CN109309511B - 一种射频电路及无线通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种射频电路及无线通信装置，涉及通信技术领域，用于解决输出宽带宽、大功率射频信号时对PA的性能要求高的问题。该电路包括：调制解调器、N条放大路径以及功率合成器；当待发射射频信号的带宽大于或等于带宽阈值且功率大于或等于功率阈值时，所述调制解调器生成N个调制信号；每一条放大路径对一个调制信号进行混频生成高频信号，并进行功率放大后输出，所述功率合成器用于对N个高频信号进行功率合成生成所述待发射射频信号，所述N个高频信号的带宽的合集与所述待发射射频信号的带宽相同，任一条放大路径混频生成的高频信号的带宽小于所述待发射射频信号的带宽；所述N为≥2的整数。本发明实施例用于射频信号的输出。

Description

一种射频电路及无线通信装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种射频电路及无线通信装置。

背景技术

随着移动终端的发展，发射信号的带宽越来越宽，发射信号的功率也越来越大，例如，第四代移动通信(Fourth Generation Mobile Communication Technology，4G)时代长期演进(Long Time Evolution，LTE)的1个载波单元(Carrier Cell，CC)的最大带宽为20MHz，在载波聚合(Carrier Aggregation，CA)模式下最大支持5个CC，那么上行带内CA最大发射带宽为100MHz。到第五代移动通信(Fifth Generation Mobile CommunicationTechnology，5G)时代，在频率范围1:450MHz～6GHz(Frequency Range 1，FR1)内1个CC最大带宽为100MHz，CA模式下最大支持4个CC，最大带宽为400MHz，频率范围2:24.25GHz～52.6GHz(Frequency Range 2，FR2)的1个CC最大带宽为400MHz，CA模式下最大带宽更宽。4G和5G的1个CC功率为23dBm(0.2瓦)，高功率用户设备(High Power User Equipment，HPUE)模式下可达26dBm(0.4瓦)，是通常模式的两倍。宽带宽、大功率的射频发射信号给射频电路中的功率放大器(Power Amplifier，PA)的设计带来了巨大的挑战。

为了实现输出大功率射频信号，现有技术中提出通过两个或两个以上PA分别对多路信号进行放大，然后再通过合路器(Diplexer)将放大后的多路信号合成为一个大功率信号。现有技术中这种实现输出大功率信号的方案要求合成前多路信号中均具有相同的带宽、相同的包络、相同的相位、甚至相同的幅度，因此对每一路射频信号进行功率放大的PA的宽带线性、频率响应平坦性以及相位响应线性等性能的要求都十分高。此外，PA进行功率放大的信号的宽带越宽，相邻信道功率泄露越严重，对PA的带内平坦度和线性度的要求也越高。

发明内容

本发明实施例提供一种射频电路及无线通信装置，用于解决输出宽带宽、大功率射频信号时对PA的性能要求高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了射频电路，包括：调制解调器、N条放大路径以及功率合成器；

所述N条放大路径中的每一条放大路径的输入端均与所述调制解调器电连接，所述N条放大路径中的每一条放大路径的输出端均与所述功率合成器电连接；

当待发射射频信号的带宽大于或等于带宽阈值且所述待发射射频信号的功率大于或等于功率阈值时，所述调制解调器用于根据待发射射频信号生成N个调制信号，并分别将所述N个调制信号中的一个调制信号输出至所述N条放大路径中的一条放大路径的输入端；所述N条放大路径中的每一条放大路径，均用于对输入端输入的调制信号进行混频生成高频信号，并对所述高频信号进行功率放大后在输出端输出，所述功率合成器用于对所述N条放大路径输出的N个高频信号进行功率合成生成所述待发射射频信号；

其中，所述N条放大路径混频生成的N个高频信号的带宽的合集与所述待发射射频信号的带宽相同，所述N条放大路径中任一条放大路径混频生成的高频信号的带宽小于所述待发射射频信号的带宽；所述N为大于或等于2的整数。

