CN106130570B - 一种载波聚合电路 - Google Patents

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    • H04L5/14Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex

Abstract

本发明提供了一种载波聚合电路,载波聚合电路用于通过三个频段进行信号的传输;包括:主载波的发射频段和接收频段、以及辅载波的接收频段;载波聚合电路包括:第一天线;与第一天线相连的至少一个第一器件;第二天线;与第二天线相连的至少一个第二器件;第一天线和第二天线中的一个天线用于通过与其相连的同一器件传输两个频段的信号,另一天线用于通过与其相连的另一器件传输一个频段的信号;不同器件设置在不同链路上且频率范围不同;用于传输两个频段的信号的器件为双工器;本发明通过双工器进行收发信号的分离可以降低插入损耗,且通过两个天线实现信号的收发解决了不同频段间的隔离度不佳的问题,从而提高载波聚合电路的数据传输效率。

Description

一种载波聚合电路

技术领域

本发明涉及自通信领域,更具体的说是涉及一种载波聚合电路。

背景技术

载波聚合技术为一种结合不同频带进行共同传输,形成一个足够大的等效频宽,来提供高速的无线网络服务的技术。目前,全球各个运营商通过自身所分配到的频段带宽进行两两或三三等不同频段的频率带宽组合,实现最大带宽的通信工作传输带宽,以达到更快的数据传输率。

其中,载波聚合可以分为频带内载波聚合和频带间载波聚合两种。对于频带内载波聚合而言,由于其承载的不同载波通路仍是相同的,因此对射频前端电路的架构影响不大。而对于频带间载波聚合而言,其承载的载波通路不同,由于不同通路需要同时工作,因此对射频前端电路的架构影响较大。

而为了解决不同载波通路需要同时工作的问题,可以采用分频器实现两两组合的频率分离,采用三工器实现三三组合的频率分离。但是无论是分频器还是三工器均无法分离中频+中频以及低频+低频的载波聚合。因此,又推行出四工器来实现临近频段的收发信号分离问题,如实现B1+B3、B2+B4等中频+中频的频率分离,实现B8+B20、B5+B12等低频+低频的频率分离等等。

但是,四工器存在插入损耗大,不同频段间隔离度不佳的问题,严重影响载波聚合的数据传输效率。

发明内容

有鉴于此,本发明提供一种载波聚合电路,以提高载波聚合的数据传输效率。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种载波聚合电路,所述载波聚合电路用于通过三个频段进行信号的传输;所述三个频段包括:主载波的发射频段和接收频段、以及辅载波的接收频段;

所述载波聚合电路包括:

第一天线;

与第一天线相连的至少一个第一器件;

第二天线;

与所述第二天线相连的至少一个第二器件;

其中,所述第一天线和所述第二天线中的一个天线用于通过与其相连的同一器件传输所述三个频段中两个频段的信号,另一天线用于通过与其相连的另一器件传输所述三个频段中一个频段的信号;

不同器件设置在不同链路上,且不同器件的频率范围不同;

用于传输两个频段的信号的器件为双工器。

优选的,所述第一天线具有第一工作频率范围,所述第二天线具有第二工作频率范围,所述第一工作频率范围和所述第二工作频率范围互不重叠。

优选的,所述载波聚合电路用于实现第一中频和第二中频的载波聚合;

所述第二器件至少为两个,包括第一双工器和第二双工器;

当所述第一中频作为主载波,所述第二中频作为辅载波时,所述第二天线通过所述第一双工器传输所述第一中频的发射频段和所述第二中频的接收频段的信号;所述第一天线通过所述第一器件传输所述第一中频的接收频段的信号;

当所述第一中频作为辅载波,所述第二中频作为主载波时,所述第二天线通过所述第二双工器传输所述第二中频的发射频段和所述第二中频的接收频段的信号;所述第一天线通过所述第一器件传输所述第一中频的接收频段的信号。

优选的,所述第一中频为Band1频段,所述第二中频为Band3频段;或者,所述第一中频为Band4频段,所述第二中频为Band2频段。

优选的,所述载波聚合电路用于实现第一低频和第二低频的载波聚合;

所述第二器件至少为两个,包括第三双工器和第四双工器;

当所述第一低频作为主载波,所述第二低频作为辅载波时,所述第二天线通过所述第三双工器传输所述第一低频的发射频段和所述第二低频的接收频段的信号;所述第一天线通过所述第一器件传输所述第一低频的接收频段的信号;

当所述第一低频作为辅载波,所述第二低频作为主载波时,所述第二天线通过所述第四双工器传输所述第二低频的发射频段和所述第二低频的接收频段的信号;所述第一天线通过所述第一器件传输所述第一低频的接收频段的信号。

优选的,所述第一低频为Band20,所述第二低频为Band8。

优选的,所述载波聚合电路用于实现第三低频和第四低频的载波聚合;

相应的,所述第一器件为第五双工器,所述第二器件为第六双工器;

当所述第三低频为主载波,所述第四低频为辅载波时,所述第二天线通过所述第六双工器传输所述第三低频的发射频段和所述第三低频的接收频段的信号;所述第一天线通过所述第五双工器传输所述第四低频的接收频段的信号;

当所述第三低频为辅载波,所述第四低频为主载波时,所述第一天线通过所述第五双工器传输所述第四低频的发射频段和所述第四低频的接收频段的信号;所述第二天线通过所述第六双工器传输所述第三低频的接收频段的信号。

