CN102437864B - 射频信号收发模块和手机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种射频信号收发模块和手机，该射频信号收发模块包括射频收发器、双工器、双讯器和天线，其中，射频收发器包括第一频段发射输出端口，第二频段发射输出端口和频段信号接收端口；双工器包括双工器发射端口、双工器天线端口和双工器接收端口；双讯器包括双讯器第一端口、双讯器第二端口和双讯器天线端口；且第一频段发射输出端口与双工器发射端口连接，双工器天线端口和双讯器第一端口连接，双讯器天线端口连接天线，第二频段发射输出端口连接双讯器第二端口，频段信号接收端口连接双工器接收端口。通过上述方式，本发明的射频收发模块和手机具有工作过程简单和生产成本低的优点。

Description

射频信号收发模块和手机

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，特别是涉及一种射频信号收发模块和手机。

背景技术

随着科技的发展，手机的应用已经成为人们生活中不可缺少的部分。现今的手机一般都支持多个频段，尤其是目前3G网络日益普及，3G手机通常需要根据不同的使用地域设置多个使用频段。例如在使用WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA）技术的3G手机中，厂商会根据销售地的不同，通常会在手机中设置二个频段配合工作。如在销往北美的手机中，通常会在手机中设置二种频段组合使用。

请参阅图1，现有技术的手机中设置二个频段组合使用时，如图1所示，设置基带处理器的信号收发端口与射频收发器的信号收发端口连接；射频收发器100的第一频段发射输出端口101与第一功率放大器200的输入端口连接，第一功率放大器200的输出端口与第一双工器400的发射端口401连接，第一双工器400的天线端口403与天线开关600的第一端口601连接，天线开关600的天线端口605连接天线(未标示)；设置射频收发器100的第二频段发射输出端口103与第二功率放大器300的输入端口连接，第二功率放大器300的输出端口与第二双工器500的发射端口501连接，第二双工器500的天线端口503与天线开关600的第二端口603连接；第一双工器400的接收端口405和第二双工器500的接收端口505分别连接到第一频段接收输入端口、第二频段接收输入端口，第一频段接收输入端口与第二频段接收输入端口复用同一个端口，这里为描述方便定义该端口为频段信号接收端口105。

现有技术的手机通过上述的连接方式，当手机工作在第一频段时，天线开关600的第一端口601与天线开关的天线端口605导通，天线开关600的第二端口603与天线开关的天线端口605断开，此时从基带处理器输出的第一频段发射信号依次经射频收发器的信号收发端口、第一频段输出发射端口101、第一功率放大器200的输入端口、第一功率放大器200的输出端口、第一双工器400的发射端口401、第一双工器400的天线端口403、天线开关600的第一端口601传输至天线开关600的天线端口605经天线发射，实现第一频段发射信号的发射。

从天线接收到的第一频段接收信号依次经天线开关600的天线端口605、天线开关600的第一端口601、第一双工器400的天线端口403、第一双工器400的接收端口405、射频收发器100的频段信号接收端口105、射频收发器100的信号收发端口传输至基带处理器，从而实现第一频段接收信号的接收。

当手机工作在第二频段时，天线开关600的第二端口603与天线开关的天线端口605导通，天线开关600的第一端口601与天线开关的天线端口605断开，此时从基带处理器输出的第二频段发射信号依次经射频收发器的信号收发端口、第二频段输出发射端口103、第二功率放大器300的输入端口301、第二功率放大器300的输出端口303、第二双工器500的发射端口501、第二双工器500的天线端口503、天线开关600的第二端口603传输至天线开关600的天线端口605并经天线发射，实现第二频段发射信号的发射。

从天线接收到的第二频段接收信号依次经天线开关600的天线端口605、天线开关600的第二端口603、第二双工器500的天线端口503、第二双工器500的接收端口505、射频收发器100的频段信号接收端口105、射频收发器100的信号收发端口传输至基带处理器，从而实现第二频段接收信号的接收。