第二方面，本发明实施例提供了一种无线通信装置，包括：第一方面所述的射频电路。

本发明实施例提供的射频电路包括：调制解调器、N条放大路径以及功率合成器，所述N条放大路径中的每一条放大路径的输入端均与所述调制解调器电连接，所述N条放大路径中的每一条放大路径的输出端均与所述功率合成器电连接；并且当待发射射频信号的带宽大于或等于带宽阈值且所述待发射射频信号的功率大于或等于功率阈值时，所述调制解调器用于根据待发射射频信号生成N个调制信号，并分别将所述N个调制信号中的一个调制信号输出至所述N条放大路径中的一条放大路径的输入端；所述N条放大路径中的每一条放大路径，均用于对输入端输入的调制信号进行混频生成高频信号，并对所述高频信号进行功率放大后在输出端输出，所述功率合成器用于对所述N条放大路径输出的N个高频信号进行功率合成生成所述待发射射频信号；其中，所述N条放大路径混频生成的N个高频信号的带宽的合集与所述待发射射频信号的带宽相同，且所述N条放大路径中任一条放大路径混频生成的高频信号的带宽小于所述待发射射频信号的带宽。即，本发明在待发射射频信号的功率较大且带宽较宽时，将生成待发射信号的调制信号分成N个调制信号，然后N条放大路径中的每一条放大路径根据调制信号生成带宽小于所述待发射射频信号的带宽的高频信号，并分别对高频信号进行功率放大，最后通过功率合成器合成大功率、宽带宽的待发射射频信号。首先，由于N条放大路径进行功率放大的高频信号的带宽小于待发射射频信号的带宽，且因此可以从满足带宽要求方面减小对放大路径中的功率放大器的要求；其次，由于本发明实施例是通过功率合成器对N条放大路径生成的高频信号进行合成的，无需要求N条放大路径中每一条放大路径输出的信号相同，因此可以降低对放大路径中的功率放大器的功率平坦度和群延时的要求，因此本发明实施例可以解决输出宽带宽、大功率射频信号时对功率放大器的性能要求高的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的安卓操作系统的架构图；

图2为本发明实施例提供的射频电路的示意性结构图之一；

图3为本发明实施例提供的射频电路的示意性结构图之二；

图4为本发明实施例提供的射频电路的示意性结构图之三；

图5为本发明实施例提供的无线通信装置的硬件结构示意图。

具体实施方式

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。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别同步的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一接口和第二接口等是用于区别不同的接口，而不是用于描述接口的特定顺序。

在本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。此外，在本发明实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。

为了解决降低输出宽带宽、大功率射频信号时对PA的性能要求高的问题，本发明实施例提供一种射频电路及无线通信装置，该射频电路包括：调制解调器、N条放大路径以及功率合成器，所述N条放大路径中的每一条放大路径的输入端均与所述调制解调器电连接，所述N条放大路径中的每一条放大路径的输出端均与所述功率合成器电连接；并且当待发射射频信号的带宽大于或等于带宽阈值且所述待发射射频信号的功率大于或等于功率阈值时，所述调制解调器用于根据待发射射频信号生成N个调制信号，并分别将所述N个调制信号中的一个调制信号输出至所述N条放大路径中的一条放大路径的输入端；所述N条放大路径中的每一条放大路径，均用于对输入端输入的调制信号进行混频生成高频信号，并对所述高频信号进行功率放大后在输出端输出，所述功率合成器用于对所述N条放大路径输出的N个高频信号进行功率合成生成所述待发射射频信号；其中，所述N条放大路径混频生成的N个高频信号的带宽的合集与所述待发射射频信号的带宽相同，且所述N条放大路径中任一条放大路径混频生成的高频信号的带宽小于所述待发射射频信号的带宽。即，本发明在待发射射频信号的功率较大且带宽较宽时，将生成待发射信号的调制信号分成N个调制信号，然后N条放大路径中的每一条放大路径根据调制信号生成带宽小于所述待发射射频信号的带宽的高频信号，并分别对高频信号进行功率放大，最后通过功率合成器合成大功率、宽带宽的待发射射频信号。首先，由于N条放大路径进行功率放大的高频信号的带宽小于待发射射频信号的带宽，且因此可以从满足带宽要求方面减小对放大路径中的功率放大器的要求；其次，由于本发明实施例是通过功率合成器对N条放大路径生成的高频信号进行合成的，无需要求N条放大路径中每一条放大路径输出的信号相同，因此可以降低对放大路径中的功率放大器的功率平坦度和群延时的要求，因此本发明实施例可以解决输出宽带宽、大功率射频信号时对功率放大器的性能要求高的问题。

