CN102684864B - 一种移动通讯终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种移动通讯终端,包括第一天线,从外界接收高频段射频信号;无线收发机,从第一天线获取高频段射频信号,并产生第一基带信号;基带处理器,从无线收发机获取第一基带信号并解调,并进一步产生第二基带信号和第三基带信号;无线收发机将第二基带信号转换为待发射高频段射频信号,将第三基带信号转换为待发射低频段射频信号;第二天线,获取待发射高频段射频信号和待发射低频段射频信号并发射出去;其中,第二天线进一步从外界接收低频段射频信号。通过上述方式,能够改善发射通路在接收频段的噪声水平,另更可降低系统的耗电和发热水平,同时简化射频架构,可获得具有低成本、更紧凑的空间。

Description

一种移动通讯终端

技术领域

[0001] 本发明涉及通信技术领域,特别是涉及一种移动通讯终端。

背景技术

[0002] 现有的3G (3rd_generation,第三代移动通信技术)/4G (4rd_generation,第四代 移动通信技术)FDD (Frequency Division Duplexing,频分双工)移动终端采用全双工设 计,因此收发通路会同时工作,传统的H)D射频架构中,双工器(Duplex)是必不可少的设备, 它的主要的作用是:

[0003] 1)将收发通路汇合到一路;

[0004] 2)对发送和接收通路进行滤波。

[0005] 现在的双工器的插损(Insertion Loss,IL)是较大的,尤其是在高频并且收发频 段接近情况下,插损很大。如WCDMA BC2 (Wideband Code Division Multiple Access BC2, 宽带码分多址频段2信号)使用的双工器,插损在2.5dB以上,主要原因是发射频段在 1850MHz-1910MHz,接收频段在1930-1990MHZ,要求中心频率在1950MHz,过渡带只有20MHz 的带通滤波器,其难度非常大。

[0006] 如此大插损带来了如下问题:

[0007] 1)大耗电问题。在插损大的情况下,为了输出功率足够,放大器必须提升输出功 率,耗电必然增加。

[0008] 2)散热问题。功放输出功率增加,耗电增大,必然会产生更大的热量,现有的WCDMA 终端的功放发热非常大,会影响电池和用户体验。

[0009] 3)成本问题。技术指标高的器件其成本必然上升。

[0010] 图1所示为一个典型的WCDMA+GSM双模终端的射频框架,其主要包括天线95、双工 器90、无线收发机10、多个信号接收支路以及多个信号发射支路。

[0011] GSM980/850RX SAW模块20和DCS/PCS RX SAW模块30为两个信号接收支路,用于接 收天线95获取且被双工器90选通的射频信号,而无线收发机10通过端口 1011和端口 1012获 取经GSM980/850RX SAW模块20处理的射频信号,通过端口 1013和端口 1014获取经DCS/PCS RX SAW模块30处理的射频信号。

[0012] GSM HB PA (GSM High Band Power Amplif ier,GSM高频段功率放大器)40和HB MN (High Band Match Network,高频段匹配网络)41为一个GSM信号发射支路,无线收发机10 通过端口 1015发出的GSM高频段信号发送至GSM HB PA 40和HB MN 41,GSM HB PA 40和HB 丽41分别对GSM高频段信号进行功率放大以及网络匹配处理,经处理后的GSM高频段信号 经双工器90选通后由天线95发送出去。

[0013] 而GSM LB PA(GSM Low Band Power Amplifier,GSM低频段功率放大器)50和LB MN(Low Band Match Network,低频段匹配网络)51为另一个GSM信号发射支路,无线收发机 10通过端口 1016发出的GSM低频段信号发送至GSM LB PA 50和LB MN 51,GSM HB PA 50和 HB MN 51分别对GSM低频段信号进行功率放大以及网络匹配处理,经处理后的GSM低频段信 号经双工器90选通后由天线95发送出去。

[0014] WCDMA BC1PA(WCDMA频段1功率放大器)60、W MNl (WCDMA匹配网络)61、双工器62以 及DPX MN (Duplexer Match Network,双工器匹配网络)63为一个WCDMA信号发射/接收支 路,用于发射或接收WCDM的频段1信号,其中,无线收发机10通过端口 1021发出频段1信号, WCDMA BClPA 60、W丽1 61以及DPX MN63分别对频段1信号进行功率放大以及网络匹配处 理,经处理后的频段1信号经双工器90选通后由天线95发射出去。其中,双工器62可用于选 择通路,使得无线收发机10可通过端口 1021发出的频段1信号经由天线95发射出去,或可通 过端口 1017从天线95获取对应的WCDM信号。

