CN104412513B - 用于多个天线上的载波聚集的天线接口电路 - Google Patents

用于多个天线上的载波聚集的天线接口电路 Download PDF

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Abstract

公开了用于支持在多个频带上进行数据传送和接收以供载波聚集的技术。在一示例性设计中，一种装置(例如，无线设备)包括分别耦合至第一和第二天线的第一和第二天线接口电路。第一天线接口电路包括用于第一频带的第一发射(TX)滤波器，第一TX滤波器可以是第一三工器或双工器的一部分。第一TX滤波器在第一射频(RF)信号经由第一天线发射之前对其进行滤波。第二天线接口电路包括用于第二频带的第二TX滤波器，第二TX滤波器可以是第二三工器或双工器的一部分。第二TX滤波器在第二RF信号经由第二天线发射之前对其进行滤波。第一和第二RF信号可同时在第一和第二频带上被传送以供载波聚集。

Description

用于多个天线上的载波聚集的天线接口电路
I.根据35U.S.C.§119的优先权要求
本专利申请要求于2012年6月29日提交的题为“ANTENNA INTERFACE CIRCUITSFOR CARRIER AGGREGATION ON MULTIPLE ANTENNAS(用于多个天线上的载波聚集的天线接口电路)”的美国临时申请S/N.61/666,088的优先权，该临时申请已转让给本申请受让人并通过引用明确纳入于此。
背景技术
I.领域
本公开一般涉及电子器件，尤其涉及用于无线设备的天线接口电路和滤波器。
II.背景
无线通信系统中的无线设备(例如，蜂窝电话或智能电话)可以发射和接收数据以用于双向通信。无线设备可包括用于数据传输的发射机以及用于数据接收的接收机。对于数据传送，发射机可用数据来调制射频(RF)载波信号以获得经调制RF信号，放大经调制RF信号以获得具有恰当输出功率电平的输出RF信号，并经由天线将该输出RF信号发射到基站。对于数据接收，接收机可经由天线获得收到RF信号并且可放大和处理该收到RF信号以恢复由基站发送的数据。
无线设备可支持载波聚集，其是多个载波上的同时操作。载波可指被用于通信的频率范围并且可与某些特性相关联。例如，载波可与描述该载波上的操作的系统信息相关联。载波也可被称为分量载波(CC)、频率信道、蜂窝小区等。期望无线设备高效地支持载波聚集。
附图简述
图1示出了无线设备与无线系统通信。
图2A到2D示出了载波聚集(CA)的四个示例。
图3示出了图1中的无线设备的框图。
图4A和4B示出了经由两个天线以全复用来支持两个频带上的载波聚集的RF前端单元的两个示例性设计。
图5A至5F示出了经由两个天线以部分式复用来支持两个频带上的载波聚集的RF前端单元的六个示例性设计。
图6示出了经由两个天线来支持一个频带上的多输入多输出(MIMO)通信和载波聚集的RF前端单元的示例性设计。
图7A示出了经由两个天线以部分式复用来支持三个频带上的载波聚集的RF前端单元的示例性设计。
图7B示出了经由两个天线以部分式复用来支持四个频带上的载波聚集的RF前端单元的示例性设计。
图8A和8B示出了经由两个天线以部分式复用来支持四个频带上的载波聚集的RF前端单元的示例性设计。
图9A和9B示出了经由两个天线以部分式复用来支持六个频带上的载波聚集的RF前端单元的示例性设计。
图10示出了支持在六个频带上进行通信的RF前端单元的示例性设计。
图11示出了用于以部分式复用来支持载波聚集的过程。
详细描述
以下阐述的详细描述旨在作为本公开的示例性设计的描述，而无意表示可在其中实践本公开的仅有设计。术语“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或解说”。本文中描述为“示例性”的任何设计不必被解释为优于或胜过其他设计。本详细描述包括具体细节以提供对本公开的示例性设计的透彻理解。对于本领域技术人员将明显的是，没有这些具体细节也可实践本文描述的示例性设计。在一些实例中，公知的结构和器件以框图形式示出以免湮没本文中给出的示例性设计的新颖性。
本文公开了经由多个天线高效地支持多个频带上的载波聚集的天线接口电路和滤波器。这些天线接口电路和滤波器可提供各种优点并且可被用于各种类型的电子设备，诸如无线通信设备。
图1示出了能够与无线通信系统120通信的无线设备110。无线系统120可以是长期演进(LTE)系统、码分多址(CDMA)系统、全球移动通信(GSM)系统、无线局域网(WLAN)系统或其他某个无线系统。CDMA系统可实现宽带CDMA(WCDMA)、CDMA 1X、时分同步CDMA(TD-SCDMA)、或其他某个版本的CDMA。为简明起见，图1示出了无线系统120包括两个基站130和132以及一个系统控制器140。一般而言，无线系统可包括任何数目的基站以及任何网络实体集合。
无线设备110也可被称为用户装备(UE)、移动站、终端、接入终端、订户单元、站等。无线设备110可以是蜂窝电话、智能电话、平板设备、无线调制解调器、个人数字助理(PDA)、手持式设备、膝上型计算机、智能本、上网本、无绳电话、无线本地环路(WLL)站、蓝牙设备等。无线设备110可以能够与无线系统120通信。无线设备110还可以能够接收来自广播站(例如广播站134)的信号、来自一个或多个全球导航卫星系统(GNSS)中的卫星(例如，卫星150)的信号等。无线设备110可以支持用于无线通信的一种或多种无线电技术，诸如LTE、WCDMA、CDMA 1X、TD-SCDMA、GSM、802.11等等。
无线设备110可以支持载波聚集，其是多个载波上的操作。载波聚集也可被称为多载波操作。无线设备110可以能够在从698兆赫兹(MHz)到960MHz的低频带、从1475MHz到2170MHz的中频带、和/或从2300MHz到2690MHz以及从3400MHz到3800MHz的高频带中操作。低频带、中频带和高频带指的是三群频带(或频带群)，其中每个频带群包括数个频带(或简称为“带”)。每个频带可以覆盖至多达200MHz并且可以包括一个或多个载波。在LTE中每个载波可以覆盖至多达20MHz。LTE版本11支持35个频带，这些频带被称为LTE/UMTS频带并且在3GPP TS 36.101中列出。在LTE版本11中，无线设备110可以配置成具有在一个或两个频带中的至多达5个载波。
一般而言，载波聚集(CA)可以被分类为两种类型——带内CA和带间CA。带内CA是指同一频带内的多个载波上的操作。带间CA是指不同频带中的多个载波上的操作。
图2A示出了毗连带内CA的示例。在图2A中所示的示例中，无线设备110配置有在低频带中的同一频带中的四个毗连载波。无线设备110可发送和/或接收同一频带内的多个毗连载波上的传输。
图2B示出了非毗连带内CA的示例。在图2B中所示的示例中，无线设备110配置成具有在低频带中的同一频带中的四个非毗连载波。各载波可分隔5MHz、10MHz或者其他某个量。无线设备110可在同一频带内的多个非毗连载波上发送和/或接收传输。
图2C示出了在同一频带群中的带间CA的示例。在图2C中所示的示例中，无线设备110配置成具有在低频带中的两个频带中的四个载波。无线设备110可在同一频带群中的不同频带中的多个载波上发送和/或接收传输。
图2D示出了不同频带群中的带间CA的示例。在图2D中所示的示例中，无线设备110配置成具有在不同频带群中的两个频带中的四个载波，其包括在低频带中的一个频带中的两个载波以及在中频带中的另一个频带中的两个附加载波。无线设备110可在不同频带群中的不同频带中的多个载波上发送和/或接收传输。
图2A到2D示出了载波聚集的四个示例。对于频带和频带群的其他组合也可支持载波聚集。例如，可支持低频带和高频带、中频带和高频带、高频带和高频带等的载波聚集。
带间CA可被编群成四个类/类别，其可包括以下：
类A1-低频带与高频带组合，其中诸频带之间没有谐波关系，
类A2-低频带与高频带组合，其中诸频带之间有谐波关系，
类A3-低频带与低频带组合或高频带与高频带组合，其中没有互调(IM)问题(低阶IM)，以及
类A4-低频带与低频带组合或高频带与高频带组合，其中有互调问题(低阶IM)。
无线设备110可被设计成满足以上列出的所有四个带间CA类/类别的要求。