本发明实施例中的无线通信装置可以为具有操作系统的无线通信装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统，可以为ios操作系统，还可以为其他可能的操作系统，本发明实施例不作具体限定。

下面以安卓操作系统为例，介绍一下用于驱动本发明实施例提供的射频电路的驱动软件所应用的软件环境。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种可能的安卓操作系统的架构示意图。在图1中，安卓操作系统的架构包括4层，分别为：应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和内核层(具体可以为Linux内核层)。

其中，应用程序层包括安卓操作系统中的各个应用程序(包括系统应用程序和目标应用程序)。

应用程序框架层是应用程序的框架，开发人员可以在遵守应用程序的框架的开发原则的情况下，基于应用程序框架层开发一些应用程序。

系统运行库层包括库(也称为系统库)和安卓操作系统运行环境。库主要为安卓操作系统提供其所需的各类资源。安卓操作系统运行环境用于为安卓操作系统提供软件环境。

内核层是安卓操作系统的操作系统层，属于安卓操作系统软件层次的最底层。内核层基于Linux内核为安卓操作系统提供核心系统服务和与硬件相关的驱动程序。

以安卓操作系统为例，本发明实施例中，开发人员可以基于上述如图1所示的安卓操作系统的系统架构，开发实现本发明实施例提供的射频电路的驱动方法的软件程序，从而使得该射频电路可以基于如图1所示的安卓操作系统运行。即处理器或者无线通信装置可以通过在安卓操作系统中运行该软件程序实现对本发明实施例提供的射频电路的驱动。

本发明实施例中的无线通信装置可以为移动终端，也可以为非移动终端。移动终端可以为手机、无线路由器、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobilepersonal computer，UMPC)、上网本、电子相框、个人数字助理(personal digitalassistant，PDA)、智能手表、智能手环等，或者该无线通信装置还可以为其他类型的无线通信装置，本发明实施例不作限定。

实施例一、

本发明的实施例提供一种射频电路，具体的，参照图2所示该射频电路包括：调制解调器21(Modem)、N条放大路径(图2中以N＝2，N条放大路径分别为221和222为例示出)以及功率合成器23(Power Synthesis)。

所述N条放大路径中的每一条放大路径的输入端(放大路径221的输入端为In1、放大路径222的输入端为In2)均与所述调制解调器21电连接，所述N条放大路径中的每一条放大路径的输出端(放大路径221的输入端为Out1、放大路径222的输入端为Out2)均与所述功率合成器23电连接。

需要说明的是，图2中以N＝2为例示出，但本发明实施例并不限定于此，在上述实施例中的基础上，本发明实施例提供的射频电路和可以包括其他数量的放大路径，例如：包括3、4或5个放大路径。

当待发射射频信号的带宽大于或等于带宽阈值且所述待发射射频信号的功率大于或等于功率阈值时，所述调制解调器21用于根据待发射射频信号生成N个调制信号，并分别将所述N个调制信号中的一个调制信号输出至所述N条放大路径中的一条放大路径的输入端；所述N条放大路径中的每一条放大路径，均用于对输入端输入的调制信号进行混频生成高频信号，并对所述高频信号进行功率放大后在输出端输出，所述功率合成器23用于对所述N条放大路径输出的N个高频信号进行功率合成生成所述待发射射频信号；

