CN107086882A - 一种载波聚合射频电路以及移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种载波聚合射频电路以及移动终端，该载波聚合射频电路包括射频收发器、功率放大器、射频前端设备以及至少两个双工器，射频收发器的第一发送端连接功率放大器的第一接收端，功率放大器的第一发送端连接第一双工器的第一接收端，第一双工器的第一发送端连接射频前端设备的第一接收端，射频前端设备的第一发送端连接第一双工器的第二接收端，第一双工器的第二发送端连接射频收发器的第一接收端，所述第一双工器为所述至少两个双工器中的任意一个。实施本发明实施例，可以在载波聚合时，节省功率放大器的使用数量，节省物料成本。

Description

一种载波聚合射频电路以及移动终端
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种载波聚合射频电路以及移动终端。
背景技术
载波聚合(Carrier Aggregation，CA)技术是一种增加传输带宽的技术。CA技术可以将2～5个长期演进(Long Term Evolution，LTE)成员载波(Component Carrier，CC)聚合在一起，可以实现最大100MHz的传输带宽，有效提高了用户设备(User Equipment，UE)的下载速率。
目前为了实现载波聚合，防止多载波之间出现干扰，一般将多个载波分别用不同的功率放大器(power amplifier，PA)放大后进行发射。然而实践中发现，将多个载波分别用不同的功率放大器依然会产生干扰。
发明内容
本发明实施例提供一种载波聚合射频电路以及移动终端，可以在载波聚合时，节省功率放大器的使用数量，节省物料成本。
本发明实施例第一方面，提供了一种载波聚合射频电路，包括射频收发器、功率放大器、射频前端设备以及至少两个双工器，其中：
所述射频收发器具有至少两个发送端和至少两个接收端，所述射频收发器的第一发送端连接所述功率放大器的第一接收端，所述功率放大器的第一发送端连接第一双工器的第一接收端，第一双工器的第一发送端连接所述射频前端设备的第一接收端，所述射频前端设备的第一发送端连接所述第一双工器的第二接收端，所述第一双工器的第二发送端连接所述射频收发器的第一接收端；
所述射频收发器的第二发送端连接所述功率放大器的第二接收端，所述功率放大器的第二发送端连接第二双工器的第一接收端，第二双工器的第一发送端连接所述射频前端设备的第二接收端，所述射频前端设备的第二发送端连接所述第二双工器的第二接收端，所述第二双工器的第二发送端连接所述射频收发器的第二接收端；所述第一双工器为所述至少两个双工器中的任意一个，所述第二双工器为所述至少两个双工器中的任意一个，所述第一双工器与所述第二双工器不相同；
所述射频收发器用于向所述功率放大器发送至少两个载波发射信号，所述射频收发器还用于接收至少两个载波接收信号。
本发明实施例第二方面，提供了一种移动终端，包括本发明实施例第一方面所描述的载波聚合射频电路。
本发明实施例提供的载波聚合射频电路，可以通过一个功率放大器实现至少两个载波信号的发送，与现有技术每个载波信号单独用一个功率放大器相比可以在载波聚合时，节省功率放大器的使用数量，节省物料成本。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例公开的一种载波聚合射频电路的结构示意图；
图2是本发明实施例公开的另一种载波聚合射频电路的结构示意图；
图3是本发明实施公开的一种移动终端的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本发明实施例所涉及到的移动终端可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备，以及各种形式的用户设备(User Equipment，UE)，移动台(Mobile Station，MS)，终端设备(terminaldevice)等等。为方便描述，上面提到的设备统称为移动终端。
下面对本发明实施例进行详细介绍。
请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种载波聚合射频电路的结构示意图。如图1所示，该载波聚合射频电路10包括射频收发器11、功率放大器12、射频前端设备13以及至少两个双工器(如图1所示的第一双工器141以及第二双工器142)和天线15，其中：
射频收发器11具有至少两个发送端(如图1所示的第一发送端TX1、第二发送端TX2等)和至少两个接收端(如图1所示的第一接收端RX1、第二接收端RX2等)，射频收发器11的第一发送端TX1连接功率放大器12的第一接收端121，功率放大器12的第一发送端122连接第一双工器141的第一接收端1411，第一双工器141的第一发送端1412连接射频前端设备13的第一接收端131，射频前端设备13的第一发送端132连接第一双工器141的第二接收端1413，第一双工器141的第二发送端1414连接射频收发器11的第一接收端RX1；
射频收发器11的第二发送端TX2连接功率放大器12的第二接收端123，功率放大器12的第二发送端124连接第二双工器142的第一接收端1421，第二双工器142的第一发送端1422连接射频前端设备13的第二接收端133，射频前端设备13的第二发送端134连接第二双工器142的第二接收端1423，第二双工器142的第二发送端1424连接射频收发器11的第二接收端RX2；第一双工器141为至少两个双工器中的任意一个，第二双工器142为至少两个双工器中的任意一个，第一双工器141与第二双工器142不相同；
