CN108512556B - 多路选择开关、射频系统和无线通信设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种多路选择开关及相关产品，包括：应用于支持双频双发射的电子设备，所述电子设备包括天线系统和射频电路，所述天线系统包括4根天线，所述多路选择开关包括8个T端口和4个P端口，所述8个T端口包括4个第一T端口，所述4个第一T端口与所述4个P端口全连接，所述4个第一T端口支持收发功能；所述多路选择开关用于连接所述射频电路和所述天线系统以实现所述电子设备的预设功能，所述预设功能为支持通过探测参考信号SRS在发射天线间轮发，发送4端口SRS的功能。

Description

多路选择开关、射频系统和无线通信设备
技术领域
本申请涉及移动终端技术领域，具体涉及一种多路选择开关及相关产品。
背景技术
随着智能手机等电子设备的大量普及应用，智能手机能够支持的应用越来越多，功能越来越强大，智能手机向着多样化、个性化的方向发展，成为用户生活中不可缺少的电子用品。第四代4G移动通信系统中电子设备一般采用单天线或双天线射频系统架构，目前第五代5G 移动通信系统新空口NR系统中提出支持4天线的射频系统架构需求。
申请内容
本申请实施例提供了一种多路选择开关及相关产品，以期支持5G NR中电子设备通过探测参考信号SRS在发射天线间轮发，发送4端口SRS的功能。
第一方面，本申请实施例提供一种多路选择开关，应用于电子设备，所述电子设备包括天线系统和射频电路，所述天线系统包括4根天线，所述多路选择开关包括8个T端口和4 个P端口，所述8个T端口包括4个第一T端口，所述4个第一T端口与所述4个P端口全连接，所述4个第一T端口支持收发功能；
所述多路选择开关用于连接所述射频电路和所述天线系统以实现所述电子设备的预设功能，所述预设功能为支持通过探测参考信号SRS在发射天线间轮发，发送4端口SRS的功能。
第二方面，本申请实施例提供一种射频系统，所述射频系统包括天线系统、射频电路以及第一方面所述的多路选择开关。
第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括天线系统、射频电路以及第一方面所述的多路选择开关。
实施本申请实施例，具有如下有益效果：
可以看出，本申请实施例中，电子设备包括天线系统、射频电路和多路选择开关，该天线系统具体包括4根天线，多路选择开关包括8个T端口和4个P端口，且该多路选择开关连接所述射频电路和所述天线系统以实现所述电子设备的支持通过探测参考信号SRS在发射天线间轮发。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种4P8T简化开关的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的电子设备的一种射频电路示例结构；
图4是本申请实施例提供的一种射频电路示例结构；
图5是本申请实施例提供的另一种射频电路示例结构；
图6是本申请实施例提供的另一种射频电路示例结构；
图7是本申请实施例提供的另一种射频电路示例结构；
图8是本申请实施例提供的另一种射频电路示例结构；
图9是本申请实施例提供的另一种射频电路示例结构；
图10是本申请实施例提供的另一种射频电路示例结构；
图11是本申请实施例提供的无线设备的一种天线系统的示例结构；
图12是本申请实施例提供的无线设备的另一种天线系统的示例结构；
图13是本申请实施例提供的一种射频系统的示例结构；
图14是本申请实施例提供的一种无线通信设备的示例结构；
图15是本申请实施例提供的一种复用无线通信设备的天线的无线充电接收器的示意图；
图16是本申请实施例提供的一种由4支天线构成的环形阵列天线的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”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、方法、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、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结果或特性可以包含在本申请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。
本申请实施例所涉及到的无线通信设备可以包括各种具有无线通信功能的无线通信设备、基站或者服务器，其中，无线通信设备包括以下任意一种：手持设备、车载设备、可穿戴设备(例如：智能手环、智能手表、可穿戴眼镜、无线耳机等等)、无线充电接收器、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(userequipment， UE)，移动台(mobile station，MS)，终端设备(terminal device)等等。为方便描述，上面提到的设备统称为无线通信设备。
为了更好理解本申请实施例公开的一种多路选择开关及电子设备，下面对本申请实施例进行详细介绍。