图3示出图1中的无线设备110的示例性设计的框图。在这一示例性设计中，无线设备110包括数据处理器/控制器310、耦合至主天线390的收发机320、以及耦合至副天线392的收发机322。收发机320包括用于支持多个频带、载波聚集、多种无线电技术等的K个发射机330pa至330pk、L个接收机340pa至340pl、以及天线接口电路350。K和L各自可以是为1或更大的任何整数值。收发机322包括用于支持多个频带、载波聚集、多种无线电技术、接收分集、多输入多输出(MIMO)传输等的M个发射机330sa至330sm、N个接收机340sa至340sn、以及天线接口电路356。M和N各自可以是为1或更大的任何整数值。
在图3中示出的示例性设计中，每个发射机330包括发射电路332和功率放大器(PA)334。对于数据传输，数据处理器310处理(例如，编码和调制)要传送的数据，并且将模拟输出信号提供给所选发射机。以下描述假定发射机330pa是所选发射机。在发射机330pa内，发射电路332pa对模拟输出信号进行放大、滤波并将其从基带上变频至RF，并且提供经调制的RF信号。发射电路332pa可包括放大器、滤波器、混频器、匹配电路、振荡器、本地振荡器(LO)发生器、锁相环(PLL)等。PA 334pa接收并且放大经调制RF信号，以及提供具有恰当输出功率电平的输出RF信号。输出RF信号被路由通过天线接口电路350并经由天线390来发射。天线接口电路350可以包括一个或多个滤波器、双工器、共用器、三工器、四工器、开关、匹配电路、定向耦合器等等。收发机320和322中的每个其余发射机330可按与发射机330pa类似的方式来操作。
在图3中示出的示例性设计中，每个接收机340包括低噪声放大器(LNA)342、以及接收电路344。对于数据接收，天线390接收来自基站和/或其他发射机站的信号并且提供收到RF信号，该收到RF信号被路由通过天线接口电路350并被提供给所选接收机。以下描述假定接收机340pa是所选接收机。在接收机340pa内，LNA 342pa放大收到RF信号并提供经放大的RF信号。接收电路344pa将经放大的RF信号从RF下变频到基带，对经下变频的信号进行放大和滤波，并且将模拟输入信号提供给数据处理器310。接收电路344pa可包括混频器、滤波器、放大器、匹配电路、振荡器、LO发生器、PLL等等。收发机320和322中的每个其余接收机340可按与接收机340pa类似的方式来操作。
图3示出了发射机330和接收机340的示例性设计。发射机和接收机还可包括图3中未示出的其他电路，诸如滤波器、匹配电路等。收发机320和322的全部或部分可实现在一个或多个模拟集成电路(IC)、RF IC(RFIC)、混合信号IC等上。例如，发射电路332、LNA 342、以及接收电路344可实现在一个模块上，该模块可以是RFIC等等。天线接口电路350和356以及PA 334可实现在另一模块上，该另一模块可以是混合模块等等。收发机320和322中的这些电路也可按其他方式来实现。
数据处理器/控制器310可为无线设备110执行各种功能。例如，数据处理器310可对经由发射机330传送的数据以及经由接收机340接收的数据执行处理。控制器310可控制发射电路332、PA 334、LNA 342、接收电路344、天线接口电路350和356或其组合的操作。存储器312可存储供数据处理器/控制器310使用的程序代码和数据。数据处理器/控制器310可以实现在一个或多个专用集成电路(ASIC)和/或其他IC上。
天线接口电路350和360可按各种方式实现以支持载波聚集。以下描述天线接口电路350和356的一些示例性设计。一般而言，天线接口电路可包括任何数目个双工器、共用器、三工器、四工器、开关等等。双工器通常包括用于数据传输的发射(TX)滤波器以及用于数据接收的接收(RX)滤波器。TX滤波器和RX滤波器通常被设计成用于特定频带。共用器通常包括低通滤波器和高通滤波器，它们可被用于分开两个频带群中的信号。
图4A示出了包括支持两个频带A和B上的载波聚集的天线接口电路450和456的RF前端单元410的示例性设计。天线接口电路450和456可分别用于图3中的天线接口电路350和356。天线接口电路450支持经由主天线490在频带A和B上进行上行链路上的数据传输以及在频带A和B上进行下行链路上的数据接收。天线接口电路456支持经由副天线492在频带A和B上进行下行链路上的数据接收以实现接收分集。
天线接口电路450包括用于频带A的双工器460a、用于频带B的双工器460b、以及共用器466。双工器460a包括耦合至PA 430a的用于频带A的TX滤波器462a，以及耦合至LNA440a的用于频带A的RX滤波器464a。TX滤波器462a的输出端和RX滤波器464a的输入端耦合至双工器460a的输出端。双工器460b包括耦合至PA 430b的用于频带B的TX滤波器462b，以及耦合至LNA 440b的用于频带B的RX滤波器464b。TX滤波器462b的输出端和RX滤波器464b的输入端耦合至双工器460b的输出端。共用器466包括耦合至双工器460a的输出端的第一输入端，耦合至双工器460b的输出端的第二输入端，以及耦合至天线490的输出端。共用器466包括低通滤波器和高通滤波器，其中一个滤波器耦合在共用器466的第一输入端与输出端之间，而另一个滤波器耦合在共用器466的第二输入端与输出端之间。例如，频带A可以处于低频带，而频带B可以处于高频带。双工器460a随后可耦合至共用器466内的低通滤波器，而双工器460b可耦合至共用器466内的高通滤波器。
天线接口电路456包括用于频带A的RX滤波器474a、用于频带B的RX滤波器474b、以及共用器476。RX滤波器474a耦合在LNA 440c与共用器476之间。RX滤波器474b耦合在LNA440d与共用器476之间。共用器476将其输出端耦合至天线492，天线492可以是副/分集天线。
图4B示出了包括支持两个频带A和B上的载波聚集的天线接口电路452和456的RF前端单元412的示例性设计。天线接口电路452可被用于图3中的天线接口电路350。天线接口电路452包括用于频带A和B的四工器461。四工器461包括用于频带A的TX滤波器462a和RX滤波器464a，以及用于频带B的TX滤波器462b和RX滤波器464b。TX滤波器462a和462b的输出端以及RX滤波器464a和464b的输入端耦合至四工器461的输出端，四工器461的该输出端耦合至天线490。
图4A中的示例性设计(i)将两个双工器460a和460b和一个共用器466用于主天线490，以及(ii)将两个RX滤波器474a和474b和一个共用器476用于副/分集天线492。对于类A2和类A4带间CA，可将谐波抑制滤波器耦合在每个双工器460与共用器466之间。图4B中的示例性设计(i)将把两个双工器460a和460b组合在一起的四工器461用于主天线490，以及(ii)将两个RX滤波器474a和474b和一个共用器476用于副/分集天线492。图4A和4B中的示例性设计可能具有较大电路尺寸和附加组件，这会增加无线设备的成本。图4A和4B中的示例性设计还可能具有由于附加组件和匹配问题引起的较高插入损耗，这会对无线设备的性能产生不利影响。
图4A和4B中的示例性设计通过在一个天线上对两个频带A和B进行“全”复用来支持两个频带上的载波聚集。具体而言，使用(i)图4A中的两个双工器460a和460b以及共用器466或(ii)图4B中的四工器461经由主天线490来支持频带A和B两者上的数据传输和接收。
使用全复用的载波聚集可具有各种缺点。第一，将两个双工器组合成四工器(例如，如图4B中所示)或使用两个双工器和一共用器(例如，如图4A中所示)可能较难实现，尤其是在两个频带A和B之间的频率间隙较小的情况下。第二，四工器(例如，如图4B中所示)或带有共用器的组合双工器(例如，如图4A中所示)的插入损耗可能相对较高，这会使收发机的性能降级。第三，经由同一天线在两个频带上同时发送数据传输可能要求额外的设计努力以达成足够低的谐波和互调畸变(IMD)产物。第四，图4A和4B中的示例性设计可导致较大的电路面积、较高的组件数量、和/或较高的成本。
在本公开的一方面，可通过经由多个天线对多个频带上的传输进行“部分式”复用来支持载波聚集。部分式复用指的是经由每个天线的在该多个频带的仅一子集上的传输。例如，可通过经由主天线在频带A上进行传送以及经由副天线在频带B上进行传送来支持两个频带A和B上的载波聚集。部分式复用可提供源自天线与天线隔离的益处，其可降低由于在多个频带上同时发生数据传输和接收时电路的非线性而产生的谐波和IMD产物的功率电平。部分式复用还可导致较简单的电路，这可减小无线设备的尺寸和成本。
