CN106209120A - 一种射频电路及移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种射频电路及移动终端,该射频电路用于具有一天线的移动终端,包括:第一前端网络,用于在和所述天线连通后,和所述天线形成在第一频段进行信号收发的第一传输链路;第二前端网络,用于在和所述天线连通后,和所述天线形成在第二频段进行信号收发的第二传输链路;开关单元,一端与所述第一前端网络和所述第二前端网络连接,另一端用于连接到所述天线;控制单元,用于根据射频电路的工作模式控制所述开关单元,由所述开关单元导通所述第一传输链路和/或所述第二传输链路。本发明实施例可以避免射频电路在非载波聚合模式输出偏大的发射功率,使射频电路的功耗小。

Description

一种射频电路及移动终端

技术领域

[0001 ]本发明涉及通信领域,尤其涉及一种射频电路及移动终端。

背景技术

[0002]为了满足数据业务的爆炸式增长及用户使用新型业务时的用户感知需求,移动通信的宽带网络需要不断演进。采用载波聚合来获得更宽的通信带宽是提升移动通信网络吞吐量的最有效方法。载波聚合对用户感知和基于用户感知的网络容量的提升已经过成熟的长期演进(Long Term EVolUt1n,LTE)网络验证,而几乎所有的LTE领先运营商都在积极的部署载波聚合,以尽可能的将有限的频谱资源聚合使用,获得更高的网络吞吐量。

[0003] LTE标准主要包括时分复用(Time Divis1n Duplex,TDD)和频分复用(FrequencyDivis1n DuplexJDD)两种模式。其中,TDD-LTE模式采用双工滤波器的方案实现B39和B41两个频段的载波聚合;而FDD-LTE模式采用四工器的方案实现BI和B3两个频段的载波聚合。上述两种LTE模式的射频电路工作在载波聚合模式时,均需要功率放大器输出更多的功率。然而,上述两种LTE模式的射频电路工作在非载波聚合模式时,功率放大器仍然输出偏大的发射功率,造成功耗的浪费。可见,上述射频电路存在功耗大的问题。

发明内容

[0004]本发明实施例提供一种射频电路及移动终端,以解决射频电路存在功耗大的问题。

[0005]第一方面,本发明实施例提供了一种射频电路,用于具有一天线的移动终端,包括:

[0006]第一前端网络,用于在和所述天线连通后,和所述天线形成在第一频段进行信号收发的第一传输链路;

[0007]第二前端网络,用于在和所述天线连通后,和所述天线形成在第二频段进行信号收发的第二传输链路;

[0008]开关单元,一端与所述第一前端网络和所述第二前端网络连接,另一端用于连接到所述天线;

[0009]控制单元,用于根据射频电路的工作模式控制所述开关单元,由所述开关单元导通所述第一传输链路和/或所述第二传输链路。

[0010]第二方面,本发明实施例还提供移动终端,包括射频处理器、天线及射频电路,所述射频处理器通过所述射频电路与所述天线连接,所述射频电路包括:

[0011 ] 第一前端网络,与所述射频处理器连接,用于在和所述天线连通后,和所述天线形成在第一频段进行信号收发的第一传输链路;

[0012] 第二前端网络,与所述射频处理器连接,用于在和所述天线连通后,和所述天线形成在第二频段进行信号收发的第二传输链路;

[0013]开关单元,一端与所述第一前端网络和第二前端网络连接,另一端用于连接到所述天线;

[0014]控制单元,用于根据射频电路的工作模式控制所述开关单元,由所述开关单元导通所述第一传输链路和/或所述第二传输链路。

[0015]这样,本发明实施例中,通过开关单元的一端与第一前端网络和第二前端网络连接,另一端与天线连接,由控制单元根据射频电路的工作模式控制所述开关单元,由所述开关单元导通所述第一传输链路和/或所述第二传输链路,从而避免射频电路在非载波聚合模式输出偏大的发射功率,使射频电路的功耗小。

附图说明

[0016]图1是本发明实施例提供的一种射频电路的结构示意图;

[0017]图2是本发明实施例提供的另一种射频电路的结构示意图;

[0018]图3是本发明实施例提供的另一种射频电路的roD模式的结构示意图;

[0019]图4是本发明实施例提供的另一种射频电路的TDD模式的结构示意图;

[0020]图5是本发明实施例提供的一种移动终端的结构示意图;

[0021 ]图6是本发明实施例提供的一种射频单元的结构示意图。

具体实施方式

[0022]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。

[0023]参见图1,图1是本发明实施例提供的一种射频电路的结构示意图,该射频电路用于具有一天线的移动终端,该射频电路可以包括:

