循環(huán)器CIR1的端口3經(jīng)由電阻R1(50歐姆)而接至地端36，可改善天線連接端34的回波損耗，該二極管D1及電阻R1可視為一組虛擬負(fù)載(dummy load)。二極管D2導(dǎo)通會(huì)使循環(huán)器CIR2的端口2經(jīng)由電阻R2(50歐姆)而接至地端36，同樣可改善基站連接端35的回波損耗。又，二極管D4導(dǎo)通會(huì)使其與傳輸線間的接點(diǎn)為短路電路，因此增加循環(huán)器CIR1的端口3及CIR2的端口3間的隔離度，同時(shí)大幅降低接收路徑的放大信號(hào)經(jīng)由發(fā)射路徑(傳輸線37)反饋至天線連接端34而造成的回波損耗。
該二極管D4與傳輸線37的接點(diǎn)是位于傳輸線37的約中間位置，而第一循環(huán)器CIR1及第二循環(huán)器CIR2至中點(diǎn)的距離皆等于該發(fā)射信號(hào)的四分之一波長(zhǎng)的長(zhǎng)度。又與該二極管D4連接的四分之一波長(zhǎng)線路31的另一端是處于開(kāi)路狀態(tài)，因此發(fā)射信號(hào)會(huì)經(jīng)過(guò)導(dǎo)通的二極管D4而導(dǎo)入四分之一波長(zhǎng)線31，此對(duì)應(yīng)至史密斯圖(Smith chart)將翻轉(zhuǎn)180度。故此隔離電路3a可有效阻絕37的反饋路徑。另外，利用直流成分接地線路32可將發(fā)射信號(hào)中的直流成分設(shè)定為接地狀態(tài)，該直流成分接地線路32的長(zhǎng)度亦為四分之一波長(zhǎng)的長(zhǎng)度，且呈彎折的路徑，而該直流成分將導(dǎo)入地端36。
反之，當(dāng)被設(shè)定為發(fā)射模式時(shí)，發(fā)射信號(hào)由基站連接端35輸入而自天線連接端34輸出，其中第一循環(huán)器CIR1的端口1與端口3為通路，并且第二循環(huán)器CIR2的端口2與端口3亦為通路。又，二極管D3及D5要設(shè)定為導(dǎo)通狀態(tài)，但二極管D1、D2及D4要處于不導(dǎo)通狀態(tài)。由于開(kāi)關(guān)組件SW1及SW2被選擇切換方向，會(huì)使得第一循環(huán)器CIR1的端口2透過(guò)電阻R3(50歐姆)而接至地端36，因此可改善發(fā)射模式下天線連接端34的回波損耗。此外二極管D5導(dǎo)通后，將使低噪聲放大器AMP1的輸入端連接至電阻R4(50歐姆)及其后方的地端36，可避免低噪聲放大器AMP1產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象。由于發(fā)射及接收裝置30被設(shè)定為發(fā)射模式時(shí)，二極管D1、D2及D4并未施加直流電壓而處于不導(dǎo)通狀態(tài)，因此不會(huì)增加傳輸線37的插入損耗(insertion loss)。除了利用二極管D4及四分之一波長(zhǎng)線路31組成隔離電路3a外，亦可采用高頻傳輸線理論中常用的開(kāi)路線(openstub)40取代，如圖4所示。該開(kāi)路線40與傳輸線37′相串聯(lián)，也可以達(dá)到降低接收信號(hào)反饋至天線連接端34的回波損耗。
本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已揭示如上，然而熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本發(fā)明的教示及揭示而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾，并為本專利申請(qǐng)權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種具有隔離電路的微波雙向傳輸裝置，其位于一輸入/輸出端口及一信號(hào)處理端口之間，該微波雙向傳輸裝置包含一接收信號(hào)傳輸路徑；一發(fā)射信號(hào)傳輸路徑；一第一開(kāi)關(guān)組件，用于將該輸入/輸出端口切換至該接收信號(hào)傳輸路徑或該發(fā)射信號(hào)傳輸路徑；一第二開(kāi)關(guān)組件，用于將該信號(hào)處理端口切換至該接收信號(hào)傳輸路徑或該發(fā)射信號(hào)傳輸路徑；其特征在于包含一隔離電路，其連接至該發(fā)射信號(hào)傳輸路徑，當(dāng)該接收信號(hào)傳輸路徑被該第一開(kāi)關(guān)組件和該第二開(kāi)關(guān)組件選擇時(shí)，該隔離電路可阻斷該發(fā)射信號(hào)傳輸路徑的反饋反射信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的具有隔離電路的微波雙向傳輸裝置，其特征在于所述隔離電路包含一二極管及一四分之一波長(zhǎng)的線路。