图5A示出了包括天线接口电路550和556的RF前端单元510的示例性设计，天线接口电路550和556经由两个天线以对频带A和B两者进行部分式复用和分集接收来支持这两个频带A和B上的载波聚集。天线接口电路550和556可分别用于图3中的天线接口电路350和356。天线接口电路550支持经由主天线590在频带A上进行上行链路上的数据传输以及在频带A和B上进行下行链路上的数据接收。天线接口电路556支持经由副天线592在频带B上进行上行链路上的数据传输以及在频带A和B上进行下行链路上的数据接收。
在图5A中所示的示例性设计中，天线接口电路550包括用于频带A和B的三工器560。三工器560包括耦合至PA 530a的用于频带A的TX滤波器562，耦合至LNA 540a的用于频带A的RX滤波器564，以及耦合至LNA 540b的用于频带B的RX滤波器566。TX滤波器562的输出端以及RX滤波器564和566的输入端耦合至三工器560的输出端，三工器560的该输出端耦合至天线590。
一般而言，“三工器”是包括至少三个滤波器(例如，一个TX滤波器和两个RX滤波器)的电路模块/块。三工器还可包括不止三个滤波器，并且这些滤波器的全部或子集可被使用。例如，三工器可包括四个滤波器，但仅三个滤波器可能被使用并且可被耦合至该三工器的输入端和输出端。“复用器”是包括至少两个滤波器的电路模块/块。复用器可以是共用器、三工器、四工器等等。
在图5A中所示的示例性设计中，天线接口电路556包括用于频带A和B的三工器570。三工器570包括耦合至PA 530b的用于频带B的TX滤波器572，耦合至LNA 540c的用于频带B的RX滤波器574，以及耦合至LNA 540d的用于频带A的RX滤波器576。TX滤波器572的输出端以及RX滤波器574和576的输入端耦合至三工器570的输出端，三工器570的该输出端耦合至天线592。
TX滤波器562和572以及RX滤波器564、566、574和576可按各种方式实现。TX滤波器或RX滤波器可用表面声波(SAW)滤波器、体声波(BAW)滤波器、薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器、微机电系统(MEMS)滤波器、陶瓷滤波器等来实现。
在图5A中所示的示例性设计中，经由天线接口电路550和主天线590来支持针对频带A的数据传输和接收以及针对频带B的分集数据接收。经由天线接口电路556和副天线592来支持针对频带B的数据传输和接收以及针对频带A的分集数据接收。可利用主天线590与副天线592之间的天线与天线隔离以便降低谐波和IMD产物的功率电平，这会改善性能。
图5B示出了包括支持两个频带A和B上的载波聚集的天线接口电路550和556的RF前端单元512的示例性设计。在图5B中所示的示例性设计中，经由天线接口电路550和主天线590来支持针对频带A的数据传输和主数据接收以及针对频带B的主数据接收。经由天线接口电路556和副天线592来支持针对频带B的数据传输和分集数据接收以及针对频带A的分集数据接收。
图5C示出了包括支持两个频带A和B上的载波聚集的天线接口电路552和556的RF前端单元514的示例性设计。天线接口电路552和556可分别用于图3中的天线接口电路350和356。天线接口电路552支持经由主天线590在频带A上进行上行链路上的数据传输以及在频带A和B上进行下行链路上的数据接收。天线接口电路556支持经由副天线592在频带B上进行上行链路上的数据传输以及在频带A和B上进行下行链路上的数据接收。
在图5C中所示的示例性设计中，天线接口电路552包括低通滤波器568和三工器560。低通滤波器568将其输入端耦合至PA 530a的输出端，而将其输出端耦合至三工器560内的TX滤波器562的输入端。低通滤波器568对来自PA 530a的经放大RF信号进行滤波以使频带A内的信号分量通过，并且衰减高于频带A的高频信号分量。
来自PA 530a的经放大RF信号可在频带A中被传送，并且可具有落入频带B的接收频率范围内的谐波。例如，经放大RF信号可在频带17中被传送，并且可具有落入频带4的接收频率范围内的三次谐波。通过将针对频带A的TX定位在主天线590上并且将针对频带B的的主RX定位在副天线592上，便可利用主天线590与副天线592之间的隔离以提供对经放大RF信号的落在频带B上的谐波的衰减(例如，衰减约15dB)。低通滤波器568可对经放大RF信号进行滤波并且提供对经放大RF信号的谐波的附加衰减。低通滤波器568由此能提供对经放大RF信号在频带A上的谐波的抑制，这可有益于经由副天线592在频带B上进行的主TX以及经由主天线590在频带B上进行的分集RX两者。
尽管图5C中未示出，但是可将低通滤波器耦合在PA 530b与TX滤波器572之间，并且可将其用于衰减来自PA 530b的经放大RF信号的带外信号分量(例如，谐波)。
图5D示出了包括天线接口电路550和558的RF前端单元516的示例性设计，天线接口电路550和558经由两个天线以针对仅一个频带的分集接收来支持两个频带A和B上的载波聚集。天线接口电路550和558可分别用于图3中的天线接口电路350和356。天线接口电路550支持经由主天线590在频带A上进行上行链路上的数据传输以及在频带A和B上进行下行链路上的数据接收。天线接口电路558支持经由副天线592在频带B上进行上行链路上的数据传输以及下行链路上的数据接收。天线接口电路558包括用于频带B的双工器571。双工器571包括耦合至PA 530b的用于频带B的TX滤波器572，以及耦合至LNA 540c的用于频带B的RX滤波器574。TX滤波器572的输出端以及RX滤波器574的输入端耦合至双工器571的输出端，双工器571的该输出端耦合至天线592。
图5E示出了包括天线接口电路550和559的RF前端单元517的示例性设计，天线接口电路550和559经由两个天线以针对两个频带A和B的分集接收来支持这两个频带A和B上的载波聚集。天线接口电路550和559可分别用于图3中的天线接口电路350和356。天线接口电路550支持经由主天线590在频带A上进行上行链路上的数据传输以及在频带A和B上进行下行链路上的数据接收。天线接口电路559支持经由副天线592在频带A和B上进行下行链路上的数据接收。天线接口电路559包括用于频带A和B的复用器573。复用器573包括耦合至LNA540c的用于频带A的RX滤波器575，以及耦合至LNA 540d的用于频带B的RX滤波器577。RX滤波器575和577的输出端耦合至复用器573的输出端，复用器573的该输出端耦合至天线592。
图5F示出了包括经由两个天线在没有分集接收的情况下支持两个频带A和B上的载波聚集的天线接口电路554和558的RF前端单元518的示例性设计。天线接口电路554和558可分别用于图3中的天线接口电路350和356。天线接口电路554支持经由主天线590在频带A上进行上行链路上的数据传输以及下行链路上的数据接收。天线接口电路554包括用于频带A的双工器561。双工器561包括耦合至PA 530a的用于频带A的TX滤波器562，以及耦合至LNA 540a的用于频带A的RX滤波器564。TX滤波器562的输出端以及RX滤波器564的输入端耦合至双工器561的输出端，双工器561的该输出端耦合至天线590。天线接口电路558支持经由副天线592在频带B上进行上行链路上的数据传输以及下行链路上的数据接收，并且在上文关于图5D进行了描述。
图5A至5F中所示的示例性设计可被用于支持各种频带组合。表1列出了可由图5A至5F中所示的示例性设计支持的三个示例性频带组合。表1中的频带是针对LTE/UMTS来定义的并且可被称为LTE频带。在表1中频率以MHz(兆赫兹)为单位。
表1
在表1中的示例1中，支持对于处于高频带的频带1和处于中频带的频带21的载波聚集。在示例2中，支持对于处于低频带的频带5和处于低频带的频带12的载波聚集。在示例3中，支持对于处于高频带的频带4和处于低频带的频带17的载波聚集。频带17具有704至716MHz的TX/上行链路频率范围。频带17的上行链路频率范围的三次谐波落在2112与2148MHz之间，其与频带4的RX/下行链路频率范围2110到2155交叠。在频带17上进行的上行链路上的数据传输可能干扰在频带4上进行的下行链路上的数据接收。频带17干扰频带4的水平/程度可取决于各种因素，诸如低频带双工器中的谐波抑制、共用器中的谐波抑制、以及由于主天线与副天线之间的天线与天线隔离而造成的谐波衰减。例如，频带17上的发射信号的二次谐波可能与频带17上的收到信号混频，并且可能导致对频带4上的收到信号的干扰。
