智能硬件变频的射频前端的制作方法

1.本技术涉及通讯技术领域，特别是涉及一种智能硬件变频的射频前端。


背景技术：

2.现在市面上的tdd射频前端模块，都是与主核心通信产品联合在一起的，必须进行联合调试，适配控制逻辑。做射频前端模块的厂家虽然很多，但是tdd的射频前端模块都需要对其输入控制逻辑。
3.tdd射频模块的收发切换需要外部输入逻辑触发信号，对射频开关控的开关逻辑进行控制，对于一些已经成熟的产品，一般而言无法对外提供射频逻辑控制接口，因而无法对额外的射频前端进行收发控制。
4.射频前端模块的逻辑控制对控制芯片的要求高。现有技术由芯片进行控制，对于1ghz以下频段的芯片控制还能进行稳定控制，1ghz以上的高频高带宽通信，对现有控制芯片要求很高，因为高频高带宽通信的射频开关的更加频繁，开关打开关闭的时间要求更高，这样对于芯片的振荡频率要求很高。
5.占用控制芯片的管脚。因为芯片要对射频开关进行控制，需要占用至少一个引脚，对于一些soc芯片来说，控制芯片本身的io口就比较少。
6.需要对数据和控制线进行同步。控制芯片需要在数据到来时，将射频开关切换至相应通路，所以就必须要做到数据与控制线需要同步，否则就会导致部分码流丢失，解码不出来。


技术实现要素：

7.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决目前市面上射频前端需要芯片控制、io口有限、需要控制线同步等问题的智能硬件变频的射频前端。
8.一种智能硬件变频的射频前端，所述前端包括：
9.发射状态下：
10.射频信号一路依次通过电桥、自动检波电路以及第一射频开关；
11.所述自动检波电路用于对所述射频信号进行检波处理，得到第一逻辑控制信号；
12.射频信号另一路依次通过所述电桥、第二射频开关、发射通路以及所述第一射频开关；
13.所述第一逻辑控制信号用于控制所述第一射频开关和所述第二射频开关的开关状态，以使所述发射通路导通；
14.接收状态下：
15.接收射频信号，射频信号依次经过第一射频开关、接收通路、第二射频开关以及电桥；
16.所述自动检波电路未检测到射频信号时，得到第二逻辑控制信号；
17.所述第二逻辑控制信号用于控制所述第一射频开关和所述第二射频开关的开关
状态，以使所述接收通路导通。
18.在其中一个实施例中，所述自动检波电路包括：衰减器、整流电路、滤波电路以及比较器；所述衰减器用于对输入的射频信号进行增益控制；所述整流电路用于对衰减器输出的射频信号进行整流；所述滤波电路用于对整流电路输出的射频信号进行滤波处理，输出稳定的射频信号；所述比较器用于将滤波电路输出的射频信号与预设的电压值进行比较，输出第一逻辑控制信号或第二逻辑控制信号。
19.在其中一个实施例中，所述第一逻辑控制信号用于控制第一射频开关和第二射频开关的触点置于所述发射通路的两端，以使所述发射通路导通，以及所述接收通路关闭。
20.在其中一个实施例中，所述第二逻辑控制信号用于控制第一射频开关和所述第二射频开关的触点置于所述接收通路的两端，以使所述接收通路导通，以及所述发射通路关闭。
21.上述智能硬件变频的射频前端，在原有射频模块基础上增加了一个自动检波电路，它可以对输入的任意频率的射频信号进行检测和识别，并产生控制逻辑输出到射频开关，从而进行射频信号的发射以及接收，无需外部芯片进行控制，因此不受io引脚的限制。
附图说明
22.图1为一个实施例中智能硬件变频的射频前端的结构框图；
23.图2为一个实施例中自动检波电路的结构框图；
24.图3为一个实施例中wifi模块的结构框图；
25.图4为一个实施例中400mhz窄带的双向通信模块的结构框图。
具体实施方式
26.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
27.在一个实施例中，如图1所示，提供了一种智能硬件变频的射频前端，包括：发射状态下：
28.射频信号一路依次通过电桥、自动检波电路以及第一射频开关；自动检波电路用于对射频信号进行检波处理，得到第一逻辑控制信号；射频信号另一路依次通过电桥、第二射频开关、发射通路以及第一射频开关；第一逻辑控制信号用于控制第一射频开关和第二射频开关的开关状态，以使发射通路导通。
29.接收状态下：
30.接收射频信号，射频信号依次经过第一射频开关、接收通路、第二射频开关以及电桥；自动检波电路未检测到射频信号时，得到第二逻辑控制信号；第二逻辑控制信号用于控制第一射频开关和第二射频开关的开关状态，以使接收通路导通。
31.上述智能硬件变频的射频前端，在原有射频模块基础上增加了一个自动检波电路，它可以对输入的任意频率的射频信号进行检测和识别，并产生控制逻辑输出到射频开关，从而进行射频信号的发射以及接收，无需外部芯片进行控制，因此不受io引脚的限制。
32.在其中一个实施例中，如图2所示，自动检波电路包括：衰减器、整流电路、滤波电
路以及比较器；衰减器用于对输入的射频信号进行增益控制；整流电路用于对衰减器输出的射频信号进行整流；滤波电路用于对整流电路输出的射频信号进行滤波处理，输出稳定的射频信号；比较器用于将滤波电路输出的射频信号与预设的电压值进行比较，输出第一逻辑控制信号或第二逻辑控制信号。
33.在其中一个实施例中，第一逻辑控制信号用于控制第一射频开关和第二射频开关的触点置于发射通路的两端，以使发射通路导通，以及接收通路关闭。
34.在另一个实施例中，第二逻辑控制信号用于控制第一射频开关和第二射频开关的触点置于接收通路的两端，以使接收通路导通，以及发射通路关闭。
35.综上，自动检波电路对射频信号进行整流、滤波处理，产生稳定的直流信号，输出到比较器进行电压比较，产生逻辑信号输出到射频开关，因此只需要射频信号输入即可判断，所以可以不需要外部芯片进行逻辑控制。
36.以下一具体实施例对本发明的有益效果进行说明。
37.由智能硬件变频的射频前端构成的wifi模块，具体如图3所示。
38.发射状态时，wifi信号进入前端射频模块，经电桥分成两路信号，一路信号将进入自动检波电路，经整流滤波，将射频信号变为直流信号，经比较器进行电压比较，产生逻辑控制信号输出到两个射频开关，将两个射频开关打开。此时，另一路的射频信号通过射频开关进入发射通路，经射频开关输出到天线。
39.接收状态时，自动检波电路未检测到射频信号，会将射频信号的开关打至接收通路端，此时wifi信号经天线进入射频开关，进入接收通路，经第二射频开关，进入电桥，进入wifi模块。
40.射频信号可以是400m窄带信号，具体如图4所示。
41.400mhz窄带信号也可经整流滤波，将射频信号变为直流信号，经比较器进行电压比较，产生逻辑控制信号输出到两个射频开关，将两个射频开关打开。同理，可实现400mhz窄带的双向通信。
42.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
43.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。