因此，现有技术的手机工作在第一频段或第二频段时，需要设计天线开关进行切换以实现手机在第一频段或者第二频段下的工作，且手机工作在每一频段均需要单独配置一个相应的双工器实现射频信号的收发，可见，现有的手机工作过程复杂且生产成本高。

综上，需要提供一种射频收发模块及手机，以解决现有技术的手机工作过程复杂和生产成本高的技术问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种射频收发模块及手机，以简化手机工作过程和降低手机生产成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种射频信号收发模块，射频信号收发模块包括射频收发器、双工器、双讯器和天线，其中：

天线用于向外部发射第一频段发射信号或者第二频段发射信号，以及从外部接收第一频段接收信号或者第二频段接收信号；

射频收发器包括：第一频段发射输出端口，用于提供第一频段发射信号；第二频段发射输出端口，用于提供第二频段发射信号；以及频段信号接收端口，用于接收第一频段接收信号或第二频段接收信号；

双工器包括：双工器发射端口，用于接收第一频段发射信号；双工器天线端口，用于发送第一频段发射信号至双讯器或从双讯器接收第一频段接收信号或第二频段接收信号；双工器接收端口，与频段信号接收端口连接用于发送第一频段接收信号或第二频段接收信号至射频收发器；

双讯器包括：双讯器第一端口，与双工器天线端口连接，用于从双工器接收第一频段发射信号以及发送第一频段接收信号或第二频段接收信号至双工器，其中，所述第一频段发射信号和所述第二频段发射信号的发射频率不相同，所述第一频段接收信号和所述第二频段接收信号的接收频率相同；双讯器第二端口，用于输入第二频段发射信号；双讯器天线端口，与天线连接，用于发送第一频段发射信号或者第二频段发射信号至天线，以及从天线接收第一频段接收信号或者第二频段接收信号。

其中，射频信号收发模块包括第一功率放大器，第一功率放大器的输入端连接第一频段发射输出端口，其输出端连接双工器发射端口。

其中，射频信号收发模块还包括第二功率放大器，第二功率放大器的输入端连接第二频段发射输出端口，其输出端连接双讯器第二端口。

其中，第一频段发射信号的发射频率为1920MHz至1980MHz，第二频段发射信号的发射频率为1710MHz至1755MHz，第一频段接收信号和第二频段接收信号的接收频率为2110MHz至2155MHz。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种手机，其包括基带处理器和与基带处理器连接的射频信号收发模块。射频信号收发模块包括射频收发器、双工器、双讯器和天线，其中：

天线用于向外部发射第一频段发射信号或者第二频段发射信号，以及从外部接收第一频段接收信号或者第二频段接收信号；

射频收发器包括：第一频段发射输出端口，用于提供所述第一频段发射信号；第二频段发射输出端口，用于提供第二频段发射信号；以及频段信号接收端口，用于接收第一频段接收信号或第二频段接收信号；

双工器包括：双工器发射端口，用于接收第一频段发射信号；双工器天线端口，用于发送第一频段发射信号至双讯器或从双讯器接收第一频段接收信号或第二频段接收信号；双工器接收端口，与频段信号接收端口连接，用于发送第一频段接收信号或第二频段接收信号至射频收发器；

双讯器包括：双讯器第一端口，与双工器天线端口连接，用于从双工器接收第一频段发射信号以及发送第一频段接收信号或第二频段接收信号至双工器，其中，所述第一频段发射信号和所述第二频段发射信号的发射频率不相同，所述第一频段接收信号和所述第二频段接收信号的接收频率相同；双讯器第二端口，用于输入所述第二频段发射信号；双讯器天线端口，与天线连接，用于发送第一频段发射信号或者第二频段发射信号至天线，以及从天线接收第一频段接收信号或者第二频段接收信号。

