一种信号放大电路及信号放大手持移动设备的制作方法

1.本公开涉及通讯领域，尤其涉及的是一种信号放大电路及信号放大手持移动设备。


背景技术：

2.目前智能移动设备如手机的市场倾向于做更轻更薄的产品，导致手机内天线净空区越来越小，天线效率越来越差，尤其是手机天线为全向天线，要求在天线横截面360
°
的任意方向上所能接收的信号辐射强度相同，才能实现更加稳定的通信效果。主要表现为，在基站信号偏弱的位置，天线效率较低的手机往往信号变差，并且上传、下载速率变慢。而为了解决手机信号差的问题，市场上出现了各种形态的信号放大器，但多以底座或固定位置中继器的形态出现，不便于个人的携带和使用。
3.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的不足，本公开的目的在于提供一种信号放大电路及信号放大手持移动设备，能够在基站信号较弱的位置对智能移动设备的收发信号以及信号基站的收发信号进行放大，解决了在基站信号偏弱位置时因智能移动设备天线效率低导致的上网信号差的问题，在增强信号的同时具有方便携带的特点。
5.为了达到上述目的，本公开的技术方案如下：
6.一种信号放大电路，其中，包括：信号接收模块、第一选频模块、放大模块、第二选频模块、信号发射模块、无线模块以及控制模块；所述信号接收模块用于接收智能移动设备与信号基站间的通信信号得到第一信号，所述控制模块用于根据智能移动设备与信号基站间的通信信号，分析智能移动设备与信号基站间用于通信的工作频点，并控制所述第一选频模块选择导通所述工作频点对应的信号通路，所述第一信号通过所述第一选频模块时将所述工作频点对应的频段外的无用信号滤除得到第二信号，由所述信号放大模块将所述第二信号放大得到第三信号，所述控制模块控制所述第二选频模块选择与所述第一选频模块相同的信号通路，对放大后的所述第三信号进行杂波的滤除得到第四信号，所述信号发射模块用于将第四信号发射给智能移动设备或基站，增强所述智能移动设备和所述信号基站间的通信信号。
7.所述的信号放大电路中，所述信号接收模块包括：第一天线，所述第一天线连接所述第一选频模块，用于接收所述智能移动设备与信号基站间的通信信号。
8.所述的信号放大电路中，所述第一选频模块包括：第一天线选频开关和第一双工器或滤波器，所述第一天线选频开关的一端连接所述第一天线；所述第一天线选频开关的另一端连接所述第一双工器或滤波器，所述第一双工器或滤波器的另一端连接所述放大模块，所述通信信号通过所述第一天线进入所述第一天线选频开关并选择所述智能移动设备工作频点对应的信号通路，所述第一信号进入所述第一双工器与滤波器，所述第一双工器
与滤波器对所述第一信号进行滤波，滤除所述智能移动设备工作频点以外的波段的信号得到所述第二信号。
9.所述的信号放大电路中，所述放大模块包括：功率放大器，所述功率放大器的一端连接所述第一双工器或滤波器，所述功率放大器的另一端连接所述第二选频模块，所述功率放大器用于将滤波后的所述第二信号进行放大得到所述第三信号。
10.所述的信号放大电路中，所述第二选频模块包括：第二双工器或滤波器和第二天线选频开关，所述第二双工器或滤波器的一端连接所述功率放大器，另一端连接所述第二天线选频开关，所述第二天线选频开关选择与第一天线选频开关相同的信号通路，所述第三信号通过信号通路中所述第二双工器或滤波器进行放大后杂波的滤除，得到所述第四信号。
11.所述的信号放大电路中，所述信号接收模块包括：第二天线，所述第二天线连接所述第二选频模块，用于将所述第四信号发射给所述智能移动设备或所述信号基站，实现增强所述智能移动设备和信号基站间通信信号的强度。
12.所述的信号放大电路中，所述控制模块包括：控制器，所述控制器还分别连接所述第一天线选频开关与所述第二天线选频开关，所述控制器用于分析所述智能移动设备与信号基站间通信信号的所述工作频点并调节所述第一天线选频开关与所述第二天线选频开关的信号通路。
13.所述的信号放大电路中，所述智能移动设备与信号基站间的通信信号包括：所述智能移动设备发送给信号基站的上行信号与所述信号基站发送给智能移动设备的下行信号。
14.所述的信号放大电路中，所述第一天线包括：第一接收天线和/或第一发射天线；所述第二天线包括：第二接收天线和/或第二发射天线，当一端为接收天线时另一端为发射天线，根据工作环境择优选择更有利于信号增强的工作方式。
15.一种信号放大手持移动设备，包括如上所述的信号放大电路。
