CN106330248A - 一种增强2g/3g灵敏度的射频系统 - Google Patents

一种增强2g/3g灵敏度的射频系统 Download PDF

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    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • H04B1/401Circuits for selecting or indicating operating mode

Abstract

本发明提供了一种增强2G/3G灵敏度的射频系统,包括:射频收发总模块,用于发送和接收射频信号;主集接收模块,用于将主集天线接收的信号发送给射频收发总模块;分集接收模块,用于将分集天线接收的信号发送给射频收发总模块;所述主集接收模块与所述射频收发总模块连接,所述分集接收模块也与所述射频收发总模块连接。本发明通过采用从主集天线切换到主分集天线复用的方式,使得RX路径从单通路切换到双通路,从而增强了2G/3G信号接收灵敏度。

Description

_种増强2G/3G灵敏度的射频系统
技术领域
[0001]本发明涉及通信网络技术领域,尤其涉及一种增强2G/3G灵敏度的射频系统。
背景技术
[0002]随着科技的快速发展,在移动通信领域中,2G(2nd Generat1n,第二代移动通讯技术)和3G(3rd Generat1n第三代移动通讯技术)已是成熟并得到广泛应用的技术,基于GSMCGolbal System for Mobile Commnicat1n,全球移动通信技术)的2G及以WCDMA(Wideband code divis1n multiple access)为代表的3G网络在全球范围已有大规模的部署和应用。
[0003]当前,手机已全面进入4G时代,至此通信网络横跨了 2G/3G/4G三种模式,然而由于这几种通信网络模式的解调方式不同,因此导致所用的射频器件也不同。现有技术中默认的GSM RX(接收单元)为单通路,如图1所示,主集天线(Primary ANT)将接收的信号依次经射频收发器(TXM)、双工器(DPX)/四工器(QPX)/滤波器(SAW)发送给射频收发总模块(Transceiver)。由于2G/3G/4G共频段,由此形成的复杂前端组件的体系结构也在不断增加RX路径loss条带,从而导致2G/3G信号接收的灵敏度下降,影响用户使用。
[0004]因此,现有技术还有待改进和发展。
发明内容
[0005]鉴于上述现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种增强2G/3G灵敏度的射频系统,旨在解决现有技术中由于2G/3G/4G共频段而形成的复杂前端组件的体系结构不断增加RX路径loss条带,从而导致2G/3G信号接收的灵敏度下降的问题。
[0006]为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:
一种增强2G/3G灵敏度的射频系统,其中,包括:
主集接收模块,用于将在接通时接收的射频信号作为第一路射频信号发送至射频收发总丰吴块;
分集接收模块,用于将在接通时接收的射频信号作为第二路射频信号发送至射频收发总丰吴块;
分别与所述主集接收模块、分集接收模块连接的射频收发总模块,用于发送和接收射频信号;接通时所述射频收发总模块将所述主集接收模块的第一路射频信号与所述分集接收模块的第二路射频信号接收的射频信号复用为一路,形成主分集复用的双通路射频信号接收模式。
[0007]所述增强2G/3G灵敏度的射频系统,其中,所述分集接收模块包括:
分集天线,用于接收射频信号;
分集天线开关,用于将分集天线接通;
滤波器,用于将接收的射频信号进行滤波后传输至射频收发总模块;
所述分集天线与所述分集天线开关连接,所述分集天线开关与所述滤波器连接,所述滤波器与所述射频收发总模块连接。
[0008]所述增强2G/3G灵敏度的射频系统,其中,
所述主集接收模块包括:
主集天线,用于发送和接收射频信号;
射频收发器,用于将主集天线在接收模式及发射模式之间切换;