部分式复用可为示例1至3中的频带组合提供各种优点。首先，天线分开可导致最小程度的频带匹配。第二，可获得较小的插入损耗，并且与两个双工器(例如，图4A中)相比，要为三工器(例如，图5A中)来匹配阻抗和/或功率可能更容易。第三，可达成各频带之间的更好隔离。第四，可能不需要附加的RX滤波器来实现接收分集。第五，可在各PA之间达成对谐波和IMD产物的更好免疫性。第六，可能不需要附加的发射天线，因为许多无线设备上通常已经存在主天线和副天线。
图5A至5F示出了经由两个天线以部分式复用来支持两个频带A和B上的载波聚集的RF前端单元的示例性设计。一般而言，部分式复用可被用于经由任何数目的天线来支持任何数目的频带上的载波聚集。为了经由N个天线以K个频带上的部分式复用来支持载波聚集(其中，K>1且N>1)，每个天线可支持这K个频带的不同子集上的数据传输。在一个示例性设计中，这N个天线可支持相同数目的频带上的数据传输。例如，每个天线可支持仅一个频带上、或两个频带上的数据传输等等。在另一示例性设计中，这N个天线可支持不同数目的频带上的数据传输。例如，一个天线可支持一个频带上的数据传输，另一个天线可支持两个频带上的数据传输等等。对于这两个示例性设计，每个天线还可支持任何数目的频带上的数据接收。这N个天线可支持相同数目的频带上或不同数目的频带上的数据接收。例如，每个天线可支持在所有频带上、或一个频带上、或两个频带上、或要么一个频带要么两个频带上的数据接收等等。
图6示出了包括天线接口电路650和656的RF前端单元610的示例性设计，天线接口电路650和656经由两个天线来支持在一个频带A上进行MIMO通信和带间载波聚集以及在两个频带A和B上进行带内载波聚集。RF前端单元610还支持在频带A支持上行链路和下行链路两者而频带B仅支持下行链路的情况下进行带间载波聚集。天线接口电路650和656可分别用于图3中的天线接口电路350和356。天线接口电路650经由主天线690来支持针对第一天线的上行链路上的数据传输以及下行链路上的数据接收。天线接口电路656经由副天线692来支持针对第二天线的上行链路上的数据传输以及下行链路上的数据接收。
在图6中所示的示例性设计中，天线接口电路650包括用于频带A和B的三工器660。三工器660包括耦合至PA 630a的TX滤波器662、耦合至LNA 640a的RX滤波器664、以及耦合至LNA 640b的RX滤波器666。TX滤波器662的输出端以及RX滤波器664和666的输入端耦合至三工器660的输出端，三工器660的该输出端耦合至天线690。
在图6中所示的示例性设计中，天线接口电路656包括用于频带A和B的三工器670。三工器660包括耦合至PA 630b的TX滤波器672、耦合至LNA 640c的RX滤波器674、以及耦合至LNA 640d的RX滤波器676。TX滤波器672的输出端以及RX滤波器674和676的输入端耦合至三工器670的输出端，三工器670的该输出端耦合至天线692。
在图6中所示的示例性设计中，经由天线接口电路650和主天线690来支持针对第一天线的数据传输和接收以及针对第二天线的分集数据接收。经由天线接口电路656和副天线692来支持针对第二天线的数据传输和接收以及针对第一天线的分集数据接收。可利用主天线690与副天线692之间的天线与天线隔离以降低谐波和IMD产物的功率电平，这会改善性能。
图6示出了使用部分式复用来支持MIMO通信的示例性设计。部分式复用还可被用来按其他方式支持MIMO通信。可为每个天线使用三工器(例如，如图6中所示)，并且三工器可支持(i)毗连或非毗连带内CA操作和/或(ii)MIMO操作，而无需任何硬件或实现变化。
图5A至5E中的示例性设计将简单的三工器用于至少一个天线中的每一个天线，以将一个发射频带与两个接收频带复用。主天线可支持一个频带A上的数据传输以及两个频带A和B上的数据接收(例如，如图5A和5B中所示)。副天线可支持一个频带B上的数据传输以及两个频带A和B上的数据接收(例如，如图5A和5B中所示)。对于图5A和5B，可将LNA 540a和540d的输出路由到用于频带A的恰适接收电路。可将LNA 540b和540c的输出路由到用于频带B的恰适接收电路。
以部分式复用(例如，如图5A至5F中所示)可以更好地支持带间频带CA。对于类A1带间CA，与在四工器中复用用于频带A和B的两个双工器相比，在三工器560中匹配用于频带A的双工器(例如，包括TX滤波器562和RX滤波器564)与用于频带B的RX滤波器566可能更容易。对于类A2带间CA，与经由四工器和单个天线在两个频带上同时进行数据传输(例如，如图4B中所示)相比，为单个频带上的数据传输实现更好的谐波和IMD抑制(例如，如图5A中所示)可能更容易。对于类A3带间CA，与两个双工器和一共用器(例如，如图4A中所示)相比，可为包括双工器和RX滤波器的三工器(例如，如图5A中所示)达成更低的插入损耗，尤其是在这两个频带之间的频带间隙相对较小的情况下。
经由部分式复用在每个天线上支持频带子集(例如，一个频带)上的数据传送(例如，如图5A至5F中所示)可提供各种优点。第一，部分式复用可支持上述带间CA的全部四个类A1至A4。第二，两个三工器560和570可被用于两个天线，每个天线有一个三工器。与四工器(例如，如图4B中所示)或两个双工器同一共用器的组合(例如，如图4A中所示)相比，三工器可能更容易实现，并且具有更低的插入损耗。相比于图4A和4B中的示例性设计，三工器可具有较小的电路面积和较少的部件数量。
第三，经由不同天线以部分式复用来在不同频带上进行数据传输可降低谐波和IMD产物的功率电平。收发机中的有源电路和无源电路(例如，开关、双工器、四工器、三工器、共用器、PA等)可能固有地具有某些非线性。在多个频带上同时进行数据传输可能由于收发机中的电路的非线性而导致产生谐波和IMD产物。例如，三阶互调产物(IM3)可源自经由RF前端单元中存在的两个发射机进行的数据传输的互调。IM3可落入接收频率范围内，并且可充当可能阻碍无线设备接收/检测下行链路上的期望信号的能力的干扰，这通常被称为减敏。经由两个不同天线在两个频带上同时进行数据传输和接收可降低IM3减敏水平。此外，天线由于有限的线性而产生IM3产物。根据天线与天线隔离来将两个频带上的数据传输分到两个不同天线中可减轻对天线系统的要求。具体而言，对天线的线性要求可被降低某个量，该量可取决于天线与天线隔离的量。
图5A至5F示出了经由两个天线进行部分式复用来支持两个频带上的载波聚集的示例性设计。部分式复用还可被用于经由两个天线来支持不止两个频带上的载波聚集。
图7A示出了包括天线接口电路720和726的RF前端单元710的示例性设计，天线接口电路720和726经由两个天线以针对全部三个频带A至C的分集接收来支持这三个频带A至C上的载波聚集。天线接口电路720和726可分别用于图3中的天线接口电路352和356。天线接口电路720支持经由主天线790在频带A和B上进行上行链路上的数据传输以及在全部三个频带上进行下行链路上的数据接收。天线接口电路726支持经由副天线792在频带C上进行上行链路上的数据传输以及在全部三个频带上进行下行链路上的数据接收。
在一个示例性设计中，频带A至C可覆盖用于LTE/UMTS的频率区划1，并且可以如下：
·频带A＝频带20(B20)，
·频带B＝频带3(B3)，以及
·频带C＝频带7(B7)。
在上述示例性设计中，频带A处于低频带中，而频带B和C处于高频带中。频带A至C也可对应于其他频带组合。
在图7A中所示的示例性设计中，天线接口电路720包括用于频带A的双工器730以及用于频带B和C的三工器740。双工器730包括用于频带A的TX滤波器732以及用于频带A的RX滤波器734。TX滤波器732的输出端以及RX滤波器734的输入端耦合至双工器730的输出端，双工器730的该输出端耦合至共用器738中用于频带A的第一滤波器(例如，低通滤波器)。三工器740包括用于频带B的TX滤波器742、用于频带B的RX滤波器744、以及用于频带C的RX滤波器746。TX滤波器742的输出端以及RX滤波器744和746的输入端耦合至三工器740的输出端，三工器740的该输出端耦合至共用器738中用于频带B和C的第二滤波器(例如，高通滤波器)。共用器738耦合至开关748的一个输入端。开关748可包括耦合至用于其他无线电技术、其他频带等的电路的其他输入端。开关748的输出端耦合至主天线790。