[0015] 同样地,无线收发机10通过端口 1022和端口 1023分别产生WCDM的频段2信号和频 段5信号,通过端口 1018和端口 1019分别获取天线95从外界接收的频段2信号和频段5信号, 因此,端口 1022和端口 1023分别对应两个WCDM信号发射支路,通过端口 1018和端口 1019分 别对应两个WCDMA信号接收支路,其中上述的WCDMA信号发射/接收支路与上述的频段1信号 对应的WCDM信号发射/接收支路的架构完全一致,于此不作赘述。

[0016] 另外,在天线与双工器90之间更设置有射频信号连接器(RF Connector) 92和天线 匹配网络(ANT MN,Antenna Match Network) 94,分别用于親合多个来自不同信源的信号以 及对该信号进行天线匹配。

[0017] 在现有的移动通讯终端中,双工器90的主要功能是:

[0018] 1)将收发通路合并为一路;

[0019] 2)提供收发通路之间的隔离,即衰减发射通路的射频信号在接收频段的噪声,以 防止其干扰到接收信号。

[0020] 之所以有收发隔离的需要,是因为接收通路要求的灵敏度很高(现有典型在-IlOdBm),而发射通路是高功率通路,可以达到28dBm的强度。由于射频系统的非线性,在 28dBm的主波情况下,必然存在很强的带外杂散,这些杂散在接收频段如果不加以隔离而直 接馈入接收端,其强度将高于有用接收信号。最终影响接收性能。

[0021] 下面分析图1所示移动通讯终端的WCDM信号的接收系统设计:

[0022] 现有WCDMA终端的典型的接收灵敏度为-I I OdBm。

[0023] 其中 DPDCH (Dedicated Physical Data Channel,专用物理数据信道)的功率为-120.3dBm.

[0024] 用于WCDMA灵敏度测试的信道编码速率为12.2kbps,其编码增益:IOX log (3·84ΜΗζ/12·2) =25dB。

[0025] WCDMA的QPSK调制方式解码门限为:5.2dB,需要预留2dB的余量,因此要求解调模 块输入信噪比为7.2dB。

[0026] 因此在解调模块输入端的噪声应该低于:

[0027] -120 · 3+25-7 · 2 = -102 · 5dBm/3 · 84MHz = -168 · 343dBm/Hz

[0028] 考虑到无线收发机10噪声指数典型为5dB。因此要求解调模块输入端的噪声应该 低于 _173.343dBm/Hz。

[0029] 系统热噪声:

[0030] KBT = -200+26.022 = -173.977dBm/Hz = -108.13dBm/3.84MHz

[0031] 其中,K(玻尔兹曼常数)=1.38xl0-20mJ/K,B = 3.84MHz (65.843dB),T = 290K。

[0032] 典型的功率放大器(60,70,80)输出噪声为:

[0033] -160dBm/HZ (无线收发信机输出)+28dB (放大器在接收频段的典型放大增益)=_ 132dBm/Hz = -66.16dBm/3.84MHz。

[0034] 因此双工器90至少需要提供173.343-132 = 41dB的隔离度。

[0035] 提供了这么大的隔离度,所以现有的双工器的插入损耗比较大。

[0036] 现有技术中往往采用提高功率的方法来降低插入损耗,但,随着功率的提高,系统 的耗电量会增大,发热水平也居高不下。

[0037] 因此,需提供一种移动通讯终端的天线调试方法,以解决上述问题。

发明内容

[0038] 为解决上述技术问题,本发明提供一种移动通讯终端,以解决现有技术中双工器 的插入损耗比较大的技术问题。

[0039] 为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种移动通讯终端,包 括:第一天线,用于从外界接收高频段射频信号;无线收发机,从第一天线获取高频段射频 信号,并根据高频段射频信号产生第一基带信号;基带处理器,从无线收发机获取第一基带 信号并解调,并进一步产生第二基带信号和第三基带信号以传输至无线收发机;无线收发 机进一步将第二基带信号转换为待发射高频段射频信号,将第三基带信号转换为待发射低 频段射频信号;第二天线,从无线收发机获取待发射高频段射频信号和待发射低频段射频 信号并发射出去;其中,第二天线进一步从外界接收低频段射频信号,无线收发机从第二天 线获取低频段射频信号,并根据低频段射频信号产生第四基带信号,基带处理器从无线收 发机获取第四基带信号并解调;其中,移动通讯终端进一步包括:高频段射频信号接收声表 面波滤波器,设置在第一天线和无线收发机之间,用于对第一天线所接收的高频段射频信 号进行接收声表面波滤波处理;低频段射频信号接收声表面波滤波器,设置在第二天线和 无线收发机之间,用于对第二天线所接收的低频段射频信号进行接收声表面波滤波处理。

[0040] 其中,高频段射频信号包括BCl和BC4信号,低频段射频信号包括GSM HB信号和GSM LB信号,待发射高频段射频信号包括BC1/BC4信号以及BC2信号,待发射低频段射频信号包 括待发射GSM HB信号、待发射GSM LB信号以及待发射BC5/BC8信号。