3.如權(quán)利要求2所述的具有隔離電路的微波雙向傳輸裝置，其特征在于所述二極管的一端與該發(fā)射信號(hào)傳輸路徑相連接，又，其另一端與該四分之一波長(zhǎng)的線路相連接。
4.如權(quán)利要求3所述的具有隔離電路的微波雙向傳輸裝置，其特征在于當(dāng)該接收信號(hào)傳輸路徑被該第一開(kāi)關(guān)組件和該第二開(kāi)關(guān)組件選擇時(shí)，該二極管則設(shè)定為導(dǎo)通的狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求3所述的具有隔離電路的微波雙向傳輸裝置，其特征在于當(dāng)該發(fā)射信號(hào)傳輸路徑被該第一開(kāi)關(guān)組件和該第二開(kāi)關(guān)組件選擇時(shí)，該二極管則設(shè)定為不導(dǎo)通的狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求1所述的具有隔離電路的微波雙向傳輸裝置，其特征在于所述隔離電路是與該發(fā)射信號(hào)傳輸路徑的中點(diǎn)相連接，該中點(diǎn)與該第一開(kāi)關(guān)組件及第二開(kāi)關(guān)組件的距離為四分之一波長(zhǎng)的長(zhǎng)度。
7.如權(quán)利要求1所述的具有隔離電路的微波雙向傳輸裝置，其特征在于其還包含兩虛擬負(fù)載，分別與鄰近該第一開(kāi)關(guān)組件及第二開(kāi)關(guān)組件的該發(fā)射信號(hào)傳輸路徑相連接。
8.如權(quán)利要求7所述的具有隔離電路的微波雙向傳輸裝置，其特征在于虛擬負(fù)載是一二極管串聯(lián)一電阻，且該電阻連接至地端。
9.如權(quán)利要求1所述的具有隔離電路的微波雙向傳輸裝置，其特征在于所述接收信號(hào)傳輸路徑包括至少一信號(hào)放大器及一帶通濾波器。
10.如權(quán)利要求1所述的具有隔離電路的微波雙向傳輸裝置，其特征在于所述接收信號(hào)傳輸路徑還包括至少兩開(kāi)關(guān)組件及一替代路徑，當(dāng)該接收信號(hào)傳輸路徑的放大處理產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí)，該兩開(kāi)關(guān)組件可被切換以選擇該替代路徑傳送該接收信號(hào)。
11.如權(quán)利要求1所述的具有隔離電路的微波雙向傳輸裝置，其特征在于所述隔離電路是一開(kāi)路線。
12.如權(quán)利要求1所述的具有隔離電路的微波雙向傳輸裝置，其特征在于其還包含一具有四分之一波長(zhǎng)長(zhǎng)度的曲折線路，其一端與該發(fā)射信號(hào)傳輸路徑相連接，另一端連接至地端。
全文摘要
一種具有隔離電路的微波雙向傳輸裝置，其包含第一開(kāi)關(guān)組件及第二開(kāi)關(guān)組件設(shè)于兩端端口，及該兩開(kāi)關(guān)組件間有至少兩個(gè)信號(hào)傳輸路徑，該兩個(gè)信號(hào)傳輸路徑中至少有一路徑設(shè)有一隔離電路。當(dāng)另一傳輸路徑進(jìn)行微波信號(hào)傳輸及處理時(shí)，一般由于該第一開(kāi)關(guān)組件及第二開(kāi)關(guān)組件的隔離度不佳，所以仍會(huì)有信號(hào)反射到設(shè)有該隔離電路的傳輸路徑。但是因該隔離電路與傳輸路徑的接點(diǎn)處于短路狀態(tài)，又該隔離電路的另一端為開(kāi)路，因此該反射的信號(hào)會(huì)被該隔離電路阻斷反饋至該第一開(kāi)關(guān)組件。
文檔編號(hào)H04B1/44GK1734955SQ20041005656
公開(kāi)日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2004年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月9日
發(fā)明者高玉村, 茍芳裕, 官明雄, 黃耀南, 王勝義 申請(qǐng)人:臺(tái)揚(yáng)科技股份有限公司