Un radiotransceptor duplex total, acoplable a circuitería (22,

38) de banda base y a una antena (32), que comprende:

una cadena (48) de recepción, adaptada para recibir y tratar radioseñales en una banda de frecuencias de recepción y para transportar las señales tratadas a la circuitería (38) de banda base, comprendiendo la cadena (48) de recepción uno o más amplificadores (66, 70) y uno o más componentes (68, 72) de filtro;

una cadena (46) de transmisión adaptada para generar radioseñales para su transmisión en una banda de frecuencias de transmisión, comprendiendo la cadena (46) de transmisión uno o más amplificadores (54, 58) y uno o más componentes (52, 56) de filtro, adaptados para atenuar señales en la banda de frecuencias de recepción procedentes de la cadena (46) de transmisión mediante una primera atenuación en banda detenida;

un duplexor (49), adaptado para acoplar la cadena (46) de transmisión y la cadena (48) de recepción a la antena (32), y que comprende filtros (60, 64) adaptados para atenuar señales en la banda de frecuencias de recepción procedentes de la cadena (46) de transmisión mediante una segunda atenuación en banda detenida, que es aproximadamente igual a o menor que la primera atenuación en banda detenida;

un circuito (74) de control de polarización, adaptado para detectar un nivel de potencia asociado con las radioseñales para transmisión y adaptado para ajustar al menos uno de los amplificadores (66) de la cadena (48) de recepción en respuesta al nivel de potencia

Transceptor duplex total con función de duplexación distribuida.

Campo de la invención

La presente invención se refiere generalmente a dispositivos de radiocomunicación y, concretamente, a radiotransceptores móviles.

Antecedentes de la invención

Los radiotransceptores duplex total en miniatura se usan en muchos dispositivos de comunicación móviles, tales como teléfonos móviles. Dicho transceptor incluye típicamente una cadena de transmisión (Tx) una cadena de recepción (Rx) que comparten una cadena común. El transceptor debe diseñarse cuidadosamente con el fin de mantener un rendimiento óptimo de la cadena de recepción aún cuando se transmita en una potencia de salida máxima. Debe tenerse cuidado de evitar fugas en la cadena Rx de señales Tx, que pueden provocar la saturación de Rx, y de ruido de banda ancha de la cadena de Tx, especialmente ruido en la banda de frecuencias de Rx, que tienden a degradar la sensibilidad de la recepción. Este último requisito es especialmente importante y difícil de implementar cuando las bandas de frecuencias de Tx y Rx están espaciadas próximamente, como es el caso de la telefonía móvil.

La figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra esquemáticamente un radiotransceptor 20 duplex total, del tipo conocido en la técnica la telefonía móvil. El radiotransceptor comprende una cadena 42 de Tx y una cadena 44 de Rx, ambas acopladas por un duplexor 30 a una antena 32. En la cadena de Tx, una señal de frecuencia intermedia (IF) generada por un circuito 22 transmisor de banda base 22 se convierte en una radiofrecuencia (RF) adecuada mediante un sobreconversor 24. La señal de RF resultante se filtra mediante un filtro 26 paso banda 26, amplificada por un amplificador 28 de potencia, y se pasa mediante un duplexor 30 a la antena 32 para su transmisión. Las señales recibidas por la antena 32 en la banda de Rx designada pasan a través del duplexor 30 a un amplificador 34 bajo ruido. Las señales amplificadas se filtran mediante un filtro 35 de paso banda. Tanto el sobreconversor 24 como el subconversor 36 son excitados por circuitos 40 osciladores locales, como es sabido en la técnica.

El duplexor 30 realiza tanto de Tx como filtrado de Rx. El filtrado de Tx típicamente proporciona aproximadamente 50 dB de atenuación de banda detenida en la banda de Rx, es decir, para atenuar fuertemente señales de fuentes extrañas en la banda de frecuencias de Rx, especialmente de la cadena 42 de Tx. El filtrado de Rx proporciona, análogamente, aproximadamente 50 dB de atenuación de banda detenida en la banda de Tx, de manera que las señales de Tx no tienen fugas hacia dentro de, ni saturan, la cadena de Rx. En ausencia de dicho duplexor, el transceptor 20 podría no proporcionar un rendimiento de Rx adecuado. Para lograr dicho rendimiento, el duplexor 30 debe comprender generalmente varios resonadores de cavidad, filtros dielétricos o de filtros helicoidales. Como consecuencia, el duplexor es generalmente el componente más grande y más costoso del transceptor 20. Un duplexor típico de este tipo es el modelo S1-A9/NN1, producido por LK-Products Oy de Finlandia, que los vende por aproximadamente 20 dólares y tiene dimensiones de 40,5 x 25,0 x 6,8 mm.

La patente de EE. UU. 4,792,939 describe un transceptor de radiocomunicación duplex para un teléfono móvil. El duplexor y los filtros del transceptor están hechos de filtros de onda acústica de superficie (SAW) en vez de elementos de cavidad. Todos los circuitos están montados sobre un sustrato metálico único e impermeabilizados por medio de una carcasa metálica en un módulo que, de acuerdo con los inventores, puede hacerse mucho más compacto que los transceptores del diseño anterior. Sin embargo, la patente no describe el rendimiento de la banda detenida ni las características de ruido del duplexor basado en SAW de cualquier forma específica o cuantitativa. Especialmente, no afronta los problemas de las fugas de las señales de Tx ni el ruido excesivo en la cadena de Rx, que probablemente van a surgir debido a la inferioridad del duplexor basado SAW con respecto a los duplexores de rendimiento TOTAL.