在图7A中所示的示例性设计中，天线接口电路726包括用于频带A至C的四工器750。四工器750包括用于频带C的TX滤波器752、用于频带C的RX滤波器754、用于频带A的RX滤波器756、以及用于频带B的RX滤波器758。TX滤波器752的输出端以及RX滤波器754和758的输入端耦合至四工器750的输出端，四工器750的该输出端耦合至开关768的一个输入端。开关768的其他输入端可耦合至用于其他无线电技术、其他频带等的电路。开关768的输出端耦合至副天线792。
图7B示出了包括天线接口电路722和728的RF前端单元712的示例性设计，天线接口电路722和728经由两个天线以针对全部四个频带A至D的分集接收来支持这四个频带A至D上的载波聚集。天线接口电路722和728可分别用于图3中的天线接口电路352和356。天线接口电路722支持经由主天线790在频带A和C上进行上行链路上的数据传输以及在全部四个频带上进行下行链路上的数据接收。天线接口电路728支持经由副天线792在频带B和D上进行上行链路上的数据传输以及在全部四个频带上进行下行链路上的数据接收。
在一个示例性设计中，频带A至D可覆盖用于LTE/UMTS的频率区划1，并且可以如下：
·频带A＝频带8(B8)，
·频带B＝频带20(B20)，
·频带C＝频带3(B3)，以及
·频带D＝频带7(B7)。
在上述示例性设计中，频带A和B处于低频带中，而频带C和D处于高频带中。频带A至D也可对应于其他频带组合。
在图7B中所示的示例性设计中，天线接口电路722包括用于频带A和B的三工器731以及用于频带C和D的三工器741。三工器731包括用于频带A的TX滤波器733、用于频带A的RX滤波器735、以及用于频带B的RX滤波器737。TX滤波器733的输出端以及RX滤波器735和737的输入端耦合至三工器731的输出端，三工器731的该输出端耦合至开关739的一输入端。三工器741包括用于频带C的TX滤波器743、用于频带C的RX滤波器745、以及用于频带D的RX滤波器747。TX滤波器743的输出端以及RX滤波器745和747的输入端耦合至三工器741的输出端，三工器741的该输出端耦合至开关749的一输入端。开关739的输出端耦合至共用器779中用于频带A和B的第一滤波器(例如，低通滤波器)。开关749的输出端耦合至共用器779中用于频带C和D的第二滤波器(例如，高通滤波器)。共用器779耦合至主天线790。开关739和749还可耦合至用于其他无线电技术、其他频带等的电路。
在图7B中所示的示例性设计中，天线接口电路728包括用于频带A和B的三工器751以及用于频带C和D的三工器761。三工器751包括用于频带B的TX滤波器753、用于频带B的RX滤波器755、以及用于频带A的RX滤波器757。TX滤波器753的输出端以及RX滤波器755和757的输入端耦合至三工器751的输出端，三工器751的该输出端耦合至开关759的一输入端。三工器761包括用于频带D的TX滤波器763、用于频带D的RX滤波器765、以及用于频带C的RX滤波器767。TX滤波器763的输出端以及RX滤波器765和767的输入端耦合至三工器761的输出端，三工器761的该输出端耦合至开关769的一输入端。开关759的输出端耦合至共用器789中用于频带A和B的第一滤波器。开关769的输出端耦合至共用器789中用于频带C和D的第二滤波器。共用器789耦合至副天线792。开关759和769还可耦合至用于其他无线电技术、其他频带等的电路。
图8A和8B示出了包括天线接口电路820和826的RF前端单元810的示例性设计，天线接口电路820和826经由两个天线以针对全部四个频带A至D的分集接收来支持这四个频带A至D上的载波聚集。图8A中的天线接口电路820可被用于图3中的天线接口电路350，并且图8B中的天线接口电路826可被用于图3中的天线接口电路356。天线接口电路820支持经由主天线890在频带A和C上进行上行链路上的数据传输以及在全部四个频带上进行下行链路上的数据接收。天线接口电路826支持经由副天线892在频带B和D上进行上行链路上的数据传输以及在全部四个频带上进行下行链路上的数据接收。
在一个示例性设计中，频带A至D可覆盖用于LTE/UMTS的频率区划1，并且可以如下：
·频带A＝频带7(B7)，
·频带B＝频带3(B3)，
·频带C＝频带20(B20)，以及
·频带D＝频带8(B8)。
在上述示例性设计中，频带A和B处于高频带中，而频带C和D处于低频带中。
在另一示例性设计中，频带A至D可对应于以下频带：
·频带A＝频带5(B5)，
·频带B＝频带17(B17)，
·频带C＝频带4(B4)，以及
·频带D＝频带2(B2)。
频带A至D也可对应于其他频带组合。
在图8A中所示的示例性设计中，天线接口电路820包括用于频带A和B的三工器830、用于频带C和D的三工器840、共用器838、以及开关848。三工器830包括用于频带A的TX滤波器832、用于频带A的RX滤波器834、以及用于频带B的RX滤波器836。TX滤波器832的输出端以及RX滤波器834和836的输入端耦合至三工器830的输出端，三工器830的该输出端耦合至共用器838中用于频带A和B的第一滤波器(例如，高通滤波器)。三工器840包括用于频带C的TX滤波器842、用于频带C的RX滤波器844、以及用于频带D的RX滤波器846。TX滤波器842的输出端以及RX滤波器844和846的输入端耦合至三工器840的输出端，三工器840的该输出端耦合至共用器738中用于频带C和D的第二滤波器(例如，低通滤波器)。共用器838耦合至开关848的一个输入端。开关848可包括耦合至用于其他无线电技术、其他频带等的电路的其他输入端。开关848的输出端耦合至主天线890。
在图8B中所示的示例性设计中，天线接口电路826包括用于频带A和B的三工器850、用于频带C和D的三工器860、共用器858、以及开关868。三工器850包括用于频带B的TX滤波器852、用于频带B的RX滤波器854、以及用于频带A的RX滤波器856。TX滤波器852的输出端以及RX滤波器854和856的输入端耦合至三工器850的输出端，三工器850的该输出端耦合至共用器858。三工器860包括用于频带D的TX滤波器862、用于频带D的RX滤波器864、以及用于频带C的RX滤波器866。TX滤波器862的输出端以及RX滤波器864和866的输入端耦合至三工器860的输出端，三工器860的该输出端耦合至共用器858。共用器858耦合至开关868的一个输入端。开关868的其他输入端可耦合至用于其他无线电技术、其他频带等的电路。开关868的输出端耦合至副天线892。
图8A和8B中的示例性设计可提供各种优点。首先，具有较低的插入损耗的三工器830、840、850和860比四工器更易于实现。第二，使用部分式复用，频带A和B(例如，频带7和3)、频带A和D(例如，频带7和8)、频带B和C(例如，频带3和20)以及频带C和D(例如，频带20和8)的不同组合的谐波和IMD产物的功率电平可以显著低得多。第三，三工器830、840、850和860不会影响其他无线电技术的性能，因为用于第二其他无线电技术的滤波器可被直接耦合至开关848和868，且因此不会观察到附加的插入损耗。
图9A和9B示出了包括天线接口电路920和926的RF前端单元910的示例性设计，天线接口电路920和926经由两个天线以针对全部六个频带A至F的分集接收来支持这六个频带A至F上的载波聚集。图9A中的天线接口电路920可用于图3中的天线接口电路350，并且图9B中的天线接口电路926可被用于图3中的天线接口电路356。天线接口电路920支持经由主天线990在频带A、C和D上进行上行链路上的数据传输以及在全部六个频带上进行下行链路上的数据接收。天线接口电路926支持经由副天线992在频带B、E和F上进行上行链路上的数据传输以及在全部六个频带上进行下行链路上的数据接收。
在一个示例性设计中，频带A至F可覆盖用于LTE/UMTS的频率区划2和3，并且可以如下：
·频带A＝频带1和/或频带4(B1/B4)，
·频带B＝频带7(B7)，
·频带C＝频带2和/或频带3(B2/B3)，
·频带D＝频带5(B5)，
·频带E＝频带8(B8)，以及
·频带F＝频带12、频带13、和/或频带17(B12/B13/B17)。
在上面给出的示例性设计中，频带A、B和C处于高频带中，而频带D、E和F处于低频带中。频带A至F也可对应于其他频带组合。