16.相较于现有技术，本公开提供了一种信号放大电路及信号放大手持移动设备，所述信号放大电路用于与智能移动设备无线连接，其中包括信号接收模块、第一选频模块、放大模块、第二选频模块、信号发射模块与控制模块；所述信号接收模块接收所述智能移动设备与信号基站的通信信号，通过控制模块分析得出所述智能移动设备连接所述信号基站的工作频点，并由控制模块控制所述第一选频模块与所述第二选频模块导通对应工作频点的信号通路，无线信号通过所述第一选频模块进行滤波，将工作频点所在频段外的信号滤除，通过放大模块将所述无线信号放大再通过第二选频模块将放大后信号可能产生的杂波进行二次滤波，最后再由信号发射模块将放大后的信号发射给所述智能移动设备或信号基站，增强所述智能移动设备与信号基站间通信信号的强度。解决了在基站信号偏弱位置时因智能移动设备天线效率不好导致的上网信号差，速率变慢的问题，提高了信号强度的同时还具有方便携带的效果。
附图说明
17.图1是本公开所提供的信号放大电路的结构框图。
18.图2是本公开所提供的第一实施例与第二实施例的原理图。
19.图3是本公开所提供的第三实施例的原理图。
20.图4是本公开所提供的第四实施例的原理图。
具体实施方式
21.本公开提供一种信号放大电路及信号放大手持移动设备，能够捕获智能移动设备的收发信号和信号基站的收发信号，通过对特定频段的信号进行滤波和放大，增强所述智能移动设备的信号，并且相比带底座或固定位置的信号放大器有更强的便携性。
22.目前智能移动设备普遍追求轻量级，高性能的产品和技术，智能移动设备的各个部分被压缩到极限，其中就包括用于无线连接的天线模块，天线模块空间的缩小导致天线净空区减小，小的净空区会使天线模块容易受到内部相近的金属的影响并且难以做到好的电磁屏蔽，天线接收信号的能力变差，天线效率变低。主要体现为，在信号较弱位置使用智能移动设备时，上网速度时快时慢，时有时无或者直接断开连接的问题。本发明中提供的信号放大电路及信号放大手持移动设备可以使智能移动设备在信号较弱的位置对智能移动设备和信号基站间的通信信号进行增强，达到提高信号强度，提升用户体验感的目的。
23.例如当去郊外旅游、爬山、野餐、或者进入较多建筑物遮挡的位置时或多或少会因为信号基站覆盖范围不足，基站信号穿透能力不足等原因导致手机信号变差，上网速度变慢的问题，此时使用信号放大设备可以加强手机与信号基站间的通信信号，达到正常上网速度和通信的程度，使人们在野外或建筑物遮挡严重的地方使用手机时也能够有完整的上网体验。
24.为使本公开的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本公开进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本公开，并不用于限定本公开。
25.请参阅图1，本公开提供一种信号放大电路，其中包括：信号接收模块10、第一选频模块20、放大模块30、第二选频模块40、信号发射模块50、控制模块60、无线模块70；所述信号接收模块10、第一选频模块20、放大模块30、第二选频模块40、所述信号发射模块50依次相连接，所述控制模块60分别连接所述第一选频模块20与第二选频模块40，所述无线模块70连接所述控制模块60。
26.具体来说，所述信号接收模块10用于接收智能移动设备与信号基站间的通信信号得到第一信号，所述第一信号可以是4g网络中用来下载的下行信号，也可以是例如手机上传给基站的上行信号。所述第一选频模块20用于将所述第一信号进行选择性滤除，开启所述智能移动设备工作频点对应的信号通路，将工作频段外的信号滤除得到第二信号。因为信号经过选频模块20后滤除了工作频段外的其他信号而工作频段信号保留，所以相比所述第一信号，第二信号中处于所述工作频点波段的信号强度比重更大，。所述放大模块30用于将所述第二信号进行放大得到第三信号，此时所述第三信号的信号强度比所述第二信号的信号强度更强，所述第二选频模块40用于过滤由于放大后出现的杂波的所述第三信号得到第四信号，所述第三信号经过放大后其他波段的信号也可能被放大，所述第四信号为对所述第三信号放大后进行滤波得到的，所述信号发射模块50用于发射所述第四信号给所述智能移动设备或所述信号基站，分别可增强所述智能移动设备发送给信号基站的上行信号或所述信号基站发送给智能移动设备的下行信号，所述无线模块70用于与所述智能移动设备
无线连接，所述控制模块70用于分析智能移动设备的工作频点，并控制所述第一选频模块20与第二选频模块40的工作状态，导通相应频段的信号通路。
