CN105680899B - 频段兼容的实现系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明所公开的一种频段兼容的实现系统及方法，包括PCB板和频段兼容电路，频段兼容电路包括收发器、中央处理器、天线、天线开关、第一双工器、第二双工器、单刀双掷开关、两个短路焊盘，收发器的两端与单刀双掷开关的差分输出信号的两输出端口连接，单刀双掷开关中的第一差分输入端的两端分别通过一个独立的短路焊盘与单刀双掷开关中的差分输出信号的两个输出端连接，单刀双掷开关中的第一差分输入端的两个端口分别与第一双工器连接，单刀双掷开关中的第二差分输入端的两个端口分别与第二双工器连接，两个双工器的输出端通过天线开关与天线连接，中央处理器与单刀双掷开关连接。本发明从真正意义上实现了两个频段的共存，同时保证了射频性能。

Description

频段兼容的实现系统及方法
技术领域
本发明涉及一种兼容方法，特别是一种频段兼容的实现系统及方法。
背景技术
随着现代通信技术的快速发展，移动通信已经从最初的模拟技术，发展到现在的4G LTE时代，数据传输速率越来越高，调节制式及支持的频段越来越多。
但是不同的国家或地区支持的LTE频段有所不同，欧洲常用LTE频段为band3、band7、band20，南美常用LTE频段为band4、band7、band17，个别运营商会用到band28。因此为了满足不同客户的需求，频段兼容变得很有必要，但是收发器端接收端口数量有限，PCB布板面积特别紧张，射频走线也特别容易因为兼容受到干扰，使得目前的频段兼容比较困难。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种能够实现频段兼容，射频性能更好的频段兼容的实现系统及方法。
为了实现上述目的，本发明所设计的一种频段兼容的实现系统，包括PCB板和频段兼容电路，在PCB板上设有频段兼容电路的走线结构，所述的频段兼容电路包括收发器、中央处理器、天线、天线开关、第一双工器、第二双工器、单刀双掷开关、第一短路焊盘和第二短路焊盘，所述的收发器的两个输入输出端口分别与单刀双掷开关的第六输入输出端口R6脚以及第五输入输出端口R5脚连接，所述单刀双掷开关的第一输入输出端口R1脚通过第一短路焊盘与单刀双掷开关中的第五输入输出端口R5脚连接，所述单刀双掷开关的第二输入输出端口R2脚通过第二短路焊盘与单刀双掷开关中的第六输入输出端口R6脚连接，所述单刀双掷开关的第三输入输出端口R3脚以及第四输入输出端口R4脚分别与第一双工器的两个输入输出端连接，所述单刀双掷开关中的第一输入输出端口R1脚以及第二输入输出端口R2脚分别与第二双工器的两个输入输出端口连接，且第一双工器和第二双工器的第三个端口均通过天线开关与天线连接，所述的中央处理器与单刀双掷开关的控制端口R9脚连接，所述的第一短路焊盘和第二短路焊盘均为中间设有间隔的焊盘，所述的第二短路焊盘与第一短路焊盘设于单刀双掷开关的贴片引脚之间，所述第一输入输出端口R1脚和第二输入输出端口R2脚构成单刀双掷开关的第一差分输入输出端，所述第三输入输出端口R3脚以及第四输入输出端口R4脚构成单刀双掷开关的第二差分输入输出端。
上述设计可以根据客户的需求，当客户需要实现频段的单输入或单输出时，通过将第一短路焊盘进行短路焊接，将第二短路焊盘进行短路焊接，然后将第二双工器不贴片，此时的单刀双掷开关不起作用，从而使得后期频段信号的单信号的输出与输入设置，当客户需要双输出时，此时不将第一短路焊盘和第二短路焊盘进行断路，使得第一双工器的两个端口与收发器之间不是处于连通的状态，此时将频段兼容电路中的所有器件焊接在PCB板上，此时单刀双掷开关起作用，通过中央处理器接收到的方波信号，对单刀双掷开关进行控制从而实现双信号同时存在，因此上述设计从真正意义上解决了为了频段兼容的问题，同时又不用增加射频走线的长度，从而更好的保证了射频性能。
为了节省布线格局，从而提高射频性能，所述的第二短路焊盘与第一短路焊盘设于单刀双掷开关的贴片引脚之间。