优选的,所述第三低频为Band5,所述第四低频为Band12。

优选的,所述第一天线和所述第二天线的隔离度达到预设的目标隔离度。

优选的,所述第一天线通过单刀多掷开关与所述至少一个第一器件相连,所述第二天线通过单刀多掷开关与所述至少一个第二器件相连。

经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种载波聚合电路,具体的,该载波聚合电路用于通过三个频段进行信号的传输,三个频段包括:主载波的发射频段和接收频段、以及辅载波的接收频段。该载波聚合电路包括:第一天线,与第一天线相连的至少一个第一器件;第二天线,与第二天线相连的至少一个第二器件;其中,第一天线和第二天线中的一个天线用于通过与其相连的同一器件传输三个频段中的两个频段的信号,另一天线用于通过与其相连的另一器件传输三个频段中一个频段的信号;而不同器件设置在不同的链路上,且不同器件的频率范围不同;用于传输两个频段的信号的器件为双工器;由此可见,本发明中能够将三个频段的信号通过两个天线进行传输,一个天线通过同一器件传输两个频段的信号,另一个天线传输一个频段的信号,并将传输两个频段的信号的器件设置为双工器,因此与现有技术中通过四工器进行收发信号的分离相比,本发明通过双工器进行收发信号的分离可以降低插入损耗,且通过两个天线实现信号的收发解决了不同频段间的隔离度不佳的问题,从而提高载波聚合电路的数据传输效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一公开的一种载波聚合电路的结构示意图;

图2为本发明实施例一公开的另一种载波聚合电路的结构示意图;

图3为本发明实施例四公开的一种载波聚合电路的结构示意图;

图4为本发明实施例七公开的一种载波聚合电路的结构示意图。

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,本领域普通技术人员在没有做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。

本发明实施例一公开了一种载波聚合电路,该载波聚合电路用于通过三个频段进行信号的传输,具体的,三个频段包括:主载波的发射频段和接收频段、以及辅载波的接收频段。

载波聚合电路在进行载波聚合过程中,具体用于实现主载波信号的发射、主载波信号的接收和辅载波信号的接收。因此,三个频段可以分为主载波的发射频段、主载波的接收频段以及辅载波的接收频段。

本发明的载波聚合电路主要用于实现中频+中频的载波聚合以及低频+低频的载波聚合,其中,中频+中频可以包括:B1+B3、B2+B4等,低频+低频可以包括:B8+B20、B5+B12等。

如图1所示,载波聚合电路包括:第一天线100、第二天线200、与第一天线100相连的第一器件300、与第二天线200相连的第二器件400。

其中,与第一天线100相连的第一器件300至少为一个,图1仅是以一个第一器件为例,而本发明并不局限于此。与第二天线200相连的第二器件400也至少为一个,图1仅是以两个第二器件为例,而本发明并不局限于此。在载波聚合电路中,与天线相连的不同器件均分别设置在不同的链路上,而为了能够通过不同器件实现不同频段的信号的传输,在本发明中,不同器件的频率范围不同。

需说明的是,第一器件和第二器件均与收发器相连,用于实现信号的发射和接收。具体的,仅用于通过天线接收信号的器件可以直接与收发器相连;既用于通过天线接收信号又用于通过天线发射信号的器件可以通过功率放大器与收发器相连;当然对于既用于通过天线接收信号又用于通过天线发射信号的器件而言,可以将通过天线接收信号的一端直接与收发器相连,而将通过天线发射信号的一端通过功率放大器与收发器相连。

可选的,第一天线100可以通过单刀多掷开关与至少一个第一器件相连,第二天线200可以通过单刀多掷开关与至少一个第二器件相连。即,当第一天线或第二天线通过哪一器件进行信号的传输,单刀多掷开关就可以切换到哪一器件所对应的链路上。如图2所示,第一天线100通过单刀多掷开关500与第一器件300相连,第一器件300与收发器相连,第二天线200通过单刀多掷开关600分别与两个第二器件400相连,第二器件400与收发器相连。

载波聚合电路中,第一天线和第二天线中的一个天线用于通过与其相连的同一器件传输三个频段中的两个频段的信号,另一天线用于通过与其相连的另一器件传输三个频段中一个频段的信号。

也就是说,第一天线和第二天线中,一个天线用于传输三个频段中两个频段的信号,且该两个频段的信号通过同一器件进行传输,另一个天线用于传输三个频段中剩余一个频段的信号。而第一天线和第二天线中,哪个天线用于通过同一器件传输两个频段的信号,哪个天线用于通过一个器件传输一个频段的信号可以根据实际情况进行设定,本发明不做限定。例如,作为一种实现方式,第二天线通过同一第二器件传输三个频段中两个频段的信号,第一天线通过第一器件传输三个频段中剩余一个频段的信号;作为另一种实现方式,第一天线通过同一第一器件传输三个频段中两个频段的信号,第二天线通过第二器件传输三个频段中剩余一个频段的信号。

用于传输两个频段的信号的器件为双工器;而用于传输一个频段的信号的器件可以为滤波器,也可以双工器。

需说明的是,在本发明中,为了实现上述传输方式,可以定制第一器件或第二器件以进行频段的划分,具体如何定制器件会在后文详细说明。

由此可见,在本实施例中,载波聚合电路通过双工器进行收发信号的分离降低了插入损耗,且通过两个天线实现信号的收发解决了不同频段间的隔离度不佳的问题,从而提高载波聚合电路的数据传输效率。