射频收发器11用于向功率放大器12发送至少两个载波发射信号，射频收发器11还用于接收至少两个载波接收信号。
本发明实施例中，射频收发器11可以同时向功率放大器12发送至少两个载波发射信号，功率放大器12可以对至少两个载波发射信号进行放大。下面以长期演进(Long TermEvolution，LTE)为例进行说明。对于LTE频段为Band3(以下简称B3)和Band8(以下简称B8)的频段来说，B3的接收频段(即下行频段)为1805～1880MHz，B3的发射频段(即上行频段)为1710～1785MHz；B8的接收频段(即下行频段)为925～960MHz，B8的发射频段(即上行频段)为880～915MHz。如图1所示，射频收发器11可以同时发送B3频段和B8频段的载波，实现B3和B8的载波聚合。现有技术中将B3和B8分别用不同的功率放大器进行放大后经射频前端设备和天线发射出去，如果以B8作为主载波，B3作为辅载波，B8发射的二次谐波(B8的二次谐波频率为：1780～1830MHz)会通过功率放大器耦合进入B3的接收路径上(B3的接收频段为：1805～1880MHz)，B8发射的二次谐波与B3接收的频段发生了重合，容易发射耦合，造成干扰。然而，经研究发现，这种载波之间的干扰与单独使用功率放大器没有关系，即使B3和B8分别使用不同的功率放大器，B8发射的二次谐波依然会对B3接收载波信号造成类似的干扰。本发明实施例，将B3和B8共用同一个功率放大器，与B3和B8单独使用不同的功率放大器相比，B8发射的二次谐波依然会对B3接收载波信号造的干扰相当，但是本发明实施例少用一个功率放大器，可以在载波聚合时，节省功率放大器的使用数量，节省物料成本。
上述实施例以两个载波信号为例进行说明，可以理解的是，本发明实施例适用于2个或2个以上的载波信号共用同一个功率放大器的情况。如图2所示，图2是本发明实施例公开的另一种载波聚合射频电路的结构示意图。如图2所示，图2以3个载波聚合为例。图3中除了包括第一载波B3和第二载波B8，还包括第三载波B5，B5的接收频段(即下行频段)为869～894MHz，B5的发射频段(即上行频段)为824～849MHz，射频收发器11可以通过第三发送端125向功率放大器12发送第三载波发射信号，功率放大器12用于将射频收发器11发送的第三载波发射信号放大为第三放大载波发射信号，第三双工器143用于将放大器12发送的第三放大载波发射信号发送给射频前端设备13，射频前端设备13将该第三放大载波发射信号通过射频前端设备内的第三发射通路经过天线15发射出去。第三双工器143还用于将射频前端设备13内的第三接收通路发送的第三载波接收信号发送给射频收发器11。
如果使用3个载波聚合，则可以少用2个功率放大器，如果使用N个载波聚合，则可以少用(N-1)个功率放大器。
可选的，所述至少两个载波发射信号包括长期演进LTE中的Band3频段的上行频段和Band8频段的上行频段；所述至少两个载波接收信号包括LTE中的
Band3频段的下行频段和Band8频段的下行频段；其中，所述Band3频段的下行频段(即接收频段)为1805～1880MHz，所述Band3频段的上行频段(即发射频段)为1710～1785MHz；所述Band8频段的下行频段(即接收频段)为925～960MHz，所述Band3频段的上行频段(即发射频段)为880～915MHz。
可选的，至少两个载波发射信号包括第一载波发射信号和第二载波发射信号，第一载波发射信号与第二载波发射信号的频率不相同。
可选的，功率放大器12用于将射频收发器11发送的第一载波发射信号放大为第一放大载波发射信号；第一双工器141用于将放大器12发送的第一放大载波发射信号发送给射频前端设备13，射频前端设备13将该第一放大载波发射信号通过射频前端设备内的第一发射通路经过天线15发射出去。
可选的，功率放大器12还用于将射频收发器11发送的第二载波发射信号放大为第二放大载波发射信号；第二双工器142用于将放大器12发送的第二放大载波发射信号发送给射频前端设备13，射频前端设备13将该第二放大载波发射信号通过射频前端设备内的第二发射通路经过天线15发射出去。
可选的，至少两个载波接收信号包括第一载波接收信号和第二载波接收信号，第一载波接收信号与第二载波发射接收的频率不相同，第一双工器141还用于将射频前端设备13内的第一接收通路发送的第一载波接收信号发送给射频收发器11。
可选的，第二双工器142还用于将射频前端设备13的第二接收通路发送的第二载波接收信号发送给射频收发器11。
其中，射频前端设备13可以包括多个发射通路(如第一发射通路、第二发射通路等)与多个接收通路(如第一接收通路、第二接收通路等)，每个发射通路之间相互隔离，互不干扰，每个接收通路之间相互隔离，互不干扰。发射通路与接收通路也相互隔离，互不干扰。
其中，第一双工器141和第二双工器142内都可以有发射滤波器和接收滤波器，用于将发射的信号和接收的信号进行滤波，防止其他频段的信号耦合进入第一双工器141和第二双工器142造成干扰。
可选的，第一载波发射信号和第一载波接收信号为主载波信号，第二载波发射信号和第二载波接收信号为辅载波信号。
可选的，第一载波发射信号的频率大于第二载波发射信号的频率，第一载波接收信号的频率大于第二载波接收信号的频率。