作为优选，为了减少距离，提供性能，所述的间隔的距离为0.09-0.16mm，且所述的间隔为绿油开窗结构，若两个焊盘间隔太远利用锡膏将两个焊盘短路的时候，容易导致锡膏分离而断开；若两个焊盘间隔太近，导致pcb 板厂由于制程工艺的限制，不能保证两个焊盘制作时不短路。
作为优选，为了实现快速短路的技术，在第一短路焊盘和第二短路焊盘上均设有钢网，且所述的钢网是为开孔结构或不开孔结构，且在开孔的钢网上设一层锡膏。
作为优选，便于操作，所述的第一短路焊盘和第二短路焊盘为圆形焊盘，且在中间设有绿油开窗的长方形的间隔。
本申请还提供了一种频段兼容的实现方法，包括采用上述权利要求所述的频段兼容的实现系统，具体采用如下方法：
a.将频段兼容电路的走线设于PCB板上；
b.当需要单频段输入输出时，将带有开孔结构的钢网分别设于第一短路焊盘和第二短路焊盘上，并在钢网上设一层锡膏，从而将收发器的两端分别与第一双工器的两端短路连接，使得单刀双掷开关不起任何作用，同时将PCB板上的第二双工器不贴片，从而实现频段信号的单输出或单输入；
c.当需要双频段输入输出时，将不开孔的钢网分别设于第一短路焊盘和第二短路焊盘上，然后将频段兼容电路的所有元器件贴片到PCB板对应的位置上，此时由于第一短路焊盘和第二短路焊盘均属于断路的状态，此时通过中央处理器接收到方波信号，然后控制单刀双掷开关上的两个开关交替工作，当中央处理器4检测到高电位实现第二双工器与天线连接的脚作为输入，第二双工器与单刀双掷开关连接的脚作为输出，并传输给收发器，或第二双工器与天线连接的脚作为输出，第二双工器与单刀双掷开关连接的脚作为输入；当检测到低电位时，实现第一双工器与天线连接的脚作为输入，第一双工器与单刀双掷开关连接的脚作为输出并传输给收发器或第一双工器与天线连接的脚作为输出，第一双工器与单刀双掷开关连接的脚作为输入，从而实现两个不同频道的同时存在。
本发明得到的一种频段兼容的实现系统及方法，从真正意义上实现了两个频段的共存，同时不用增加射频走线的长度，从而更好的保证了射频性能。
附图说明
图1是实施例1中频段兼容电路的电路连接示意图；
图2是实施例1中PCB板中单刀双掷开关引脚连接示意图；
图3是实施例2中第一短路焊盘的结构主视图；
图4是实施例2中第一短路焊盘的结构仰视图；
图5是实施例3中第一短路焊盘的结构主视图。
图中：PCB板1、频段兼容电路2、收发器3、中央处理器4、天线5、天线开关6、第一双工器7、第二双工器8、单刀双掷开关9、安装单刀双掷开关的贴片位置9-1、第一短路焊盘10、第二短路焊盘11、间隔12、钢网13、锡膏14。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
如图1、图2所示，本实施例中所提供的一种频段兼容的实现系统，包括PCB板1和频段兼容电路2，在PCB板1上设有频段兼容电路2的走线结构，其特征是：所述的频段兼容电路2包括收发器3、中央处理器4、天线5、天线开关6、第一双工器7、第二双工器8、单刀双掷开关9、第一短路焊盘10和第二短路焊盘11，所述的收发器3的两个输入输出端口分别与单刀双掷开关9的第六输入输出端口R6脚以及第五输入输出端口R5脚连接，所述单刀双掷开关9的第一输入输出端口R1脚通过第一短路焊盘10与单刀双掷开关9中的第五输入输出端口R5脚连接，所述单刀双掷开关9的第二输入输出端口R2脚通过第二短路焊盘11与单刀双掷开关9中的第六输入输出端口R6脚连接，所述单刀双掷开关9的第三输入输出端口R3脚以及第四输入输出端口R4脚分别与第一双工器7的两个输入输出端连接，所述单刀双掷开关9中的第一输入输出端口R1脚以及第二输入输出端口R2脚分别与第二双工器8的两个输入输出端口连接，且第一双工器7和第二双工器8的第三个端口均通过天线开关6与天线5连接，所述的中央处理器4与单刀双掷开关9的控制端口R9脚连接，所述的第一短路焊盘10和第二短路焊盘11均为中间设有间隔12的焊盘，所述的第二短路焊盘11与第一短路焊盘10设于单刀双掷开关9的贴片引脚之间，所述第一输入输出端口R1脚和第二输入输出端口R2脚构成单刀双掷开关9的第一差分输入输出端，所述第三输入输出端口R3脚以及第四输入输出端口R4脚构成单刀双掷开关9的第二差分输入输出端。