在本发明中,为了进一步降低第一天线和第二天线之间的相互影响,本发明实施例二公开了一种载波聚合电路,与实施例一不同之处在于,在本实施例中,第一天线具有第一工作频率范围,第二天线具有第二工作频率范围,第一工作频率范围和第二工作频率范围互不重叠。

可以理解的是,第一工作频率范围和第二工作频率范围的具体频率范围值可以根据载波聚合电路载波聚合的频段进行设计,本发明不做限定。例如,载波聚合电路用于实现中频+中频的载波聚合时,第一工作频率范围可以为2110MHz-2690MHz,第二工作频率范围可以为824MHz-1990MHz;载波聚合的电路用于实现低频+低频的载波聚合时,第一工作频率范围可以为699MHz-821MHz,第二工作频率范围可以为824MHz-960MHz。

由此可见,在本实施例中,通过设计第一天线的第一工作频率范围与第二天线的第二工作频率范围互不重叠,使得两个天线之间的相互影响降低,从而进一步提高了载波聚合的数据传输效率。

本发明实施例三公开了一种载波聚合电路,以详细描述载波聚合电路用于实现第一中频和第二中频的载波聚合。

载波聚合电路包括:第一天线、第二天线、与第一天线相连的至少一个第一器件、与第二天线相连的至少一个第二器件。

在本实施例中,第二器件至少为两个,包括第一双工器和第二双工器。第一器件可以为滤波器或双工器。

其中,不同器件设置在不同链路上,且不同器件的频率范围不同。

载波聚合电路用于通过三个频段进行信号的传输;所述三个频段包括:主载波的发射频段和接收频段、以及辅载波的接收频段;具体的,当第一中频作为主载波,第二中频作为辅载波时,三个频段包括:第一中频的发射频段、第一中频的接收频段以及第二中频的接收频段。当第一中频作为辅载波,第二中频作为主载波时,三个频段包括:第二中频的发射频段、第二中频的接收频段以及第一中频的接收频段。

当第一中频作为主载波,第二中频作为辅载波时,第二天线通过第一双工器传输第一中频的发射频段和第二中频的接收频段的信号,第一天线通过第一器件传输第一中频的接收频段的信号。

当第一中频为辅载波,第二中频为主载波时,第二天线通过第二双工器传输第二中频的发射频段和第二中频的接收频段的信号,第一天线通过第一器件传输第一中频的接收频段的信号。

也就是说,与实施例一相对应的,当第一中频作为主载波,第二中频作为辅载波时,第二天线用于通过第一双工器传输两个频段的信号,第一天线通过第一器件传输一个频段的信号;当第一中频为辅载波,第二中频为主载波时,第二天线通过第二双工器传输两个频段的信号,第一天线通过第一器件传输一个频段的信号。

可选的,第一中频为Band1频段,第二中频为Band3频段;或者,第一中频为Band4频段,第二中频为Band2频段。

在本实施例中,第一双工器为定制的射频器件,具体的,在第一中频为Band1频段,第二中频为Band3频段的情况下,第一双工器为包含Band1发射频段(1920MHz-1980MHz)和Band3接收频段(1805MHz-1880MHz)定制的双工器。在第一中频为Band4频段,第二中频为Band2频段的情况下,第一双工器为包含Band4发射频段(1710MHz-1755MHz)和Band2接收频段(1930MHz-1990MHz)定制的双工器。

由此可见,本发明设计的载波聚合电路为新型射频前端架构,且通过定制射频器件,能够降低载波聚合时的插入损耗,通过两个天线实现信号的收发解决了不同频段间的隔离度不佳的问题,提高了载波聚合电路的数据传输效率。

为了便于理解实施例三,本发明实施例四以一具体实例对载波聚合电路进行详细描述。图3示出了一种载波聚合电路。

如图3所示,(1)为收发器(Transceiver),(2)为单刀多掷开关(switch),(3)为第一天线(Antenna1),(4)为包含了2G功放和单刀多掷开关以及耦合器等器件的射频发射模块(Tx module),(5)为第二天线(Antenna2),(6)为多模多频段发射功率放大器(MMPA),(7)为接收发射共用滤波器(Rx Filter),其频率范围(2110-2170MHz)包含Band1接收频段(2110-2170MHz)和Band4接收频段(2110-2155MHz),(8)为TDD频段Band40的接收发射共用滤波器(TRX Filter),(9)为TDD频段Band41的接收发射共用滤波器(TRX Filter),(10)为FDD频段Band7的双工器(duplexer),(11)为Band2(发射频段1850-1910MHz,接收频段1930-1990MHz)双工器,(12)为Band3(发射频段1710-1785MHz,接收频段1805-1880MHz)双工器(duplexer),(13)为包含Band1发射频段(1920MHz-1980MHz)和Band3接收频段(1805MHz-1880MHz)定制的双工器(duplexer),(14)为包含Band4发射频段(1710MHz-1755MHz)和Band2接收频段(1930MHz-1990MHz)定制的双工器(duplexer),(15)为射频耦合器(Coupler)。

