CN106067830B - 一种射频信号发送装置及移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种射频信号发送装置及移动终端，该装置包括射频功率放大模块、阻抗匹配模块和天线模块；该射频功率放大模块，用于接收射频信号，将射频信号的功率放大，并根据射频信号对应的频段选择相应的输出端输出功率放大后的射频信号；该阻抗匹配模块，用于接收射频功率放大模块输出的射频信号，并根据射频信号对应的频段调节自身阻抗，以使射频功率放大模块的负载阻抗与天线模块的阻抗匹配，并输出射频信号；该天线模块，用于接收并发送阻抗匹配模块输出的射频信号。该方案根据射频信号对应的频段调节阻抗匹配模块的阻抗，使射频功率放大模块的负载阻抗与天线模块的阻抗匹配，降低了功耗，提高了天线模块的辐射功率。

Description

一种射频信号发送装置及移动终端
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种射频信号发送装置及移动终端。
背景技术
移动终端中的天线电路用于通过天线传输预定的无线电信号或接收信号，为了使天线具有最佳的传输/接收辐射性能，要对天线进行调谐优化。现有的天线调谐优化通过在天线端使用专门的调谐开关器件拉动天线负载拉移微动，以实现天线在某个频段的谐振，从而提高辐射效率。
然而这种方法不仅实现的调谐频段较少，且因为天线负载阻抗不一定和射频前端阻抗匹配，从而导致功耗变大，使终端电池使用时间变短。
因此现有技术存在功耗大，可调谐频段较少的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种射频信号发送装置及移动终端，可以解决现有技术功耗大，可调谐频段较少的技术问题。
本发明实施例提供一种射频信号发送装置，包括射频功率放大模块、阻抗匹配模块和天线模块；
所述射频功率放大模块，用于接收射频信号，将该射频信号的功率放大，并根据所述射频信号对应的频段选择相应的输出端输出功率放大后的射频信号；
所述阻抗匹配模块，用于接收所述射频功率放大模块输出的射频信号，并根据该射频信号对应的频段调节自身阻抗，以使所述射频功率放大模块的负载阻抗与所述天线模块的阻抗相匹配，并输出所述射频信号；
所述天线模块，用于接收并发送所述阻抗匹配模块输出的射频信号。
进一步的，还包括功率检测模块；
所述功率检测模块，用于接收所述阻抗匹配模块输出的射频信号，检测该射频信号的功率，并将所述功率发送给所述阻抗匹配模块；
所述阻抗匹配模块，具体用于接收所述功率，并根据所述功率调节自身阻抗，使所述射频功率放大模块的负载阻抗与所述天线模块的阻抗匹配。
进一步的，所述阻抗匹配模块包括控制子模块和调节子模块；
所述控制子模块，用于根据所述功率获取所述射频功率放大模块的第一负载阻抗和所述天线模块的第二阻抗，并根据所述第一负载阻抗和第二阻抗生成控制信号发送给所述调节子模块；
所述调节子模块，用于根据所述控制信号调节自身阻抗，以使所述射频功率放大模块的负载阻抗与所述天线模块的阻抗相匹配。
进一步的，所述控制子模块，具体用于获取当所述射频功率放大模块对应的功耗在预设范围时的第一负载阻抗。
进一步的，所述控制子模块，具体用于获取无源调试时所述天线模块的第二阻抗。
相应地，本发明实施例还提供一种移动终端，包括射频功率放大模块、阻抗匹配模块和天线模块；
所述射频功率放大模块，用于接收射频信号，将该射频信号的功率放大，并根据所述射频信号对应的频段选择相应的输出端输出功率放大后的射频信号；
所述阻抗匹配模块，用于接收所述射频功率放大模块输出的射频信号，并根据该射频信号对应的频段调节自身阻抗，以使所述射频功率放大模块的负载阻抗与所述天线模块的阻抗相匹配，并输出所述射频信号；
所述天线模块，用于接收并发送所述阻抗匹配模块输出的射频信号。
进一步的，还包括功率检测模块；
所述功率检测模块，用于接收所述阻抗匹配模块输出的射频信号，检测该射频信号的功率，并将所述功率发送给所述阻抗匹配模块；
所述阻抗匹配模块，具体用于接收所述功率，并根据所述功率调节自身阻抗，使所述射频功率放大模块的负载阻抗与所述天线模块的阻抗匹配。