[0024]第一前端网络101,用于在和所述天线连通后,和所述天线形成在第一频段进行信号收发的第一传输链路。

[0025] 其中,根据3GPP协议规定,LTE频率划分为H)D频段和TDD频段,FDD频段包括bandl至band21,TDD频段包括band33至band41。所述第一频段可以为!7DD频段和TDD频段中的任意频段。

[0026]在上述第一前端网络101与所述天线连通后,和所述天线形成所述第一传输链路,从而能够对所述第一频段的信号进行接收和发送。同时,所述第一前端网络101能够对所述第一传输链路的信号进行放大、频率分割和组合以及阻抗匹配等处理,例如该第一前端网络101可以包括滤波器模组以对所述第一传输链路中第一频段的信号进行频率分割和组合,也还可以包括匹配电路以对所述第一传输链路匹配阻抗,在此并不对所述第一前端网络101的功能和具体结构进行一一赘述。

[0027]第二前端网络102,用于在和所述天线连通后,和所述天线形成在第二频段进行信号收发的第二传输链路。

[0028]其中,所述第二频段为FDD频段或TDD频段中与所述第一频段不同的频段,例如所述第一频段为H)D频段中的bandl频段,所述第二频段可为band3频段或其他除bandl频段以外的任意频段。当然所述第一频段和所述第二频段可同时为H)D频段或TDD频段中的两不同频段,也可以为FDD频段和TDD频段中的两不同频段。

[0029]在所述第二前端网络102和所述天线连通后,和所述天线形成所述第二传输链路,从而能够对第二频段信号进行接收和发送。同时,所述第二前端网络102能够对第二传输链路的信号并进行放大、频率分割和组合及阻抗匹配等处理,例如该第二前端网络102可以包括滤波器模组以对所述第二传输链路中第二频段的信号进行频率分割和组合,也还可以包括匹配电路以对所述第二传输链路匹配阻抗,在此也并不对所述第二前端网络102的功能和具体结构进行一一赘述。

[0030]开关单元103,一端与所述第一前端网络101和第二前端网络102连接,另一端用于连接到天线。

[0031]其中,上述开关单元103的一端与所述第一前端网络101和第二前端网络102连接,另一端用于连接到天线,所述开关单元103根据该射频电路的工作模式控制所述第一前段网络101和所述第二前端网络102与所述天线的连通,从而实现控制所述第一传输链路和/或所述第二传输链路的导通或断开。

[0032]在本实施方式中,该射频电路的工作模式包括载波聚合模式和非载波聚合模式。当该射频电路的工作模式为载波聚合模式时,所述开关单元103控制所述第一传输链路和所述第二传输链路导通,实现同时在所述第一频段和所述第二频段进行信号收发;当该射频电路的工作模式为非载波聚合模式时,所述开关单元103控制所述第一传输链路或所述第二传输链路导通,即一个传输链路导通,另一个传输链路断开,使射频电路在一个频段内进行信号收发即工作在非载波聚合模式时,仅有与该频段对应的前端网络处于通电状态,从而使发射功率的输出降低,避免该射频电路持续输出偏大的发射功率。

[0033]上述开关单元103可以是能够实现对第一前端网络101和第二前端网络102分别与天线之间的传输链路的导通或断开进行控制的任意组件,例如上述开关单元103可以为多个单刀单掷开关或一个多刀多掷开关。

[0034]控制单元104,用于根据射频电路的工作模式控制所述开关单元103,由所述开关单元103导通所述第一前端网络101和/或所述第二前端网络102与所述天线之间的传输链路。

[0035]可选的,上述控制单元104用于在所述射频电路的工作模式为载波聚合模式时,控制所述开关单元导通所述第一传输链路和所述第二传输链路;所述控制单元104还用于在所述射频电路的工作模式为非载波聚合模式时,控制所述开关单元导通所述第一传输链路或所述第二传输链路。

[0036] 上述控制单元104可以是中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、单片微型计算机(SingIe Chip Microcomputer,MCU)、现场可编程门阵列(Field —ProgrammableGate Array,FPGA)、复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)、片上系统(System on Chip,SoC)或进阶精简指令集机器(Advanced RISC Machine,ARM)等一系列的处理器或者控制器的一种或者组合。

[0037]需要说明的是,本实施例中仅以能够实现两个不同频带的载波聚合的射频电路为例,即仅包含第一前端网络和第二前端网络。实际上本发明的射频电路可以实现N个不同频带的载波聚合,即包含N个前端网络,所述N为大于或等于2的整数,其实现原理与本实施例中两个不同频带的载波聚合的射频电路相同,在此不再进行赘述。

