CN106027167B - 一种载波聚合的抗谐波干扰装置、天线装置和移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种载波聚合的抗谐波干扰装置、天线装置及移动终端。所述抗谐波干扰装置包括：第一双工器的发送端子与功率放大器中发送第一频段的上行信号的第一上行接口连接，接收端子用于向无线收发器发送第一频段的下行信号；第二双工器的发送端子通过第一滤波单元与功率放大器中发送第二频段的上行信号的第二上行接口相连，接收端子用于向无线收发器发送第二频段的下行信号；第一频段的上行信号的谐波的频率与第二频段的下行信号的频率有重叠；第一滤波单元用于滤除第一频段的上行信号的谐波中与第二频段的下行信号频率重叠的部分。本实施例提供了一种体积小，成本低的消除载波聚合谐波干扰的方案。

Description

一种载波聚合的抗谐波干扰装置、天线装置和移动终端

技术领域

本发明实施例涉及载波聚合技术领域，尤其涉及一种载波聚合的抗谐波干扰装置、天线装置及移动终端。

背景技术

为了满足单用户峰值速率和系统容量提升的要求，一种最直接的办法就是增加系统传输带宽。载波聚合因其能够有效增加系统传输带宽而被广泛使用。

如图1所示，目前一些载波聚合的频段组合会出现低频频段的上行信号的谐波频率与中高频频段的下行信号频段重叠。而低频频段与中高频频段共用一个MMPA(Multi-band Multi-mode Power Amplifier，多频多模功率放大器)，由于各个频段接入的接口不能完全隔离，低频频段的上行信号的谐波会通过MMPA中发送低频上行信号的上行接口TX_LB耦合到发送中高频上行信号的上行接口TX_HB，经双工器传输到中高频下行信号的接收通路，即低频频段的上行信号的谐波对中高频频段的接收性能造成影响，导致中高频频段接收性能的灵敏度降低。

现有技术中为消除谐波干扰，如图2所示，通过增加LBPA(Low Band PowerAmplifier，低频功率放大器)，该LBPA与中高频的MMPA在空间上分离，从而增加低频发射和中高频接收的隔离度。但是这一实现方式需要另外设置功率放大器，而功率放大器的体积较大，成本较高。

发明内容

本发明提供了一种载波聚合的抗谐波干扰装置、天线装置及移动终端，以提供一种体积小，成本低的消除载波聚合谐波干扰的方案。

第一方面，本发明实施例提供了一种载波聚合的抗谐波干扰装置，所述抗谐波干扰装置包括：功率放大器、第一滤波单元、第一双工器和第二双工器；

所述第一双工器的发送端子与所述功率放大器中发送第一频段的上行信号的第一上行接口连接，接收端子用于向无线收发器发送第一频段的下行信号，天线端子用于与天线进行第一频段信号的信号传输；

所述第二双工器的发送端子通过所述第一滤波单元与所述功率放大器中发送第二频段的上行信号的第二上行接口相连，接收端子用于向无线收发器发送第二频段的下行信号，天线端子用于与天线进行第二频段信号的信号传输；

所述第一频段的上行信号的谐波的频率与所述第二频段的下行信号的频率有重叠；

所述第一滤波单元用于滤除所述第一频段的上行信号的谐波中与所述第二频段的下行信号频率重叠的部分。

第二方面，本发明实施例还提供一种天线装置，所述天线装置包括本发明任意实施例所述的抗谐波干扰装置、无线收发器和天线；

所述无线收发器包括接收多个频段的下行信号的多个下行接口，所述多个下行接口与所述抗谐波干扰装置的中相应的双工器的接收端子连接；

所述天线与所述抗谐波干扰装置的多个双工器的天线端子连接。

第三方面，本发明实施例还提供了一种移动终端，所述移动终端包括本发明任意实施例所述的天线装置。

本发明实施例通过在可能受谐波干扰的频段的通道上设置第一滤波单元，当出现谐波干扰时，第一滤波单元可以滤除产生干扰的谐波，而第一滤波单元的体积小于功率放大器的体积，成本低于功率放大器的成本，本方案在载波聚合中消除谐波干扰的同时实现了简单的结构和低成本。

附图说明

图1为现有技术中载波聚合电路示意图；

图2为现有技术中载波聚合的抗谐波干扰装置的结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的一种载波聚合的抗谐波干扰装置的结构示意图；