[0041] 其中,移动通讯终端进一步包括:高频段射频信号功率放大器,设置在第二天线与 无线收发机之间,用于对无线收发机产生的待发射高频段射频信号进行功率放大处理。

[0042] 其中,移动通讯终端进一步包括:低频段射频信号功率放大器,设置在第二天线与 无线收发机之间,用于对无线收发机产生的待发射低频段射频信号进行功率放大处理。 [0043] 为解决上述技术问题,本发明采用的另一个技术方案是:提供一种移动通讯终端, 包括:第一天线,用于从外界接收高频段射频信号和低频段射频信号;无线收发机,从第一 天线获取高频段射频信号,并根据高频段射频信号产生第一基带信号,从第一天线获取低 频段射频信号,并根据低频段射频信号产生第二基带信号;基带处理器,从无线收发机获取 第一基带信号和第二基带信号并解调,并进一步产生第三基带信号和第四基带信号以传输 至无线收发机;无线收发机进一步将第三基带信号转换为待发射高频段射频信号,将第四 基带信号转换为待发射低频段射频信号;第二天线,从无线收发机获取待发射高频段射频 信号并发射出去;其中,第一天线进一步从无线收发机获取待发射低频段射频信号并发射 出去;其中,移动通讯终端进一步包括:高频段射频信号接收声表面波滤波器,设置在第一 天线和无线收发机之间,用于对第一天线所接收的高频段射频信号进行接收声表面波滤波 处理;低频段射频信号接收声表面波滤波器,设置在第一天线和无线收发机之间,用于对第 一天线所接收的低频段射频信号进行接收声表面波滤波处理;其中,高频段射频信号接收 声表面波滤波器和低频段射频信号接收声表面波滤波器相互独立存在。

[0044] 其中,高频段射频信号包括BC1/BC4信号,低频段射频信号包括GSM 900/850信号、 GSM DCS信号以及BC5/BC8信号,待发射高频段射频信号包括BC1/BC4信号以及BC2信号,待 发射低频段射频信号包括待发射GSM HB信号、待发射GSM LB信号以及待发射BC5/BC8信号。

[0045] 其中,移动通讯终端进一步包括:高频段射频信号功率放大器,设置在第二天线与 无线收发机之间,用于对无线收发机产生的待发射高频段射频信号进行功率放大处理。

[0046] 其中,移动通讯终端进一步包括:低频段射频信号功率放大器,设置在第一天线与 无线收发机之间,用于对无线收发机产生的待发射低频段射频信号进行功率放大处理。

[0047] 本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况,本发明所提供的技术方案通过设 置第一天线和第二天线,令第一天线从外界接收高频段射频信号,并令第二天线发射待发 射高频段射频信号和待发射低频段射频信号,令第二天线接收低频段射频信号。从而省略 了高频双工器,解决因使用高频双工器而引起的插损问题,从而改善了发射通路在接收频 段的噪声水平,另更可降低系统的耗电和发热水平,同时简化射频架构,可获得具有低成 本、更紧凑的空间,本发明尤其适合于输出功率比较低的平台。

附图说明

[0048]图1是现有技术的移动通讯终端的射频信号收发电路的电路工作原理图;

[0049] 图2是根据本发明的移动通讯终端第一实施例的射频信号收发电路的电路工作原 理图;

[0050] 图3是根据本发明的移动通讯终端第二实施例的射频信号收发电路的电路工作原 理图;

[0051] 图4是根据本发明的移动通讯终端第三实施例的射频信号收发电路的电路工作原 理图;

[0052]图5是根据本发明的移动通讯终端第四实施例的射频信号收发电路的电路工作原 理图;

[0053]图6是根据本发明的移动通讯终端第二实施例中的第一天线的局部外观结构示意 图;