在图9A中所示的示例性设计中，天线接口电路920包括用于频带A和B的三工器930、用于频带B和C的三工器940、用于频带D、E和F的四工器950、开关938、以及共用器948。三工器930包括用于频带A的TX滤波器932、用于频带A的RX滤波器934、以及用于频带B的RX滤波器936。TX滤波器932的输出端以及RX滤波器934和936的输入端耦合至三工器930的输出端，三工器930的输出端耦合至开关938的第一输入端。三工器940包括用于频带C的TX滤波器942、用于频带C的RX滤波器944、以及用于频带B的RX滤波器946。TX滤波器942的输出端以及RX滤波器944和946的输入端耦合至三工器940的输出端，三工器940的该输出端耦合至开关938的第二输入端。开关938可包括耦合至用于其他无线电技术、其他频带等的电路的其他输入端。开关938还包括耦合至共用器948中用于频带A、B和C的第一滤波器(例如，高通滤波器)的输出端。四工器950包括用于频带D的TX滤波器952、用于频带D的RX滤波器954、用于频带E的RX滤波器956、以及用于频带F的RX滤波器958。TX滤波器952的输出端以及RX滤波器954、956和958的输入端耦合至四工器950的输出端，四工器950的该输出端耦合至共用器948中用于频带D、E和F的第二滤波器(例如，低通滤波器)。共用器948耦合至主天线990。
在图9B中所示的示例性设计中，天线接口电路926包括用于频带D和E的三工器960、用于频带D和F的三工器970、用于频带A、B和C的四工器980、开关968、以及共用器978。三工器960包括用于频带E的TX滤波器962、用于频带E的RX滤波器964、以及用于频带D的RX滤波器966。TX滤波器962的输出端以及RX滤波器964和966的输入端耦合至三工器960的输出端，三工器960的该输出端耦合至开关968的第一输入端。三工器970包括用于频带F的TX滤波器972、用于频带F的RX滤波器974、以及用于频带D的RX滤波器976。TX滤波器972的输出端以及RX滤波器974和976的输入端耦合至三工器970的输出端，三工器970的该输出端耦合至开关968的第二输入端。开关968可包括耦合至用于其他无线电技术、其他频带等的电路的其他输入端。开关968还包括耦合至共用器978中用于频带D、E和F的第一滤波器(例如，低通滤波器)的输出端。四工器980包括用于频带B的TX滤波器982、用于频带B的RX滤波器984、用于频带A的RX滤波器986、以及用于频带C的RX滤波器988。TX滤波器982的输出端以及RX滤波器984、986和988的输入端耦合至四工器980的输出端，四工器980的该输出端耦合至共用器978中用于频带A、B和C的第二滤波器(例如，高通滤波器)。共用器978耦合至副天线992。
图10示出了包括支持六个频带A至F上的载波聚集的天线接口电路1020的RF前端单元1010的示例性设计。天线接口电路1020支持经由主天线1090在全部六个频带上进行上行链路上的数据传输以及下行链路上的数据接收。另一天线接口电路可被用于副天线，并且可按与天线接口电路1020类似的方式实现。
在一个示例性设计中，频带A至F可对应于以下频带：
·频带A＝频带13(B13)，
·频带B＝频带9(B9)，
·频带C＝频带20(B20)，
·频带D＝频带4(B4)，
·频带E＝频带3(B3)，以及
·频带F＝频带7(B7)。
频带A至F也可对应于其他频带组合。
在图10中所示的示例性设计中，天线接口电路1020包括用于频带A的双工器1030、用于频带B和C的四工器1040、用于频带D的双工器1050、用于频带E和F的四工器1060、开关1038和1058、以及共用器1070。双工器1030包括用于频带A的TX滤波器1032以及用于频带A的RX滤波器1034。TX滤波器1032的输出端以及RX滤波器1034的输入端耦合至双工器1030的输出端，双工器1030的该输出端耦合至开关1038的第一输入端。四工器1040包括用于频带B的TX滤波器1042、用于频带B的RX滤波器1044、用于频带C的TX滤波器1046、以及用于频带C的RX滤波器1048。TX滤波器1042和1046的输出端以及RX滤波器1044和1048的输入端耦合至四工器1040的输出端，四工器1040的该输出端耦合至开关1038的第二输入端。开关1038可包括耦合至用于其他无线电技术、其他频带等的电路的其他输入端。开关1038还包括耦合至共用器1070中用于频带A、B和C的第一滤波器(例如，低通滤波器)的输出端。
双工器1050包括用于频带D的TX滤波器1052以及用于频带D的RX滤波器1054。TX滤波器1052的输出端以及RX滤波器1054的输入端耦合至双工器1050的输出端，双工器1050的该输出端耦合至开关1058的第一输入端。四工器1060包括用于频带E的TX滤波器1062、用于频带E的RX滤波器1064、用于频带F的TX滤波器1066、以及用于频带F的RX滤波器1068。TX滤波器1062和1066的输出端以及RX滤波器1064和1068的输入端耦合至四工器1060的输出端，四工器1060的该输出端耦合至开关1058的第二输入端。开关1058可包括耦合至用于其他无线电技术、其他频带等的电路的其他输入端。开关1058还包括耦合至共用器1070中用于频带D、E和F的第二滤波器(例如，高通滤波器)的输出端。
在一示例性设计中，一种装置(例如，无线设备、IC、电路模块等)可包括第一天线接口电路和第二天线接口电路。第一天线接口电路(例如，图5A中的天线接口电路550)可包括用于第一频带的第一TX滤波器(例如，TX滤波器562)。第一TX滤波器可在第一RF信号经由第一天线(例如，主天线590)传输之前对其进行滤波。第二天线接口电路(例如，图5A中的天线接口电路556)可包括用于第二频带的第二TX滤波器(例如，TX滤波器572)。第二频带可与第一频带相同或可与第一频带不同。第二TX滤波器可在第二RF信号经由第二天线(例如，副天线592)传输之前对其进行滤波。第一RF信号和第二RF信号可同时在第一频带和第二频带上被传送到无线网络。例如，第一RF信号和第二RF信号可在第一频带和第二频带中分别在第一载波和第二载波上同时被传送以供载波聚集。第一RF信号可经由第一天线接口电路和第一天线在第一频带上被传送。第二RF信号可经由第二天线接口电路和第二天线在第二频带上被传送。
第二频带可与第一频带不同。在一示例性设计中，第一频带和第二频带可在同一频带群中，该频带群可以是低频带、或中频带、或高频带。在另一示例性设计中，第一频带和第二频带可在不同的频带群中，例如，低频带与中频带、或低频带与高频带、或中频带与高频带。
在图5A中所示的示例性设计中，第一天线接口电路可包括第一三工器(例如，三工器560)，第一三工器包括用于第一频带的第一TX滤波器、用于第一频带的第一RX滤波器(例如，RX滤波器564)、以及用于第二频带的第二RX滤波器(例如，RX滤波器566)。第二天线接口电路可包括第二三工器(例如，三工器570)，第二三工器包括用于第二频带的第二TX滤波器、用于第二频带的第三RX滤波器(例如，RX滤波器574)、以及用于第一频带的第四RX滤波器(例如，RX滤波器576)。
在一个示例性设计中(图5A中示出)，每个天线可支持用于一个频带的主RX以及用于另一频带的分集RX。第一RX滤波器可被配置为用于第一频带的主下行链路，而第二RX滤波器可被配置为用于第二频带的分集下行链路。第三RX滤波器可被配置为用于第二频带的主下行链路，而第四RX滤波器可被配置为用于第一频带的分集下行链路。
在另一示例性设计中(图5B中示出)，主天线可支持用于这两个频带的主下行链路，而副天线可支持用于这两个频带的分集下行链路。第一RX滤波器可被配置为用于第一频带的主下行链路，而第二RX滤波器可被配置为用于第二频带的主下行链路。第三RX滤波器可被配置为用于第二频带的分集下行链路，而第四RX滤波器可被配置为用于第一频带的分集下行链路。
在图5F中所示的另一示例性设计中，第一天线接口电路可包括双工器(例如，双工器561)，该双工器包括用于第一频带的第一TX滤波器和RX滤波器。替换地或附加地，第二天线接口电路可包括双工器(例如，图5D和5F中的双工器571)，该双工器包括用于第二频带的第二TX滤波器和RX滤波器。
在一个示例性设计中，低通滤波器(例如，图5C中的低通滤波器568)可耦合至第一TX滤波器。该低通滤波器可对第一RF信号进行滤波，并且衰减第一RF信号的至少一个谐波(例如，三次谐波)。第一RF信号可在第一频带中被发送，但第一RF信号的谐波可能落入第二频带的接收频率范围内。该低通滤波器可衰减第一RF信号的这一谐波，这可改善数据接收的性能。