目前，手机的SRS切换switching4天线发射功能是中国移动通信集团CMCC在《中国移动5G规模试验技术白皮书_终端》中的必选项，在第三代合作伙伴计划3GPP中为可选，其主要目的是为了基站通过测量手机4天线上行信号，进而确认4路信道质量及参数，根据信道互易性再针对4路信道做下行最大化多输入多输出Massive MIMO天线阵列的波束赋形，最终使下行4x4MIMO获得最佳数据传输性能。
为满足4天线SRS切换switching发射要求，本申请实施例提出的以简化的4P8T(即4 个P端口和8个T端口)天线开关为核心的射频架构，和现有的3P3T/DPDT/多路小开关切换方案比较，可以减少各路径串联开关数量(将所有或部分开关集合到4PnT的主开关中)，从而减少链路损耗，优化终端整体的发射接收性能。下面对本申请实施例进行详细介绍。
其中，本申请中的P端口英文全称是Port(极化)端口，本申请中用于天线开关中连接天线的端口的称谓；T端口英文全称是Throw(投、掷)，本申请中用于天线开关中连接射频模块的端口的称谓。如4P4T开关指的是有4个P端口连接天线，4个T端口连接射频电路。
其中，本申请实施例所描述的多路选择开关中T端口与P端口之间的连接、全连接等概念，均是指T端口通过第一开关管连接P端口的状态，所述T端口和P端口可以是第二开关管的1个端口，该第一开关管用于控制T端口与P端口之间的单向导通(具体包括由T端口向P端口单向导通和由P端口向T端口单向导通)，该第一开关管例如可以是由3个金属氧化物半导体MOS管组成的开关阵列(由于第一开关管断开时，若没有接地，寄生参数对其他导通的端口性能影响太大，所以这里设置为3个MOS管，断开时，两侧的2个都断开，中间的接地导通)，该第二开关管用于使能对应的端口(T端口或P端口)，该第二开关管例如可以是MOS管，该第一开关管和第二开关管的具体形态此处不做唯一限定。具体实现中，电子设备通过该第一开关管可以控制T端口与P端口之间的通路导通，具体的，电子设备可以设置专用控制器与该多路选择开关中的开关管连接。
其中，所述支持通过探测参考信号SRS在发射天线间轮发，发送4端口SRS的功能是指电子设备通过轮训机制与基站交互确定每个天线对应的上行信道质量的过程。
请参阅图1，图1是本申请实施例提供了一种多路选择开关10的结构示意图，该多路选择开关应用于无线设备，图1示出无线设备中的一种电子设备100，所述电子设备100包括天线系统20和射频电路30，所述天线系统20包括4根天线，所述多路选择开关10包括8 个T端口和4个P端口，所述8个T端口中4个T端口全连接所述4个P端口，剩余4个T 端口单连接所述4个P端口，且每个T端口连接的T端口互不相同；
所述多路选择开关10用于连接所述射频电路30和所述天线系统20以实现所述电子设备 100的预设功能，所述预设功能为支持通过探测参考信号SRS在发射天线间轮发，发送4端口SRS的功能。
其中，发射天线是指所述4根天线中支持发射功能的天线。
其中，所述电子设备具体可以是5G NR手机终端或其他5G NR终端设备，例如客户签约设备(Customer Premise Equipment，CPE)或者便携式宽带无线装置(Mobile Wifi，MIFI)。
其中，所双频双发模式是指电子设备100最大能力可以支持双频段、UL双发射通路或者 DL4接收通路的工作模式。
其中，所述多路选择开关10由场效应管构成，由于8个T端口中的4个T端口全连接所述4个P端口，且其它T端口只固定连接1支天线做接收使用，如此可减少4P4T开关内置场效应管数量/体积/成本，提升性能。下面对该部分做详细说明。
举例来说，在所述电子设备支持双频双发模式的情况下，若该8个T端口中每个T端口均全连接4个P端口，则如图2所示的多路选择开关10的示例结构图，该多路选择开关10的场效应管的数量为8+8*4*3+4＝108；若该8个T端口中有4个T端口全连接4个P端口，则如图2所示的多路选择开关10的示例结构图，该多路选择开关10的场效应管的数量为8+ (4*4+(8-4)*1)*3+4＝72。
可见，通过限定T端口中全连接4个P端口的T端口的数量，可以有效减少电子设备射频系统的开关数量。也就是说，该全连接型T端口的数量对射频系统的性能有着较大影响。
此外，所述电子设备100可以进一步包括射频收发器，该射频收发器连接所述射频电路 20，并与射频电路20、多路选择开关10以及天线系统30组成该电子设备100的射频系统。
可以看出，本申请实施例提供一种多路选择开关，应用与支持双频双发射的电子设备，电子设备包括天线系统30、射频电路20和多路选择开关10，该天线系统30具体包括4支天线，多路选择开关10包括4个T端口和4个P端口，且8个T端口中的4个T端口全连接所述4个P端口，该多路选择开关10连接所述射频电路20和所述天线系统30以实现所述电子设备100的支持通过探测参考信号SRS在发射天线间轮发。
在一个实施例中，所述8个T端口包括4个第一T端口和4个第二T端口，其中，所述 4个第一T端口分别全连接所述4个P端口，所述4个第二T端口的2个T端口与所述4个 P端口中的一个P端口连接，所述2个T端口对应的频段不同，所述4个第二T端口中的另外2个T端口与所述4个P端口中的另一个P端口连接；所述4个P端口中的每个P端口连接对应的天线；所述第二T端口仅支持接收功能。
可见，本示例中，由于多路选择开关10由第一T端口和第二T端口组成，且第二T端口的数量不为0，故而该多路选择开关10相对于全部T端口全连接P端口的形态减少了开关数量，即减少电子设备射频系统发射路径和/或接收路径的开关数量，减少路径损耗，从而提升发射功率/灵敏度，改善5G NR中数据传输速率，改善手机上下行覆盖范围，减少功耗和成本。