[0054] 图7是根据本发明的移动通讯终端第二实施例中的第一天线的接收和发射隔离度 曲线图。

具体实施方式

[0055] 请参阅图2,图2是根据本发明的移动通讯终端第一实施例的射频信号收发电路的 电路工作原理图,如图2所示,本发明的移动通讯终端100包括:第一天线101、无线收发机 102、基带处理器103、第二天线104以及受控开关105,以上各模块组成射频信号收发电路, 其中,第一天线101用于从外界接收高频段射频信号。无线收发机102从端口 1028获取第一 天线101接收的高频段射频信号,并根据高频段射频信号产生第一基带信号从端口 1024输 出。基带处理器103从端口 1035获取端口 1024输出的第一基带信号并解调,并进一步产生第 二基带信号和第三基带信号,其中,第二基带信号从端口 1034输出,第三基带信号从端口 1033输出。无线收发机102从端口 1023接收基带处理器103的端口 1034输出的第二基带信号 并进一步将第二基带信号转换为待发射高频段射频信号,当控制开关105的固定端1054选 择与端口 1053连接时,第二天线104通过控制开关105从无线收发机102的端口 1027获取待 发射高频段射频信号并发射出去;无线收发机102进一步从端口 1022接收基带处理器103的 端口 1033输出的第三基带信号并将第三基带信号转换为待发射低频段射频信号,当控制开 关105的固定端1054选择与端口 1052连接时,第二天线104通过控制开关105从无线收发机 102的端口 1026获取待发射低频段射频信号并发射出去。其中,第二天线104进一步从外界 接收低频段射频信号,在控制开关105的固定端1054选择与端口 1051连接时,无线收发机 102从端口 1025获取第二天线104接收的低频段射频信号,并进一步根据低频段射频信号产 生第四基带信号,并从端口 1021输出该第四基带信号。基带处理器103的端口 1032从端口 1021获取第四基带信号并解调。

[0056] 在优选实施例中,高频段射频信号包括BCl和BC4信号,低频段射频信号包括GSM HB信号和GSM LB信号,待发射高频段射频信号包括BC1/BC4信号以及BC2信号,待发射低频 段射频信号包括待发射GSM HB信号、待发射GSM LB信号以及待发射BC5/BC8信号。

[0057] 在优选实施例中,移动通讯终端100进一步包括高频段射频信号接收声表面波滤 波器与低频段射频信号接收声表面波滤波器。其中,高频段射频信号接收声表面波滤波器 设置在第一天线101和无线收发机102之间,用于对第一天线101所接收的高频段射频信号 进行接收声表面波滤波处理。低频段射频信号接收声表面波滤波器设置在第二天线104和 无线收发机102之间,用于对第二天线104所接收的低频段射频信号进行接收声表面波滤波 处理。

[0058] 优选实施例中,移动通讯终端100进一步包括高频段射频信号功率放大器和低频 段射频信号功率放大器。其中,高频段射频信号功率放大器设置在第二天线104与无线收发 机102之间,用于对无线收发机102产生的待发射高频段射频信号进行功率放大处理。低频 段射频信号功率放大器设置在第二天线104与无线收发机102之间,用于对无线收发机102 产生的待发射低频段射频信号进行功率放大处理。

[0059] 以上高频段射频信号接收声表面波滤波器、低频段射频信号接收声表面波滤波 器、高频段射频信号功率放大器以及低频段射频信号功率放大器的具体设置请参见图3。

[0060] 请参阅图3,图3是根据本发明的移动通讯终端第二实施例的射频信号收发电路的 电路工作原理图,如图3所示,本发明第二实施例是在第一实施例的基础上进一步根据实际 应用需要扩展了射频信号及其通路的种类,以适应GSM/WCDMA双模通信的需求。高频段射频 信号的接收及发射通路有两条,其中,第一天线404、第一控制开关406、第一高频段射频信 号接收声表面波滤波器413、无线收发机402、第一高频段射频信号发射滤波器419、第一高 频段射频信号功率放大器416、第三低频段射频信号功率放大器418、第二控制开关405以及 第二天线401为第一高频段射频信号的接收及发射通路,用于接收和发射第一高频段射频 信号。具体而言,第一天线404从外界接收第一高频段射频信号,并通过第一控制开关406选 通后将第一高频段射频信号输送到第一高频段射频信号接收声表面波滤波器413进行滤 波,收发机402从端口 4025接收经过滤波后的第一高频段射频信号,并根据第一高频段射频 信号产生第一基带信号后输出到基带处理器(未标示),基带处理器获取无线收发机402输 出的第一基带信号并解调,并进一步产生第二基带信号和第三基带信号。无线收发机402接 收该第二基带信号和第三基带信号,并将第二基带信号转换为第一待发射高频段射频信 号,然后通过端口 4026发出该第一待发射高频段射频信号。第一高频段射频信号发射滤波 器419、第一高频段射频信号功率放大器416对该第一待发射高频段射频信号进行滤波以及 功率放大处理,经过处理后的第一待发射高频段射频信号经第二控制开关405选通后由第 二天线401发射出去。同理,无线收发机402将第三基带信号转换为第三待发射低频段射频 信号,然后通过端口 4028发出该第三待发射低频段射频信号。第三低频段射频信号功率放 大器418对第三待发射低频段射频信号进行功率放大处理,经过处理后的第三待发射低频 段射频信号经第二控制开关405选通后由第二天线401发射出去。其中,双工器415可用于选 择通路,使得无线接收机402可通过端口4022接收第三低频段射频信号,也可以通过端口 4028发射第三待发射低频段射频信号。