图4为本发明实施例一提供的抗谐波干扰装置的工作过程示意图；

图5为本发明实施例二提供的一种载波聚合的抗谐波干扰装置的工作过程示意图；

图6为本发明实施例三中提供的一种天线装置的结构示意图；

图7为本发明实施例三提供的一种移动终端的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图3为本发明实施例一提供的一种载波聚合的抗谐波干扰装置的结构示意图。如图3所示，所述抗谐波干扰装置包括：功率放大器20、第一滤波单元30、第一双工器40和第二双工器50。

第一双工器40的发送端子41与功率放大器20中发送第一频段的上行信号的第一上行接口21连接，接收端子用于向无线收发器发送第一频段的下行信号；天线端子用于与天线进行第一频段信号的信号传输。

第二双工器50的发送端子51通过第一滤波单元30与功率放大器20中发送第二频段的上行信号的第二上行接口22相连，接收端子用于向无线收发器发送第二频段的下行信号，天线端子用于与天线进行第二频段信号的信号传输。

所述第一频段的上行信号的谐波的频率与所述第二频段的下行信号的频率有重叠；第一滤波单元30用于滤除所述第一频段的上行信号的谐波中与所述第二频段的下行信号频率重叠的部分。

本实施例通过在第二频段信号的发送通道上设置第一滤波单元30，当第一频段上行信号的谐波向第二双工器50传输时，第一滤波单元30可以滤除产生干扰的谐波，避免所述谐波通过第二双工器50的接收端子发送的无线收发器，影响第二频段的接收性能。

图4为本发明实施例一提供的抗谐波干扰装置的工作过程示意图。具体的，参考图4，第一双工器40的接收端子42和天线端子43分别与无线收发器10中接收第一频段的下行信号的第一下行接口RX1和天线70相连。第二双工器50的接收端子52和天线端子53分别与无线收发器10中接收第二频段的下行信号的第二下行接口RX2和天线70相连。

可选的，所述第一频段为载波聚合的低频主载波频段，所述第二频段为载波聚合的中高频辅载波频段。功率放大器20可以为MMPA(Multi-band Multi-mode PowerAmplifier，多频多模功率放大器)。

下面结合图4对本实施例提供的抗谐波干扰装置的工作过程进行具体描述：无线收发器10发射的第一频段上行信号经过功率放大器20放大产生的谐波信号从功率放大器20的第一上行接口21传输到第二上行接口22，由于功率放大器20的第二上下接口22与第二双工器50之间设置有第一滤波单元30，传输到功率放大器20的第二上行接口22的谐波信号不能进入第二双工器50的发送端子51，即谐波信号不能经第二双工器50进入无线收发器10的第二下行接口RX2，因而避免了第一频段上下信号的谐波信号干扰无线收发器10的中高频接收性能。并且，第一滤波单元30允许第二频段的第二上下信号通过，经由第二双工器50传输到天线70，即第一滤波单元30不会影响第二频段上行信号的发射性能。

可选的，第一滤波单元30为声表面波滤波器、陷波器或LC滤波器。具体的，可以选用通频频段为所述第二频段的上行信号对应频段的声表面波滤波器，或选用滤除所述第二频段下行信号对应频段的陷波器，还可以选用抑制所述第二频段下行信号对应频段的LC滤波器等。这样，与所述第二频段的下行信号频率重叠的谐波信号在进入第二双工器50之前可以被衰减几十dB，提高了低频发射和中高频接收的隔离度，提升了中高频接收的性能。

另外，所述第一频段和所述第二频段可以为如下任一种载波组合：所述第一频段为B8频段，所述第二频段为B3频段；所述第一频段为B8频段，所述第二频段为B7频段；所述第一频段为B12频段，所述第二频段为B1频段；所述第一频段为B17频段，所述第二频段为B1频段。需要说明的是，上述频段组合并非对本发明的限定，本实施例中第一频段和第二频段还可以是其他频段组合，只需第一频段的上行信号的谐波的频率与第二频段的下行信号的频率有重叠即可。

优选的，第一双工器40与第二双工器50之间用地线隔开，以降低第一双工器40与第二双工器50之间的耦合度，从而避免第一频段的上行信号的谐波通过空间耦合传输至第二双工器50。另外，还可以通过增加第一双工器40与第二双工器50之间的距离来降低二者之间的空间耦合度，第一双工器40与第二双工器50之间距离越大，二者之间的空间耦合度越低。