在图8A中所示的另一示例性设计中，第一天线接口电路可包括第一三工器和第二三工器。第一三工器(例如，图8A中的三工器830)可包括用于第一频带的第一TX滤波器、用于第一频带的第一RX滤波器(例如，RX滤波器834)、以及用于第二频带的第二RX滤波器(例如，RX滤波器836)。第二三工器(例如，三工器840)可包括用于第三频带的第三TX滤波器(例如，TX滤波器842)、用于第三频带的第三RX滤波器(例如，RX滤波器844)、以及用于第四频带的第四RX滤波器(例如，RX滤波器846)。第一天线接口电路可进一步包括共用器和至少一个开关。共用器(例如，共用器838)可耦合在第一及第二三工器与第一天线之间。该至少一个开关(例如，开关848)可耦合在共用器与第一天线之间。
在图8B中所示的示例性设计中，第二天线接口电路可包括第三三工器和第四三工器。第三三工器(例如，图8B中的三工器850)可包括用于第二频带的第二TX滤波器(例如，TX滤波器852)、用于第二频带的第五RX滤波器(例如，RX滤波器854)、以及用于第一频带的第六RX滤波器(例如，RX滤波器856)。第四三工器(例如，三工器860)可包括用于第四频带的第四TX滤波器(例如，TX滤波器860)、用于第四频带的第七RX滤波器(例如，RX滤波器864)、以及用于第三频带的第八RX滤波器(例如，RX滤波器866)。第二天线接口电路可进一步包括共用器(例如，共用器858)以及耦合在第三及第四三工器与第二天线之间的至少一个开关(例如，开关868)。
在图9A中所示的又一示例性设计中，第一天线接口电路可包括第一复用器、第二复用器和第三复用器。第一复用器(例如，图9A中的三工器930)可包括用于第一频带的第一TX滤波器和第一RX滤波器(例如，RX滤波器934)。第二复用器(例如，三工器940)可包括用于第三频带的第三TX滤波器(例如，TX滤波器942)和第二RX滤波器(例如，RX滤波器944)。第三复用器(例如，四工器950)可包括用于第四频带的第四TX滤波器(例如，TX滤波器952)和第三RX滤波器(例如，RX滤波器954)。第一天线接口电路可进一步包括(i)耦合至第一复用器和第二复用器的至少一个开关(例如，开关938)，以及(ii)耦合至该至少一个开关、第三复用器和第一天线的共用器(例如，共用器948)。第一、第二和第三复用器可包括附加的RX滤波器和/或RX滤波器，例如，如图9A中所示。
在图9B中所示的示例性设计中，第二天线接口电路可包括第四、第五、和第六复用器。第四复用器(例如，图9B中的三工器960)可包括用于第二频带的第二TX滤波器(例如，TX滤波器962)和第四RX滤波器(例如，RX滤波器964)。第五复用器(例如，三工器970)可包括用于第五频带的第五TX滤波器(例如，TX滤波器972)和第五RX滤波器(例如，RX滤波器974)。第六复用器(例如，四工器980)可包括用于第六频带的第六TX滤波器(例如，TX滤波器982)和第六RX滤波器(例如，RX滤波器984)。第四、第五和第六复用器可包括附加的TX滤波器和/或RX滤波器，例如，如图9B中所示。
在一示例性设计中，第一天线可与第二天线隔离至少达目标天线与天线隔离，该目标天线与天线隔离可以是15dB或某个其他值。在第一RF信号和第二RF信号经由不同天线在不同频带上同时被传送以供载波聚集时，此天线与天线隔离可提供上述各种优点(例如，降低的谐波和IMD产物功率电平)。
在另一示例性设计中，一种装置(例如，无线设备、IC、电路模块等)可包括三工器和复用器。该三工器可在操作上耦合至第一天线，并且可包括用于第一频带的第一TX滤波器、用于第一频带的第一RX滤波器、以及用于第二频带的第二RX滤波器。第二频带不同于第一频带。该复用器可在操作上耦合至第二天线，并且可包括用于第二频带的第二TX滤波器以及用于第一频带的第三RX滤波器。该三工器和该复用器可支持在第一频带和第二频带中的一者或两者上的通信(例如，与单个无线网络的通信)。
在一示例性设计中，该复用器可以是三工器，并且可包括用于第二频带的第二TX滤波器、用于第一频带的第三RX滤波器、以及用于第二频带的第四RX滤波器。在另一示例性设计中，该复用器可以是双工器、或四工器、或某种其他电路。
在一示例性设计中，该三工器和该复用器可支持下行链路上的载波聚集，并且可接收在第一频带和第二频带上同时发送的下行链路数据传输。在另一示例性设计中，该三工器和该复用器可支持上行链路上的载波聚集，并且可同时(i)经由第一天线在第一频带上发送第一上行链路数据传输以及(ii)经由第二天线在第二频带上发送第二上行链路数据传输以用于载波聚集。在又一示例性设计中，该三工器可经由第一天线在第一频带上发送上行链路数据传输，而不进行载波聚集。
图11示出了用于支持载波聚集的过程1100的示例性设计。第一RF信号在经由第一天线传输之前可以使用用于第一频带的第一TX滤波器(例如，图5A中的TX滤波器562)进行滤波(框1112)。第二RF信号在经由第二天线传输之前可以使用用于第二频带的第二TX滤波器(例如，TX滤波器572)进行滤波(框1114)。第一RF信号和第二RF信号可经由第一天线和第二天线在第一频带和第二频带上同时被传送以供载波聚集。
第三RF信号可经由第一天线来接收，并且可以用用于第一频带的第一RX滤波器(例如，图5A中的RX滤波器564)进行滤波(框1116)。第四RF信号可经由第二天线来接收，并且可以用用于第二频带的第二RX滤波器(例如，RX滤波器574)进行滤波(框1118)。第五RF信号可经由第一天线来接收，并且可以用用于第二频带的第三RX滤波器(例如，RX滤波器566)进行滤波(框1120)。第六RF信号可经由第二天线来接收，并且可以用用于第一频带的第四RX滤波器(例如，RX滤波器576)进行滤波(框1122)。
本文中描述的天线接口电路和滤波器可实现在IC、模拟IC、RFIC、混合信号IC、ASIC、印刷电路板(PCB)、电子设备等上。天线接口电路和滤波器还可用各种技术来制造。天线接口电路中的有源电路还可用各种IC工艺技术来制造，诸如互补金属氧化物半导体(CMOS)、N沟道MOS(N-MOS)、P沟道MOS(P-MOS)、双极结型晶体管(BJT)、双极CMOS(BiCMOS)、硅锗(SiGe)、砷化镓(GaAs)、异质结双极型晶体管(HBT)、高电子迁移率晶体管(HEMT)、绝缘体上硅(SOI)等。
实现本文中所描述的天线接口电路和/或滤波器的装置可以是自立设备或者可以是较大设备的一部分。设备可以是(i)自立的IC，(ii)具有一个或多个IC的集合，其可包括用于存储数据和/或指令的存储器IC，(iii)RFIC，诸如RF接收机(RFR)或RF发射机/接收机(RTR)，(iv)ASIC，诸如移动站调制解调器(MSM)，(v)可嵌入在其他设备内的模块，(vi)接收机、蜂窝电话、无线设备、手持机、或者移动单元，(vii)其他等等。
在一个或更多个示例性设计中，所描述的功能可以在硬件、软件、固件、或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，包括促成计算机程序从一地向另一地传递的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且本文中定义的普适原理可被应用于其他变形而不会脱离本公开的范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (27)

1.一种装置，包括：
第一天线接口电路，其包括用于第一频带的第一发射TX滤波器，所述第一TX滤波器被配置成在第一射频RF信号经由第一天线传输之前对所述第一射频RF信号进行滤波；以及