在所述电子设备100支持双频双发模式的情况下，该电子设备逻辑上包括8路接收信号处理电路和4路发射信号处理电路，且由于所述多路选择开关10包括8个T端口，8个T端口中包括4个第一T端口，多路选择开关10对应的场效应管的数量为8+(4*4+(8-4)*1) *3+4＝72。其中，8路接收信号处理电路中的4路接收信号处理电路与所述4路发射信号处理电路通过转换开关switch一对一集成为4组收发信号集成处理电路，该4组收发信号集成处理电路至多分布在四个独立电路模块中，且每组收发信号集成处理电路与该组收发信号集成处理电路所在的独立电路模块的第一端口连接，由于存在4路发射信号处理电路集成到收发信号集成处理电路中，故剩余4路接收信号处理电路单独存在，该4路接收信号处理电路可以分布在1个独立电路模块中，也可以分布在收发信号集成处理电路所在的独立电路模块中，不具体限定该4路接收信号处理电路所在的独立电路模块，这里以该4路接收信号处理电路分布在一个独立电路模块中为例做具体说明。故而，该4路接收信号处理电路分别与该独立电路模块的4个第二端口连接。在不限定收发信号集成处理电路和接收信号处理电路具体分布在哪个独立电路模块的条件下，此种情况下对应的射频电路20示例结构可以如图3、4、5、 6、7、8、9、10和11所示。
其中，发射信号处理单路、接收信号处理电路的具体构成、多路选择开关10中的相关词汇释义均与前述实施例类似，此处不再赘述，另外可以理解的是，上述射频电路20和多路选择开关10的匹配形态包括且不限于该附图结构，此处仅为示例。
可见，本申请实施例提供的多路选择开关10能够使得电子设备100支持单频双发模式，有利于简化5G NR终端支持4端口SRS switching时的射频架构，减少发射和接收路径的开关数量，减少路径损耗，从而提升发射功率/灵敏度，改善5G NR中数据传输速率，改善手机上下行覆盖范围，减少功耗。
在一实施例中，所述射频电路20物理形态上由2个独立电路模块组成时，所述2个独立电路模块包括2个第一独立电路模块，所述第一独立电路模块包括2个第一端口和2个第二端口，所述第一端口与所述第一T端口连接，所述第二端口与所述第二T端口连接。
在一实施例中，所述射频电路20物理形态上由3个独立电路模块组成时，所述射频电路物理形态上由3个独立电路模块组成，所述3个独立电路模包括2个第二独立电路模块和1 个第三独立电路模块，所述第二独立电路模块包括2个第一端口，所述第三独立电路模块包括4个第二端口，所述第一端口与所述第一T端口连接，所述第二端口与所述第二T端口连接。
在一实施例中，所述射频电路20物理形态上由3个独立电路模块组成时，所述射频电路物理形态上由3个独立电路模块组成，所述3个独立电路模块包括2个第四独立电路模块和 1个第五独立电路模块，所述第四独立电路模块包括2个第一端口和1个第二端口，所述第五独立电路模块包括2个第二端口，所述第一端口与所述第一T端口连接，所述第二端口与所述第二T端口连接。
在一实施例中，所述射频电路20物理形态上由4个独立电路模块组成时，所述射频电路物理形态上由4个独立电路模块组成，所述4个独立电路模块为4个第六独立电路模块，所述第六独立电路模块包括1个第一端口和1个第二端口，所述第一端口与所述第一T端口连接，所述第二端口与所述第二T端口连接。
在一实施例中，所述射频电路20物理形态上由4个独立电路模块组成时，所述射频电路物理形态上由4个独立电路模块组成，所述4个独立电路模块包括2个第七独立电路模块和第2个第八独立电路模块，所述第七独立电路模块包括1个第一端口和2个第二端口，所述第八独立电路模块包括1个第一端口，所述第一端口与所述第一T端口连接，所述第二端口与所述第二T端口连接。
在一实施例中，所述射频电路20物理形态上由5个独立电路模块组成时，所述射频电路物理形态上由5个独立电路模块组成，所述5个独立电路模块包括1个第三独立电路模块和 4个第八独立电路模块，所述第三独立电路模块包括4个第二端口，所述第八独立电路模块包括1个第一端口，所述第一端口与所述第一T端口连接，所述第二端口与所述第二T端口连接。
在一实施例中，所述射频电路20物理形态上由6个独立电路模块组成时，所述射频电路物理形态上由6个独立电路模块组成，所述6个独立电路模块包括2个第五独立电路模块和 4个第八独立电路模块，所述第五独立电路模块包括2个第二端口，所述第八独立电路模块包括1个第一端口，所述第六独立电路模块包括2个第二端口，所述第一端口与所述第一T 端口连接，所述第二端口与所述第二T端口连接。
在一实施例中，所述射频电路20物理形态上由8个独立电路模块组成时，所述8个独立电路模块包括4个第八独立电路模块和4个第九独立电路模块，所述第八独立电路模块包括 1个第一端口，所述第九独立电路模块均包括1个第二端口，所述第一端口与所述第一T端口连接，所述第二端口与所述第二T端口连接。
以上实施例中的所述第一端口与所述第一T端口的连接过程为一对一连接(即一个第一端口与一个第一T端口连接)，所述第二端口与所述第二T端口一对一连接。