27.举例说明，当手机a在野外使用时，由于信号基站间隔较远，信号覆盖率不高，导致手机a下载速度变慢。此时手机a申请连接所述信号放大电路，所述无线模块70接收到手机a的无线连接申请并与所述手机a无线连接。所述控制模块60分析所述手机a与信号基站间通信信号的工作频点并控制所述第一选频模块20导通所述工作频点对应的信号通路例如band3频段信号通路，此时所述信号接收模块10接收到所述手机a与信号基站间的通信信号变为第一信号，所述第一信号通过所述选频模块20后得到只包含所述工作频点对应的工作频段的第二信号，所述第二信号进入所述放大模块30，所述放大模块30对第二信号进行放大后得到第三信号，此时控制模块60控制所述第二选频模块40导通所述band3频段信号通路，所述第三信号通过所述第二选频模块40后得到第四信号，所述第四信号通过所述信号发射模块50将第四信号发射给所述手机a或信号基站增强手机接收信号强度，提高下载速度。
28.进一步地，请参阅图2，所述信号接收模块10包括：第一天线101，所述第一天线101连接所述第一选频模块20，用于接收智能移动设备与信号基站间的通信信号得到第一信号，所述第一信号可以是4g网络中用来下载的下行信号，也可以是例如手机上传给基站的上行信号。
29.请继续参阅图2，所述第一选频模块20包括：第一天线选频开关201和第一双工器或滤波器202，所述第一天线选频开关201的一端连接所述第一天线101、另一端与所述第一双工器或滤波器202连接；所述第一双工器或滤波器202的另一端连接所述放大模块30(第一pa功率放大器301、第二pa功率放大器302)，所述第一天线选频开关201用于开启与所述智能移动设备工作频点对应频段的信号通路，将信号传输至对应的所述第一双工器或滤波器202进行滤波，所述第一双工器或滤波器202用于将智能移动设备工作频段外的信号滤除。
30.请继续参阅图2，所述放大模块30包括：第一pa功率放大器301，第二pa功率放大器302，所述第一pa功率放大器301、第二pa功率放大器302的一端连接所述第一双工器或滤波器202，所述第一pa功率放大器301、第二pa功率放大器302的另一端连接所述第二选频模块40，用于将滤波后的信号进行放大，但放大有可能会产生所述智能移动设备工作频段外的杂波。
31.请继续参阅图2，所述第二选频模块40包括：第二天线选频开关401和所述第二双工器或滤波器402，所述第二双工器或滤波器402的一端分别连接至所述第一pa功率放大器301与第二pa功率放大器，所述第二双工器或滤波器402的另一端与所述第二天线选频开关401连接，所述第二天线选频开关401的另一端连接所述信号发射模块50，所述第二双工器或滤波器402用于对放大后的信号进行滤波，将放大后可能产生的杂波滤除。
32.请继续参阅图2，所述信号发射模块50包括：第二天线501，所述第二天线501连接所述第二天线选频开关401，用于发射经过放大的信号给所述智能移动设备或信号基站。
33.请继续参阅图2，所述控制模块60包括：控制器601，所述控制器601分别连接所述第一天线选频开关201与所述第二天线选频开关401，所述控制器601用于控制所述天线选频开关导通对应信号通路。
34.请继续参阅图2，所述无线模块70包括：无线单元701，所述无线单元701用于与智能移动设备无线连接，帮助所述控制模块获得所述智能移动设备与基站的通信信号工作频点。
35.在第二实施方案中，请继续参阅图2，所述第一天线101与第二天线501可以设置为具有收发功能的天线，可以实现接收信号与发射信号两种功能，使用时会自动对比两端接收信号的强弱并选择较优的方式工作，当所述第二天线501为接收天线接收所述通信信号得到第一信号时，通过第二pa功率放大器302进行放大得到所述第三信号，最后由所述第一天线101作为发射天线发射所述第四信号。
36.进一步地，当有两台手机通过所述无线单元701与信号放大电路连接时，控制器601接收到多个wifi连接申请，所述控制器601同意连接并获取所述两台手机的工作频点，假设所述控制器601获取第一手机的第一工作频点位于2.4g第三频段中，第二用户第二工作频点位于2.4ghz第九频段中，则所述控制器601控制所述第一天线选频开关201与第二天线选频开关401采用时分的传输方式进行信号传输，则所述天线选频开关依据固定时间重复性的切换频段通道，所述第一工作频点对应频段的信号通路与第二工作频点对应频段的信号通路交替导通，其余频段通路不导通，使所述第一手机与第二手机按照时分的方式共享通道，达到同时放大两个工作信号的作用，所述工作信号经过所述放大模块30放大后，所述控制器601控制所述第一天线选频开关201与第二天线选频开关401将放大后的工作信号分别由各自发射天线发射给所述第一手机或所述第二手机或第一与第二手机对应的信号基站，所述第一手机与第二手机通过接收所述放大后的工作信号，信号强度提高，通过与本实施例类似方式可同时给多个智能移动设备增强信号。