其中，所述N条放大路径混频生成的N个高频信号的带宽的合集与所述待发射射频信号的带宽相同，所述N条放大路径中任一条放大路径混频生成的高频信号的带宽小于所述待发射射频信号的带宽；所述N为大于或等于2的整数。

示例性的，待发射射频信号的带宽大于或等于带宽阈值且所述待发射射频信号的功率大于或等于功率阈值时的应用场景可以为：带内上行连续CA模式先输出大功率射频信号、带内非连续CA模式下输出大功率射频信号等。此外，当上述射频电路工作于带内非连续CA模式下输出大功率射频信号的应用场景时，上述实施例中的功率合成器的作用于合路器的作用相似。

具体的，本发明实施例中的带宽阈值可以根据一个放大路径中的功率放大器的性能进行设置。例如：一个放大路径中的功率放大器满足20MHz内的增益平坦和群延时平坦，当待发射射频信号的带宽大于或等于20MHz时，一条放大路径无法满足增益平坦和群延时平坦，需要将带宽宽度较宽的待发射射频信号分为若干个带宽宽度较窄的信号分别进行功率放大，因此可将带宽阈值设置为20MHz。

同样，本发明实施例中的功率阈值也可以根据一个放大路径中的功率放大器的性能进行设置。例如：N个放大路径中支持功率最大的一条放大路径所支持的功率为0.4瓦特(W)，则当待发射射频信号的功率大于0.4W时，一条放大路径无法满足功率放大需求，需要要将功率较大的待发射射频信号分为若干个功率较小的信号分别进行功率放大，因此可将带功率值设置为0.4W。

进一步的，所述N条放大路径混频生成的N个高频信号的带宽的合集与所述待发射射频信号的带宽相同是指：所述N条放大路径混频生成的N个高频信号的带宽宽度与所述待发射射频信号的带宽宽度相同，且所述N条放大路径混频生成的N个高频信号的带宽频域与所述待发射射频信号的带宽频域相同。

示例性的，待发射信号的带宽宽度为40MHz，发射功率为0.4瓦，则通过上述图2所示射频电路生成射频电路时，将待发射射频信号分为两路分别在两路放大路径中放大，则每一条放大路径只需要满足20MHz的带宽宽度和0.2瓦的功率即可，因此降低了对每一条放大路径中的功率放大器的要求。

本发明实施例提供的射频电路包括：调制解调器、N条放大路径以及功率合成器，所述N条放大路径中的每一条放大路径的输入端均与所述调制解调器电连接，所述N条放大路径中的每一条放大路径的输出端均与所述功率合成器电连接；并且当待发射射频信号的带宽大于或等于带宽阈值且所述待发射射频信号的功率大于或等于功率阈值时，所述调制解调器用于根据待发射射频信号生成N个调制信号，并分别将所述N个调制信号中的一个调制信号输出至所述N条放大路径中的一条放大路径的输入端；所述N条放大路径中的每一条放大路径，均用于对输入端输入的调制信号进行混频生成高频信号，并对所述高频信号进行功率放大后在输出端输出，所述功率合成器用于对所述N条放大路径输出的N个高频信号进行功率合成生成所述待发射射频信号；其中，所述N条放大路径混频生成的N个高频信号的带宽的合集与所述待发射射频信号的带宽相同，且所述N条放大路径中任一条放大路径混频生成的高频信号的带宽小于所述待发射射频信号的带宽，即本发明在待发射射频信号的功率较大且带宽较宽时，将生成待发射信号的调制信号分成N个调制信号，然后N条放大路径中的每一条放大路径根据调制信号生成带宽小于所述待发射射频信号的带宽的高频信号，并分别对高频信号进行功率放大，最后通过功率合成器合成大功率、宽带宽的待发射射频信号，首先，由于N条放大路径进行功率放大的高频信号的带宽小于待发射射频信号的带宽，且因此可以从满足带宽要求方面减小对放大路径中的功率放大器的要求，其次，由于本发明实施例是通过功率合成器对N条放大路径生成的高频信号进行合成的，无需要求N条放大路径中每一条放大路径输出的信号相同，因此可以降低对放大路径中的功率放大器的功率平坦度和群延时的要求，因此本发明实施例可以解决输出宽带宽、大功率射频信号时对功率放大器的性能要求高的问题。