进一步的，所述阻抗匹配模块包括控制子模块和调节子模块；
所述控制子模块，用于根据所述功率获取所述射频功率放大模块的第一负载阻抗和所述天线模块的第二阻抗，并根据所述第一负载阻抗和第二阻抗生成控制信号发送给所述调节子模块；
所述调节子模块，用于根据所述控制信号调节自身阻抗，以使所述射频功率放大模块的负载阻抗与所述天线模块的阻抗相匹配。
进一步的，所述控制子模块，具体用于获取当所述射频功率放大模块对应的功耗在预设范围时的第一负载阻抗。
进一步的，所述控制子模块，具体用于获取无源调试时所述天线模块的第二阻抗。
本发明实施例提供一种射频信号发送装置及移动终端，本发明实施例的射频信号发送装置根据射频信号对应的频段调节阻抗匹配模块的阻抗，使所述射频功率放大模块的负载阻抗与所述天线模块的阻抗匹配，从而降低了整个系统的功耗，同时还使天线模块在任何频率上都具有较高的辐射功率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的射频信号发送装置的第一优选实施例的结构示意图；
图2是本发明的射频信号发送装置的第二优选实施例的结构示意图；
图3是本发明的移动终端的优选实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种射频信号发送装置及移动终端。以下将分别进行详细说明。
实施例一
本实施例将从射频信号发送装置的角度进行描述，该射频信号发送装置具体可以集成在终端中，该终端可以为智能手机等设备。
请参照图1，图1为本发明的射频信号发送装置的第一优选实施例的结构图。该射频信号发送装置10包括射频功率放大模块101、阻抗匹配模块102和天线模块103。其中射频功率放大模块101用于接收射频信号，将该射频信号的功率放大，并根据射频信号对应的频段选择相应的输出端输出功率放大后的射频信号；阻抗匹配模块102用于接收射频功率放大模块输出的射频信号，并根据该射频信号对应的频段调节自身阻抗，以使射频功率放大模块的负载阻抗与天线模块的阻抗相匹配，并输出射频信号；天线模块103用于接收并发送阻抗匹配模块输出的射频信号。
本射频信号发送装置10使用时，首先射频功率放大模块101接收射频信号，将射频信号的功率放大，并根据射频信号对应的频段选择相应的输出端输出功率放大后的射频信号。其中该射频功率放大模块具有多个输出端，用于输出不同频段的射频信号。如设置输出端A用于输出870-930MHZ的移动信号，设置输出端B用于输出2300-2400MHz频段的射频信号。需要说明的是，本优选实施例不对输出端设置方式作具体限定。
接着，阻抗匹配模块102接收射频功率放大模块101输出的射频信号，并根据射频信号对应的频段调节自身阻抗，以使射频功率放大模块的负载阻抗与天线模块的阻抗匹配，并输出射频信号。
在具体应用中，由于天线模块103输入阻抗随频率发生很大的变化，而射频功率放大模块101的输出阻抗一定，若射频功率放大模块101与天线模块103直接连接，往往会发生发射功率放大模块101与天线模块103之间阻抗不匹配的情况，这样会降低辐射功率。因此在本优选实施例中，通过设置阻抗匹配模块102来对阻抗进行调谐，具体的，可以通过可调谐电感、电容以串并联的方式来调节自身阻抗，以使射频功率放大模块的负载阻抗和天线模块的阻抗匹配。
同时阻抗匹配模块102还设置了多个输入端，用于接收射频功率放大模块101输出的不同频段的射频信号，这样可以对各个频段的射频信号进行阻抗匹配处理，从而降低了整个系统的功耗，进而延长了终端电池使用的时间，同时也可以使天线模块在任何频率上都具有较高的辐射功率。
最后，天线模块103接收并发送阻抗匹配模块102输出的射频信号，此时经过阻抗匹配模块102的调谐，天线模块103将具有较高的辐射功率。
本优选实施例的射频信号发送装置根据射频信号的频段来调节阻抗匹配模块的阻抗，使射频功率放大模块的负载阻抗和天线模块的阻抗匹配，从而降低了整个系统的功耗，同时还使天线模块在任何频率上都具有较高的辐射功率。
实施例二