本发明的有益效果是：相较于现有技术，本发明的射频信号收发模块通过设置双讯器实现第一频段发射信号从第一频段发射输出端口经双工器发射端口、双工器天线端口、双讯器第一端口传输至双讯器天线端口经天线发射出去，第二频段射发射信号从第二频段发射输出端口经双讯器第二端口传输至双讯器天线端口经天线发射出去。而从天线接收到的第一频段接收信号或第二频段接收信号经双讯器天线端口、双讯器第一端口、双工器天线端口、双工器接收端口传输至频段信号接收端口实现射频信号收发模块对第一频段接收信号或第二频段接收信号的接收，从而省去用于切换的天线开关以及一个双工器。因此，本发明的射频收发模块及其采用该射频收发模块的手机具有工作过程简单和生产成本低的优点。

附图说明

图1是现有技术的手机射频信号收发结构的示意图；

图2是本发明的手机及其射频信号收发模块一优选实施例的结构示意图；

图3是双工器的信号传输幅频特性示意图；

图4是双讯器的信号传输幅频特性示意图。

具体实施方式

请参见图2，图2是本发明的手机及其射频信号收发模块一优选实施例的结构示意图。如图2所示，本发明的手机1包括射频收发模块10和基带处理器20。

其中，射频信号收发模块10包括射频收发器11、第一功率放大器13、第二功率放大器15、双工器17、双讯器18和天线19。

天线19用于向外部发射第一频段发射信号或者第二频段发射信号，以及从外部接收第一频段接收信号或者第二频段接收信号。

射频收发器11包括第一频段发射输出端口111、第二频段发射输出端口113和频段信号接收端口115。第一频段发射输出端口111用于提供第一频段发射信号，第二频段发射输出端口113用于提供第二频段发射信号，频段信号接收端口115用于接收第一频段接收信号或所述第二频段接收信号。

双工器17包括双工器发射端口171、双工器天线端口173和双工器接收端口175。双工器发射端口171用于接收第一频段发射信号，双工器天线端口173用于发送第一频段发射信号至双讯器18或从双讯器18接收第一频段接收信号或第二频段接收信号，双工器接收端口175与频段信号接收端口115连接用于发送第一频段接收信号或第二频段接收信号至射频收发器11。

双讯器18包括双讯器第一端口181、双讯器第二端口183和双讯器天线端口185。双讯器第一端口181与双工器天线端口173连接，用于从双工器17接收第一频段发射信号以及发送第一频段接收信号或第二频段接收信号至双工器17，双讯器第二端口183用于输入第二频段发射信号，双讯器天线端口185与天线19连接用于发送第一频段发射信号或者第二频段发射信号至所述天线19，以及从天线19接收第一频段接收信号或者第二频段接收信号。

进一步的，第一功率放大器13的输入端131连接第一频段发射输出端口111，第一功率放大器13的输出端133与双工器发射端口171连接用于将从第一频段发射输出端口111输出的第一频段发射信号进行功率放大后传输至双工器发射端口171。

第二功率放大器15的输入端151连接第二频段发射输出端口113，第二功率放大器15的输出端151连接双讯器第二端口183用于将从第二频段发射输出端口113输出的第二频段发射信号进行功率放大后传输至双讯器18。

进一步的，本发明实施例的第一频段发射信号和第二频段发射信号的发射频率不相同，第一频段接收信号和第二频段接收信号的接收频率相同，即：第一频段发射信号和第二频段发射信号的频率分布在不同的频段且第一频段发射信号频率所在频段与第二频段发射信号频率所在频段没有重合区间；第一频段接收信号和第二频段接收信号的接收频率所在频段区间重合。实际中，可根据手机工作频率需要具体设置第一频段发射信号和第二频段发射信号的频率范围区间，如在使用WCDAM技术的3G手机中，可以设置第一频段发射信号的发射频率为1920MHz至1980MHz，第二频段发射信号的发射频率为1710MHz至1755MHz，第一频段接收信号和第二频段接收信号的接收频率为2110MHz至2155MHz，当然，在其它实施例中，根据需要也可以设置第一频段发射信号与第二频段发射信号的发射频率为其它频率，只要保证第一频段发射信号和第二频段发射信号的发射频率不相同，第一频段接收信号和第二频段接收信号的接收频率相同即可。