本发明实施例中，如果将高频信号(第一载波发射信号和第一载波接收信号)作为主载波信号，将低频信号(第二载波发射信号和第二载波接收信号)作为辅载波信号，则高频信号的二次谐波、三次谐波就不会对低频信号的接收造成干扰。
可选的，功率放大器包括多模多频功率放大器(Multi-mode Multi-band PowerAmplifier，MMPA))。
多模多频功率放大器可以允许多种不同频率的载波信号进行放大。
本发明实施例还提供了另一种移动终端，如图3所示，图3是本发明实施公开的一种移动终端的结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部。该移动终端可以为包括手机、平板电脑、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)、POS(Point of Sales，销售终端)、车载电脑等任意终端设备，以移动终端为手机为例：
图3示出的是与本发明实施例提供的移动终端相关的手机的部分结构的框图。参考图3，手机包括：射频(Radio Frequency，RF)电路910、存储器920、输入单元930、显示单元940、传感器950、音频电路960、无线保真(Wireless Fidelity，WiFi)模块970、处理器980、以及电源990等部件。本领域技术人员可以理解，图3中示出的手机结构并不构成对手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
下面结合图3对手机的各个构成部件进行具体的介绍：
RF电路910可用于信息的接收和发送。通常，RF电路910包括但不限于天线、放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)、双工器等。此外，RF电路910还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(Global System of Mobile communication，GSM)、通用分组无线服务(General Packet Radio Service，GPRS)、码分多址(Code DivisionMultiple Access，CDMA)、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)、长期演进(Long Term Evolution，LTE)、电子邮件、短消息服务(Short MessagingService，SMS)等。本发明实施例中的射频电路910通过一个放大器实现多种不同频率载波信号的放大与发送，可以在载波聚合时，节省功率放大器的使用数量，节省物料成本。
存储器920可用于存储软件程序以及模块，处理器980通过运行存储在存储器920的软件程序以及模块，从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。存储器920可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据等。此外，存储器920可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
输入单元930可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手机的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元930可包括指纹识别模组931以及其他输入设备932。指纹识别模组931，可采集用户在其上的指纹数据。除了指纹识别模组931，输入单元930还可以包括其他输入设备932。具体地，其他输入设备932可以包括但不限于触控屏、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。
显示单元940可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机的各种菜单。显示单元940可包括显示屏941，可选的，可以采用液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示屏941。虽然在图3中，指纹识别模组931与显示屏941是作为两个独立的部件来实现手机的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将指纹识别模组931与显示屏941集成而实现手机的输入和播放功能。
手机还可包括至少一种传感器950，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示屏941的亮度，接近传感器可在手机移动到耳边时，关闭显示屏941和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于手机还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
音频电路960、扬声器961，传声器962可提供用户与手机之间的音频接口。音频电路960可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器961，由扬声器961转换为声音信号播放；另一方面，传声器962将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路960接收后转换为音频数据，再将音频数据播放处理器980处理后，经RF电路910以发送给比如另一手机，或者将音频数据播放至存储器920以便进一步处理。