此外，还需要说明的是，带宽较宽的待发射射频信号的包络变化较快，为功率放大器作包括跟踪(Envelope Track，ET)需要快速变化的电源，而快速变化的电源实现难度较大，成本较高，并且快速变化的电源还会造成很强的电磁干扰，上述实施例中通过将带宽宽度较宽待发射射频信号分成带宽宽度较窄的N条信号进行功率放大，因此以避免使用快速变化的电源，从而降低电源的实现难度、减低电源的实现成本以及较小电源造成的电磁干扰。

可选的，当所述待发射射频信号的带宽小于所述带宽阈值且所述待发射射频信号的功率小于所述功率阈值时，所述调制解调器31还用于根据待发射射频信号生成一个调制信号，并将所述一个调制信号输出至所述N条放大路径中的第一放大路径的输入端；所述第一放大路径用于对输入端输入的调制信号进行混频生成高频信号，并对所述高频信号进行功率放大后在输出端输出，所述功率合成器用于输出将所述第一放大路路径输出的高频信号作为所述待发射射频信号。

示例性的，所述待发射射频信号的功率小于所述功率阈值且所述待发射射频信号的功率小于所述功率阈值时的应用场景可以为：非CA模式下输出小功率射频信号，带内上行连续CA模式下输出小功率射频信号等。

当所述待发射射频信号的带宽小于所述带宽阈值且所述待发射射频信号的功率小于所述功率阈值时，由于所述待发射射频信号的带宽小于所述带宽阈值，且所述待发射射频信号的功率小于所述功率阈值，一条放大路径中的功率放大器可以满足增益平坦、群延时平坦以及输出功率的需求，因此可以仅打开N条放大路径中的一条放大路径(第一放大路径)，关闭其他放大路径，并通过打开的一条放大路径实现射频信号的放大。

需要说明的是，如果仅打开N条放大路径中的一条放大路径，功率合成器仅有一个输入，因此功率合成器的输出与输入相同。当然此时也可以将第一放大路径的输出端作为待发射射频信号的输出端。

可选的，当所述待发射射频信号的带宽小于所述带宽阈值且所述待发射射频信号的功率大于或等于所述功率阈值时，所述调制解调器用于根据待发射射频信号生成一个调制信号，并分别将所述一个调制信号输出至所述N条放大路径的输入端；所述N条放大路径中的每一条放大路径，均用于对输入端输入的调制信号进行混频生成高频信号并对所述高频信号进行功率放大后在输出端输出，所述功率合成器用于对所述N条放大路径输出的N个高频信号进行功率合成生成所述待发射射频信号。

即，当所述待发射射频信号的带宽小于所述带宽阈值且所述待发射射频信号的功率大于或等于所述功率阈值时，所述N条放大路径混频生成的N个高频信号均相同，且所述待发射射频信号的功率为任意放大路径输出的高频信号的功率的N倍。

示例性的，所述待发射射频信号的带宽小于所述带宽阈值且所述待发射射频信号的功率大于或等于所述功率阈值时的应用场景可以为：非CA模式下输出大功率射频信号。

即，当所述待发射射频信号的带宽小于所述带宽阈值且所述待发射射频信号的功率大于或等于所述功率阈值时，同时打开N条放大路径，并且N条放大路径放大相同的信号，以提升射频电流的总输出功率。此时，待发射射频信号相当于N条相同信号的叠加。