[0061]同理,第二高频段射频信号的接收和发射原理与第一高频段射频信号的接收和发 射原理相同,其接收和发射通路的架构也完全一致。不同的是无线收发机402从端口4024接 收第二高频段射频信号接收声表面波滤波器412输出的第二高频段射频信号,并在基带处 理器转换之后通过端口 4027输出相应的第二待发射高频段射频信号,并由第二高频段射频 信号发射滤波器420、第二高频段射频信号功率放大器417进行滤波及放大处理。

[0062] 在优选实施例中,第二天线401进一步从外界接收低频段射频信号。其中,第二天 线401、第二控制开关405、第一低频段射频信号接收声表面波滤波器410、无线收发机402、 第一低频段射频信号功率放大器409为第一低频段射频信号的接收及发射通路,用于接收 和发射第一低频段射频信号。具体而言,第二天线401从外界接收第一低频段射频信号,并 通过第二控制开关405选通后将第一低频段射频信号输送到第一低频段射频信号接收声表 面波滤波器410进行滤波处理,收发机402从端口 4021接收经过滤波后的第一低频段射频信 号,并根据第一低频段射频信号产生第四基带信号后输出到基带处理器(未标示),基带处 理器获取无线收发机402输出的第四基带信号并解调,无线接收接402进一步将基带处理器 解调得到的信号转换为第一待发射低频段射频信号,然后通过端口 4030发出该第一待发射 低频段射频信号,第一低频段射频信号功率放大器409对该第一待发射低频段射频信号进 行放大处理,最后经第二天线405选通后由第二天线401发射出去。

[0063]同理,第二低频段射频信号的接收和发射原理与第一低频段射频信号的接收和发 射原理相同,其接收和发射通路的架构也完全一致。不同的是无线收发机402从端口4023接 收第二低频段射频信号接收声表面波滤波器411输出的第二低频段射频信号,并在基带处 理器转换之后通过端口 4029输出相应的第二待发射低频段射频信号,然后由第二低频段射 频信号功率放大器408进行放大处理。

[0064] 在优选实施例中,上述第一高频段射频信号和第二高频段射频信号包括BCl和BC4 信号,第一低频段射频信号、第二低频段射频信号包括GSM LB信号和GSM HBG信号,第一待 发射高频段射频信号和第二待发射高频段射频信号包括BC1/BC4信号和BC2信号,第一待发 射低频段射频信号、第二待发射低频段射频信号以及第三待发射低频段射频信号包括GSM HB信号、待发射GSM LB信号和待发射BC5/BC8信号。

[0065] 请参阅图4,图4是根据本发明的移动通讯终端第三实施例的射频信号收发电路的 电路工作原理图,如图4所示,本发明的移动通讯终端300包括第一天线301、无线收发机 302、基带处理器303、第二天线304以及受控开关305,其中,以上模块组成射频信号收发电 路。

[0066] 本实施例中,第一天线301从外界接收高频段射频信号。具体地,在受控开关305的 固定端口 3054与端口 3051连接时,无线收发机302从端口 3025获取第一天线301获取的高频 段射频信号。无线收发机302根据高频段射频信号产生第一基带信号并从端口 3021输出至 基带处理器303,基带处理器303由端口 3031获取来自端口 3021的第一基带信号并解调,并 进一步产生第三基带信号,以从端口 3034传输至无线收发机302,无线收发机302从端口 3024接收来自端口 3034的第三基带信号,并进一步将第三基带信号转换为待发射高频段射 频信号,然后通过端口 3028输出到第二天线304,第二天线304发送该待发射高频段射频信 号。

[0067] 本实施例中,第一天线301进一步从外界接收低频段射频信号并发射待发射低频 段射频信号。具体地,在受控开关305的固定端口 3054与端口 3052连接时,无线收发机302从 端口 3026获取第一天线301获取的低频段射频信号。无线收发机302根据低频段射频信号产 生第二基带信号并从端口 3022输出至基带处理器303,基带处理器303从端口 3032获取来自 端口3022的第二基带信号并解调,并进一步产生第四基带信号,以从端口3033传输至无线 收发机302,无线收发机302从端口 3023接收来自端口 3033的第四基带信号,并进一步将第 四基带信号转换为待发射低频段射频信号,然后在受控开关305的固定端3054选择与端口 3053连接时,通过端口 3027输出到第一天线301,第一天线301发送该待发射低频段射频信 号。

[0068] 在优选实施例中,高频段射频信号包括BC1/BC4信号,低频段射频信号包括GSM 900/850信号、GSM DCS信号以及BC5/BC8信号,待发射高频段射频信号包括BC1/BC4信号以 及BC2信号,待发射低频段射频信号包括待发射GSM HB信号、待发射GSM LB信号以及待发射 BC5/BC8信号。

