CN110838833A - 射频移相器、双工器及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种射频移相器、双工器及移动终端，该射频移相器包括射频信号发送端和射频信号接收端；串联支路，连接于射频信号发送端和射频信号接收端之间，串联支路包括谐振器、电感器、电容器中三者中任意一者的多个或者三者中至少两个的组合；以及并联支路，并联支路为N路，N大于或等于1的整数，N路并联支路的一端与串联支路连接，N路并联支路的另一端接地；每一并联支路包括谐振器、电感器、电容器中三者中任意一者的多个或者三者中至少两个的组合；串联支路中的谐振器、电感器、电容器和N路并联支路中的谐振器、电感器、电容器的组合中至少包含一个谐振器。本方案提升了移动终端中双工器的可靠性。

Description

射频移相器、双工器及移动终端

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种射频移相器、双工器及移动终端。

背景技术

双工器一般由上、下行滤波器共同组成，包括发送滤波器和接收滤波器，通过频分双工采用相同的天线接收和发射信号。发送滤波器和接收滤波器都是带通滤波器，它们分别只能通过特定频率的信号。双工器的作用是将发射信号和接收信号隔离，保证接收端和发射端都能同时正常工作。

随着近年来手机等移动通讯设备都朝着多功能、小体积、多协议、多频段和高性能的方向发展。移动通讯设备的射频前端模块需要包含更多高性能的双工器。双工器的性能直接影响到整个射频前端性能，这就迫切要求移动通讯设备中的滤波器、双工器性能需要不断改善提升，以适应射频前端的严苛的要求。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种射频移相器、双工器及移动终端，旨在提升移动终端中双工器的可靠性。

为实现上述目的，本发明提出一种射频移相器，所述射频移相器包括：

射频信号发送端和射频信号接收端；

串联支路，连接于所述射频信号发送端和所述射频信号接收端之间，所述串联支路包括谐振器、电感器、电容器中三者中任意一者的多个或者三者中至少两个的组合；以及

并联支路，所述并联支路为N路，N大于或等于1的整数，N路所述并联支路的一端与所述串联支路连接，N路所述并联支路的另一端接地；

每一所述并联支路包括谐振器、电感器、电容器中三者中任意一者的多个或者三者中至少两个的组合；

所述串联支路中的谐振器、电感器、电容器和N路所述并联支路中的谐振器、电感器、电容器的组合中至少包含一个谐振器。

可选地，所述谐振器的数量范围为1-10个，所述电感器的数量范围为1-10个，所述电容器的数量范围为1-10个。

可选地，所述谐振器的数量为3个，所述电容器的数量为3个，所述并联支路为3路；

3个所述谐振器连接于所述串联支路或者每一所述并联支路，3个所述电容器连接于所述串联支路或者每一所述并联支路。

可选地，所述谐振器的数量为3个，所述电感器的数量为3个，所述并联支路为3路；

3个所述谐振器连接于所述串联支路或者每一所述并联支路，3个所述电感器连接于所述串联支路或者每一所述并联支路。

可选地，所述谐振器的数量为2个，所述电感器的数量为1个，所述电容器的数量为3个，所述并联支路为3路；

2个所述谐振器和所述电感器分别连接于所述串联支路，3个所述电容器分别连接于每一所述并联支路。

可选地，所述谐振器的数量为2个，所述电感器的数量为3个，所述电容器的数量为1个，所述并联支路为3路；

2个所述谐振器和所述电容器分别连接于所述串联支路，3个所述电感器分别连接于每一所述并联支路。

可选地，所述谐振器的数量为1个，所述电感器的数量为3个，所述电容器的数量为2个，所述并联支路为3路；

所述谐振器和2个所述电容器分别连接于所述串联支路，3个所述电感器分别连接于每一所述并联支路。

可选地，所述谐振器为薄膜体声波谐振器或兰姆波谐振器。

为实现上述目的，本发明还提出一种双工器，所述双工器包括天线、发送滤波器、接收滤波器及如上所述的射频移相器，所述发送滤波器的输入端为射频信号发送端，所述接收滤波器的输入端为射频信号接收端，所述接收滤波器的输出端与所述射频移相器的输入端连接，所述射频移相器的输出端和所述发送滤波器的输出端分别与所述天线连接。

为实现上述目的，本发明还提出一种移动终端，所述移动终端包括如上所述的双工器。

本发明技术方案通过射频移相器的串联之路或者并联支路中包括谐振器、电感器、电容器，且并联支路为N路，N为大于或等于1的整数。采用N路串联支路中的谐振器、电感器、电容器和并联支路中的谐振器、电感器、电容器相互组合，组合中至少包含一个谐振器，可以更精确的调整频率相位差，以防止双工器中的射频信号发送端和射频信号接收端之间产生相互干扰。即是通过在串联支路和并联支路中，谐振器、电感器和电容器中三者中任意一者的多个或者三者中至少两个，且至少包含一个谐振器的组合，提升了双工器的隔离性能，使得提升了移动终端中双工器的可靠性。

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示出的结构获得其他的附图。

图1a-1d为相关技术中移相器一实施例的电路结构示意图；

图2为本发明射频移相器一实施例的结构示意图；

图3-10为本发明射频移相器各实施例的电路结构示意图；

图11为本发明双工器一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及可点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种射频移相器，相关技术中移相器一般通过电容器和电感器的组合来实现，参照如图1a-1d所示，移相器的结构一般为π型移相器和T型移相器。移相器在发射信号和接收信号之间产生90度的频率相位差以防止它们之间产生的相互干扰。移相器可以有效提升接收滤波器在发送频段的输入阻抗，降低接收滤波器对发送滤波器的负载效应，使得它对发送滤波器的通带负载效应很小。然而由于目前移动终端所支持的通信模式和频段逐渐增多，需要发射信号与接收信号彼此之间的信号隔离要求也会不断增多，采用此种移相器虽然可以隔离，但是效果不明显，插损、滚降等参数并没有得到提高，使得双工器的整体性能并没有得到有效的提高。