[0038] 本实施例中,通过开关单元103的一端与第一前端网络101以及第二前端网络102连接,另一端与天线连接,由控制单元104根据射频电路的工作模式控制所述开关单元,由所述开关单元103导通所述第一传输链路和/或所述第二传输链路,从而避免射频电路在非载波聚合模式输出偏大的发射功率,使射频电路的功耗小。

[0039]参见图2,本发明实施例提供的另一种射频电路的结构示意图,该射频电路用于具有一天线的移动终端,该射频电路可以包括:

[0040]第一前端网络101,用于在和所述天线连通后,和所述天线形成在第一频段进行信号收发的第一传输链路;

[0041]第二前端网络102,用于在和所述天线连通后,和所述天线形成在第二频段进行信号收发的第二传输链路。

[0042] 其中,根据3GPP协议规定,LTE频率划分为H)D频段和TDD频段,FDD频段包括bandl至band21,TDD频段包括band33至band41。所述第一频段可以为!7DD频段和TDD频段中的任意频段,例如所述第一频段为FDD频段中的bandl或为TDD频段中的band39。

[0043]可选的,所述第一前端网络101包括第一滤波器模组1011,所述第二前端网络102包括第二滤波器模组1021,所述开关单元103的分别与所述第一滤波器模组1011和所述第二滤波器模组1021连接。

[0044]其中,所述第一滤波器模组1011和所述第二滤波器模组1021可以分别对第一频段和第二频段的信号进行频率分割和组合。两者均可以为能够在传输链路中对信号进行频率分割和组合的滤波器件,例如,如图3中所示,所述第一滤波器模组1011为收发bandl频段信号并进行频率分割和组合的BI双工器,第二滤波器模组1021为收发band3频段信号并进行频率分割和组合的B3双工器,使射频电路工作在H)D模式,能够实现bandl频段信号和band3频段信号的载波聚合;又如图4中所示,所述第一滤波器模组1011为收发band39频段信号并进行频率分割和组合的B39滤波器,所述第二滤波器模组1021为收发band41频段信号并进行频率分割和组合的B41滤波器,其中,B39滤波器和B41滤波器均为声表面滤波器,使射频电路工作在TDD模式,能够实现对band39频段信号和band41频段信号的载波聚合。

[0045] 可选的,所述第一前端网络101可以包括所述第一滤波器模组1011和第一匹配电路1012,所述第二前端网络102包括第二滤波器模组1021和第二匹配电路1022,所述第一滤波器模组1011和所述第二滤波器模组1021分别通过所述第一匹配电路1012和所述第二匹配电路1022与所述开关单元103连接。

[0046]其中,为了使每一传输链路在其自己的频段通常不会被另一个传输链路的频段干扰,降低射频电路工作在载波聚合模式时的功率损耗,上述第一匹配电路1012为所述第一传输链路在所述第一频段匹配基本的阻抗,在所述第二频段匹配开路的阻抗;所述第二匹配电路1022为所述第二传输链路在所述第一频段匹配开路的阻抗,在所述第二频段匹配基本的阻抗。例如,上述第一匹配电路1012为所述第一传输链路在所述第一频段匹配50欧姆的基本的阻抗,而为所述第一传输链路在所述第二频段匹配基本开路的阻抗,使其呈现高阻抗;同样,所述第二匹配电路1022为所述第二传输链路在所述第二频段匹配50欧姆的基本的阻抗,而为所述第二传输链路在所述第一频段匹配基本开路的阻抗,使其呈现高阻抗。

[0047] 可选的,所述第一滤波器模组1011和所述第二滤波器模组1021为双工器或声表面滤波器。

[0048]其中,所述第一滤波器模组1011和所述第二滤波器模组1021可以同时为上述的双工器或声表面滤波器,也可以一个为双工器,另一个为声表面滤波器,在此不进行限定。

[0049] 开关单元103,一端与所述第一前端网络101和第二前端网络102连接,另一端用于连接到天线。

[0050]其中,上述开关单元103可以是能够实现对所述第一传输链路和所述第二传输链路的连通或断开进行控制的任意组件,如上述开关单元103为由多个单刀单掷开关组成的组件或多刀多掷开关,例如对于所述第一频段和所述第二频段的信号收发的传输链路的控制,可以采用双刀双掷开关。