在一个实施例中，当所述射频电路20物理形态上由2个独立电路模块组成时，对应的电子设备100的示例结构可以参考图3，如图3所示，第一独立电路模块21包括2组收发信号集成处理电路和2路接收信号处理电路，所述2组收发信号集成处理电路不工作在同一频段，每组收发信号集成处理电路包括1路发射信号处理电路和1路接收信号处理电路，所述每组收发信号集成处理电路收发端与所述第一独立电路模块21的第一端口连接，所述接收信号处理电路接收端与所述第一独立电路模块21的第二端口连接，以下分别详细描述。
在一个实施例中，当所述射频电路20物理形态上由3个独立电路模块组成时，对应的电子设备100的示例结构可以参考图4，如图4所示，第二独立电路模块22包括2组收发信号集成处理电路和1路接收信号处理电路，所述2组收发信号集成处理电路不工作在同一频段，每组收发信号集成处理电路包括1路发射信号处理电路和1路接收信号处理电路，所述每组收发信号集成处理电路收发端与所述第二独立电路模块22的第一端口连接，第三独立电路模块23包括4路接收信号处理电路，所述接收信号处理电路接收端与所述第三独立电路模块 23的第二端口连接，以下分别详细描述。
在一个实施例中，当所述射频电路20物理形态上由3个独立电路模块组成时，对应的电子设备100的示例结构还可以参考图5，如图5所示，第四独立电路模块24包括2组收发信号集成处理电路和1路接收信号处理电路，所述2组收发信号集成处理电路不工作在同一频段，每组收发信号集成处理电路包括1路发射信号处理电路和1路接收信号处理电路，所述每组收发信号集成处理电路收发端与所述第四独立电路模块24的第一端口连接，所述接收信号处理电路接收端与所述第四独立电路模块24的第二端口连接，第五独立电路模块25包括 2路接收信号处理电路，所述接收信号处理电路接收端与所述第三独立电路模块23的第二端口连接。，以下分别详细描述。
在一个实施例中，当所述射频电路20物理形态上由4个独立电路模块组成时，对应的电子设备100的示例结构可以参考图6，如图6所示，第六独立电路模块26包括1组收发信号集成处理电路和1路接收信号处理电路，所述收发信号集成处理电路包括1路发射信号处理电路和1路接收信号处理电路，所述收发信号集成处理电路收发端与所述第六独立电路模块 26的第一端口连接，所述接收信号处理电路接收端与所述第六独立电路模块26的第二端口连接，以下分别详细描述。
在一个实施例中，当所述射频电路20物理形态上由4个独立电路模块组成时，对应的电子设备100的示例结构还可以参考图7，如图7所示，第七独立电路模块27包括1组收发信号集成处理电路和2路接收信号处理电路，所述1组收发信号集成处理电路包括1路发射信号处理电路和1路接收信号处理电路，所述收发信号集成处理电路收发端与所述第七独立电路模块27的第一端口连接，所述接收信号处理电路接收端与所述第七独立电路模块27的第二端口连接，第八独立电路模块28包括1组收发信号集成处理电路，所述收发信号集成处理电路包括1路发射信号处理电路和1路接收信号处理电路，所述收发信号集成处理电路收发端与所述第八独立电路模块28的第一端口连接，以下分别详细描述。
在一个实施例中，当所述射频电路20物理形态上由5个独立电路模块组成时，对应的电子设备100的示例结构可以参考图8，如图8所示，第三独立电路模块23包括4路接收信号处理电路，所述接收信号处理电路接收端与所述第三独立电路模块23的第二端口连接；
所述第八独立电路模块28包括1组收发信号集成处理电路，所述收发信号集成处理电路包括1路发射信号处理电路和1路接收信号处理电路，所述收发信号集成处理电路收发端与所述第八独立电路模块28的第一端口连接，以下分别详细描述。
在一个实施例中，当所述射频电路20物理形态上由6个独立电路模块组成时，对应的电子设备100的示例结构可以参考图9，如图9所示，第五独立电路模块25包括2路接收信号处理电路，所述接收信号处理电路接收端与所述第五独立电路模块25的第二端口连接，第八独立电路模块28包括1组收发信号集成处理电路，所述收发信号集成处理电路包括1路发射信号处理电路和1路接收信号处理电路，所述收发信号集成处理电路收发端与所述第八独立电路模块28的第一端口连接，以下分别详细描述。
在一个实施例中，当所述射频电路20物理形态上由8个独立电路模块组成时，对应的电子设备100的示例结构还可以参考图10所示，如图10所示，第八独立电路模块28包括1组收发信号集成处理电路，所述收发信号集成处理电路包括1路发射信号处理电路和1路接收信号处理电路，所述收发信号集成处理电路收发端与所述第八独立电路模块28的第一端口连接，第九独立电路模块29包括1路接收信号处理电路，所述接收信号处理电路接收端与所述第八独立电路模块28的第二端口连接，以下分别详细描述。
可选的，上述实施例中的每组收发信号集成处理电路与该组收发信号集成处理电路所在的独立电路模块的1个第一端口连接，若该独立电路模块包括两组收发信号集成处理电路，则该两组收发信号集成处理电路与该独立电路模块2个第一端口一对一连接；其中，上述实施例中的每路接收信号处理电路与该路接收信号处理电路所在的独立电路模块的1个第二端口连接，如该独立电路模块中包括多路接收信号处理电路，则该多路接收信号处理电路与该独立电路模块的第二端口一对一连接。
进一步地，接收信号处理电路中的低噪声放大器LNA可以同时工作，因为功率低，耗电低，通过设计可以规避互相影响，所以同频段的多路接收信号处理电路中的多个LNA可在同一个电路模块中出现。但是由于同一个频段的2个功率放大器PA会出现同时工作的情况(对应UL MIMO模式)，此时发射功率较大，2路信号会相互干扰，并且2个PA同时工作时影响散热效率。本申请实施例存在4路发射信号处理电路，因此同一频段的2个发射信号处理电路不能设计在同一个电路模块中，故而上述实施例中的一个独立电路模块中若存在两个PA，则该两个PA属于同一个频段，即同一频段的两路收发信号集成处理电路不能集成在同一个独立电路模块中。