可选的，所述N为大于或等于2的整数。

还需要说明的是，上述实施例中的N值越大，则射频电路中包括的放大路径的数量越多，射频电路的电路成本越高，因此如果出于成本考虑，当上述图2所示射频电路中的一条放大路径中的功率放大器的性能满足带宽为2个CC带宽时，还可以通过N条放大路径实现2N个CC上行个CA。例如：当N＝2时，可以通过上述他2所示射频电路实现4个CC上行CA。如果出于性能考虑，也可以通过N条放大路径实现1个CC上行HPUE，或者N条放大路径实现其他CA组合和更高的输出功率。

示例性的，参照图3所示，所述N条放大路径中的每一条放大路径包括：一混频器31和一功率放大模组32；

所述混频器31的输入端为所述混频器所属放大路径的输入端，所述混频器31的输出端连接所述功率放大模组32的输入端，所述功率放大模组32的输出端为所述功率放大模组所属放大路径的输出端。

可选的，所述功率放大模组33，包括：功率放大器、电源、滤波器以及开关。

可选的，所述混频器，包括：频率合成器、乘法器、程控滤波器以及隔离驱动。

进一步的，上述N条放大路径中的N个功率放大器可以为相互分离的器件，也可以集成于同一个晶元上。

进一步的，参照图4所示，本发明实施例提供的射频电路还包括：天线24；

所述天线24，用于对所述待发射射频信号进行发射。

实施例二、

本发明实施例还提供一种无线通信装置，包括：上述任一实施例提供的射频电路。

具体的，本发明实施例中的无线通信装置可以为移动终端，也可以为非移动终端。移动终端可以为手机、无线路由器、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本、电子相框、个人数字助理(personal digitalassistant，PDA)、智能手表、智能手环等，或者该无线通信装置还可以为其他类型的无线通信装置，本发明实施例不作限定。

本发明实施例提供的无线通信装置的射频电路包括：调制解调器、N条放大路径以及功率合成器，所述N条放大路径中的每一条放大路径的输入端均与所述调制解调器电连接，所述N条放大路径中的每一条放大路径的输出端均与所述功率合成器电连接；并且当待发射射频信号的带宽大于或等于带宽阈值且所述待发射射频信号的功率大于或等于功率阈值时，所述调制解调器用于根据待发射射频信号生成N个调制信号，并分别将所述N个调制信号中的一个调制信号输出至所述N条放大路径中的一条放大路径的输入端；所述N条放大路径中的每一条放大路径，均用于对输入端输入的调制信号进行混频生成高频信号，并对所述高频信号进行功率放大后在输出端输出，所述功率合成器用于对所述N条放大路径输出的N个高频信号进行功率合成生成所述待发射射频信号；其中，所述N条放大路径混频生成的N个高频信号的带宽的合集与所述待发射射频信号的带宽相同，且所述N条放大路径中任一条放大路径混频生成的高频信号的带宽小于所述待发射射频信号的带宽；即，本发明在待发射射频信号的功率较大且带宽较宽时，将生成待发射信号的调制信号分成N个调制信号，然后N条放大路径中的每一条放大路径根据调制信号生成带宽小于所述待发射射频信号的带宽的高频信号，并分别对高频信号进行功率放大，最后通过功率合成器合成大功率、宽带宽的待发射射频信号。首先，由于N条放大路径进行功率放大的高频信号的带宽小于待发射射频信号的带宽，且因此可以从满足带宽要求方面减小对放大路径中的功率放大器的要求；其次，由于本发明实施例是通过功率合成器对N条放大路径生成的高频信号进行合成的，无需要求N条放大路径中每一条放大路径输出的信号相同，因此可以降低对放大路径中的功率放大器的功率平坦度和群延时的要求。因此本发明实施例可以解决输出宽带宽、大功率射频信号时对功率放大器的性能要求高的问题。

图5为实现本发明各个实施例的一种无线通信装置的硬件结构示意图，如图5所示，该无线通信装置包括但不限于：射频单元101、网络模块102、音频输出单元103、输入单元104、传感器105、显示单元106、用户输入单元107、接口单元108、存储器109、处理器110、以及电源111等部件。本领域技术人员可以理解，图5中示出的无线通信装置结构并不构成对无线通信装置的限定，无线通信装置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。在本发明实施例中，无线通信装置包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端、可穿戴设备、以及计步器等。