根据客户的需求，当客户需要实现频段的单输入或单输出时，通过将第一短路焊盘10进行短路焊接，将第二短路焊盘11进行短路焊接，然后将第二双工器8不贴片，此时的单刀双掷开关9不起作用，从而使得后期频段信号的单信号的输出与输入设置，当客户需要双输出时，此时不将第一短路焊盘10和第二短路焊盘11进行断路，使得第一双工器7的两个端口与收发器3之间不是处于连通的状态，此时将频段兼容电路中的所有器件焊接在PCB板1上，此时在PCB板1上安装单刀双掷开关的贴片位置9-1焊接单刀双掷开关9，使得单刀双掷开关9的各个引脚与对应的元器件连接，此时单刀双掷开关9起作用，通过中央处理器4接收到的方波信号，对单刀双掷开关9进行控制从而实现双信号同时存在，因此上述设计从真正意义上解决了为了频段兼容的问题，同时又不用增加射频走线的长度，从而更好的保证了射频性能。
为了节省布线格局，从而提高射频性能，所述的间隔12的距离为0.09—0.16mm，且所述的间隔12为绿油开窗结构，若两个焊盘间隔太远利用锡膏将两个焊盘短路的时候，容易导致锡膏分离而断开；若两个焊盘间隔太近，导致pcb 板厂由于制程工艺的限制，不能保证两个焊盘制作时不短路。
实施例2：
如图3、图4所示，本实施例中所提供的一种频段兼容的实现系统的大致结构与实施例1相同，不同的是，作为另一个实施例，为了便于操作，在第一短路焊盘10和第二短路焊盘11上均设有钢网13，且所述的钢网13是为开孔结构或不开孔结构，且在开孔的钢网13上设一层锡膏14。
实施例3：
如图5所示，本实施例中所提供的一种频段兼容的实现系统的大致结构与实施例1相同，不同的是，作为另一个实施例，为了便于加工，所述的第一短路焊盘10和第二短路焊盘11为圆形焊盘，且在中间设有绿油开窗的长方形的间隔12。
同时在本实施例中还提供了一种频段兼容的实现方法，包括采用上述权利要求所述的频段兼容的实现系统，具体采用如下方法：
a.将频段兼容电路2的走线设于PCB板1上；
b.当需要单频段输入输出时，将带有开孔结构的钢网13分别设于第一短路焊盘10和第二短路焊盘11上，并在钢网13上设一层锡膏14，从而将收发器3的两端分别与第一双工器7的两端短路连接，使得单刀双掷开关9不起任何作用，同时将PCB板1上的第二双工器8不贴片，从而实现频段信号的单输出或单输入；
c.当需要双频段输入输出时，将不开孔的钢网13分别设于第一短路焊盘10和第二短路焊盘11上，然后将频段兼容电路2的所有元器件贴片到PCB板1对应的位置上，此时由于第一短路焊盘10和第二短路焊盘11均属于断路的状态，此时通过中央处理器4接收到方波信号，然后控制单刀双掷开关9上的两个开关交替工作，当中央处理器4检测到高电位实现第二双工器8与天线5连接的脚作为输入，第二双工器8与单刀双掷开关9连接的脚作为输出，并传输给收发器3，或第二双工器8与天线5连接的脚作为输出，第二双工器8与单刀双掷开关9连接的脚作为输入；当检测到低电位时，实现第一双工器7与天线5连接的脚作为输入，第一双工器7与单刀双掷开关9连接的脚作为输出并传输给收发器3或第一双工器7与天线5连接的脚作为输出，第一双工器7与单刀双掷开关9连接的脚作为输入，从而实现两个不同频道的同时存在。
工作时，如果仅仅需要1个频段，则短路第一短路焊盘10和第二短路焊盘11即将开孔的钢网13短路，此时单刀双掷开关9不起作用，从第一双工器7直接输出。如果需要频段兼容即两个频段同时存在，则短路第一短路焊盘10和第二短路焊盘11即将不开孔的钢网13进行断路，此时中央处理器4可以控制单刀双掷开关9从第一双工器7输入或输出，还是从第二双工器输入或输出，中央处理器4控制单刀双掷开关9不断的切换，从而始终只有一组输出，从而实现两个频段共存，而此时收发器3只需一组端口。

Claims (5)