[0051]控制单元104,用于根据射频电路的工作模式控制所述开关单元103,由所述开关单元103导通所述第一传输链路和/或所述第二传输链路。

[0052]其中,上述控制单元104可以根据该射频电路的工作模式对所述开关单元103进行控制,如该射频电路的工作模式为载波聚合模式时,上述控制单元104控制所述开关单元103将所述第一传输链路和所述第二传输链路导通,使该射频电路同时进行所述第一频段和所述第二频段的信号的收发;该射频电路的工作模式为非载波聚合模式时,上述控制单元104控制所述开关单元103将所述第一传输链路或所述第二传输链路一个导通,而另一个断开,从而使该射频电路仅进行所述第一频段或所述第二频段的信号的收发。

[0053]本实施例中,通过开关单元103的一端连接到第一前端网络101的第一滤波器模组1011以及第二前端网络102的第二滤波器模组1021,另一端与天线连接,由控制单元104根据射频电路的工作模式控制所述开关单元,由所述开关单元103导通所述第一前端网络101和/或所述第二前端网络102与所述天线之间的传输链路,从而避免射频电路持续输出偏大的发射功率,使射频电路的功耗小。另外,开关单元103通过第一匹配电路1012和第二匹配电路1022分别与第一滤波器模组1011以及第二滤波器模组1021连接,避免传输链路之间发生干扰,进一步降低射频电路的功耗。

[0054]图5是本发明实施例提供的一种移动终端的结构示意。具体地,图5中的移动终端可以为手机、平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、或车载电脑等。

[0055] 图5中的移动终端包括存储器510、输入单元520、显示单元530、处理器540、音频电路 550、无线保真(Wire I ess Fidelity,WiFi)模块560、电源570和射频(Rad1 Frequency,RF)单元580。

[0056]其中,本发明实施例中的存储器510可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(Read-OnlyMemory ,ROM)、可编程只读存储器(Programmable R0M,PR0M)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PR0M,EPR0M)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM,EEPR0M)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(Static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data RateSDRAM,DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synch link DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambus RAM,DRRAM)0

[0057]其中,输入单元520可用于接收用户输入的数字或字符信息,以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的信号输入。具体地,本发明实施例中,该输入单元520可以包括触控面板531。触控面板531,也称为触摸屏,可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板531上的操作),并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的,触控面板531可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中,触摸检测装置检测用户的触摸方位,并检测触摸操作带来的信号,将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给该处理器540,并能接收处理器540发来的命令并加以执行。此外,可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板531。除了触控面板531,输入单元520还可以包括其他输入设备532,其他输入设备532可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

[0058]其中,显示单元530可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及移动终端的各种菜单界面。显示单元530可包括显示面板541,可选的,可以采用LCD或有机发光二极管(Organic Light-Emitting D1de,0LED)等形式来配置显示面板541。

[0059] 应注意,触控面板531可以覆盖显示面板541,形成触摸显示屏,当该触摸显示屏检测到在其上或附近的触摸操作后,传送给处理器540以确定触摸事件的类型,随后处理器540根据触摸事件的类型在触摸显示屏上提供相应的视觉输出。

[0060] 触摸显示屏包括应用程序界面显示区及常用控件显示区。该应用程序界面显示区及该常用控件显示区的排列方式并不限定,可以为上下排列、左右排列等可以区分两个显示区的排列方式。该应用程序界面显示区可以用于显示应用程序的界面。每一个界面可以包含至少一个应用程序的图标和/或桌面控件等界面元素。该应用程序界面显示区也可以为不包含任何内容的空界面。该常用控件显示区用于显示使用率较高的控件,例如,设置按钮、界面编号、滚动条、电话本图标等应用程序图标等。

[0061]其中处理器540是移动终端的控制中心,利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分,通过运行或执行存储在第一存储器511内的软件程序和/或模块,以及调用存储在第二存储器512内的数据,执行移动终端的各种功能和处理数据,从而对移动终端进行整体监控。可选的,处理器540可包括一个或多个处理单元。

[0062]参阅图6,图6是本发明实施例提供的一种射频单元的结构示意,所述射频单元580包括射频处理器581、天线582和射频电路583,所述射频处理器581通过所述射频电路583与所述天线582连接,所述射频电路583包括:

[0063] 第一前端网络101,与所述射频处理器581连接,用于在和所述天线582连通后,和所述天线582形成在第一频段进行信号收发的第一传输链路;

[0064] 第二前端网络102,与所述射频处理器581连接,用于在和所述天线582连通后,和所述天线582形成在第二频段进行信号收发的第二传输链路;

[0065]开关单元103,一端与所述第一前端网络和所述第二前端网络连接,另一端用于连接到所述天线582;