射频单元101，用于包括上述实施例提供的射频电路。

本发明实施例提供的无线通信装置的射频电路包括：调制解调器、N条放大路径以及功率合成器，所述N条放大路径中的每一条放大路径的输入端均与所述调制解调器电连接，所述N条放大路径中的每一条放大路径的输出端均与所述功率合成器电连接；并且当待发射射频信号的带宽大于或等于带宽阈值且所述待发射射频信号的功率大于或等于功率阈值时，所述调制解调器用于根据待发射射频信号生成N个调制信号，并分别将所述N个调制信号中的一个调制信号输出至所述N条放大路径中的一条放大路径的输入端；所述N条放大路径中的每一条放大路径，均用于对输入端输入的调制信号进行混频生成高频信号，并对所述高频信号进行功率放大后在输出端输出，所述功率合成器用于对所述N条放大路径输出的N个高频信号进行功率合成生成所述待发射射频信号；其中，所述N条放大路径混频生成的N个高频信号的带宽的合集与所述待发射射频信号的带宽相同，且所述N条放大路径中任一条放大路径混频生成的高频信号的带宽小于所述待发射射频信号的带宽，即本发明在待发射射频信号的功率较大且带宽较宽时，将生成待发射信号的调制信号分成N个调制信号，然后N条放大路径中的每一条放大路径根据调制信号生成带宽小于所述待发射射频信号的带宽的高频信号，并分别对高频信号进行功率放大，最后通过功率合成器合成大功率、宽带宽的待发射射频信号，首先，由于N条放大路径进行功率放大的高频信号的带宽小于待发射射频信号的带宽，且因此可以从满足带宽要求方面减小对放大路径中的功率放大器的要求，其次，由于本发明实施例是通过功率合成器对N条放大路径生成的高频信号进行合成的，无需要求N条放大路径中每一条放大路径输出的信号相同，因此可以降低对放大路径中的功率放大器的功率平坦度和群延时的要求，因此本发明实施例可以解决输出宽带宽、大功率射频信号时对功率放大器的性能要求高的问题。

无线通信装置通过网络模块102为用户提供了无线的宽带互联网访问，如帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。

音频输出单元103可以将射频单元101或网络模块102接收的或者在存储器109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元103还可以提供与无线通信装置执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元103包括扬声器、蜂鸣器以及受话器等。

输入单元104用于接收音频或视频信号。输入单元104可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)1041和麦克风1042，图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元106上。经图形处理器1041处理后的图像帧可以存储在存储器109(或其它存储介质)中或者经由射频单元101或网络模块102进行发送。麦克风1042可以接收声音，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元101发送到移动通信基站的格式输出。

无线通信装置还包括至少一种传感器105，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面板1061的亮度，接近传感器可在无线通信装置移动到耳边时，关闭显示面板1061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，可用于识别无线通信装置姿态(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；传感器105还可以包括指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等，在此不再赘述。

显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元106可包括显示面板1061，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板1061。

用户输入单元107可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与无线通信装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元107包括触控面板1071以及其他输入设备1072。触控面板1071，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1071上或在触控面板1071附近的操作)。触控面板1071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，再送给处理器110，接收处理器110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1071。除了触控面板1071，用户输入单元107还可以包括其他输入设备1072。具体地，其他输入设备1072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，在此不再赘述。

进一步的，触控面板1071可覆盖在显示面板1061上，当触控面板1071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器110以确定触摸事件的类型，随后处理器110根据触摸事件的类型在显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图5中，触控面板1071与显示面板1061是作为两个独立的部件来实现无线通信装置的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板1071与显示面板1061集成而实现无线通信装置的输入和输出功能，具体此处不做限定。