双工器/四工器/滤波器,用于主集天线在单频带的收发射频信号滤波、双频带的收发射频信号滤波、及单频带的接收射频信号滤波进行切换;
所述主集天线与所述射频收发器连接,所述射频收发器与所述双工器/四工器/滤波器连接,所述双工器/四工器/滤波器与所述射频收发总模块连接。
[0009]所述增强2G/3G灵敏度的射频系统,其中,所述主集接收模块还包括:
主集天线,用于发送和接收射频信号;
射频收发器,用于将主集天线在接收模式及发射模式之间切换;
主集滤波器,用于将主集天线接收的射频信号进行滤波后传输至射频收发总模块;
所述主集天线与所述射频收发器连接,所述射频收发器与所述主集滤波器连接,所述主集滤波器与所述射频收发总模块连接。
[0010]所述增强2G/3G灵敏度的射频系统,其中,所述主集接收模块还包括:
主集天线,用于发送和接收射频信号;
射频收发器,用于将主集天线在接收模式及发射模式之间切换;
双工器,用于将主集天线在单频带接收的射频信号进行滤波后传输至射频收发总模块;
所述主集天线与所述射频收发器连接,所述射频收发器与所述双工器连接,所述双工器与所述射频收发总模块连接。
[0011 ]所述增强2G/3G灵敏度的射频系统,其中,所述滤波器为声表面波滤波器。
[0012]有益效果:本发明提供的一种增强2G/3G灵敏度的射频系统,通过采用从主集天线切换到主分集天线复用的方式,使得RX路径从单通路切换到双通路,从而增强了 2G/3G信号接收灵敏度。
附图说明
[0013]图1为现有技术中默认的单通路GSM RX接收信号路径示意图。
[0014]图2为本发明所述增强2G/3G灵敏度的射频系统较佳实施例的功能模块图。
[0015]图3为本发明所述增强2G/3G灵敏度的射频系统较佳实施例中GSM RX接收信号路径示意图。
[0016]图4为本发明所述增强2G/3G灵敏度的射频系统较佳实施例中TD-SCDMA接收信号路径不意图。
[0017]图5为本发明所述增强2G/3G灵敏度的射频系统较佳实施例中CDMA接收信号路径示意图。
具体实施方式
[0018]本发明提供一种增强2G/3G灵敏度的射频系统。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0019]请参阅图2,图2为本发明所述增强2G/3G灵敏度的射频系统较佳实施例的功能模块图。如图2所示,所述增强2G/3G灵敏度的射频系统,包括:
主集接收模块20,用于将在接通时接收的射频信号作为第一路射频信号发送至射频收发总t吴块;
分集接收模块30,用于将在接通时接收的射频信号作为第二路射频信号发送至射频收发总t吴块;
分别与所述主集接收模块、分集接收模块连接的射频收发总模块10,用于发送和接收射频信号;接通时所述射频收发总模块将所述主集接收模块的第一路射频信号与所述分集接收模块的第二路射频信号接收的射频信号复用为一路,形成主分集复用的双通路射频信号接收模式;
所述主集接收模块20与所述射频收发总模块10连接,所述分集接收模块30也与所述射频收发总模块10连接,接通时所述射频收发总模块将所述主集接收模块的第一路射频信号与所述分集接收模块的第二路射频信号接收的射频信号复用为一路,形成主分集复用的双通路射频信号接收模式。
[0020]本发明所述的增强2G/3G灵敏度的射频系统,不仅2G网络可以复用这种双通路的兼容电路,而且3G制式的WCDMA、TD-SCDMA和CDMA也可以复用这种兼容电路。
[0021]可见,本发明所述增强2G/3G灵敏度的射频系统通过采用从主集天线切换到主分集天线复用的方式,使得RX路径从单通路切换到双通路,从而增强了 2G/3G信号接收灵敏度。
[0022]具体实施时,如图3所示,第一路射频信号信号由所述主集接收模块20通过所述主集天线230,将接收的射频信号依次经所述射频收发器220、所述双工器/四工器/滤波器210发送到所述射频收发总模块10;而第二路射频信号信号由所述分集接收模块30通过所述分集天线330,将接收的射频信号依次经所述分集天线开关320、所述滤波器310发送到所述射频收发总模块10。具体地,接通时所述射频收发总模块10将所述主集接收模块20的第一路射频信号与所述分集接收模块30的第二路射频信号接收的射频信号复用为一路,形成主分集复用的双通路射频信号接收模式。
