CN107017914A - 信号收发装置和移动终端 - Google Patents

Abstract

一种信号收发装置和一种移动终端，信号收发装置包括：功率放大模块；收发声表面滤波器，功率放大模块与收发声表面滤波器之间的距离大于或等于一阈值；匹配网络，匹配网络连接功率放大模块和收发声表面滤波器，匹配网络包括：π型匹配单元和与π型匹配单元连接的L型匹配单元。信号收发装置和移动终端在不提高主板占用空间，且低成本的情况下，解决WIFI信号干扰的问题。

Description

信号收发装置和移动终端

技术领域

本发明涉及移动技术领域，尤其涉及一种信号收发装置和一种移动终端。

背景技术

随着科技的发展，数码产品已经广泛融入人们的日常生活之中，如智能手机和平板电脑等通讯工具为人们的生活、工作提供了极大的便利，丰富了人们的生活。智能手机目前得到越来越广泛的使用，智能手机已经不仅被作为一种通讯工具，而且越来越多的被用于上网、播放音视频等，这就对智能手机的通信功能提出了更高的要求。在很多场合，用户需要在使用手机进行通话的同时，利用手机进行上网等功能，因此需要手机能够同时实现信号的接收和发射功能。

目前，智能移动终端越来越多的使用双工滤波器，以同时实现信号的接收和发送功能，满足用户的使用需求。收发声表面滤波器(TRX SAW)是一种常用的双工滤波器，能够同时实现信号接收和发送的滤波器。

由于现在智能手机通常需要同时支持WIFI和移动网络的通信频段，而移动网络的通信频段中会有部分频段与WIFI频段重叠，造成信号干扰，例如LET TDD的B38、B40和B41频段。为了解决上述问题，现有技术在设计上述频段时，通常有两种实现方式：

一种是通过旁路发射通路外加收发声表面滤波器(TRX SAW)的形式实现。请参考图1，所述WIFI模块101连接至旁路发射通路102和收发声表面滤波器103，当关闭WIFI模块时，直接通过旁路发射通路发射信号，通过收发声表面滤波器接收信号；当打开WIFI时，旁路发射通路通过收发声表面滤波器输出信号，由于WIFI输出功率较高，为了避免收发声表面滤波器受损，需要降低WIFI的输出功率，影响信号传输效果。并且，增加旁路发射通路会占用主板空间，导致散热不良等问题。

另一种，是采用使用体声波滤波器(BWA)的制造工艺制成的收发声表面滤波器(TRXSAW)。使用体声波滤波器(BWA)制造工艺制成的声表面滤波器(TRX SAW)的性能较高，无论打开或关闭WIFI均可以通过收发声表面滤波器进行收发信号，且无需降低WIFI的输出功率，且占用主板空间较小。但是，采用体声波滤波器(BWA)制造工艺制成的收发声表面滤波器的成本较高，良率较低，供货不足。

如何采用在不提高主板占用空间，且低成本的情况下，解决WIFI信号干扰的问题，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种信号收发装置和一种移动终端，通过低成本方式降低WIFI信号的干扰。

为了解决上述问题，本发明提供了一种信号收发装置，包括:功率放大模块；收发声表面滤波器，所述功率放大模块与收发声表面滤波器之间的距离大于或等于一阈值；匹配网络，所述匹配网络连接所述功率放大模块和所述收发声表面滤波器，所述匹配网络包括：π型匹配单元和与π型匹配单元连接的L型匹配单元。

可选的，还包括电路板，所述功率放大模块和收发声表面滤波器分别设置于电路板的相对的两面。

可选的，所述功率放大模块和收发声表面滤波器之间的直线距离大于或等于0.5cm。

可选的，所述L型匹配单元连接至所述收发声表面滤波器和所述π型匹配单元。

可选的，所述L型匹配单元连接至所述π型匹配单元和所述功率放大模块。

可选的，所述收发声表面滤波器用于工作在38频段、40频段和41频段中的任意一种频段。

为解决上述问题，本发明的技术方案还提供一种移动终端，所述移动终端包括至少一信号收发装置，所述信号收发装置包括：功率放大模块；收发声表面滤波器，所述功率放大模块与收发声表面滤波器之间的距离大于或等于一阈值；匹配网络，所述匹配网络连接所述功率放大模块和所述收发声表面滤波器，所述匹配网络包括：π型匹配单元和与π型匹配单元连接的L型匹配单元。