可以理解的是，上述收发信号集成处理电路、接收信号处理电路和发射信号处理电路的具体实现方式可以是多种多样的，本申请实施例不做唯一限定。
以上实施例所涉及的每路接收信号处理电路包括1个低噪声放大器LNA、1个滤波器 filter，所述filter的接收端口(接收信号处理电路的接收端口)与所述每路接收信号处理电路所在的独立电路模块的1个第二端口连接，所述filte的输出端口与所述LNA的接收端口连接，所述LNA的输出端口与所射频收发器的对应端口连接；
以上实施例所涉及的每组收发信号集成处理电路中包括1个PA、1个LNA、1个转换开关switch，1个filter和1个耦合器coupler，所述PA的输入端口和所述LNA的输出端口与射频收发器的对应端口连接，所述PA的输出端口与所述switch的第一选择端口连接，所述LNA 的输入端口与所述switch的第二选择端口连接，所述switch的公共端口与所述coupler的第一端口连接，所述coupler的第二端(收发信号集成处理电路的收发端口)口与所述每组收发信号集成处理电路所在的独立电路模块的1个第一端口连接。
以下对所述射频电路20物理形态包括2个独立电路模块时做详细说明。
参照图3，所述第一独立电路模块21包括2组收发信号集成处理电路和2路接收信号处理电路，所述第二独立电路模块22包括2组收发信号集成处理电路和2路接收信号处理电路，其中，每组收发信号集成处理电路包括1路发射信号处理电路和1路接收信号处理电路。其中，第一独立电路模块21的2组收发信号集成处理电路分别为第一收发信号集成处理电路和第二收发信号集成处理电路以及2路接收信号处理电路分别为第一接收信号处理电路和第二接收信号处理电路；其中，第一收发信号集成处理电路的LNA和PA与射频收发器的PRX_NY (NY频段的第四接收端口)和TX_CH0_NY(NY频段的第一发射通路的发射端口)的引脚对应连接，第一收发信号集成处理电路的功率耦合器与所述第一独立电路模块21的1个第一端口连接，该第一端口与所述开关选择电路10的一个第一T端口连接；其中，第二收发信号集成处理电路的LNA和PA与射频收发器的PRX_NX(NX频段的第四接收端口)和 TX_CH0_NX(NX频段的第一发射通路的发射端口)的引脚对应连接，第二收发信号集成处理电路的功率耦合器与所述第一独立电路模块21的另一个第一端口连接，该第一端口与所述开关选择电路10的一个第一T端口连接；其中，第一接收信号处理电路的LNA与所述射频收发器的RX1_NY(NY频段的第三接收端口)引脚连接，且该第一接收信号处理电路的滤波器与所述第一独立电路模块21的一个第二端口连接，该第二端口与所述开关选择电路10 的一个第二T端口连接；其中，第二接收信号处理电路的LNA与所述射频收发器的RX1_NX ((NX频段的第三接收端口))引脚连接，且该第二接收信号处理电路的滤波器与所述第一独立电路模块21的一个第二端口连接，该第二端口与所述开关选择电路10的一个第二T 端口连接。
如图3所示，多路选择开关中标注的NR BAND NY TRX1或者NR BAND NY TRX2为 NY频段2组收发信号集成处理电路对应的引脚，NR BAND NX TRX1或者NR BAND NX TRX2为NX频段2组收发信号集成处理电路对应的引脚，NR BAND NY RX3或者NR BAND NY TRX4为NY频段2路接收信号处理电路对应的引脚，NR BAND NX RX3或者NR BAND NX TRX4为NX频段2路接收信号处理电路对应的引脚。
可以理解的是，如图3所述的第二电路模块的LNA依次连接所述射频收发器的RX2_NY (NY频段的第二接收端口)引脚、RX2_NX(NX频段的第二接收端口)引脚、RX3_NY(NY 频段的第一接收端口)引脚和RX3_NX(NX频段的第一接收端口)引脚，PA依次连接所述射频收发器的TX_CH1_NY(NY频段的第二发射通路的发射端口)引脚和TX_CH1_NX(NX 频段的第二发射通路的发射端口)引脚，其他电路以及多路选择开关的连接关系与第一独立电路类似，在此不再叙述。
可选的，图4、5、6、7、8、9和10中射频收发器、射频电路20以及多路选择开关10 的连接关系与上述图3中射频收发器、射频电路20以及多路选择开关10的连接关系类似，此处不再赘述。
在一个实施例中，所述4支天线包括第一天线、第二天线、第三天线和第四天线，所述第一天线、第二天线、第三天线和所述第四天线均为支持第五代新空口5G NR频段的天线。
其中，所述5G NR频段例如可以包括3.3GHz-3.8GHz，4.4GHz-5GHz。
在一个实施例中，所述4支天线包括第一天线、第二天线、第三天线和第四天线，所述第一天线和所述第四天线为支持LTE频段和5G NR的频段的天线，所述第二天线和所述第三天线为支持5G NR频段的天线。
其中，第一和第四天线是为了支持LTE终端上个别频段的DL 4x4MIMO。其2支接收天线与5G NR的天线共用。所述LTE频段例如可以包括1880-1920MHz、2496-2690MHz。