基于载波聚合电路的上述结构,在进行频段Band1+Band3的下行载波聚合的情况下,滤波器(7)为与第一天线(3)相连的第一器件,双工器(12)为与第二天线(5)相连的第二双工器,双工器(13)为与第二天线(5)相连的第一双工器。

具体的,当第一中频Band1作为主载波,第二中频Band3作为辅载波时,载波聚合电路发射Band1频率信号,接收Band1频率信号和Band3频率信号;工作原理如下:

①、对于频段Band1发射信号,从收发器(1)出来经过功率放大器(6)放大后,经过包含Band1发射频段和Band3接收频段的定制的双工器(13),从射频发射模块(4)的端口传递到天线(5)上发射出去;

②、对于频段Band3接收信号,通过天线(5)接收进来,经由射频发射模块(4)的开关的端口,输入到定制的双工器(13)的接收通路,进行Band3的接收频段滤波,最后将接收信号传回收发器(1);

③、在频段Band1的接收通路上,Band1接收信号被天线(3)所接收进来,并经过耦合器(15)及开关(2)的端口后,进入Band1接收信号的接收滤波器(7)进行滤波,最后返回到收发器(1)。

由此可见,当第一中频Band1作为主载波,第二中频Band3作为辅载波时,天线(5)通过双工器(13)传输Band1发射频段和Band3接收频段的信号,天线(3)通过滤波器(7)传输Band1接收频段的信号。

需说明的是,频段Band1的发射信号、频段Band1的接收信号以及频段Band3接收信号均同时进行传输。

其中,为了减小信号间的相互影响,可选的,Band1发射信号与Band1和Band3接收信号的可以达到目标隔离度,如50dB以上的隔离度。

具体的,当第一中频Band1作为辅载波,第二中频Band3作为主载波时,载波聚合电路发射Band3频率信号,接收Band1频率信号和Band3频率信号;工作原理如下:

①、对于频段Band3发射信号,从收发器(1)出来经过功率放大器(6)放大后,经过Band3双工器(12),再从射频发射模块(4)中传递到天线(5)上发射出去;

②、对于频段Band3接收信号,通过天线(5)接收进来,经由射频发射模块(4)的开关的端口,输入到Band3双工器(12)的接收通路,进行Band3的接收频段滤波,最后将接收信号传回收发器(1);

③、在频段Band1的接收通路上,Band1接收信号被天线(3)所接收进来,并经过耦合器(15)及开关(2)的端口后,进入Band1接收信号的接收滤波器(7)进行滤波,最后返回到收发器(1)。

由此可见,当第一中频Band1作为辅载波,第二中频Band3作为主载波时,天线(5)通过双工器(12)传输Band3的发射频段和Band3接收频段的信号,天线(3)通过滤波器(7)传输Band1接收频段的信号。

需说明的是,频段Band3的发射信号、频段Band1的接收信号以及频段Band3接收信号均同时进行传输。

其中,为了减小信号间的相互影响,可选的,Band3发射信号与Band1和Band3接收信号的可以达到目标隔离度,如50dB以上的隔离度。

在进行频段Band2+Band4的下行载波聚合的情况下,滤波器(7)为与第一天线(3)相连的第一器件,双工器(11)为与第二天线(5)相连的第二双工器,双工器(14)为与第二天线(5)相连的第一双工器。

具体的,当第一中频Band4作为主载波,第二中频Band2作为辅载波时,载波聚合电路发射Band4频率信号,接收Band4频率信号和Band2频率信号;工作原理如下:

①、对于频段Band4发射信号,从收发器(1)出来经过功率放大器(6)放大后,经过包含Band4发射频段和Band2接收频段的定制双工器(14),从射频发射模块(4)中端口传递到天线(5)上发射出去;

②、对于其中的频段Band2接收信号,通过天线(5)接收进来,并经由射频发射模块(4)的开关的端口,输出到定制双工器(14)接收通路,进行Band2的接收频段滤波,最后将接收信号传回收发器(1);

③、在频段Band4的接收通路上,Band4接收信号被天线(3)所接收进来,并经过耦合器(15)及开关(2)的端口后,进入Band4接收信号的接收滤波器(7)进行滤波,最后返回到收发器(1)。

由此可见,当第一中频Band4作为主载波,第二中频Band2作为辅载波时,天线(5)通过双工器(14)传输Band4的发射频段和Band2接收频段的信号,天线(3)通过滤波器(7)传输Band4接收频段的信号。

需说明的是,频段Band4的发射信号、频段Band4的接收信号以及频段Band2接收信号均同时进行传输。

其中,为了减小信号间的相互影响,可选的,Band4发射信号与Band4和Band2接收信号的可以达到目标隔离度,如50dB以上的隔离度。

具体的,当第一中频Band4作为辅载波,第二中频Band2作为主载波时,载波聚合电路发射Band2频率信号,接收Band2频率信号和Band4频率信号;工作原理如下:

①、对于频段2发射信号,从收发器(1)出来经过功率放大器(6)放大后,经过Band2双工器(11),再从射频发射模块(4)中传递到天线(5)上发射出去;

②、对于频段Band2接收信号,通过天线(5)接收进来,并经由射频发射模块(4)的开关,输出到Band2双工器(11)的接收通路,进行Band2的接收频段滤波,最后将接收信号传回收发器(1);

③、在频段Band4的接收通路上,Band4的接收信号被天线(3)所接收进来,并经过耦合器(15)及开关(2)的端口后,进入Band4接收信号的接收滤波器(7)进行滤波,最后返回到收发器(1)。