1.一种频段兼容的实现系统，包括PCB板（1）和频段兼容电路（2），在PCB板（1）上设有频段兼容电路（2）的走线结构，其特征是：包括PCB板（1）和频段兼容电路（2），在PCB板（1）上设有频段兼容电路（2）的走线结构，其特征是：所述的频段兼容电路（2）包括收发器（3）、中央处理器（4）、天线（5）、天线开关（6）、第一双工器（7）、第二双工器（8）、单刀双掷开关（9）、第一短路焊盘（10）和第二短路焊盘（11），所述的收发器（3）的两个输入输出端口分别与单刀双掷开关（9）的第六输入输出端口R6脚以及第五输入输出端口R5脚连接，所述单刀双掷开关（9）的第一输入输出端口R1脚通过第一短路焊盘（10）与单刀双掷开关（9）中的第五输入输出端口R5脚连接，所述单刀双掷开关（9）的第二输入输出端口R2脚通过第二短路焊盘（11）与单刀双掷开关（9）中的第六输入输出端口R6脚连接，所述单刀双掷开关（9）的第三输入输出端口R3脚以及第四输入输出端口R4脚分别与第一双工器（7）的两个输入输出端连接，所述单刀双掷开关（9）中的第一输入输出端口R1脚以及第二输入输出端口R2脚分别与第二双工器（8）的两个输入输出端口连接，且第一双工器（7）和第二双工器（8）的第三个端口均通过天线开关（6）与天线（5）连接，所述的中央处理器（4）与单刀双掷开关（9）的控制端口R9脚连接，所述的第一短路焊盘（10）和第二短路焊盘（11）均为中间设有间隔（12）的焊盘，所述的第二短路焊盘（11）与第一短路焊盘（10）设于单刀双掷开关（9）的贴片引脚之间，所述第一输入输出端口R1脚和第二输入输出端口R2脚构成单刀双掷开关（9）的第一差分输入输出端，所述第三输入输出端口R3脚以及第四输入输出端口R4脚构成单刀双掷开关（9）的第二差分输入输出端。
2.根据权利要求1所述的频段兼容的实现系统，其特征是：所述的间隔（12）的距离为0.09—0 .16mm，且所述的间隔（12）为绿油开窗结构。
3.根据权利要求1所述的频段兼容的实现系统，其特征是：在第一短路焊盘（10）和第二短路焊盘（11）上均设有钢网（13），且所述的钢网（13）是为开孔结构或不开孔结构，且 在开孔的钢网（13）上设一层锡膏（14）。
4.根据权利要求3所述的频段兼容的实现系统，其特征是：所述的第一短路焊盘（10）和第二短路焊盘（11）为圆形焊盘，且在中间设有绿油开窗的长方形的间隔（12）。
5.一种频段兼容的实现方法，包括采用上述权利要求4所述的频段兼容的实现系统，其特征是：具体采用如下方法：
a.将频段兼容电路（2）的走线设于PCB板（1）上；
b.当需要单频段输入输出时，将带有开孔结构的钢网（13）分别设于第一短路焊盘（10）和第二短路焊盘（11）上，并在钢网（13）上设一层锡膏（14），从而将收发器（3）的两端分别与第一双工器（7）的两端短路连接，使得单刀双掷开关（9）不起任何作用，同时将PCB板（1）上的第二双工器（8）不贴片，从而实现频段信号的单输出或单输入；
c.当需要双频段输入输出时，将不开孔的钢网（13）分别设于第一短路焊盘（10）和第二短路焊盘（11）上，然后将频段兼容电路（2）的所有元器件贴片到PCB板（1）对应的位置上，此时由于第一短路焊盘（10）和第二短路焊盘（11）均属于断路的状态，此时通过中央处理器（4）接收到方波信号，然后控制单刀双掷开关（9）上的两个开关交替工作，当中央处理器4检测到高电位实现第二双工器（8）与天线（5）连接的脚作为输入，第二双工器（8）与单刀双掷开关（9）连接的脚作为输出，并传输给收发器（3），或第二双工器（8）与天线（5）连接的脚作为输出，第二双工器（8）与单刀双掷开关（9）连接的脚作为输入；当检测到低电位时，实现第一双工器（7）与天线（5）连接的脚作为输入，第一双工器（7）与单刀双掷开关（9）连接的脚作为输出并传输给收发器（3）或第一双工器（7）与天线（5）连接的脚作为输出，第一双工器（7）与单刀双掷开关（9）连接的脚作为输入，从而实现两个不同频道的同时存在。
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