在一个实施例中，如图11所示，所述天线系统30还包括第一合路器和第二合路器，其中：
所述第一合路器的第一端口用于连接所述第一天线，所述第一合路器的第二端口用于连接所述电子设备100的LTE 4x4MIMO中的第一接收通路，所述第一合路器的第三端口用于连接所述多路选择开关10中对应的P端口；
所述第二合路器的第一端口用于连接所述第四天线，所述第二合路器的第二端口用于连接所述电子设备100的LTE 4x4MIMO中的第二接收通路，所述第二合路器的第三端口用于连接所述多路选择开关10中对应的P端口。
其中，所述LTE 4*4MIMO是下行LTE接收电路，可以定义为第三接收通路。因为当前LTE已经有2路接收。在支持LTE 4x4MIMO时，会有增加第三和第四接收通道。
其中，电子设备100会根据实际4支天线情况，将性能较好的1支天线留给电路中主集接收PRX做待机使用，且开关中第一T端口具备收发功能的，即其可以做TX和PRX功能，可任意切换天线，因此不需要对此处的共用天线做连接端口的限制。
在一个实施例中，如图12所示，所述天线系统30还包括第一单刀双掷SPDT开关和第二SPDT开关，其中，所述第一SPDT开关的第一端口用于连接所述第一天线，所述第一SPDT开关的第二端口用于连接所述电子设备100的LTE 4x4MIMO中的第一接收通路，所述第一SPDT开关的第三端口用于连接所述多路选择开关中对应的P端口；所述第二SPDT开关的第一端口用于连接所述第四天线，所述第二SPDT开关的第二端口用于连接所述电子设备100的LTE 4x4MIMO中的第二接收通路，所述第二SPDT开关的第三端口用于连接所述多路选择开关10中对应的P端口。
请参阅图13，图13是本申请实施例提供了一种射频系统的结构示意图，该射频系统包括天线系统、射频电路以及上述任一实施例所述的多路选择开关；
所述多路选择开关用于连接所述射频电路和所述天线系统以实现电子设备的预设功能，所述预设功能为支持通过探测参考信号SRS在发射天线间轮发，发送4端口SRS的功能。
可以看出，对于该电子设备的射频系统的收发通路，发射通路可以包括4P4T单个独立开关，或者包括SPDT开关和4P4T开关共2个独立开关，接收通路可以包括4P4T单个独立开关，或者包括SPDT开关和4P4T开关共2个独立开关，也就是说，通过将射频系统的收发通路的更多开关功能集中到4P4T开关中，可以有效减少发射路径和接收路径的独立开关数量。
请参阅图14，图14是本申请实施例提供了一种无线通信设备的结构示意图，该无线通信设备包括天线系统、射频电路以及上述任一实施例所述的多路选择开关；
所述多路选择开关用于连接所述射频电路和所述天线系统以实现所述无线通信设备的预设功能，所述预设功能为支持通过探测参考信号SRS在发射天线间轮发，发送4端口SRS 的功能；
所述无线通信设备至少包括以下任意一种：电子设备、基站。
此外，如图15所示，本申请实施例所描述的天线系统中的4支天线还可以被该电子设备的无线充电接收器所复用，具体的，该无线充电接收器包括接收天线、接收控制电路，该接收天线与无线充电发射器的发射天线匹配(频率相同或相近情况下谐振，以辐射性谐振磁耦合的方式，将能量通过无线传送的方式传输)，接收控制电路通过环形阵列天线将能量转变为直流电DC输出给电池充电，接收控制电路能够动态调整该环形阵列天线的频率，并使之与无线充电发射器的发射天线的频率匹配，以实现配对充电，或者，实时与无线充电发射器进行频率变化范围交互，以实现“专属加密”无线充电模式。
其中，所述接收天线可以是由4支天线中的至少1支天线所组成的天线(多支情况下天线与天线之间通过开关选通)。
例如：如图16所示，该接收天线为由上述4支天线构成的环形阵列天线，4支天线具体包括天线1、天线2、天线3、天线4，其中天线1和天线4支持LTE和5G NR频段，天线2 和天线3仅支持5G NR频段，天线1的端口和天线4的端口作为该环形阵列天线的端口，其中相邻天线之间通过具有隔离功能的选通电路170连接，该选通电路170包括隔离片171和开关172，隔离片171为导体，开关172还连接控制器，电子设备在无线充电模式下可以连通每个选通电路170的开关172，以形成环形阵列天线接收能量。通过在天线间加入隔离片 171，该选通电路170一方面降低了电子设备在正常通信模式下的多天线间的互耦性，提升了多天线间的隔离度，优化了天线性能，另一方面通过开关171能够将多天线串联形成环形阵列天线，以便于更好的匹配发射天线以传输能量，此外，由于天线1和天线4能力强于天线 2和天线3，如此设置的环形阵列天线可以尽可能减少能量传输损耗。
以上是本申请实施例的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (25)

1.一种多路选择开关，其特征在于，应用于支持双频双发射的无线通信设备，所述无线通信设备包括天线系统和射频电路，所述天线系统包括4根天线，所述多路选择开关包括8个T端口和4个P端口，所述8个T端口包括4个第一T端口，所述4个第一T端口与所述4个P端口全连接，所述4个第一T端口支持收发功能；
所述多路选择开关用于连接所述射频电路和所述天线系统以实现所述无线通信设备的预设功能，所述8个T端口用于连接所述射频电路，所述4个P端口中的每个P端口用于一一连接所述4根天线中对应的天线，所述4根天线包括发射天线和接收天线；所述预设功能为支持通过探测参考信号SRS在发射天线间轮发，发送4端口SRS的功能；