可选的，所述信号收发装置还包括电路板，所述功率放大模块和收发声表面滤波器分别设置于所述电路板的相对的两面。

可选的，所述功率放大模块和收发声表面滤波器之间的直线距离大于或等于0.5cm。

可选的，所述L型匹配单元连接至所述收发声表面滤波器和所述π型匹配单元。

可选的，所述L型匹配单元连接至所述π型匹配单元和所述功率放大模块。

可选的，所述收发声表面滤波器用于工作在38频段、40频段和41频段中的任意一种频段。

本发明的信号收发装置以及移动终端，在功率放大模块和收发声表面滤波器之间连接有匹配网络，所述匹配网络包括一π型匹配单元和一L型匹配单元，在实现功率放大模块和收发声表面滤波器之间阻抗匹配的同时，还可以进一步降低功率放大模块输出的信号到达收发声表面滤波器的功率，保护收发声表面滤波器；并且可以提高收发声表面滤波器的带外抑制能力和发射功率。并且，所述收发声表面滤波器与功率放大模块之间的距离大于或等于一阈值，避免由于散热不佳对收发声表面滤波器的性能造成影响。上述信号收发装置对收发声表面滤波器具有较高的保护作用，因此不需要再增加额外的旁路发射通路来实现WIFI信号的发射，也不需要降低WIFI信号的功率，从而可以节省摆件面积，使主板最小化；并且，可以采用普通的收发声表面滤波器，成本较低，市场供货充足，且同样能够实现较高的性能。，

附图说明

图1为本发明一现有技术的信号发射装置的结构示意图；

图2为本发明一具体实施方式的信号收发装置的结构示意图；

图3为本发明一实施例的信号收发装置的电路结构示意图；

图4为本发明一具体实施方式的移动终端的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的采用声表面滤波器的信号收发装置和移动终端的具体实施方式做详细说明。

请参考图2，为本发明一具体实施方式的声表面滤波器的信号收发装置的结构示意图。

信号收发装置包括：收发声表面滤波器210、功率放大模块220、和匹配网络230。

收发声表面滤波器210的输入换能器，将电信号变成声信号，声信号沿晶体表面传播，其中一个方向的声波被除数吸声材料吸收，另一方向的声波则传送到输出换能器，被转换为电信号输出，由此实现选频。

功率放大模块220，用于提供天线馈电信号，馈电信号经过收发声表面滤波器210滤波后发送至天线，转变为无线信号进行发送。功率放大模块220的瞬间输出功率较高，而普通的收发声表面滤波器210的可承受功率范围与功率放大模块220的输出功率接近，若不对收发声表面滤波器210进行保护，功率放大模块220的输出功率可能会超出收发声表面滤波器210的承受能力，导致收发声表面滤波器210造成损坏。

匹配网络230连接至功率放大模块220的输出端、收发声表面滤波器210的输入端。匹配网络230用于实现功率放大模块220和收发声表面滤波器210之间的阻抗匹配。并且，匹配网络230可以降低功率放大模块220输出至收发声表面滤波器210的瞬间功率，对收发声表面滤波器210进行保护；并且可以提高信号的传输效率，以及在通信带宽内的信号功率，进而提高收发声表面滤波器210的带外抑制能力和发射功率，进而提高信号收发装置的信号收发效率。

匹配网络230包括：π型匹配单元231和L型匹配单元232，π型匹配单元231和L型匹配单元232连接。在该具体实施方式中，L型匹配单元232连接功率放大模块220和π型匹配单元231，位于π型匹配单元231与功率放大模块220之间。

在本发明的其他具体实施方式中，L型匹配单元232还可以连接收发声表面滤波器210和π型匹配单元231，位于π型匹配单元231与收发声表面滤波器210之间。此时，L型匹配单元232与收发声表面滤波器210的距离更近，对收发声表面滤波器210能够起到更好的保护作用。

功率放大模块220的输出信号经过匹配网络230到达收发声表面滤波器210，匹配网络230中π型匹配单元231和L型匹配单元232对功率放大模块220输入的信号经过滤波和功率抑制，使得经过匹配网络230的输出功率在收发声表面滤波器210的承受范围内。

通过对π型匹配单元231和L型匹配单元232的具体参数的调整，可以降低功率放大模块220输出的信号到达收发声表面滤波器210的功率，保护收发声表面滤波器210；并且可以提高信号的传输效率，以及在通信带宽内的信号功率，进而提高收发声表面滤波器210的带外抑制能力，提高收发声表面滤波器210的发射功率。