本实施例通过在可能受谐波干扰的频段的通道上设置第一滤波单元，当出现谐波干扰时，第一滤波单元可以滤除产生干扰的谐波，而第一滤波单元的体积小于功率放大器的体积，成本低于功率放大器的成本，本方案在载波聚合中消除谐波干扰的同时实现了简单的结构和低成本。

实施例二

图5为本发明实施例二提供的一种载波聚合的抗谐波干扰装置的工作过程示意图。如图5所示，所述抗谐波干扰装置包括：功率放大器20、第一滤波单元30、第一双工器40、第二双工器50、第三双工器80和第二滤波单元90。

第三双工器80的发送端子81通过第二滤波单元90与功率放大器20中发送第三频段的上行信号的第三上行接口23相连，接收端子82用于向无线收发器10发送第三频段的下行信号；天线端子83用于与天线70进行第三频段信号的信号传输。

所述第一频段的上行信号的谐波的频率与所述第三频段的下行信号的频率有重叠；第二滤波单元90用于滤除所述第一频段的上行信号的谐波中与所述第三频段的下行信号频率重叠的部分。

具体的，第三双工器的接收端子82和天线端子83分别与无线收发器10中接收第三频段的下行信号的第三下行接口RX3和天线70相连。所述第一频段可以为载波聚合中低频主载波频段，所述第二频段可以为载波聚合中中频辅载波频段，所述第三频段可以为载波聚合中高频辅载波频段。所述第一频段的上行信号的谐波中一部分与所述第二频段的下行信号频率有重叠，一部分与所述第三频段的下行信号的频率有重叠。如图5所示，通过设置第一滤波单元30和第二滤波单元90，可以避免所述第一频段的谐波信号经由功率放大器20的第二上行接口22和第三上行接口23分别进入第二双工器50和第三双工器80，因而避免了第一频段上下信号的谐波信号干扰无线收发器10的中频和高频接收性能。

需要说明的是，本实施例中仅示例性的对载波聚合具有两个辅载波频段的情况进行了说明，在其他实施例中还可以具有多个辅载波频段，可以在多个受谐波干扰的辅载波频段上行通路上设置相应的滤波单元，以避免谐波信号影响所述多个辅载波频段的接收性能。

可选的，所述第一频段、第二频段和第三频段分别为B8频段、B3频段和B7频段。具体的，由于B8频段的上行信号的二次谐波与B3频段的下行信号频率有重叠，会对B3频段的下行信号的接收造成干扰；B8频段的上行信号的三次谐波与B7频段的下行信号频率有重叠，会对B7频段的下行信号接收造成干扰，因此第一滤波单元30可以选用滤除所述第一频段上行信号的二次谐波的滤波单元，第二滤波单元90可以选用滤除所述第一频段上行信号的三次谐波的滤波单元。需要说明的是，上述频段并非对第一频段、第二频段和第三频段的具体限定，第一频段、第二频段和第三频段还可以是其他频段组合。

可选的，第二滤波单元90可以为声表面波滤波器、陷波器或LC滤波器。具体的，第二滤波单元90可以选用通频频段为所述第三频段的上行信号对应频段的声表面波滤波器，或选用滤除所述第三频段下行信号对应频段的陷波器，还可以选用抑制所述第三频段下行信号对应频段的LC滤波器等。这样，与所述第三频段的下行信号频率重叠的谐波信号在进入第三双工器90之前可以被衰减几十dB，提高了低频发射和高频接收的隔离度。

优选的，第一双工器40与第三双工器80之间用地线隔开，以降低第一双工器40与第三双工器80之间的耦合度，从而避免第一频段的上行信号的谐波通过空间耦合传输至第三双工器。另外，还可以通过增加第一双工器40与第三双工器80之间的距离来降低二者之间的空间耦合度，第一双工器40与第三双工器80之间距离越大，二者之间的空间耦合度越低。

本实施例通过在第三双工器的发送端子与功率放大器中发送第三频段的上行信号的第三上行接口之间设置第二滤波单元，在第二双工器的发送端子与功率放大器中发送第二频段的上行信号的第二上行接口之间设置第一滤波单元，在当出现谐波干扰时，第一滤波单元可以滤除对第二频段下行信号产生干扰的谐波，第二滤波单元可以滤除对第三频段下行信号产生干扰的谐波，提供了一种体积小，成本低的消除载波聚合谐波干扰的方案。

实施例三

本发明实施例提供了一种天线装置，图6为本发明实施例三中提供的一种天线装置的结构示意图，参考图6，所述天线装置包括本发明任意实施例所述的抗谐波干扰装置100、无线收发器10和天线70。