接口单元108为外部装置与无线通信装置连接的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元108可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到无线通信装置中的一个或多个元件或者可以用于在无线通信装置和外部装置之间传输数据。

存储器109可用于存储软件程序以及各种数据。存储器109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(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器109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。

处理器110是无线通信装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个无线通信装置的各个部分，通过运行或执行存储在存储器109中的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器109中的数据，执行无线通信装置的各种功能和处理数据，从而对无线通信装置进行整体监控。处理器110可包括一个或多个处理单元；可选的，处理器110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110中。

无线通信装置还可以包括给各个部件供电的电源111(比如电池)，可选的，电源111可以通过电源管理系统与处理器110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。

另外，无线通信装置包括一些未示出的功能模块，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种射频电路，其特征在于，包括：调制解调器、N条放大路径以及功率合成器；

所述N条放大路径中的每一条放大路径的输入端均与所述调制解调器电连接，所述N条放大路径中的每一条放大路径的输出端均与所述功率合成器电连接；

当待发射射频信号的带宽大于或等于带宽阈值且所述待发射射频信号的功率大于或等于功率阈值时，所述调制解调器用于根据待发射射频信号生成N个调制信号，并分别将所述N个调制信号中的每个调制信号输出至所述N条放大路径中对应的一条放大路径的输入端；所述N条放大路径中的每一条放大路径，均用于对输入端输入的调制信号进行混频生成高频信号，并对所述高频信号进行功率放大后在输出端输出，所述功率合成器用于对所述N条放大路径输出的N个高频信号进行功率合成生成所述待发射射频信号；

其中，所述N条放大路径混频生成的N个高频信号的带宽的合集与所述待发射射频信号的带宽相同，所述N条放大路径中任一条放大路径混频生成的高频信号的带宽小于所述待发射射频信号的带宽；所述N为大于或等于2的整数。

2.根据权利要求1所述的射频电路，其特征在于，当所述待发射射频信号的带宽小于所述带宽阈值且所述待发射射频信号的功率小于所述功率阈值时，所述调制解调器还用于根据待发射射频信号生成一个调制信号，并将所述一个调制信号输出至所述N条放大路径中的第一放大路径的输入端；所述第一放大路径用于对输入端输入的调制信号进行混频生成高频信号，并对所述高频信号进行功率放大后在输出端输出，所述功率合成器用于输出将所述第一放大路径输出的高频信号作为所述待发射射频信号。

3.根据权利要求1所述的射频电路，其特征在于，当所述待发射射频信号的带宽小于所述带宽阈值且所述待发射射频信号的功率大于或等于所述功率阈值时，所述调制解调器用于根据待发射射频信号生成一个调制信号，并分别将所述一个调制信号输出至所述N条放大路径的输入端；所述N条放大路径中的每一条放大路径，均用于对输入端输入的调制信号进行混频生成高频信号并对所述高频信号进行功率放大后在输出端输出，所述功率合成器用于对所述N条放大路径输出的N个高频信号进行功率合成生成所述待发射射频信号。

4.根据权利要求1-3任一项所述的射频电路，其特征在于，所述N条放大路径中的每一条放大路径包括：一混频器和一功率放大模组；

所述混频器的输入端为所述混频器所属放大路径的输入端，所述混频器的输出端连接所述功率放大模组的输入端，所述功率放大模组的输出端为所述功率放大模组所属放大路径的输出端。

5.根据权利要求4所述的射频电路，其特征在于，所述功率放大模组，包括：功率放大器、电源、滤波器以及开关。

6.根据权利要求5所述的射频电路，其特征在于，所述N条放大路径中的N个功率放大器集成于同一个晶元上。

7.根据权利要求4所述的射频电路，其特征在于，所述混频器，包括：频率合成器、乘法器、程控滤波器以及隔离驱动。

8.根据权利要求1-3任一项所述的射频电路，其特征在于，所述射频电路还包括：天线；

所述天线，用于对所述待发射射频信号进行发射。

9.一种无线通信装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的射频电路。

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