[0069] 在优选实施例中,移动通讯终端300进一步包括高频段射频信号接收声表面波滤 波器和低频段射频信号接收声表面波滤波器。其中,高频段射频信号接收声表面波滤波器 设置在第一天线301和无线收发机302之间,用于对第一天线301所接收的高频段射频信号 进行接收声表面波滤波处理;低频段射频信号接收声表面波滤波器设置在第一天线301和 无线收发机302之间,用于对第一天线301所接收的低频段射频信号进行接收声表面波滤波 处理。

[0070] 在优选实施例中,移动通讯终端300进一步包括高频段射频信号功率放大器和低 频段射频信号功率放大器。其中,高频段射频信号功率放大器设置在第二天线304与无线收 发机302之间,用于对无线收发机302产生的待发射高频段射频信号进行功率放大处理。低 频段射频信号功率放大器设置在第一天线301与无线收发机302之间,用于对无线收发机 302产生的待发射低频段射频信号进行功率放大处理。

[0071] 以上高频段射频信号接收声表面波滤波器、低频段射频信号接收声表面波滤波 器、高频段射频信号功率放大器以及低频段射频信号功率放大器的具体设置请参见图5。

[0072] 请参阅图5,图5是根据本发明的移动通讯终端第四实施例的射频信号收发电路的 电路工作原理图,如图5所示,本发明第四实施例在第三实施例的基础上进一步根据实际应 用需要扩展了射频信号及其通路的种类,以适应GSM/WCDMA双模通信的需求。高频段射频信 号的接收及发射通路有两条,其中,第一天线201、第一控制开关205、第一高频段射频信号 接收声表面波滤波器212、无线收发机202、第一高频段射频信号发射滤波器220、第一高频 段射频信号功率放大器217、第二控制开关206、发射滤波器207以及第二天线204为第一高 频段射频信号的接收及发射通路,用于接收和发射第一高频段射频信号。具体而言,第一天 线201从外界接收第一高频段射频信号,并通过第一控制开关205选通后将第一高频段射频 信号输送到第一高频段射频信号接收声表面波滤波器212进行滤波处理,收发机202从端口 2024接收经过滤波后的第一高频段射频信号,并根据第一高频段射频信号产生第一基带信 号后输出到基带处理器(未标示),基带处理器获取无线收发机202输出的第一基带信号并 解调,并进一步产生第三基带信号。无线收发机202接收第三基带信号,并将第三基带信号 转换为第一待发射高频段射频信号,然后通过端口 2027发出该第一待发射高频段射频信 号。第一高频段射频信号发射滤波器220、第一高频段射频信号功率放大器217对该第一待 发射高频段射频信号进行滤波以及功率放大处理,经过处理后的第一待发射高频段射频信 号经第二控制开关206选通并由发射滤波器207滤波后由第二天线204发射出去。

[0073]同理,第二高频段射频信号的接收和发射原理与第一高频段射频信号的接收和发 射原理相同,其接收和发射通路的架构也完全一致。不同的是无线收发机202从端口2025接 收第二高频段射频信号接收声表面波滤波器213输出的第二高频段射频信号,并在基带处 理器转换之后通过端口 2026输出相应的第二待发射高频段射频信号,并由第二高频段射频 信号发射滤波器219、第二高频段射频信号功率放大器216进行滤波及放大处理。

[0074] 优选实施例中,第一天线201进一步从无线收发机202获取待发射低频段射频信号 并发射出去。其中,低频段射频信号的接收和发射通路有三条。其中,第一天线201、第一控 制开关205、第一低频段射频信号接收声表面波滤波器210、无线收发机202、第一低频段射 频信号功率放大器209为第一低频段射频信号的接收及发射通路,用于接收和发射第一低 频段射频信号。具体而言,第一天线201从外界接收第一低频段射频信号,并通过第一控制 开关205选通后将第一低频段射频信号输送到第一低频段射频信号接收声表面波滤波器 210进行滤波处理,收发机202从端口 2021接收经过滤波后的第一低频段射频信号,并根据 第一低频段射频信号产生第二基带信号后输出到基带处理器(未标示),基带处理器获取无 线收发机202输出的第二基带信号并解调,并进一步产生第四基带信号,无线接收接202进 一步将第四基带信号转换为第一待发射低频段射频信号,然后通过端口 2030发出该第一待 发射低频段射频信号,第一低频段射频信号功率放大器209对该第一待发射低频段射频信 号进行放大处理,最后经第一控制开关205选通后由第一天线201发射出去。

[0075]同理,第二低频段射频信号的接收和发射原理与第一低频段射频信号的接收和发 射原理相同,其接收和发射通路的架构也完全一致。不同的是无线收发机202从端口2023接 收第二低频段射频信号接收声表面波滤波器211输出的第二低频段射频信号,并在基带处 理器转换之后通过端口 2029输出相应的第二待发射低频段射频信号,然后由第二低频段射 频信号功率放大器208进行放大处理。