由此可见,当第一中频Band4作为辅载波,第二中频Band2作为主载波时,天线(5)通过双工器(11)传输Band2的发射频段和Band2接收频段的信号,天线(3)通过滤波器(7)传输Band4接收频段的信号。

需说明的是,频段Band2的发射信号、频段Band2的接收信号以及频段Band4接收信号均同时进行传输。

其中,为了减小信号间的相互影响,可选的,Band2发射信号与Band2和Band4接收信号可以达到目标隔离度,如50dB以上的隔离度。

图3所示的射频载波聚合电路为本发明设计的新型射频前端架构,针对该电路需强调以下几点:

1、本发明定制全新的双工器(13),其发射频率范围为Band1发射频段(1920MHz-1980MHz)和Band3接收频段(1805MHz-1880MHz)。Band1的发射频段与Band1和Band3的接收频段之间的隔离度达到目标隔离度,如50dB以上的隔离度;

2、本发明定制全新的双工器(14),其发射频率范围为Band4发射频段(1710MHz-1755MHz)和Band2接收频段(1930MHz-1990MHz)。Band4的发射频段通路与Band4和Band2的接收频段之间的隔离度达到目标隔离度,如50dB以上的隔离度;

3、本发明设计天线(3)的工作频率包含2110MHz-2690MHz;

4、本发明设计天线(5)的工作频率包含有824MHz-1990MHz;

5、定制的双工器(13)发射端连接功率放大器(6)的Band1发射端口,双工器(13)的接收端连接收发器(1)的接收端口,双工器(13)的公共端连接射频发射模块(4)及天线(5);

6、定制的双工器(14)发射端连接功率放大器(6)的Band4发射端口,双工器(14)的接收端连接收发器(1)的接收端口,双工器(14)的公共端连接射频发射模块(4)及天线(5);

7、Band1和Band4可以共用一个接收滤波器(7),一端连接收发器(1)的接收端口,另一端连接单刀多掷开关(2),并经过耦合器(15)连接到天线(3);

8、天线(3)和天线(5)之间的隔离度达到预设的目标隔离度,如达到15-20dB以上。

需说明的是,图3所示载波聚合电路具体能够分别实现B1+B3,B2+B4的载波聚合。在本发明中,可以根据实际需求设定载波聚合电路仅实现B1+B3或B2+B4的载波聚合。

本发明实施例五公开了一种载波聚合电路,以详细描述载波聚合用于实现第一低频和第二低频的载波聚合。

载波聚合电路包括:第一天线、第二天线、与第一天线相连的至少一个第一器件、与第二天线相连的至少一个第二器件。

在本实施例中,第二器件至少为两个,包括第三双工器和第四双工器。

其中,不同器件设置在不同链路上,且不同器件的频率范围不同。

载波聚合电路用于通过三个频段进行信号的传输;所述三个频段包括:主载波的发射频段和接收频段、以及辅载波的接收频段;具体的,当第一低频作为主载波,第二低频作为辅载波时,三个频段包括:第一低频的发射频段、第一低频的接收频段以及第二低频的接收频段。当第一低频作为辅载波,第二低频作为主载波时,三个频段包括:第二低频的发射频段、第二低频的接收频段以及第一低频的接收频段。

当第一低频作为主载波,第二低频作为辅载波时,第二天线通过第三双工器传输第一低频的发射频段和第二低频的接收频段的信号;第一天线通过第一器件传输第一低频的接收频段的信号;

当第一低频作为辅载波,第二低频作为主载波时,第二天线通过第四双工器传输第二低频的发射频段和第二低频的接收频段的信号;第一天线通过第一器件传输第一低频的接收频段的信号。

也就是说,与实施例一相对应的,当第一低频作为主载波,第二低频作为辅载波时,第二天线用于通过第三双工器传输两个频段的信号,第一天线通过第一器件传输一个频段的信号;当第一低频为辅载波,第二低频为主载波时,第二天线通过第四双工器传输两个频段的信号,第一天线通过第一器件传输一个频段的信号。

可选的,第一低频为Band20频段,第二低频为Band8频段。

在本实施例中,第三双工器为定制的射频器件,具体的,在第一低频为Band20频段,第二低频为Band8频段的情况下,第三双工器为包含Band20发射频段(832-862MHz)以及Band8接收频段(925-960MHz)定制的双工器。

由此可见,本发明设计的载波聚合电路为新型射频前端架构,且通过定制射频器件,能够降低载波聚合时的插入损耗,通过两个天线实现信号的收发解决了不同频段间的隔离度不佳的问题,提高了载波聚合电路的数据传输效率。

本发明实施例六公开了一种载波聚合电路,以详细描述载波聚合用于实现第三低频和第四低频的载波聚合。

载波聚合电路包括:第一天线、第二天线、与第一天线相连的至少一个第一器件、与第二天线相连的至少一个第二器件。

在本实施例中,第一器件为第五双工器,第二器件为第六双工器。

其中,不同器件设置在不同链路上,且不同器件的频率范围不同。

载波聚合电路用于通过三个频段进行信号的传输;所述三个频段包括:主载波的发射频段和接收频段、以及辅载波的接收频段;具体的,当第三低频作为主载波,第四低频作为辅载波时,三个频段包括:第三低频的发射频段、第三低频的接收频段以及第四低频的接收频段。当第三低频作为辅载波,第四低频作为主载波时,三个频段包括:第四低频的发射频段、第四低频的接收频段以及第三低频的接收频段。