本实施例将从射频信号发送装置的角度进行描述，该射频信号发送装置具体可以集成在终端中，该终端可以为智能手机等设备。
请参照图2，图2为本发明的射频信号发送装置的第二优选实施例的结构图。该射频信号发送装置20包括射频功率放大模块201、阻抗匹配模块202、功率检测模块203和天线模块204。其中，射频功率放大模块201用于接收射频信号，将该射频信号的功率放大，并根据射频信号对应的频段选择相应的输出端输出功率放大后的射频信号；具体用于接收该功率，并根据该功率调节自身阻抗，以使该射频功率放大模块的负载阻抗与该天线模块的阻抗匹配。功率检测模块203用于接收阻抗匹配模块输出的射频信号，检测该射频信号的功率，并将功率发送给阻抗匹配模块。天线模块204用于接收并发送阻抗匹配模块输出的射频信号。
本优选实施例的射频信号发送装置20在第一优选实施例的基础上进行了扩展和细化，其中阻抗匹配模块202还包括控制子模块2021和调节子模块2022。其中，控制子模块2021用于接收阻抗匹配模块输出的射频信号，检测该射频信号的功率，并将功率发送给阻抗匹配模块；具体用于获取当射频功率放大模块对应的功耗在预设范围时的第一负载阻抗；具体用于获取无源调试时该天线模块的第二阻抗。调节子模块2022用于获取该控制信号，并根据该控制信号调节自身阻抗，以使该射频功率放大模块的负载阻抗与该天线模块的阻抗匹配。
本射频信号发送装置20使用时，首先射频功率放大模块201接收射频信号，将射频信号的功率放大，并根据射频信号对应的频段选择相应的输出端输出放大后的射频信号。其中该射频功率放大模块具有多个输出端，用于输出不同频段的射频信号。如设置输出端A用于输出870-930MHZ的移动信号，设置输出端B用于输出2300-2400MHz频段的射频信号。需要说明的是，本优选实施例不对输出端设置方式作具体限定。
接着，阻抗匹配模块202接收射频功率放大模块201输出的射频信号，并根据射频信号对应的频段调节自身阻抗，使射频功率放大模块的负载阻抗与天线模块的阻抗匹配，并输出射频信号。
在具体应用中，由于天线模块204输入阻抗随频率发生很大的变化，而射频功率放大模块201的输出阻抗一定，若射频功率放大模块201与天线模块204直接连接，往往会发生发射功率放大模块201与天线模块204之间阻抗不匹配的情况，这样会降低辐射功率。因此在本优选实施例中，通过设置阻抗匹配模块202来对阻抗进行调谐，具体的，可以通过可调谐电感、电容以串并联的方式来调节自身阻抗，以使射频功率放大模块的负载阻抗和天线模块的阻抗匹配。
同时阻抗匹配模块202还设置了多个输入端，用于接收射频功率放大模块201输出的不同频段的射频信号，这样可以对各个频段的射频信号进行阻抗匹配处理，从而降低了整个系统的功耗，进而延长了终端电池使用的时间，同时也可以使天线模块在任何频率上都具有较高的辐射功率。
以下为具体的调谐过程：首先，阻抗匹配模块202中的控制子模块2021根据功率获取射频功率放大模块的第一负载阻抗和天线模块的第二阻抗，并根据第一负载阻抗和第二阻抗生成控制信号发送给阻抗匹配模块202中的调节子模块2022。需要说明的是，该第一负载阻抗为射频功率放大模块201对应的功耗在预设范围时的负载阻抗，具体的，可以根据射频功率放大模块201的功耗与负载阻抗之间的梯度变化关系来获取。该第二阻抗为无源调试时天线模块的阻抗。
然后，调节子模块2022获取控制子模块生成的控制信号，并根据控制信号调节自身阻抗，使射频功率放大模块的负载阻抗与天线模块的阻抗匹配。
紧接着，功率检测模块203接收阻抗匹配模块202输出的射频信号，检测射频信号的功率，并将功率发送给阻抗匹配模块202。阻抗匹配模块202接收到功率后，判断该功率是否达到了预设阈值，如果达到了预设阈值则不需要进行阻抗调节；如过没有达到预设阈值则调节自身阻抗，以使射频功率放大模块的负载阻抗与天线模块的阻抗匹配。
优选的，功率检测模块203检测完功率后，可以自行判断该功率是否达到了预设阈值，如没有达到，说明还需要阻抗匹配模块202进一步调节阻抗，因此发送阻抗调节信号给阻抗匹配模块202。阻抗匹配模块202的调节子模块2022接收到该阻抗调节信号后，根据阻抗调节信号调节自身阻抗，使射频功率放大模块的负载阻抗与天线模块的阻抗匹配。如果满足，则说明该射频信号可以经天线模块204发送出去。