La atención se dirige al Resumen del documento EP-A-0 597 653 que describe un circuito de radiofrecuencia para un sistema de telefonía móvil TDMA que permite ahorrar filtros de IF voluminosos y costosos compartiendo filtros comunes entre los canales de transmisión y recepción conmutando automáticamente los filtros SAW bidireccionales.

Sumario de la invención

Un objetivo de la presente invención es proveer un radiotransceptor duplex total compacto mejorado.

Otro objetivo de algunos aspectos de la presente invención es proveer un radiotransceptor duplex total que tenga un coste de producción y un tamaño reducidos.

En realizaciones preferentes de la presente invención, un radiotransceptor duplex total comprende componentes de filtro pequeños, de bajo coste, dispuestos en cadenas de Tx y Rx del transceptor para atenuar las señales de Tx y el ruido de la cadena de Tx que de otro modo penetrarían en la cadena de Rx. Las cadenas de Tx y Rx están acopladas a una antena por un duplexor que, preferiblemente. está hecho de componentes de filtro de bajo coste similares. La atenuación total de banda detenida de los componentes de filtro en las cadenas de Tx y Rx es aproximadamente igual a o mayor que la atenuación de banda detenida del duplexor. A este respecto, la presente invención difiere de los transceptores conocidos en la técnica, en los cuales la mayoría o toda la atenuación de banda detenida requerida la facilita el duplexor. Como consecuencia, los transceptores de acuerdo con la presente invención pueden estar hechos sustancialmente menores y menos costosos que los transceptores comunes que usan duplexores de rendimiento total.

Preferiblemente, los componentes de filtro que están dispuestos en las cadenas de Tx y Rx y que se usan en la elaboración del duplexor comprenden filtros (SAW) de onda acústica de superficie en miniatura. Más preferiblemente, las cadenas de Tx y Rx comprenden ambas múltiples etapas de amplificación de ganancia baja relativamente, en vez de una sola etapa de ganancia alta como en los transceptores comunes. Los filtros SAW Se insertan entre las múltiples etapas para proporcionar la requerida atenuación de banda detenida. Lo más preferiblemente, la polarización de al menos una de las etapas de amplificación de la cadena de Rx se controla en respuesta a la potencia de salida de la cadena de Tx para evitar la compresión de la ganancia de la Rx aún cuando la potencia de Tx sea alta.

Por consiguiente, se provee, de acuerdo con una realización preferente de la presente invención, un radiotransceptor duplex acoplado a circuitería de banda base y a una antena, que incluye:

Preferiblemente, el duplexor y el uno o más componentes de filtro de las cadenas de recepción y transmisión incluyen dispositivos de onda acústica de superficie.

Preferiblemente, el uno o más amplificadores de la cadena de transmisión incluye(n) al menos dos amplificadores, con al menos uno de los componentes de filtro dispuesto(s) entre los mismos. Lo más preferiblemente, la cadena de transmisión incluye:

1. Un radiotransceptor duplex total, acoplable a circuitería (22, 38) de banda base y a una antena (32), que comprende:

2. Un transceptor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el duplexor (49) y el uno o más componentes de filtro de las cadenas de recepción y transmisión comprenden dispositivos de onda acústica de superficie.

3. Un transceptor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la cadena (46) de transmisión comprende al menos dos amplificadores (54, 58), con al menos uno de los componentes (56) de filtro dispuesto entre los mismos.

4. Un transceptor de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la cadena (48) de transmisión comprende:

5. Un transceptor de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el amplificador (58) de potencia tiene una ganancia aproximadamente igual a o menor que 20 dB.

6. Un transceptor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el duplexor (49) está adaptado para atenuar señales que entran en la cadena (48) de recepción en la banda de frecuencias de transmisión con una tercera atenuación en banda detenida, y en el que la cadena (48) de recepción está adaptada para atenuar las señales en la banda de frecuencias de transmisión con una cuarta atenuación en banda detenida aproximadamente igual a o mayor que la tercera atenuación en banda detenida.

7. Un radiotransceptor duplex total, acoplable a la circuitería (22, 38) de banda base y a una antena (32), que comprende:

8. Un transceptor de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la cadena (48) de recepción comprende al menos dos amplificadores (66, 70), con al menos uno de los componentes (68) de filtro dispuesto entre los mismos.

9. Un transceptor de acuerdo con la reivindicación 8, en el que la cadena (48) de recepción comprende:

10. Un transceptor de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el primer amplificador (66) de bajo ruido tiene una ganancia aproximadamente igual a o menor que 10 dB.

11. Un procedimiento para transmisión y recepción de radioseñales en un modo de duplex total, que comprende:

12. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el duplexor (49) atenúa señales que entran en la cadena (48) de recepción en la banda de frecuencias de transmisión con una tercera atenuación en banda detenida, y en el que la recepción y tratamiento de señales en la cadena (48) de recepción comprende atenuación de señales en la banda de frecuencias de transmisión que entran en la cadena (48) de recepción con una cuarta atenuación en banda detenida aproximadamente igual a o mayor que la tercera atenuación en banda detenida.

13. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, en el que la recepción y tratamiento de señales que entran en la cadena (48) de recepción comprende la amplificación de las señales en al menos dos etapas (66, 70) de amplificación, y filtrado de las señales entre las etapas de amplificación.