当第三低频为主载波,第四低频为辅载波时,第二天线通过第六双工器传输第三低频的发射频段和第三低频的接收频段的信号;第一天线通过第五双工器传输第四低频的接收频段的信号;

当第三低频为辅载波,第四低频为主载波时,第一天线通过第五双工器传输第四低频的发射频段和第四低频的接收频段的信号;第二天线通过第六双工器传输第三低频的接收频段的信号。

也就是说,与实施例一相对应的,当第三低频作为主载波,第四低频作为辅载波时,第二天线用于通过第六双工器传输两个频段的信号,第一天线通过第五双工器传输一个频段的信号;当第三低频为辅载波,第四低频为主载波时,第一天线通过第五双工器传输两个频段的信号,第二天线通过第六器件传输一个频段的信号。

可选的,第三低频为Band5,第四低频为Band12。

由此可见,本发明设计的载波聚合电路为新型射频前端架构,且通过不同的双工器实现信号的分离,能够降低载波聚合时的插入损耗,通过两个天线实现信号的收发解决了不同频段间的隔离度不佳的问题,提高了载波聚合电路的数据传输效率。

为便于理解实施例五和实施例六,本发明实施例七以一具体实例对载波聚合电路进行详细描述。图4示出了一种载波聚合电路。

如图4所示,(1)为收发器(Transceiver),(2)为单刀多掷开关(switch),(3)为第一天线(Antenna1),(4)为包含了2G功放和单刀多掷开关以及耦合器等器件的射频发射模块(Tx module),(5)为第二天线(Antenna2),(6)多模多频段发射功率放大器(MMPA),(15)为射频耦合器(Coupler),(16)为接收滤波器(Rx Filter),频率范围包含Band20接收频段(791-821MHz),(17)为FDD Band12(发射频段699-716MHz,接收频段728-746MHz)的双工器(duplexer),(18)为FDD频段Band13(发射频段777-787MHz,接收频段746-757MHz)的双工器(duplexer),(19)为FDD频段Band5(发射频段824-849MHz,接收频段869-894MHz)的双工器(duplexer),(20)为FDD频段Band8(发射频段880-915MHz,接收频段925-960MHz)的双工器,(21)为包含Band20发射频段(832-862MHz)以及Band8接收频段(925-960MHz)的定制的FDD双工器。

基于载波聚合电路的上述结果,在进行Band20+Band8的下行载波聚合的情况下,滤波器(16)为与第一天线(3)相连的第一器件,双工器(21)为第二天线(5)相连的第三双工器,双工器(20)为与第二天线(5)相连的第四双工器。

具体的,当第一低频Band20作为主载波,第二低频Band8作为辅载波时,载波聚合电路发射Band20频率信号,接收Band8频率信号和Band20频率信号:工作原理如下:

①、对于频段Band20发射信号,从收发器(1)出来经过功率放大器(6)放大后,经过定制双工器(21),再从射频发射模块(4)中传递到天线(5)上发射出去;

②、对于频段Band8接收信号,通过天线(5)接收进来,经由射频发射模块(4)的开关,输入到定制双工器(21)的接收通路,进行Band8的接收频段滤波,最后将接收信号传回收发器(1);

③、在频段Band20的接收通路上,Band20的接收信号被天线(3)所接收进来,并经过耦合器(15)及开关(2)的端口后,进入Band20接收信号的接收滤波器(16)进行滤波,最后返回到收发器(1)。

由此可见,当第一低频Band20作为主载波,第二低频Band8作为辅载波时,天线(5)通过双工器(21)传输Band20的发射频段和Band8接收频段的信号,天线(3)通过滤波器(16)传输Band20接收频段的信号。

需说明的是,频段Band20的发射信号、频段Band20的接收信号以及Band8接收信号均同时进行传输。

其中,为了减小信号间的相互影响,可选的,Band20的发射信号与Band20和Band8接收信号可以达到目标隔离度,如达到50dB以上的隔离度。

具体的,当第一低频Band20作为辅载波,第二低频Band8作为主载波时,载波聚合电路发射Band8频率信号,接收Band8频率信号和Band20频率信号:工作原理如下:

①、对于频段Band8发射信号,从收发器(1)出来经过功率放大器(6)放大后,经过Band8双工器(20),从射频发射模块(4)中传递到天线(5)上发射出去;

②、对于频段Band8接收信号,通过天线(5)接收进来,经由射频发射模块(4)的开关的端口,输入到Band8双工器(20)的接收通路,进行Band8的接收频段滤波,最后将接收信号传回收发器(1);

③、在频段Band20的接收通路上,Band20的接收信号被天线(3)所接收进来,并经过耦合器(15)及开关(2)的端口后,进入Band20接收信号的接收滤波器(16)进行滤波,最后返回到收发器(1)。

由此可见,当第一低频Band20作为辅载波,第二低频Band8作为主载波时,天线(5)通过双工器(20)传输Band8的发射频段和Band8接收频段的信号,天线(3)通过滤波器(16)传输Band20接收频段的信号。