最后，天线模块204接收并发送阻抗匹配模块202输出的射频信号，此时经过阻抗匹配模块202的调谐，天线模块204将具有较高的辐射功率。
在第一优选实施例的基础上，本优选实施例的射频信号发送装置通过对阻抗匹配模块设置多个输入端以接收各个频段的射频信号，进一步根据频段来调节阻抗匹配模块的阻抗，使射频功率放大模块的负载阻抗和天线模块的阻抗匹配，从而进一步降低了整个系统的功耗，进一步使天线模块在任何频率上都具有较高的辐射功率。
实施例三
请参照图3，图3为本发明的移动终端的优选实施例的结构图。该移动终端30包括射频功率放大模块301、阻抗匹配模块302、功率检测模块303和天线模块304。其中，射频功率放大模块301用于接收射频信号，将该射频信号的功率放大，并根据射频信号对应的频段选择相应的输出端输出功率放大后的射频信号；具体用于接收该功率，并根据该功率调节自身阻抗，以使该射频功率放大模块的负载阻抗与该天线模块的阻抗匹配。功率检测模块303用于接收阻抗匹配模块输出的射频信号，检测该射频信号的功率，并将功率发送给阻抗匹配模块。天线模块304用于接收并发送阻抗匹配模块输出的射频信号。
本优选实施例的射频信号发送装置30在第一优选实施例的基础上进行了扩展和细化，其中阻抗匹配模块302还包括控制子模块和调节子模块。其中，控制子模块用于接收阻抗匹配模块输出的射频信号，检测该射频信号的功率，并将功率发送给阻抗匹配模块；具体用于获取当射频功率放大模块对应的功耗在预设范围时的第一负载阻抗；具体用于获取无源调试时该天线模块的第二阻抗。调节子模块用于获取该控制信号，并根据该控制信号调节自身阻抗，以使该射频功率放大模块的负载阻抗与该天线模块的阻抗匹配。
本射频信号发送装置30使用时，首先射频功率放大模块301接收射频信号，将射频信号的功率放大，并根据射频信号对应的频段选择相应的输出端输出放大后的射频信号。其中该射频功率放大模块具有多个输出端，用于输出不同频段的射频信号。如设置输出端A用于输出870-930MHZ的移动信号，设置输出端B用于输出2300-2400MHz频段的射频信号。需要说明的是，本优选实施例不对输出端设置方式作具体限定。
接着，阻抗匹配模块302接收射频功率放大模块301输出的射频信号，并根据射频信号对应的频段调节自身阻抗，使射频功率放大模块的负载阻抗与天线模块的阻抗匹配，并输出射频信号。
在具体应用中，由于天线模块304输入阻抗随频率发生很大的变化，而射频功率放大模块301的输出阻抗一定，若射频功率放大模块301与天线模块304直接连接，往往会发生发射功率放大模块301与天线模块304之间阻抗不匹配的情况，这样会降低辐射功率。因此在本优选实施例中，通过设置阻抗匹配模块302来对阻抗进行调谐，具体的，可以通过可调谐电感、电容以串并联的方式来调节自身阻抗，以使射频功率放大模块的负载阻抗和天线模块的阻抗匹配。
同时阻抗匹配模块302还设置了多个输入端，用于接收射频功率放大模块301输出的不同频段的射频信号，这样可以对各个频段的射频信号进行阻抗匹配处理，从而降低了整个系统的功耗，进而延长了终端电池使用的时间，同时也可以使天线模块在任何频率上都具有较高的辐射功率。
以下为具体的调谐过程：首先，阻抗匹配模块302中的控制子模块根据功率获取射频功率放大模块的第一负载阻抗和天线模块的第二阻抗，并根据第一负载阻抗和第二阻抗生成控制信号发送给阻抗匹配模块302中的调节子模块。需要说明的是，该第一负载阻抗为射频功率放大模块301对应的功耗在预设范围时的负载阻抗，具体的，可以根据射频功率放大模块301的功耗与负载阻抗之间的梯度变化关系来获取。该第二阻抗为无源调试时天线模块的阻抗。
然后，调节子模块获取控制子模块生成的控制信号，并根据控制信号调节自身阻抗，使射频功率放大模块的负载阻抗与天线模块的阻抗匹配。