特别的，收发声表面波滤波器210用于工作在38频段、40频段和41频段中的任意一种频段，38频段的频率范围为：2570MHz～2620MHz，40频段的频率范围为：2300MHz～2400MHz，41频段的频率范围为：2496MHz～2696MHz，而WIFI的频率范围为2400MHz～2500MHz，因此，上述38频段、40频段和41频段的信号容易与WIFI频段吸纳后产生干扰。

在开启WIFI功能时，本发明的信号收发装置中，WIFI信号也可以直接通过收发声表面滤波器210进行发射和接收，匹配网络230能够对收发声表面滤波器210进行保护，无需降低WIFI的发射功率，从而不会影响WIFI的通讯效果。在采用普通收发声表面滤波器210的情况下，也能正常工作。并且，该信号收发装置采用的电子元件较少，不需要额外增加旁路发射电路，有利于减小电路板的占用面积，从而采用更小的电路板，进一步提高器件集成度。

由于普通的收发声表面滤波器210在散热不好的情况下，会性能下降。而由于功率放大模块210和收发声表面滤波器220在工作过程中，都会产生较多的热量，如果功率放大模块210和收发声表面滤波器220之间距离太近，会导致温度过高，对收发声表面滤波器220的性能造成较大影响。由于信号发生装置的各个模块和器件设置于电路板上，为了避免上述问题，在电路板上，控制功率放大模块220与收发声表面滤波器210距离大于或等于一阈值。

在本发明的一个具体实施方式中，功率放大模块210和收发声表面滤波器220位设置于电路板的同一表面，且功率放大模块210和收发声表面滤波器220之间的直线距离大于或等于0.5cm，提高功率放大模块210和收发声表面滤波器220的散热效果，避免收发声表面滤波器220的温升过大。并且，为了提高电路板上器件的集成度，在确保散热效果的前提下，根据实际电路元件的摆放规则，尽量使功率放大模块210与收发声表面滤波器220之间的距离减小。

在本发明的另一具体实施方式中，功率放大模块210和收发声表面滤波器220可以分别位于电路板的两面，从而确保功率放大模块210和收发声表面滤波器220之间具有足够的距离，能够提高功率放大模块210与收发声表面滤波器220的散热效率，避免温升对收发声表面滤波器220的性能造成影响。

本发明的信号收发装置，在功率放大模块和收发声表面滤波器之间连接有匹配网络，匹配网络包括一π型匹配单元和一L型匹配单元，匹配网络在实现功率放大模块和收发声表面滤波器之间阻抗匹配的同时，还可以进一步降低功率放大模块输出的信号到达收发声表面滤波器的功率，保护收发声表面滤波器；并且可以提高收发声表面滤波器的带外抑制能力和发射功率。

进一步，收发声表面滤波器与功率放大模块之间的距离大于或等于一阈值，避免由于散热不佳对收发声表面滤波器的性能造成影响。上述信号收发装置对收发声表面滤波器具有较高的保护作用，因此不需要再增加额外的旁路发射通路来实现WIFI信号的发射，也不需要降低WIFI信号的功率，从而可以节省摆件面积，使主板最小化；并且，可以采用普通的收发声表面滤波器，成本较低，市场供货充足，且同样能够实现较高的性能。

请参考图3，为本发明一实施例的信号收发装置的电路结构示意图。

信号收发装置包括：收发声表面滤波器300、功率放大模块310和匹配网络，匹配网络包括π型匹配单元330和L型匹配单元320。

L型匹配单元320包括第一匹配元件321和第二匹配元件322，第一匹配元件321的一端连接至π型匹配单元330，另一端连接至功率放大模块310或收发声表面滤波器300；第二匹配元件322一端连接至第一匹配元件321，另一端连接至等电位点；第一匹配元件321为电阻、电感或电容中的任意一种元件；第二匹配元件322为电阻、电感或电容中的任意一种元件。

该实施例中，L型匹配单元320位于π型匹配单元330与功率放大模块310之间，位于靠近功率放大模块310一侧，第一匹配元件321为电阻，一端连接至π型匹配单元330，另一端连接至功率放大模块310；第二匹配元件242为电感，第二匹配元件242的一端连接至第一匹配远近321与功率放大模块310的连接端，另一端接地。