需说明的是,频段Band8的发射信号、频段Band8的接收信号以及频段Band20的接收信号均同时进行传输。

其中,为了减小信号间的相互影响,可选的,Band8发射信号与Band8和Band20接收信号的可以达到目标隔离度,如50dB以上的隔离度。

在进行频段Band5+Band12的下行载波聚合的情况下,双工器(17)为与第一天线(3)相连的第五双工器,双工器(19)为与第二天线(5)相连的第六双工器。

具体的,当第三低频Band5作为主载波,第四低频Band12作为辅载波时,载波聚合电路发射Band5频率信号,接收Band5频率信号和Band12频率信号;工作原理如下:

①、对于Band5发射信号,从收发器(1)出来经过功率放大器(6)放大后,经过Band5双工器(19),从射频发射模块(4)中传递到天线(5)上发射出去;

②、对于频段Band5接收信号,通过天线(5)接收进来,经由射频发射模块(4)的开关的端口,输入到Band5双工器(19)的接收通路,进行Band5的接收频段滤波,最后将接收信号传回收发器(1);

③、在频段Band12的接收通路上,Band12的接收信号被天线(3)所接收进来,并经过耦合器(15)及开关(2)的端口后,进入Band12双工器(17)的接收通路,进行滤波,最后返回到收发器(1)。

由此可见,当第三低频Band5作为主载波,第四低频Band12作为辅载波时,天线(5)通过双工器(19)传输Band5的发射频段和Band5接收频段的信号,天线(3)通过双工器(17)传输Band12接收频段的信号。

需说明的是,频段Band5的发射信号、频段Band5的接收信号以及频段Band12接收信号均同时进行传输。

其中,为了减小信号间的相互影响,可选的,Band5发射信号与Band5和Band12接收信号的可以达到目标隔离度,如50dB以上的隔离度。

具体的,当第三低频Band5作为辅载波,第四低频Band12作为辅载波时,载波聚合电路发射Band12频率信号,接收Band12频率信号和Band5频率信号:

对于频段Band12发射信号,从收发器(1)出来经过功率放大器(6)放大后,经过Band12双工器(17),再从开关(2)中传递到天线(3)上发射出去;

对于频段Band5接收信号,通过天线(5)接收进来,并经由射频发射模块(4)的开关,输出到Band5双工器(19)的接收通路,进行Band5的接收频段滤波,最后将接收信号传回收发器(1);

在频段Band12的接收通路上,Band12的接收信号被天线(3)所接收进来,并经过耦合器(15)及开关(2)的端口后,进入Band12的双工器(17)的接收通路,进行Band12的接收频段滤波,最后返回到收发器(1)。

由此可见,当第三低频Band5作为辅载波,第四低频Band12作为主载波时,天线(3)通过双工器(17)传输Band12的发射频段和Band12的接收频段的信号,天线(5)通过双工器(19)传输Band5的接收频段的信号。

需说明的是,频段Band12的发射信号、频段Band12的接收信号以及频段Band5接收信号均同时进行传输。

其中,为了减小信号间的相互影响,Band12发射信号与Band12接收信号和Band5接收信号可以达到目标隔离度,如50dB以上的隔离度。

图4所示的射频载波聚合电路为本发明设计的新型射频前端架构,针对该电路需要强调以下几点:

1、本发明定制全新的双工器(21),其发射频率范围为Band20发射频段(832MHz-862MHz)和Band8接收频段(925MHz-960MHz)。Band20的发射频段与Band20和Band8的接收频段之间的隔离度达到目标隔离度,如50dB以上的隔离度;

2、本发明设计天线(3)的工作频率包含有699MHz-821MHz;

3、本发明设计天线(5)的工作频率包含有824MHz-960MHz;

5、定制的双工器(21)发射端连接功率放大器(6)的Band20发射端口,双工器(21)的接收端连接收发器(1)的接收端口,双工器(21)的公共端连接射频发射模块(4)及天线(5);

6、Band20接收滤波器(16),一端连接收发器(1)的接收端口,另一端连接单刀多掷开关(2),并经过耦合器(15)连接到天线(3);

7、天线(3)和天线(5)之间的隔离度达到预设的目标隔离度,如达到15-20dB以上。

需说明的是,图4所示载波聚合电路具体能够分别实现B20+B8,B5+B12的载波聚合。在本发明中,可以根据实际需求设定载波聚合电路仅实现B20+B8或B5+B12的载波聚合。