[0023]优选地,本实施例所述的增强2G/3G灵敏度的射频系统适用于基于GSM的2G网络模式。手机网络模式的含义包括:双模-GSM模式和CDMA模式。GSM(Golbal System for MobileCommni cat 1n),即全球移动通信系统,俗称“全球通”,是一种起源于欧洲的移动通信技术标准,为第二代移动通信技术(即2G),它的开发使得全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准,让用户使用一部手机就能行遍全球。目前,中国移动、中国联通各拥有一个GSM网,为世界最大的移动通信网络。进一步地,本实施例中所述主集天线230既可以接收信号也可以发射射频信号,而所述分集天线330只负责接收而不发送射频信号,具体工作时,基站主集设备的射频单元设置有射频输出口和分集接收口,基站会把从两个接口收到的信号进行合并处理从而获得分集增益;所述射频收发器220是指接收、发射、解调、调制电路,工作电压一般为2.2V-3.8V,具有自动频率控制功能。特别地,此实施例中所述210可以是双工器、四工器或滤波器。所述双工器,又称天线共用器,是一种特殊的双向三端滤波器,双工器可将微弱的接收信号耦合进来,再将较大的发射功率馈送到天线上去,且两者各自完成其功能而不相互影响;所述四工器是将四个滤波器合并,共用一个节点,其通带加载和隔离目标与双工器相同;所述分集天线开关(Diversity ASM)320用于手机的射频前端,该器件通过频分、时分实现不同频段、不同模式接收和发射之间的切换;所述声表面滤波器310是在一块具有压电效应的材料基片上蒸发一层金属膜,然后经光刻,在两端各形成一对叉指形电极组成,当在发射换能器上加上信号电压后,就在输入叉指电极间形成一个电场使压电材料发生机械振动(即超声波),以超声波的形式向左右两边传播,向边缘一侧的能量由吸声材料所吸收,在接收端,由接收换能器将机械振动再转化为电信号,并由叉指形电极输出。声表面波滤波器具有工作频率高、通频带宽、选频特性好、体积小和重量轻的特点,在声表面波滤波器中,信号经过电-声-电的两次转换,由于基片的压电效应,所以叉指换能器具有选频特性。
[0024]可见,本实施例中通过将主集接收模块20与分集接收模块30分别将接收的射频信号发送给射频收发总模块10,实现了通过将主分集复用的双通路射频信号接收模式,将射频信号通过两条路径送达总接收端而减小了信号受到深度衰落而无法识别的可能性,大大增强了信号接收的灵敏度。
[0025]优选的,如图4所示,第一路通信号由所述主集接收模块20通过所述主集天线230,将接收的射频信号依次经所述射频收发器220、所述主集滤波器240发送到所述射频收发总模块10;而第二路射频信号信号由所述分集接收模块30通过所述分集天线330,将接收的射频信号依次经所述分集天线开关320、所述滤波器310发送到所述射频收发总模块10。进一步地,接通时所述射频收发总模块10将所述主集接收模块20的第一路射频信号与所述分集接收模块30的第二路射频信号接收的射频信号复用为一路,形成主分集复用的双通路射频信号接收模式。其中,主集滤波器240与分集接收模块30中的滤波器310均为声表面波滤波器。
[0026]本实施例所述的增强2G/3G灵敏度的射频系统适用于3G制式的TD-SCDMA网络模式。TD-SCDMA是中国制定的3G标准,其在频谱利用率、频率灵活性、对业务支持等具有多样性优势。特别地,所述主集滤波器240也为声表面波滤波器,声表面波滤波器不仅具有工作频率高、通频带宽、选频特性好、体积小和重量轻的特点,而且可采用与集成电路相同的工艺,制造简单,成本低,频率特性的一致性好。因此,本实施例中采用主集滤波器240搭载射频收发器220及主集天线230组成信号传输的第一路射频信号,而第二路射频信号的传输路径优选由分集天线330、分集天线开关320和滤波器310组成。
[0027]优选的,如图5所示,第一路射频信号信号由所述主集接收模块20通过所述主集天线230,将接收的射频信号依次经所述射频收发器220、所述双工器250发送到所述射频收发总模块10;而第二路射频信号信号由所述分集接收模块30通过所述分集天线330,将接收的射频信号依次经所述分集天线开关320、所述滤波器310发送到所述射频收发总模块10。具体地,接通时所述射频收发总模块10将所述主集接收模块20的第一路射频信号与所述分集接收模块30的第二路射频信号接收的射频信号复用为一路,形成主分集复用的双通路射频信号接收模式。