其中，所述8个T端口中还包括4个第二T端口，所述4个第二T端口中2个频段不同的T端口与所述4个P端口中的一个P端口连接，所述4个第二T端口中的另外2个频段不同T端口与所述4个P端口中的另一个P端口连接；所述第二T端口仅支持接收功能。
2.根据权利要求1所述的多路选择开关，其特征在于，所述射频电路物理形态上由2个独立电路模块组成，所述2个独立电路模块包括2个第一独立电路模块，所述第一独立电路模块包括2个第一端口和2个第二端口，所述第一端口与所述第一T端口连接，所述第二端口与所述第二T端口连接。
3.根据权利要求2所述的多路选择开关，其特征在于，所述第一独立电路模块包括2组收发信号集成处理电路和2路接收信号处理电路，所述2组收发信号集成处理电路不工作在同一频段，每组收发信号集成处理电路包括1路发射信号处理电路和1路接收信号处理电路，每组所述收发信号集成处理电路收发端与所述第一独立电路模块的第一端口连接，所述接收信号处理电路接收端与所述第一独立电路模块的第二端口连接。
4.根据权利要求1所述的多路选择开关，其特征在于，所述射频电路物理形态上由3个独立电路模块组成，所述3个独立电路模包括2个第二独立电路模块和1个第三独立电路模块，所述第二独立电路模块包括2个第一端口，所述第三独立电路模块包括4个第二端口，所述第一端口与所述第一T端口连接，所述第二端口与所述第二T端口连接。
5.根据权利要求4所述的多路选择开关，其特征在于，所述第二独立电路模块包括2组收发信号集成处理电路和1路接收信号处理电路，所述2组收发信号集成处理电路不工作在同一频段，每组收发信号集成处理电路包括1路发射信号处理电路和1路接收信号处理电路，每组所述收发信号集成处理电路收发端与所述第二独立电路模块的第一端口连接；
所述第三独立电路模块包括4路接收信号处理电路，所述接收信号处理电路接收端与所述第三独立电路模块的第二端口连接。
6.根据权利要求1所述的多路选择开关，其特征在于，所述射频电路物理形态上由3个独立电路模块组成，所述3个独立电路模块包括2个第四独立电路模块和1个第五独立电路模块，所述第四独立电路模块包括2个第一端口和1 个第二端口，所述第五独立电路模块包括2个第二端口，所述第一端口与所述第一T端口连接，所述第二端口与所述第二T端口连接。
7.根据权利要求6所述的多路选择开关，其特征在于，所述第四独立电路模块包括2组收发信号集成处理电路和1路接收信号处理电路，所述2组收发信号集成处理电路不工作在同一频段，每组收发信号集成处理电路包括1路发射信号处理电路和1路接收信号处理电路，每组所述收发信号集成处理电路收发端与所述第四独立电路模块的第一端口连接，所述接收信号处理电路接收端与所述第四独立电路模块的第二端口连接；
所述第五独立电路模块包括2路接收信号处理电路，所述接收信号处理电路接收端与所述第五独立电路模块的第二端口连接。
8.根据权利要求1所述的多路选择开关，其特征在于，所述射频电路物理形态上由4个独立电路模块组成，所述4个独立电路模块为4个第六独立电路模块，所述第六独立电路模块包括1个第一端口和1个第二端口，所述第一端口与所述第一T端口连接，所述第二端口与所述第二T端口连接。
9.根据权利要求8所述的多路选择开关，其特征在于，所述第六独立电路模块包括1组收发信号集成处理电路和1路接收信号处理电路，所述收发信号集成处理电路包括1路发射信号处理电路和1路接收信号处理电路，所述收发信号集成处理电路收发端与所述第六独立电路模块的第一端口连接，所述接收信号处理电路接收端与所述第六独立电路模块的第二端口连接。
10.根据权利要求1所述的多路选择开关，其特征在于，所述射频电路物理形态上由4个独立电路模块组成，所述4个独立电路模块包括2个第七独立电路模块和第2个第八独立电路模块，所述第七独立电路模块包括1个第一端口和2个第二端口，所述第八独立电路模块包括1个第一端口，所述第一端口与所述第一T端口连接，所述第二端口与所述第二T端口连接。
11.根据权利要求10所述的多路选择开关，其特征在于，所述第七独立电路模块包括1组收发信号集成处理电路和2路接收信号处理电路，所述1组收发信号集成处理电路包括1路发射信号处理电路和1路接收信号处理电路，所述收发信号集成处理电路收发端与所述第七独立电路模块的第一端口连接，所述接收信号处理电路接收端与所述第七独立电路模块的第二端口连接；
所述第八独立电路模块包括1组收发信号集成处理电路，所述收发信号集成处理电路包括1路发射信号处理电路和1路接收信号处理电路，所述收发信号集成处理电路收发端与所述第八独立电路模块的第一端口连接。
12.根据权利要求1所述的多路选择开关，其特征在于，所述射频电路物理形态上由5个独立电路模块组成，所述5个独立电路模块包括1个第三独立电路模块和4个第八独立电路模块，所述第三独立电路模块包括4个第二端口，所述第八独立电路模块包括1个第一端口，所述第一端口与所述第一T端口连接，所述第二端口与所述第二T端口连接。
13.根据权利要求12所述的多路选择开关，其特征在于，所述第三独立电路模块包括4路接收信号处理电路，所述接收信号处理电路接收端与所述第三独立电路模块的第二端口连接；
所述第八独立电路模块包括1组收发信号集成处理电路，所述收发信号集成处理电路包括1路发射信号处理电路和1路接收信号处理电路，所述收发信号集成处理电路收发端与所述第八独立电路模块的第一端口连接。