第二天线接口电路，其包括用于第二频带的第二TX滤波器，所述第二TX滤波器被配置成在第二RF信号经由第二天线传输之前对所述第二RF信号进行滤波，所述第一TX滤波器和所述第二TX滤波器被配置成对在所述第一频带和所述第二频带上被同时发送到无线网络的所述第一RF信号和所述第二RF信号进行滤波，所述第一天线接口电路和所述第二天线接口电路中的至少一者包括用于所述第一频带的接收RX滤波器和用于所述第二频带的另一RX滤波器，所述RX滤波器和所述另一RX滤波器在共同的天线上进行接收。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一RF信号和所述第二RF信号分别在第一载波和第二载波上被同时发送以供载波聚集。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一天线接口电路包括第一三工器，所述第一三工器包括用于所述第一频带的所述第一TX滤波器、用于所述第一频带的第一接收RX滤波器、以及用于所述第二频带的第二RX滤波器。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第二天线接口电路包括第二三工器，所述第二三工器包括用于所述第二频带的所述第二TX滤波器、用于所述第二频带的第三RX滤波器、以及用于所述第一频带的第四RX滤波器。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一天线接口电路包括双工器，所述双工器包括用于所述第一频带的所述第一TX滤波器和接收RX滤波器。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二天线接口电路包括双工器，所述双工器包括用于所述第二频带的所述第二TX滤波器和接收RX滤波器。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一天线接口电路包括四工器，所述四工器包括用于所述第一频带的所述第一TX滤波器、用于所述第一频带的第一接收RX滤波器、用于第三频带的第三TX滤波器、以及用于所述第三频带的第二RX滤波器。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一天线接口电路包括低通滤波器，所述低通滤波器耦合至所述第一TX滤波器并且被配置成对所述第一RF信号进行滤波以及衰减所述第一RF信号的至少一个谐波。
9.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一天线接口电路进一步包括双工器，所述双工器包括用于第三频带的第三TX滤波器和用于所述第三频带的第三RX滤波器。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一天线接口电路包括：
第一三工器，所述第一三工器包括用于所述第一频带的所述第一TX滤波器、用于所述第一频带的第一接收RX滤波器、以及用于所述第二频带的第二RX滤波器；以及
第二三工器，所述第二三工器包括用于第三频带的第三TX滤波器、用于所述第三频带的第三RX滤波器、以及用于第四频带的第四RX滤波器。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第二天线接口电路电路包括：
第三三工器，所述第三三工器包括用于所述第二频带的所述第二TX滤波器、用于所述第二频带的第五RX滤波器、以及用于所述第一频带的第六RX滤波器；以及
第四三工器，所述第四三工器包括用于所述第四频带的第四TX滤波器、用于所述第四频带的第七RX滤波器、以及用于所述第三频带的第八RX滤波器。
12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一天线接口电路进一步包括耦合在所述第一三工器及所述第二三工器与所述第一天线之间的共用器。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一天线接口电路进一步包括耦合在所述共用器与所述第一天线之间的至少一个开关。
14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括：
耦合在所述第一TX滤波器与所述第一天线之间的至少一个开关，所述第一TX滤波器用于第一无线电技术；以及
耦合至所述至少一个开关、用于第二无线电技术的至少一个滤波器。
15.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一天线接口电路包括：
第一复用器，所述第一复用器包括用于所述第一频带的所述第一TX滤波器和第一接收RX滤波器；
第二复用器，所述第二复用器包括用于第三频带的第三TX滤波器和第二RX滤波器；以及
第三复用器，所述第三复用器包括用于第四频带的第四TX滤波器和第三RX滤波器。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一天线接口电路进一步包括：
耦合至所述第一复用器和所述第二复用器的至少一个开关；以及
耦合至所述至少一个开关、所述第三复用器、以及所述第一天线的共用器。
17.一种装置，包括：
三工器、所述三工器在操作上耦合至第一天线并且包括用于第一频带的第一发射TX滤波器、用于所述第一频带的第一接收RX滤波器、以及用于第二频带的第二RX滤波器，所述第一RX滤波器和所述第二RX滤波器在所述第一天线上进行接收；以及
复用器，所述复用器在操作上耦合至第二天线并且包括用于所述第二频带的第二TX滤波器以及用于所述第一频带的第三RX滤波器。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述复用器包括第二三工器并且包括用于所述第二频带的所述第二TX滤波器、用于所述第一频带的所述第三RX滤波器、以及用于所述第二频带的第四RX滤波器。
19.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述三工器和所述复用器被配置成接收在所述第一频带和所述第二频带上同时发送的下行链路数据传输以供载波聚集。
20.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述三工器和所述复用器被配置成同时进行经由所述第一天线在所述第一频带上发送第一上行链路数据传输以及经由所述第二天线在所述第二频带上发送第二上行链路数据传输以供载波聚集。
21.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述三工器被配置成经由所述第一天线在所述第一频带上发送上行链路数据传输，而不进行载波聚集。
22.一种方法，包括：
在经由第一天线传输第一射频RF信号之前，在第一天线接口电路中以用于第一频带的第一发射TX滤波器对所述第一射频RF信号进行滤波；以及
在经由第二天线传输第二RF信号之前，在第二天线接口电路中以用于第二频带的第二TX滤波器对所述第二RF信号进行滤波，所述第一RF信号和所述第二RF信号在所述第一频带和所述第二频带上同时被传送以供载波聚集，并且所述第一天线接口电路和所述第二天线接口电路中的至少一者包括用于所述第一频带的接收RX滤波器和用于所述第二频带的另一RX滤波器，所述RX滤波器和所述另一RX滤波器在共同的天线上进行接收。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，进一步包括：
以用于所述第一频带的第一接收RX滤波器对经由所述第一天线接收到的第三RF信号进行滤波；以及
以用于所述第二频带的第二RX滤波器对经由所述第二天线接收到的第四RF信号进行滤波。
24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，进一步包括：
以用于所述第二频带的第三RX滤波器对经由所述第一天线接收到的第五RF信号进行滤波；以及
以用于所述第一频带的第四RX滤波器对经由所述第二天线接收到的第六RF信号进行滤波。
25.一种设备，包括：
用于在第一频带的第一射频RF信号经由第一天线传输之前在第一天线接口电路中对所述第一RF信号进行滤波的装置；以及
用于在第二频带的第二RF信号经由第二天线传输之前在第二天线接口电路中对所述第二RF信号进行滤波的装置，所述第一RF信号和所述第二RF信号在所述第一频带和所述第二频带上同时被传送以供载波聚集，并且所述第一天线接口电路和所述第二天线接口电路中的至少一者包括用于所述第一频带的接收RX滤波器和用于所述第二频带的另一RX滤波器，所述RX滤波器和所述另一RX滤波器在共同的天线上进行接收。
26.如权利要求25所述的设备，其特征在于，进一步包括：
用于对所述第一频带的经由所述第一天线接收到的第三RF信号进行滤波的装置；以及
用于对所述第二频带的经由所述第二天线接收到的第四RF信号进行滤波的装置。
27.如权利要求26所述的设备，其特征在于，进一步包括：
用于对所述第二频带的经由所述第一天线接收到的第五RF信号进行滤波的装置；以及
用于对所述第一频带的经由所述第二天线接收到的第六RF信号进行滤波的装置。
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