[0066]控制单元104,用于根据所述射频电路583的工作模式控制所述开关单元103,由所述开关单元103导通所述第一传输链路和/或所述第二传输链路。

[0067]可选的,所述第一前端网络101包括第一滤波器模组,所述第二前端网络102包括第二滤波器模组,所述开关单元分别与所述第一滤波器模组和所述第二滤波器模组连接。

[0068]可选的,所述第一前端网络101包括第一滤波器模组和第一匹配电路,所述第二前端网络102包括第二滤波器模组和第二匹配电路,所述第一滤波器模组和所述第二滤波器模组分别通过所述第一匹配电路和所述第二匹配电路与所述开关单元连接。

[0069]可选的,所述第一滤波器模组和所述第二滤波器模组为双工器或声表面滤波器。

[0070]可选的,所述控制单元104用于在所述射频电路的工作模式为载波聚合模式时,控制所述开关单元103导通所述第一传输链路和所述第二传输链路;所述控制单元104还用于在所述射频电路583的工作模式为非载波聚合模式时,控制所述开关单元103导通所述第一传输链路或所述第二传输链路。

[0071]以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种射频电路,用于具有一天线的移动终端,其特征在于,所述射频电路包括: 第一前端网络,用于在和所述天线连通后,和所述天线形成在第一频段进行信号收发的第一传输链路; 第二前端网络,用于在和所述天线连通后,和所述天线形成在第二频段进行信号收发的第二传输链路; 开关单元,一端与所述第一前端网络和所述第二前端网络连接,另一端用于连接到所述天线; 控制单元,用于根据射频电路的工作模式控制所述开关单元,由所述开关单元导通所述第一传输链路和/或所述第二传输链路。
2.如权利要求1所述的射频电路,其特征在于,所述第一前端网络包括第一滤波器模组,所述第二前端网络包括第二滤波器模组,所述开关单元分别与所述第一滤波器模组和所述第二滤波器模组连接。
3.如权利要求1所述的射频电路,其特征在于,所述第一前端网络包括第一滤波器模组和对应于所述第一频段的第一匹配电路,所述第二前端网络包括第二滤波器模组和对应于所述第二频段的第二匹配电路,所述第一滤波器模组和所述第二滤波器模组分别通过所述第一匹配电路和所述第二匹配电路与所述开关单元连接。
4.如权利要求2或权3所述的射频电路,其特征在于,所述第一滤波器模组和所述第二滤波器模组为双工器或声表面滤波器。
5.如权利要求1所述的射频电路,其特征在于,所述控制单元用于在所述射频电路的工作模式为载波聚合模式时,控制所述开关单元导通所述第一传输链路和所述第二传输链路;所述控制单元还用于在所述射频电路的工作模式为非载波聚合模式时,控制所述开关单元导通所述第一传输链路或所述第二传输链路。
6.一种移动终端,包括射频处理器及天线,其特征在于,所述移动终端还包括射频电路,所述射频处理器通过所述射频电路与所述天线连接,所述射频电路包括: 第一前端网络,与所述射频处理器连接,用于在和所述天线连通后,和所述天线形成在第一频段进行信号收发的第一传输链路; 第二前端网络,与所述射频处理器连接,用于在和所述天线连通后,和所述天线形成在第二频段进行信号收发的第二传输链路; 开关单元,一端与所述第一前端网络和所述第二前端网络连接,另一端用于连接到所述天线; 控制单元,用于根据射频电路的工作模式控制所述开关单元,由所述开关单元导通所述第一传输链路和/或所述第二传输链路。
7.如权利要求6所述的移动终端,其特征在于,所述第一前端网络包括第一滤波器模组,所述第二前端网络包括第二滤波器模组,所述开关单元分别与所述第一滤波器模组和所述第二滤波器模组连接。
8.如权利要求7所述的移动终端,其特征在于,所述第一前端网络包括第一滤波器模组和对应于所述第一频段的第一匹配电路,所述第二前端网络包括第二滤波器模组和对应于所述第二频段的第二匹配电路,所述第一滤波器模组和所述第二滤波器模组分别通过所述第一匹配电路和所述第二匹配电路与所述开关单元连接。
9.如权利要求7或权8所述的移动终端,其特征在于,所述第一滤波器模组和所述第二滤波器模组为双工器或声表面滤波器。
10.如权利要求6所述的移动终端,其特征在于,所述控制单元用于在所述射频电路的工作模式为载波聚合模式时,控制所述开关单元导通所述第一传输链路和所述第二传输链路;所述控制单元还用于在所述射频电路的工作模式为非载波聚合模式时,控制所述开关单元导通所述第一传输链路或所述第二传输链路。
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