14.根据权利要求1所述的多路选择开关，其特征在于，所述射频电路物理形态上由6个独立电路模块组成，所述6个独立电路模块包括2个第五独立电路模块和4个第八独立电路模块，所述第五独立电路模块包括2个第二端口，所述第八独立电路模块包括1个第一端口，所述第八独立电路模块包括2个第二端口，所述第一端口与所述第一T端口连接，所述第二端口与所述第二T端口连接。
15.根据权利要求14所述的多路选择开关，其特征在于，所述第五独立电路模块包括2路接收信号处理电路，所述接收信号处理电路接收端与所述第五独立电路模块的第二端口连接；
所述第八独立电路模块包括1组收发信号集成处理电路，所述收发信号集成处理电路包括1路发射信号处理电路和1路接收信号处理电路，所述收发信号集成处理电路收发端与所述第八独立电路模块的第一端口连接。
16.根据权利要求1所述的多路选择开关，其特征在于，所述射频电路物理形态上由8个独立电路模块组成，所述8个独立电路模块包括4个第八独立电路模块和4个第九独立电路模块，所述第八独立电路模块包括1个第一端口，所述第九独立电路模块均包括1个第二端口，所述第一端口与所述第一T端口连接，所述第二端口与所述第二T端口连接。
17.根据权利要求16所述的多路选择开关，其特征在于，所述第八独立电路模块包括1组收发信号集成处理电路，所述收发信号集成处理电路包括1路发射信号处理电路和1路接收信号处理电路，所述收发信号集成处理电路收发端与所述第八独立电路模块的第一端口连接；
所述第九独立电路模块包括1路接收信号处理电路，所述接收信号处理电路接收端与所述第八独立电路模块的第二端口连接。
18.根据权利要求3、5、7、9、11、13、15、17任一项所述的多路选择开关，其特征在于，每路所述接收信号处理电路包括1个低噪声放大器LNA、1个滤波器filter，所述filter的接收端口与每路所述接收信号处理电路所在的独立电路模块的1个第二端口连接，所述filter的输出端口与所述LNA的接收端口连接，所述LNA的输出端口与所射频收发器的对应端口连接；
每组所述收发信号集成处理电路中包括1个PA、1个LNA、1个转换开关switch，1个filter和1个耦合器coupler，所述PA的接收端口和所述LNA的输出端口与射频收发器的对应端口连接，所述PA的输出端口与所述switch的第一选择端口连接，所述LNA的接收端口与所述switch的第二选择端口连接，所述switch的公共端口与所述coupler的第一端口连接，所述coupler的第二端口与每组所述收发信号集成处理电路所在的独立电路模块的1个第一端口连接。
19.根据权利要求3-17任一项所述的多路选择开关，其特征在于，所述多路选择开关由场效应管构成，所述多路选择开关的场效应管的数量为72。
20.根据权利要求1-17任一项所述的多路选择开关，其特征在于，所述4 根天线包括第一天线、第二天线、第三天线和第四天线，所述第一天线、第二天线、第三天线和所述第四天线均为支持第五代新空口5G NR频段的天线。
21.根据权利要求1-17任一项所述的多路选择开关，其特征在于，所述4根天线包括第一天线、第二天线、第三天线和第四天线，所述第一天线和所述第四天线为支持长期演进LTE频段和5G NR频段的天线，所述第二天线和所述第三天线为仅支持5G NR频段的天线。
22.根据权利要求21所述的多路选择开关，其特征在于，所述天线系统还包括第一合路器和第二合路器，其中，所述第一合路器的第一端口用于连接所述第一天线，所述第一合路器的第二端口用于连接所述无线通信设备的LTE 4x4MIMO中的第一接收通路，所述第一合路器的第三端口用于连接所述多路选择开关中对应的P端口；所述第二合路器的第一端口用于连接所述第四天线，所述第二合路器的第二端口用于连接所述无线通信设备的LTE4x4 MIMO中的第二接收通路，所述第二合路器的第三端口用于连接所述多路选择开关中对应的P端口。
23.根据权利要求22所述的多路选择开关，其特征在于，所述天线系统还包括第一单刀双掷SPDT开关和第二SPDT开关，其中，所述第一SPDT开关的第一端口用于连接所述第一天线，所述第一SPDT开关的第二端口用于连接所述无线通信设备的LTE 4x4 MIMO中的第一接收通路，所述第一SPDT开关的第三端口用于连接所述多路选择开关中对应的P端口；所述第二SPDT开关的第一端口用于连接所述第四天线，所述第二SPDT开关的第二端口用于连接所述无线通信设备的LTE 4x4 MIMO中的第二接收通路，所述第二SPDT开关的第三端口用于连接所述多路选择开关中对应的P端口。
24.一种射频系统，应用于无线通信设备中，其特征在于，包括天线系统、射频电路以及如权利要求1-23任一项所述的多路选择开关；
所述多路选择开关用于连接所述射频电路和所述天线系统以实现无线通信设备的预设功能，所述预设功能为支持通过探测参考信号SRS在发射天线间轮发，发送4端口SRS的功能。
25.一种无线通信设备，其特征在于，包括天线系统、射频电路以及如权利要求1-23任一项所述的多路选择开关；
所述多路选择开关用于连接所述射频电路和所述天线系统以实现所述无线通信设备的预设功能，所述预设功能为支持通过探测参考信号SRS在发射天线间轮发，发送4端口SRS的功能；
所述无线通信设备至少包括以下任意一种：电子设备、基站。
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