在本发明的其他实施例中，L型匹配电路320还可以位于收发声表面滤波器300与π型匹配单元330之间，更接近收发声表面滤波器300；第一匹配元件321为电阻，一端连接至π型匹配单元330，另一端连接至收发声表面滤波器300。在其他实施例中，第一匹配元件321还可以为电感或电容，第二匹配元件322还可以为电容或电阻。第一匹配元件321与第二匹配元件322可以采用相同类型的元件，也可以采用不同类型的元件。

π型匹配单元330包括第三匹配元件333、第四匹配元件334和第五匹配元件335，第三匹配元件333一端连接至L型匹配单元320，另一端连接至功率放大模块310或收发声表面滤波器300，第四匹配元件334的一端和第五匹配元件335的一端分别连接至第三匹配元件333的两端，且第四匹配元件334的另一端和第五匹配元件335的另一端均连接至等电位点。

该实施例中，第三匹配元件333为电阻，第四匹配元件334为电感，第五匹配元件335为电感，第四匹配元件334和第五匹配元件335接地；在其他实施例中，第三匹配元件333还可以为电感或电容，第四匹配元件334还可以为电阻或电容，第五匹配元件335还可以为电阻或电容。第三匹配元件333、第四匹配元件334和第五匹配元件345可以采用相同类型的元件，也可以采用不同类型的元件

该实施例中，信号收发装置还包括一天线端350，用于连接天线。收发声表面滤波器300的输出端OUT与天线端350之间还连接有一π型匹配单元340，π型匹配单元340用于实现天线与收发声表面滤波器300之间的阻抗匹配，π型匹配单元340包括匹配元件341、匹配元件342和匹配元件343，该实施例中，匹配元件341采用电阻，匹配元件342采用电感，匹配元件343采用电感。在本发明的其他实施例中，匹配元件341还可以采用电感或电容中的任意一种、匹配元件342还可以采用电阻或电容中的任意一种，匹配元件343还可以采用电阻或电容中的任意一种。

该收发声表面波滤波器300可以是工作在8频段、40频段和41频段任一频段，该信号收发装置能够避免WIFI信号的干扰。

本发明的具体实施方式还提供一种移动终端，移动终端包括至少一个信号收发装置，信号收发装置包括：功率放大模块；收发声表面滤波器，功率放大模块与收发声表面滤波器之间的距离大于或等于一阈值；匹配网络，匹配网络连接功率放大模块和收发声表面滤波器，匹配网络包括：π型匹配单元和与π型匹配单元连接的L型匹配单元。

请参考图4，为本发明一具体实施方式的移动终端的结构示意图。

该具体实施方式中，移动终端包括两个信号收发装置，分别为第一信号收发装置400a和第二信号收发装置400b。

第一信号收发装置400a包括：功率放大模块420a、收发声表面滤波器410a和匹配网络430a。功率放大模块420a与收发声表面滤波器410a之间的距离大于或等于一阈值；匹配网络430a连接功率放大模块420a和收发声表面滤波器410a，匹配网络包430a包括：π型匹配单元431a和与π型匹配单元431a连接的L型匹配单元432a。

第二信号收发装置400b包括：功率放大模块420b、收发声表面滤波器410b和匹配网络430b。功率放大模块420b与收发声表面滤波器410b之间的距离大于或等于一阈值；匹配网络430b连接功率放大模块420b和收发声表面滤波器410b，匹配网络430b包括：π型匹配单元431b和与π型匹配单元431b连接的L型匹配单元432b。

信号收发装置400a和400b还包括电路板，为了避免散热不好导致温升过高对收发声表面滤波器410a和410b的性能造成影响，信号收发装置400a的功率放大模块420a和收发声表面滤波器410a分别设置于电路板的相对的两面，或者功率放大模块420a和收发声表面滤波器410a设置于电路板的同一面，且两者之间的直线距离大于或等于0.5cm。

信号收发装置400b的功率放大模块420b和收发声表面滤波器410b分别设置于电路板的相对的两面，或者功率放大模块420a和收发声表面滤波器410a设置于电路板的同一面，且两者之间的直线距离大于或等于0.5cm。

以信号收发装置400a为例，进行描述。在该具体实施方式中，L型匹配单元432a连接至π型匹配单元431a和功率放大模块420a，位于π型匹配单元431a和功率放大模块420a之间；在本发明的其他具体实施方式中，L型匹配单元432a连接至收发声表面滤波器410a和π型匹配单元431a，位于收发声表面滤波器410a和π型匹配单元431a之间。