再请参阅图3和图4，图3是双工器17的信号传输幅频特性示意图，图4是双讯器18的信号传输幅频特性示意图。结合图2和图3可知，当第一频段发射信号从双工器发射端口171输入双工器17后，第一频段发射信号从双工器天线端口173输出；当第一频段接收信号从双工器接收端口175输入双工器17后，第一频段接收信号或第二频段接收信号从双工器接收端口175输出。在双工器17中，从双工器发射端口171至双工器天线端口173是以双工器发射端口171为输入端，双工器天线端口173为输出端的一滤波器，而从双工器天线端口173至双工器接收端口175是以双工器天线端口173为输入端，双工器接收端口175为输出端的另一滤波器，且前一滤波器与后一滤波器允许通过的信号频率不同。即前一滤波器允许第一频段发射信号通过，后一滤波器允许第一频段接收信号或第二频段接收信号通过。因此，当根据需要调整第一频段信号的频率时，只需调整设计前一滤波器的滤波参数使得前一滤波器仅允许第一频段发射信号通过即可。同理，当需要调整第一频段接收信号或第二频段接收信号的频率时，对应的只需要调整设计后一滤波器的滤波参数使得后一滤波器允许第一频段接收信号或第二频段接收信号通过即可。

在双讯器18中则有，在双讯器天线端口185和双讯器第一端口181之间形成的滤波器用于滤除去具有第二频段发射信号频率的信号而允许其它频率的信号通过，而在双讯器天线端口185和双讯器第二端口之间形成的滤波器只允许具有第二频段发射信号频率的信号通过，而滤除去其它频率的信号。

因此，结合上述双工器17和双讯器18的特性可知：当射频收发器11的第一频段发射输出端口111向外输出第一频段发射信号时，第一频段发射信号经第一功率放大器13的输入端131、第一功率放大器13的输出端133、双工器发射端口171、双工器天线端口173、双讯器第一端口181、双讯器天线端口185传输至天线19并经天线19向外发射。

当射频收发器11的第二频段输出端口113向外输出第二频段发射信号时，第二频段发射信号经第二功率放大器15输入端151、第二功率放大器15输出端153、双讯器第二端口183、双讯器天线端口185传输至天线19并经天线19向外向发射。

当天线19接收到外部的第一频段接收信号或第二频段接收信号时，第一频段接收信号或第二频段接收信号经与天线19连接的双讯器天线端口185、双讯器第一端口181、双工器天线端口173、双工器接收端口175传输至频段信号接收端口115从而实现射频信号收发模块10对第一频段接收信号或第二频段接收信号的接收。

进一步的，本发明的手机1中，基带处理器20与射频收发模块10连接，基带处理器20接收射频收发模块10传送的第一频段接收信号或第二频段接收信号，并对第一频段接收信号或第二频段接收信号进行译码生成手机通信数据信息；另一方面，基带处理器20根据手机通信数据信息进行编码对应产生第一频段发射信号或第二频段发射信号并传送至射频收发模块10并经射频收发模块10发射出去。

相较于现有技术，本发明的射频信号收发模块10通过设置双讯器18与一个双工器17的配合，实现对第一频段信号和第二频段信号的接收和发射，从而省去用于切换第一频段信号或者第二频段信号的接收或发射的天线开关以及一个双工器。由于双讯器与省去的双工器和天线开关相比，其价格要低得多，因此，本发明射频收发模块10及其采用射频收发模块10的手机具有工作过程简单和生产成本低的优点。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种射频信号收发模块，其特征在于，所述射频信号收发模块包括射频收发器、双工器、双讯器和天线，其中：