紧接着，功率检测模块303接收阻抗匹配模块302输出的射频信号，检测射频信号的功率，并将功率发送给阻抗匹配模块302。阻抗匹配模块302接收到功率后，判断该功率是否达到了预设阈值，如果达到了预设阈值则不需要进行阻抗调节；如过没有达到预设阈值则调节自身阻抗，以使射频功率放大模块的负载阻抗与天线模块的阻抗匹配。
优选的，功率检测模块303检测完功率后，可以自行判断该功率是否达到了预设阈值，如没有达到，说明还需要阻抗匹配模块302进一步调节阻抗，因此发送阻抗调节信号给阻抗匹配模块302。阻抗匹配模块302的调节子模块接收到该阻抗调节信号后，根据阻抗调节信号调节自身阻抗，使射频功率放大模块的负载阻抗与天线模块的阻抗匹配。如果满足，则说明该射频信号可以经天线模块304发送出去。
最后，天线模块304接收并发送阻抗匹配模块302输出的射频信号，此时经过阻抗匹配模块302的调谐，天线模块304将具有较高的辐射功率。
本优选实施例的移动终端通过对阻抗匹配模块设置多个输入端以接收各个频段的射频信号，并根据频段来调节阻抗匹配模块的阻抗，使射频功率放大模块的负载阻抗和天线模块的阻抗匹配，从而降低了整个系统的功耗，并使天线模块在任何频率上都具有较高的辐射功率。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的一种射频信号发送装置及移动终端进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用程序范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种射频信号发送装置，其特征在于，包括射频功率放大模块、阻抗匹配模块、天线模块和功率检测模块；
所述射频功率放大模块，用于接收射频信号，将该射频信号的功率放大，并根据所述射频信号对应的频段选择相应的输出端输出功率放大后的射频信号；
所述功率检测模块，用于接收所述阻抗匹配模块输出的射频信号，检测该射频信号的功率，在所述功率没有达到预设范围时，将所述功率发送给所述阻抗匹配模块；
所述阻抗匹配模块包括控制子模块和调节子模块；
所述控制子模块，用于根据所述功率获取所述射频功率放大模块的第一负载阻抗和所述天线模块的第二阻抗，并根据所述第一负载阻抗和第二阻抗生成控制信号发送给所述调节子模块；
所述调节子模块，用于根据所述控制信号调节自身阻抗，以使所述射频功率放大模块的负载阻抗与所述天线模块的阻抗相匹配；
所述天线模块，用于接收并发送所述阻抗匹配模块输出的射频信号。
2.根据权利要求1所述的射频信号发送装置，其特征在于，所述控制子模块，具体用于获取当所述射频功率放大模块对应的功耗在预设范围时的第一负载阻抗。
3.根据权利要求1所述的射频信号发送装置，其特征在于，所述控制子模块，具体用于获取无源调试时所述天线模块的第二阻抗。
4.一种移动终端，其特征在于，包括射频功率放大模块、阻抗匹配模块、天线模块和功率检测模块；
所述射频功率放大模块，用于接收射频信号，将该射频信号的功率放大，并根据所述射频信号对应的频段选择相应的输出端输出功率放大后的射频信号；
所述功率检测模块，用于接收所述阻抗匹配模块输出的射频信号，检测该射频信号的功率，在所述功率没有达到预设范围时，将所述功率发送给所述阻抗匹配模块；
所述阻抗匹配模块包括控制子模块和调节子模块；
所述控制子模块，用于根据所述功率获取所述射频功率放大模块的第一负载阻抗和所述天线模块的第二阻抗，并根据所述第一负载阻抗和第二阻抗生成控制信号发送给所述调节子模块；
所述调节子模块，用于根据所述控制信号调节自身阻抗，以使所述射频功率放大模块的负载阻抗与所述天线模块的阻抗相匹配；
所述天线模块，用于接收并发送所述阻抗匹配模块输出的射频信号。
5.根据权利要求4所述的移动终端，其特征在于，所述控制子模块，具体用于获取当所述射频功率放大模块对应的功耗在预设范围时的第一负载阻抗。
6.根据权利要求4所述的移动终端，其特征在于，所述控制子模块，具体用于获取无源调试时所述天线模块的第二阻抗。
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