[0028]本实施例所述的增强2G/3G灵敏度的射频系统适用于3G制式的CDMA网络模式。CDMA是基于码分技术(扩频技术)和多址技术的通信系统,已发展成为一种较为成熟的网络模式。具体地,所述双工器作为一种特殊的双向三端滤波器,既可将微弱的接收信号耦合进来,又可将较大的发射功率馈送到天线端,且功能互不干扰的特性,使其成为一种优选的信号接收单元。本实施例中,双工器250搭载射频收发器220及主集天线230组成信号传输的一条通路,而另一路信号优选由分集天线330、分集天线开关320和滤波器310组成。
[0029] 可见,对于不同制式(2G/3G)的网络模式(GSM、WCDMA、TD-SCDMA或CDMA等)采用从主集天线切换到主分集天线复用的方式,均可使整体灵敏度得到增强。
[0030]综上所述,本发明所述的增强2G/3G灵敏度的射频系统,通过将所述主集接收模块和所述分集接收模块与所述射频收发总模块连接,当接通时射频收发总模块可接收两路信号,即采用从主集天线切换到主分集天线复用的方式,使得RX路径从单通路切换到双通路,从而增强了 2G/3G信号接收灵敏度。
[0031]可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及本发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种增强2G/3G灵敏度的射频系统,其特征在于,包括: 主集接收模块,用于将在接通时接收的射频信号作为第一路射频信号发送至射频收发总丰吴块; 分集接收模块,用于将在接通时接收的射频信号作为第二路射频信号发送至射频收发总丰吴块; 分别与所述主集接收模块、分集接收模块连接的射频收发总模块,用于发送和接收射频信号;接通时所述射频收发总模块将所述主集接收模块的第一路射频信号与所述分集接收模块的第二路射频信号接收的射频信号复用为一路,形成主分集复用的双通路射频信号接收模式。
2.根据权利要求1所述增强2G/3G灵敏度的射频系统,其特征在于,所述分集接收模块包括: 分集天线,用于接收射频信号; 分集天线开关,用于将分集天线接通; 滤波器,用于将接收的射频信号进行滤波后传输至射频收发总模块; 所述分集天线与所述分集天线开关连接,所述分集天线开关与所述滤波器连接,所述滤波器与所述射频收发总模块连接。
3.根据权利要求2所述增强2G/3G灵敏度的射频系统,其特征在于, 所述主集接收模块包括: 主集天线,用于发送和接收射频信号; 射频收发器,用于将主集天线在接收模式及发射模式之间切换; 双工器/四工器/滤波器,用于主集天线在单频带的收发射频信号滤波、双频带的收发射频信号滤波、及单频带的接收射频信号滤波进行切换; 所述主集天线与所述射频收发器连接,所述射频收发器与所述双工器/四工器/滤波器连接,所述双工器/四工器/滤波器与所述射频收发总模块连接。
4.根据权利要求2所述增强2G/3G灵敏度的射频系统,其特征在于,所述主集接收模块还包括: 主集天线,用于发送和接收射频信号; 射频收发器,用于将主集天线在接收模式及发射模式之间切换; 主集滤波器,用于将主集天线接收的射频信号进行滤波后传输至射频收发总模块; 所述主集天线与所述射频收发器连接,所述射频收发器与所述主集滤波器连接,所述主集滤波器与所述射频收发总模块连接。
5.根据权利要求2所述增强2G/3G灵敏度的射频系统,其特征在于,所述主集接收模块还包括: 主集天线,用于发送和接收射频信号; 射频收发器,用于将主集天线在接收模式及发射模式之间切换; 双工器,用于将主集天线在单频带接收的射频信号进行滤波后传输至射频收发总模块; 所述主集天线与所述射频收发器连接,所述射频收发器与所述双工器连接,所述双工器与所述射频收发总模块连接。
6.根据权利要求2所述增强2G/3G灵敏度的射频系统,其特征在于,所述滤波器为声表面滤波器。
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