信号收发装置400b的结构可以与信号收发装置400a的结构一致，也可以不同。较佳的，信号收发装置400b与信号收发装置400a的结构一致。

收发声表面滤波器410a和收发声表面滤波器410b分别用于工作在不同的频段，该具体实施方式中，收发声表面滤波器410a用于工作在40频段；收发声表面滤波器420a用于工作在38频段，因此该移动终端同时支持40频段和38频段。

在本发明的其他具体实施方式中，收发声表面滤波器410a和收发声表面滤波器410b还可以为38频段、40频段和41频段中不同的频段。

在本发明的其他具体实施方式中，移动终端还可以仅包括一个信号收发装置，仅支持一个通信频段。

在本发明的其他具体实施方式中，移动终端还可以包括三个以上的信号收发装置，对应的支持三个以上的通信频段。

请参考图3，为本发明一个实施例的移动终端的信号收发装置的电路结构示意图。

L型匹配单元320，包括第一匹配元件321和第二匹配元件322，该实施例中，第一匹配元件321为电阻，第二匹配元件为电感322。信号收发装置的具体电路结构已在上述实施方式中描述，再次不作赘述。

上述移动终端包括至少一个信号收发装置，信号收发装置可以采用普通的收发声表面波滤波器，在功率放大模块和收发声表面滤波器之间连接有匹配网络，匹配网络包括一π型匹配单元和一L型匹配单元，匹配网络在实现功率放大模块和收发声表面滤波器之间阻抗匹配的同时，还可以进一步降低功率放大模块输出的信号到达收发声表面滤波器的功率，保护收发声表面滤波器；并且可以提高收发声表面滤波器的带外抑制能力和发射功率。收发声表面滤波器与功率放大模块之间的距离大于或等于一阈值，避免由于散热不佳对收发声表面滤波器的性能造成影响。因此，不需要再增加额外的旁路发射通路来实现WIFI信号的发射，也不需要降低WIFI信号的功率，从而可以节省摆件面积，使主板最小化；并且，可以采用普通的收发声表面滤波器，成本较低，市场供货充足，且同样能够实现较高的性能，使得移动终端的成本降低，性能提高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种信号收发装置，其特征在于，包括:

功率放大模块；

收发声表面滤波器，所述功率放大模块与所述收发声表面滤波器之间的距离大于或等于一阈值；

匹配网络，所述匹配网络连接所述功率放大模块和所述收发声表面滤波器，所述匹配网络包括：π型匹配单元和与所述π型匹配单元连接的L型匹配单元。

2.根据权利要求1所述的信号收发装置，其特征在于，还包括电路板，所述功率放大模块和所述收发声表面滤波器分别设置于电路板的相对的两面。

3.根据权利要求1所述的信号收发装置，其特征在于，所述功率放大模块和所述收发声表面滤波器之间的直线距离大于或等于0.5cm。

4.根据权利要求1所述的信号收发装置，其特征在于，所述L型匹配单元连接至所述收发声表面滤波器和所述π型匹配单元。

5.根据权利要求1所述的信号收发装置，其特征在于，所述L型匹配单元连接至所述π型匹配单元和所述功率放大模块。

6.根据权利要求1所述的信号收发装置，其特征在于，所述收发声表面滤波器用于工作在38频段、40频段和41频段中的任意一种频段。

7.一种移动终端，所述移动终端包括至少一信号收发装置，其特征在于，所述信号收发装置包括：

功率放大模块；

收发声表面滤波器，所述功率放大模块与所述收发声表面滤波器之间的距离大于或等于一阈值；

匹配网络，所述匹配网络连接所述功率放大模块和所述收发声表面滤波器，所述匹配网络包括：π型匹配单元和与所述π型匹配单元连接的L型匹配单元。

8.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述信号收发装置还包括电路板，所述功率放大模块和所述收发声表面滤波器分别设置于所述电路板的相对的两面。

9.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述功率放大模块和所述收发声表面滤波器之间的直线距离大于或等于0.5cm。

10.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述L型匹配单元连接至所述收发声表面滤波器和所述π型匹配单元。

11.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述L型匹配单元连接至所述π型匹配单元和所述功率放大模块。

12.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述收发声表面滤波器用于工作在38频段、40频段和41频段中的任意一种频段。