37.在第三实施方案中，请参阅图3，所述信号收发模块80包括：第三天线801、第四天线802、第五天线803、第六天线804，每根天线根据工作需求可设置为接收天线，发射天线、或收发一起的天线，所述第三天线801、第四天线802分别与第一天线选频开关201连接；第五天线803、第六天线804分别与第二天线选频开关401连接，通过天线接收智能移动设备与信号基站间的通信信号得到各自的第一信号；第一选频模块20包括：第一天线选频开关201和第一双工器或滤波器组203，所述双工器或滤波器组203中含有若干个双工器或滤波器并同时与所述第一天线选频开关201连接，此处所述第一天线选频开关201为dpxt射频开关，由两个spxt射频开关构成，可同时开启两条信号通路，加快信号处理，提高信号增强效率，所述第一天线选频开关201同时与所述控制器601、所述第三天线801、所述第四天线802以及放大模块30连接，用于开启与智能移动设备工作频点对应的信号通路。
38.所述放大模块30包含：第一pa功率放大器301、第二pa功率放大器302、第三pa功率放大器303、第四pa功率放大器304，每个所述功率放大器各连接若干滤波器，用于放大从各信号通路传输来的各第二信号。
39.所述第二选频模块40包括：第二天线选频开关401和第二双工器或滤波器组403，此处同样为dpxt射频开关，所述第二天线选频开关401同时连接所述放大模块30、所述控制器601、所述第五天线803、所述第六天线804，用于导通对应的信号通路对放大后可能存在的杂波的各第三信号进行滤波处理。
40.所述控制模块60包括：控制器601，所述控制器601连接所述第一天线选频开关201与所述第二天线选频开关401，所述控制器601控制所述第一天线选频开关201与第二天线
选频开关401的工作状态；所述无线模块70包括：无线单元701，所述无线单元701用于连接所述智能移动设备如手机、平板等，帮助所述控制器601获得所述智能移动设备与基站间所述通信信号的工作频点，所述无线单元701页可以是wifi等用于无线通信的信号单元。
41.在第三实施方案工作原理：
42.请继续参阅图3，当有mimo或ca组合下的信号接入时，可增加所述天线开关数量，使所述信号放大电路可同时放大两个频段通信信号。例如mimo信号申请连接信号放大回路的wifi信号后，无线单元701接收到多信道或多频段通信信号，所述控制器601同意连接并获取例如mimo信号的所有工作频点，所述控制器601将不同频点的通信信号分为两组，并行输入至所述第一天线选频开关201或第二天线选频开关401中，利用所述dpxt射频开关可同时开启两个信号通路，两组第二信号分别通过所述放大模块30得到对应频段的第三信号，再通过所述第一天线选频开关201或第二天线选频开关401将第四信号发送至各发射天线并通过所述发射天线将第四信号发送给所述智能移动设备或信号基站增强所述智能移动设备发送给信号基站的上行信号或所述信号基站发送给智能移动设备的下行信号。
43.在第四实施例中，请参阅图4，所述控制模块60中包括控制器601、耦合器602，所述耦合器602的一端与第三天线801连接，另一端与所述控制器601连接，所述控制器601连接所述放大模块30，所述耦合器602通过耦合功率到fbrx馈电网络，从而传导到芯片fbrx接入引脚，实现功率反馈机制，用于当发射信号的信号功率异常时调节所述pa功率放大器的放大增益，例如，当输入功率小于9dbm时，所述控制器601控制所述pa功率放大器切换高增益模式，提高信号功率等级；当检测到输入功率大于12dbm时，所述pa功率放大器切换到低增益，降低信号功率等级，信号放大电路能维持标准的信号放大作用。
44.本公开还提供了一种信号放大手持移动设备，该设备包括信号放大电路，所述信号放大电路与智能移动设备无线连接，由于上文对该信号放大回路进行了详细的描述，此处不再赘述。
45.综上所述，本公开提供了一种信号放大电路及信号放大手持移动设备，所述信号放大电路用于无线连接智能移动设备，其中包括信号接收模块、第一选频模块、放大模块、第二选频模块、信号发射模块、控制模块、无线模块；所述信号接收模块接收周围的无线信号与智能移动设备工作信号，所述无线模块用于无线连接所述智能移动设备例如手机、平板等，由所述控制模块分析所述智能移动设备与所述的工作频点，并控制所述第一选频开关打开相应信号通路对信号进行选频与滤波，所述放大模块对滤波后的信号进行放大并发送至所述第二选频模块，信号通过所述第二选频模块滤波后由所述信号发射模块发出。解决了在基站信号偏弱位置时因智能移动设备天线效率不好导致的上网信号差，速率变慢的问题，提高了信号强度的同时还具有方便携带的效果。
46.应当理解的是，本公开的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，例如，所有这些改进和变换都应属于本公开所附权利要求的保护范围。