[0076] 在优选实施例中,第一天线201、第一控制开关205、无线收发机202、双工器215以 及第三低频段射频信号功率放大器218组成第三低频段射频信号的接收和发射通路。其中, 双工器215用于选择通路,使得在第一控制开关205选通后,无线收发机202可通过端口 2022 从双工器215中接收从第一天线201获取的第三低频段射频信号,然后将第三低频段射频信 号传输给基带处理器进行解调,无线收发机202进一步转换为第三待发射低频段射频信号, 并通过端口 2028发送到第三低频段射频信号功率放大器218进行放大处理,然后经第一控 制开关205选通后通过双工器215发射到第一天线201,第一天线201将该第三待发射低频段 射频信号发送出去。

[0077] 在优选实施例中,第一高频段射频信号和第二高频段射频信号包括BC1/BC4信号, 第一低频段射频信号、第二低频段射频信号和第三低频段射频信号包括GSM 900/850信号、 GSM DCS信号和BC5/BC8信号,第一待发射高频段射频信号和第二待发射高频段射频信号包 括BC1/BC4信号以及BC2信号,第一待发射低频段射频信号、第二待发射低频段射频信号和 第三待发射低频段射频信号包括待发射GSM HB信号、待发射GSM LB信号以及待发射BC5/ BC8信号。

[0078] 本发明中,高频段接收天线的功能是提供3G/4G高频段接收。一般情况,主天线在 手机的正下方,如果按照图1所示的移动通讯终端的射频信号收发电路的电路工作原理图, 那么3G/4G高频发射天线必然要放在手机上方以提供足够的隔离度。但会造成SAR (人体吸 收比)和HAC (听力辅助兼容性)指标过高。

[0079] 在图2至图5中,通过SPDT (Single Pole Double Throw,单刀双掷开关)接收3G/4G 信号。为了达到主天线和高频接收天线之间的隔离度要求,本发明对图2至图5所示的移动 通信终端的射频天线信号收发电路架构进行了仿真。并对现有3G功率放大芯片接受频段噪 声进行了测量。由于频段2的发射频段在1850-1910MHZ之间,其接收频段在1930MHz-1990MHz之间,因此发射频段和接收频段距离很近,其噪声性能相对较差。因此选择了频段2 的功放进行测量,测量结果如表1。

[0080] 表1:

Figure CN102684864BD00131

Figure CN102684864BD00141

[0086] 从表2可知,如果发射和接收的天线之间的隔离度非常好,即信道上没有加性高斯 白噪声,高中低信道灵敏度分别为-109.5,-110,-109.5。

[0087] 如果能够达到27dB,在表1所示的功率放大器的噪声条件下,高中低信道灵敏度分 别为-107.5,-109,-109。

[0088] 如果能够达到27dB,在表1所示的功率放大器的噪声条件下,高中低信道灵敏度分 别为-105,-107 · 5,-107 · 5。其灵敏度下降分别为4 · 5dB,2 · 5dB,2 · 5dB 〇

[0089] 根据上述实验启示,本发明进行了天线隔离度的实验,即在本发明的移动通讯终 端上设计如图6的第一天线,图6是根据本发明的移动通讯终端第二实施例中的第一天线的 局部外观结构不意图,如图6所不,第一天线501的长为19mm,宽为12mm。其中图6所不的第一 天线的接收和发射隔离度性能图7所示。

[0090] 请参阅图7,图7是根据本发明的移动通讯终端第二实施例中的第一天线的接收和 发射隔离度曲线图,如图7所示,收发天线的隔离度至少为23dB。一般而言,频段2的辐射灵 敏度为-108dBm,在23dB天线隔离度下,根据上述灵敏度衰减数据,高中低信道的辐射灵敏 度可分别到达-103.5,-105.5,-105.5dBm。仍然可以满足很好的通话性能。而且这个仅仅是 最大发射功率下的灵敏度。如果发射功率不大,发射到接收频段的噪声会减少。因此灵敏度 可以得到更好的水平。由此可带来如表3所示的电流改善,

[0091] 表3:

Figure CN102684864BD00151

[0093] 可以得出本发明提出的移动通讯终端的天线架构可以获得最大140mA的电流改 善。

[0094]综上所述,本发明所提供的技术方案通过设置第一天线和第二天线,令第一天线 从外界接收高频段射频信号,并令第二天线发射待发射高频段射频信号和待发射低频段射 频信号,令第二天线接收低频段射频信号。从而省略了高频双工器,解决因使用高频双工器 而引起的插损问题,从而改善了发射通路在接收频段的噪声水平,另更可降低系统的耗电 和发热水平,同时简化射频架构,可获得具有低成本、更紧凑的空间,本发明尤其适合于输 出功率比较低的平台。