所述天线用于向外部发射第一频段发射信号或者第二频段发射信号，以及从外部接收第一频段接收信号或者第二频段接收信号；

所述射频收发器包括：

第一频段发射输出端口，用于提供所述第一频段发射信号；

第二频段发射输出端口，用于提供所述第二频段发射信号；以及

频段信号接收端口，用于接收所述第一频段接收信号或所述第二频段接收信号；

所述双工器包括：

双工器发射端口，用于接收所述第一频段发射信号；

双工器天线端口，用于发送所述第一频段发射信号至所述双讯器或从所述双讯器接收所述第一频段接收信号或所述第二频段接收信号；

双工器接收端口，与所述频段信号接收端口连接，用于发送所述第一频段接收信号或所述第二频段接收信号至所述射频收发器；

所述双讯器包括：

双讯器第一端口，与所述双工器天线端口连接，用于从所述双工器接收所述第一频段发射信号以及发送所述第一频段接收信号或所述第二频段接收信号至所述双工器，其中，所述第一频段发射信号和所述第二频段发射信号的发射频率不相同，所述第一频段接收信号和所述第二频段接收信号的接收频率相同；

双讯器第二端口，用于输入所述第二频段发射信号；

双讯器天线端口，与所述天线连接，用于发送所述第一频段发射信号或者所述第二频段发射信号至所述天线，以及从所述天线接收所述第一频段接收信号或者所述第二频段接收信号。

2.根据权利要求1所述的射频信号收发模块，其特征在于，所述射频信号收发模块包括第一功率放大器，所述第一功率放大器的输入端连接所述第一频段发射输出端口，其输出端连接所述双工器发射端口。

3.根据权利要求1或2所述的射频信号收发模块，其特征在于，所述射频信号收发模块还包括第二功率放大器，所述第二功率放大器的输入端连接所述第二频段发射输出端口，其输出端连接所述双讯器第二端口。

4.根据权利要求1所述的射频信号收发模块，其特征在于，所述第一频段发射信号的发射频率为1920MHz至1980MHz，所述第二频段发射信号的发射频率为1710MHz至1755MHz，所述第一频段接收信号和所述第二频段接收信号的接收频率为2110MHz至2155MHz。

5.一种手机，其特征在于，所述手机包括基带处理器和与所述基带处理器连接的射频信号收发模块，所述射频信号收发模块包括射频收发器、双工器、双讯器和天线，其中：

所述天线用于向外部发射第一频段发射信号或者第二频段发射信号，以及从外部接收第一频段接收信号或者第二频段接收信号；

所述射频收发器包括：

第一频段发射输出端口，用于提供所述第一频段发射信号；

第二频段发射输出端口，用于提供所述第二频段发射信号；以及

频段信号接收端口，用于接收所述第一频段接收信号或所述第二频段接收信号；

所述双工器包括：

双工器发射端口，用于接收所述第一频段发射信号；

双工器天线端口，用于发送所述第一频段发射信号至所述双讯器或从所述双讯器接收所述第一频段接收信号或所述第二频段接收信号；

双工器接收端口，与所述频段信号接收端口连接，用于发送所述第一频段接收信号或所述第二频段接收信号至所述射频收发器；

所述双讯器包括：

双讯器第一端口，与所述双工器天线端口连接，用于从所述双工器接收所述第一频段发射信号以及发送所述第一频段接收信号或所述第二频段接收信号至所述双工器，其中，所述第一频段发射信号和所述第二频段发射信号的发射频率不相同，所述第一频段接收信号和所述第二频段接收信号的接收频率相同；

双讯器第二端口，用于输入所述第二频段发射信号；

双讯器天线端口，与所述天线连接，用于发送所述第一频段发射信号或者所述第二频段发射信号至所述天线，以及从所述天线接收所述第一频段接收信号或者所述第二频段接收信号。

6.根据权利要求5所述的手机，其特征在于，所述射频信号收发模块包括第一功率放大器，所述第一功率放大器的输入端连接所述第一频段发射输出端口，其输出端连接所述双工器发射端口。

7.根据权利要求5或6所述的手机，其特征在于，所述射频信号收发模块还包括第二功率放大器，所述第二功率放大器的输入端连接所述第二频段发射输出端口，其输出端连接所述双讯器第二端口。

8.根据权利要求5所述的手机，其特征在于，所述第一频段发射信号的发射频率为1920MHz至1980MHz，所述第二频段发射信号的发射频率为1710MHz至1755MHz，所述第一频段接收信号和所述第二频段接收信号的接收频率为2110MHz至2155MHz。

Images