无线收发器10包括接收多个频段的下行信号的多个下行接口，所述多个下行接口与抗谐波干扰装置100的中相应的双工器的接收端子连接。天线70与抗谐波干扰装置100的多个双工器的天线端子连接。

示例性的，参考图6，无线收发器10用于发送和接收不同频段的信号，针对每个频段具有相应的上行接口和下行接口，无线收发器10中每个频段的上行接口与功率放大器20中对应的功率放大模块连接。具体的，无线收发器10中接收第一频段的下行信号的第一下行接口RX1与第一双工器40的接收端子42连接；无线收发器10中接收第二频段的下行信号的第二下行接口RX2与第二双工器50的接收端子52连接；天线70与第一双工器的天线端子43和第二双工器的天线端子53连接。另外，所述天线装置还可以包括天线开关60，一端与第一双工器40和第二双工器50连接，另一端与天线70连接。需要说明的是，图6中仅示例性的示出了具有两个双工器的情况，并非对本实施例的限定，在其他实施例中还可以具有多个双工器和多个滤波单元。

图7为本发明实施例三提供的一种移动终端的示意图，参考图7，本发明实施例还提供了一种移动终端，包括本发明任意实施例所述的天线装置200。所述移动终端可以为诸如手机和平板电脑之类的通信产品。

本实施例的天线装置和移动终端包括抗谐波干扰装置的所有技术特征，对应具备前文所述的抗谐波干扰装置的所有有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种载波聚合的抗谐波干扰装置，其特征在于，包括：

功率放大器、第一滤波单元、第二滤波单元、第一双工器、第二双工器和第三双工器；

所述第一双工器的发送端子与所述功率放大器中发送第一频段的上行信号的第一上行接口连接，接收端子用于向无线收发器发送第一频段的下行信号，天线端子用于与天线进行第一频段信号的信号传输；

所述第二双工器的发送端子通过所述第一滤波单元与所述功率放大器中发送第二频段的上行信号的第二上行接口相连，接收端子用于向无线收发器发送第二频段的下行信号，天线端子用于与天线进行第二频段信号的信号传输；

所述第一频段的上行信号的谐波的频率与所述第二频段的下行信号的频率有重叠，所述第一滤波单元采用通频频段为所述第二频段的上行信号对应频段的声表面波滤波器；

所述第三双工器的发送端子通过所述第二滤波单元与所述功率放大器中发送第三频段的上行信号的第三上行接口相连，接收端子用于向无线收发器发送第三频段的下行信号；天线端子用于与天线进行第三频段信号的信号传输；

所述第一频段的上行信号的谐波的频率与所述第三频段的下行信号的频率有重叠，所述第二滤波单元采用通频频段为所述第三频段的上行信号对应频段的声表面波滤波器；

所述第一滤波单元用于滤除所述第一频段的上行信号的谐波中与所述第二频段的下行信号频率重叠的部分，所述第一滤波单元用于滤除所述第一频段上行信号的二次谐波；

所述第二滤波单元用于滤除所述第一频段的上行信号的谐波中与所述第三频段的下行信号频率重叠的部分，所述第二滤波单元用于滤除所述第一频段上行信号的三次谐波。

2.根据权利要求1所述的抗谐波干扰装置，其特征在于，所述第一频段和所述第二频段为如下任一种载波组合：

所述第一频段为B8频段，所述第二频段为B3频段；

所述第一频段为B8频段，所述第二频段为B7频段；

所述第一频段为B12频段，所述第二频段为B1频段；

所述第一频段为B17频段，所述第二频段为B1频段。

3.根据权利要求1所述的抗谐波干扰装置，其特征在于，所述第一双工器与所述第二双工器之间用地线隔开。

4.根据权利要求1所述的抗谐波干扰装置，其特征在于，所述第一频段、第二频段和第三频段分别为B8频段、B3频段和B7频段。

5.根据权利要求4所述的抗谐波干扰装置，其特征在于，所述第一双工器与所述第三双工器之间用地线隔开。

6.一种天线装置，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的抗谐波干扰装置、无线收发器和天线；

所述无线收发器包括接收多个频段的下行信号的多个下行接口，所述多个下行接口与所述抗谐波干扰装置的中相应的双工器的接收端子连接；

所述天线与所述抗谐波干扰装置的多个双工器的天线端子连接。

7.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求6所述的天线装置。