在本发明中,为了减小第一天线和第二天线之间传输信号的相互影响,可选的,第一天线和第二天线的隔离度达到预设的目标隔离度。

通过以上各个实施例可以看出,本发明提供的载波聚合电路用于通过三个频段进行信号的传输,三个频段包括:主载波的发射频段和接收频段、以及辅载波的接收频段。该载波聚合电路包括:第一天线,与第一天线相连的至少一个第一器件;第二天线,与第二天线相连的至少一个第二器件;其中,第一天线和第二天线中的一个天线用于通过与其相连的同一器件传输三个频段中的两个频段的信号,另一天线用于通过与其相连的另一器件传输三个频段中一个频段的信号;而不同器件设置在不同的链路上,且不同器件的频率范围不同;用于传输两个频段的信号的器件为双工器;由此可见,本发明中能够将三个频段的信号通过两个天线进行传输,一个天线通过同一器件传输两个频段的信号,另一个天线传输一个频段的信号,并将传输两个频段的信号的器件设置为双工器,因此与现有技术中通过四工器进行收发信号的分离相比,本发明通过双工器进行收发信号的分离可以降低插入损耗,且通过两个天线实现信号的收发解决了不同频段间的隔离度不佳的问题,从而提高载波聚合电路的数据传输效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种载波聚合电路,其特征在于,所述载波聚合电路用于通过三个频段进行信号的传输;所述三个频段包括:主载波的发射频段和接收频段、以及辅载波的接收频段;
所述载波聚合电路包括:
第一天线;
与第一天线相连的至少一个第一器件;
第二天线;
与所述第二天线相连的至少一个第二器件;
其中,所述第一天线和所述第二天线中的一个天线用于通过与其相连的同一器件传输所述三个频段中两个频段的信号,另一天线用于通过与其相连的另一器件传输所述三个频段中一个频段的信号;
不同器件设置在不同链路上,且不同器件的频率范围不同;
用于传输两个频段的信号的器件为双工器;
所述载波聚合电路用于实现第一中频和第二中频的载波聚合;
所述第二器件至少为两个,包括第一双工器和第二双工器;
当所述第一中频作为主载波,所述第二中频作为辅载波时,所述第二天线通过所述第一双工器传输所述第一中频的发射频段和所述第二中频的接收频段的信号;所述第一天线通过所述第一器件传输所述第一中频的接收频段的信号;
当所述第一中频作为辅载波,所述第二中频作为主载波时,所述第二天线通过所述第二双工器传输所述第二中频的发射频段和所述第二中频的接收频段的信号;所述第一天线通过所述第一器件传输所述第一中频的接收频段的信号。
2.根据权利要求1所述的载波聚合电路,其特征在于,所述第一天线具有第一工作频率范围,所述第二天线具有第二工作频率范围,所述第一工作频率范围和所述第二工作频率范围互不重叠。
3.根据权利要求1所述的载波聚合电路,其特征在于,所述第一中频为Band1频段,所述第二中频为Band3频段;或者,所述第一中频为Band4频段,所述第二中频为Band2频段。
4.一种载波聚合电路,其特征在于,所述载波聚合电路用于通过三个频段进行信号的传输;所述三个频段包括:主载波的发射频段和接收频段、以及辅载波的接收频段;
所述载波聚合电路包括:
第一天线;
与第一天线相连的至少一个第一器件;
第二天线;
与所述第二天线相连的至少一个第二器件;
其中,所述第一天线和所述第二天线中的一个天线用于通过与其相连的同一器件传输所述三个频段中两个频段的信号,另一天线用于通过与其相连的另一器件传输所述三个频段中一个频段的信号;
不同器件设置在不同链路上,且不同器件的频率范围不同;
用于传输两个频段的信号的器件为双工器;
所述载波聚合电路用于实现第一低频和第二低频的载波聚合;
所述第二器件至少为两个,包括第三双工器和第四双工器;
当所述第一低频作为主载波,所述第二低频作为辅载波时,所述第二天线通过所述第三双工器传输所述第一低频的发射频段和所述第二低频的接收频段的信号;所述第一天线通过所述第一器件传输所述第一低频的接收频段的信号;
当所述第一低频作为辅载波,所述第二低频作为主载波时,所述第二天线通过所述第四双工器传输所述第二低频的发射频段和所述第二低频的接收频段的信号;所述第一天线通过所述第一器件传输所述第一低频的接收频段的信号。
5.根据权利要求4所述的载波聚合电路,其特征在于,所述第一低频为Band20,所述第二低频为Band8。
6.一种载波聚合电路,其特征在于,所述载波聚合电路用于通过三个频段进行信号的传输;所述三个频段包括:主载波的发射频段和接收频段、以及辅载波的接收频段;
所述载波聚合电路包括:
第一天线;
与第一天线相连的至少一个第一器件;
第二天线;
与所述第二天线相连的至少一个第二器件;
其中,所述第一天线和所述第二天线中的一个天线用于通过与其相连的同一器件传输所述三个频段中两个频段的信号,另一天线用于通过与其相连的另一器件传输所述三个频段中一个频段的信号;
不同器件设置在不同链路上,且不同器件的频率范围不同;
用于传输两个频段的信号的器件为双工器;
所述载波聚合电路用于实现第三低频和第四低频的载波聚合;
相应的,所述第一器件为第五双工器,所述第二器件为第六双工器;
当所述第三低频为主载波,所述第四低频为辅载波时,所述第二天线通过所述第六双工器传输所述第三低频的发射频段和所述第三低频的接收频段的信号;所述第一天线通过所述第五双工器传输所述第四低频的接收频段的信号;
当所述第三低频为辅载波,所述第四低频为主载波时,所述第一天线通过所述第五双工器传输所述第四低频的发射频段和所述第四低频的接收频段的信号;所述第二天线通过所述第六双工器传输所述第三低频的接收频段的信号。
7.根据权利要求6所述的载波聚合电路,其特征在于,所述第三低频为Band5,所述第四低频为Band12。
8.根据权利要求1所述的载波聚合电路,其特征在于,所述第一天线和所述第二天线的隔离度达到预设的目标隔离度。
9.根据权利要求1所述的载波聚合电路,其特征在于,所述第一天线通过单刀多掷开关与所述至少一个第一器件相连,所述第二天线通过单刀多掷开关与所述至少一个第二器件相连。
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