[0095]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. 一种移动通讯终端,其特征在于,包括: 第一天线,用于从外界接收高频段射频信号; 无线收发机,从所述第一天线获取所述高频段射频信号,并根据所述高频段射频信号 产生第一基带信号; 基带处理器,从所述无线收发机获取所述第一基带信号并解调,并进一步产生第二基 带信号和第三基带信号以传输至所述无线收发机; 所述无线收发机进一步将所述第二基带信号转换为待发射高频段射频信号,将所述第 三基带信号转换为待发射低频段射频信号; 第二天线,从所述无线收发机获取所述待发射高频段射频信号和所述待发射低频段射 频信号并发射出去; 其中,所述第二天线进一步从外界接收低频段射频信号,所述无线收发机从所述第二 天线获取所述低频段射频信号,并根据所述低频段射频信号产生第四基带信号,所述基带 处理器从所述无线收发机获取所述第四基带信号并解调; 所述移动通讯终端进一步包括: 高频段射频信号接收声表面波滤波器,设置在所述第一天线和所述无线收发机之间, 用于对所述第一天线所接收的高频段射频信号进行接收声表面波滤波处理; 低频段射频信号接收声表面波滤波器,设置在所述第二天线和所述无线收发机之间, 用于对所述第二天线所接收的低频段射频信号进行接收声表面波滤波处理。
2. 根据权利要求1所述的移动通讯终端,其特征在于,所述高频段射频信号包括BC1和 BC4信号,所述低频段射频信号包括GSM HB信号和GSM LB信号,所述待发射高频段射频信号 包括BC1/BC4信号以及BC2信号,所述待发射低频段射频信号包括待发射GSM HB信号、待发 射GSM LB信号以及待发射BC5/BC8信号。
3. 根据权利要求1所述的移动通讯终端,其特征在于,所述移动通讯终端进一步包括: 高频段射频信号功率放大器,设置在所述第二天线与所述无线收发机之间,用于对所 述无线收发机产生的所述待发射高频段射频信号进行功率放大处理。
4. 根据权利要求1所述的移动通讯终端,其特征在于,所述移动通讯终端进一步包括: 低频段射频信号功率放大器,设置在所述第二天线与所述无线收发机之间,用于对所 述无线收发机产生的所述待发射低频段射频信号进行功率放大处理。
5. -种移动通讯终端,其特征在于,包括: 第一天线,用于从外界接收高频段射频信号和低频段射频信号; 无线收发机,从所述第一天线获取所述高频段射频信号,并根据所述高频段射频信号 产生第一基带信号,从所述第一天线获取所述低频段射频信号,并根据所述低频段射频信 号产生第二基带信号; 基带处理器,从所述无线收发机获取所述第一基带信号和所述第二基带信号并解调, 并进一步产生第三基带信号和第四基带信号以传输至所述无线收发机; 所述无线收发机进一步将所述第三基带信号转换为待发射高频段射频信号,将所述第 四基带信号转换为待发射低频段射频信号; 第二天线,从所述无线收发机获取所述待发射高频段射频信号并发射出去; 其中,所述第一天线进一步从所述无线收发机获取所述待发射低频段射频信号并发射 出去; 其中,所述移动通讯终端进一步包括: 高频段射频信号接收声表面波滤波器,设置在所述第一天线和所述无线收发机之间, 用于对所述第一天线所接收的高频段射频信号进行接收声表面波滤波处理; 低频段射频信号接收声表面波滤波器,设置在所述第一天线和所述无线收发机之间, 用于对所述第一天线所接收的低频段射频信号进行接收声表面波滤波处理; 其中,所述高频段射频信号接收声表面波滤波器和所述低频段射频信号接收声表面波 滤波器相互独立存在。
6. 根据权利要求5所述的移动通讯终端,其特征在于,所述高频段射频信号包括BC1/ BC4信号,所述低频段射频信号包括GSM 900/850信号、GSM DCS信号以及BC5/BC8信号,所述 待发射高频段射频信号包括BC1/BC4信号以及BC2信号,所述待发射低频段射频信号包括待 发射GSM HB信号、待发射GSM LB信号以及待发射BC5/BC8信号。
7. 根据权利要求6所述的移动通讯终端,其特征在于,所述移动通讯终端进一步包括: 高频段射频信号功率放大器,设置在所述第二天线与所述无线收发机之间,用于对所 述无线收发机产生的所述待发射高频段射频信号进行功率放大处理。
8. 根据权利要求6所述的移动通讯终端,其特征在于,所述移动通讯终端进一步包括: 低频段射频信号功率放大器,设置在所述第一天线与所述无线收发机之间,用于对所 述无线收发机产生的所述待发射低频段射频信号进行功率放大处理。
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