WiFi属于短距离无线传输技术，手机通过WiFi模块970可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图3示出了WiFi模块970，但是可以理解的是，其并不属于手机的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
处理器980是手机的控制中心，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存储器920内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器920内的数据，执行手机的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器980可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器980可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器980中。
手机还包括给各个部件供电的电源990(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器980逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
尽管未示出，手机还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上对本发明实施例进行了详细介绍，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核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用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 (10)

1.一种载波聚合射频电路，其特征在于，包括射频收发器、功率放大器、射频前端设备以及至少两个双工器，其中：
所述射频收发器具有至少两个发送端和至少两个接收端，所述射频收发器的第一发送端连接所述功率放大器的第一接收端，所述功率放大器的第一发送端连接第一双工器的第一接收端，第一双工器的第一发送端连接所述射频前端设备的第一接收端，所述射频前端设备的第一发送端连接所述第一双工器的第二接收端，所述第一双工器的第二发送端连接所述射频收发器的第一接收端；
所述射频收发器的第二发送端连接所述功率放大器的第二接收端，所述功率放大器的第二发送端连接第二双工器的第一接收端，第二双工器的第一发送端连接所述射频前端设备的第二接收端，所述射频前端设备的第二发送端连接所述第二双工器的第二接收端，所述第二双工器的第二发送端连接所述射频收发器的第二接收端；所述第一双工器为所述至少两个双工器中的任意一个，所述第二双工器为所述至少两个双工器中的任意一个，所述第一双工器与所述第二双工器不相同；
所述射频收发器用于向所述功率放大器发送至少两个载波发射信号，所述射频收发器还用于接收至少两个载波接收信号。
2.根据权利要求1所述的载波聚合射频电路，其特征在于，所述至少两个载波发射信号包括第一载波发射信号和第二载波发射信号，所述第一载波发射信号与所述第二载波发射信号的频率不相同。
3.根据权利要求2所述的载波聚合射频电路，其特征在于，所述功率放大器用于将所述射频收发器发送的所述第一载波发射信号放大为第一放大载波发射信号；所述第一双工器用于将所述放大器发送的所述第一放大载波发射信号发送给所述射频前端设备。
4.根据权利要求2或3所述的载波聚合射频电路，其特征在于，所述功率放大器还用于将所述射频收发器发送的所述第二载波发射信号放大为第二放大载波发射信号；所述第二双工器用于将所述放大器发送的所述第二放大载波发射信号发送给所述射频前端设备。
5.根据权利要求1-4所述的载波聚合射频电路，其特征在于，所述至少两个载波接收信号包括第一载波接收信号和第二载波接收信号，所述第一载波接收信号与所述第二载波发射接收的频率不相同，所述第一双工器还用于将所述射频前端设备发送的所述第一载波接收信号发送给所述射频收发器。
6.根据权利要求5所述的载波聚合射频电路，其特征在于，所述第二双工器还用于将所述射频前端设备发送的所述第二载波接收信号发送给所述射频收发器。
7.根据权利要求6所述的载波聚合射频电路，其特征在于，所述第一载波发射信号和所述第一载波接收信号为主载波信号，所述第二载波发射信号和所述第二载波接收信号为辅载波信号。
8.根据权利要求7所述的载波聚合射频电路，其特征在于，所述第一载波发射信号的频率大于所述第二载波发射信号的频率，所述第一载波接收信号的频率大于所述第二载波接收信号的频率。
9.根据权利要求1-8任一项所述的载波聚合射频电路，其特征在于，所述功率放大器包括多模多频功率放大器。
10.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要去1-9任一项所述的载波聚合射频电路。
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