为了解决上述问题，在本发明一实施例中，参照如图2-10所示，该射频移相器包括：

射频信号发送端TX和射频信号接收端RX；

串联支路11，连接于所述射频信号发送端TX和所述射频信号接收端RX之间，所述串联支路11包括谐振器、电感器、电容器中三者中任意一者的多个或者三者中至少两个的组合；以及

并联支路12，所述并联支路12为N路，N大于或等于1的整数，N路所述并联支路12的一端与所述串联支路11连接，N路所述并联支路12的另一端接地；

每一所述并联支路12包括谐振器、电感器、电容器中三者中任意一者的多个或者三者中至少两个的组合；

所述串联支路11中的谐振器、电感器、电容器和N路所述并联支路12中的谐振器、电感器、电容器的组合中至少包含一个谐振器。

本实施例中，谐振器指产生谐振频率的电子元件，常用的分为石英晶体谐振器和陶瓷谐振器。可以产生谐振频率，具有稳定、抗干扰性能良好的特点，广泛应用于各种电子产品中。本方案在射频移相器中采用至少一个谐振器，且与电感器和/或电容器组合，防止了移相器在发射信号和接收信号之间的频率相位差产生的相互干扰，使得提升插损，以提升了双工器的隔离性能。

本实施例中，串联支路11或者并联支路12中可以是谐振器、电感器或者电容器中的一种串联连接，或是谐振器、电感器和电容器的组合，或是谐振器和电感器的组合，或是谐振器和电容器的组合，或是电感器和电容器的组合，且所述串联支路11中的谐振器、电感器、电容器和N路所述并联支路12中的谐振器、电感器、电容器的组合中至少包含一个谐振器。可以理解的是，当串联支路11中不具有谐振器时，并联支路12中就至少包含一个谐振器，当并联支路12中不具有谐振器时，串联支路11中就至少包含一个谐振器。

本实施例中，射频移相器中的并联支路12为N路，N的数值大于或等于1，可以理解的是，射频移相器中的并联支路12可以为1路、2路、3路、5路等，根据实际情况设置，此处不做限制。

本发明技术方案通过射频移相器的串联之路或者并联支路12中包括谐振器、电感器、电容器，且并联支路12为N路，N为大于或等于1的整数。采用N路串联支路11中的谐振器、电感器、电容器和并联支路12中的谐振器、电感器、电容器相互组合，组合中至少包含一个谐振器，可以更精确的调整频率相位差，以防止双工器中的射频信号发送端TX和射频信号接收端RX之间产生相互干扰。即是通过在串联支路11和并联支路12中，谐振器、电感器和电容器中三者中任意一者的多个或者三者中至少两个，且至少包含一个谐振器的组合，提升了双工器的隔离性能，使得提升了移动终端中双工器的可靠性。

在一实施例中，所述谐振器的数量范围为1-10个，所述电感器的数量范围为1-10个，所述电容器的数量范围为1-10个。可以理解的是，在射频移相器中谐振器的数量可以是1个、3个、10个等，电感器的数量可以是1个、3个、10个等，电容器的数量可以是1个、3个、10个等，根据实际情况设置，此处不做限制。可以在保证射频移相器体积的情况下，提升双工器的隔离性能，以此使得移动终端中双工器的可靠性提升。

在一实施例中，所述谐振器的数量为3个，所述电容器的数量为3个，所述并联支路12为3路；

3个所述谐振器连接于所述串联支路11或者每一所述并联支路12，3个所述电容器连接于所述串联支路11或者每一所述并联支路12。

本实施例中，参照如图3所示，串联支路11中包括电容器2a、电容器2b和电容器2c依次首尾串联连接，且连接于射频信号发送端TX和射频信号接收端RX之间，3路并联支路12中各包含一个谐振器，且各并联支路12的一端间隔连接于串联支路11中的电容器之间，另一端接地，即是谐振器的一端连接在串联支路11的电容器之间，另一端接地。

或是，参照如图4所示，串联支路11中包括谐振器3a、谐振器3b和谐振器3c依次首尾串联连接，且连接于射频信号发送端TX和射频信号接收端RX之间，3路并联支路12中各包含一个电容器，且各并联支路12的一端间隔连接于串联支路11中的谐振器之间，另一端接地，即是电容器的一端连接在串联支路11的谐振器之间，另一端接地。

在一实施例中，所述谐振器的数量为3个，所述电感器的数量为3个，所述并联支路12为3路；

3个所述谐振器连接于所述串联支路11或者每一所述并联支路12，3个所述电感器连接于所述串联支路11或者每一所述并联支路12。

本实施例中，参照如图5所示，串联支路11中包括谐振器4a、谐振器4b和谐振器4c依次首尾串联连接，且连接于射频信号发送端TX和射频信号接收端RX之间，3路并联支路12中各包含一个电感器，且各并联支路12的一端间隔连接于串联支路11中的谐振器之间，另一端接地，即是电感器的一端连接在串联支路11的谐振器之间，另一端接地。

或是，参照如图6所示，串联支路11中包括电感器5a、电感器5b和电感器5c依次首尾串联连接，且连接于射频信号发送端TX和射频信号接收端RX之间，3路并联支路12中各包含一个谐振器，且各并联支路12的一端间隔连接于串联支路11中的电感器之间，另一端接地，即是谐振器的一端连接在串联支路11的电感器之间，另一端接地。

在一实施例中，所述谐振器的数量为2个，所述电感器的数量为1个，所述电容器的数量为3个，所述并联支路12为3路；

2个所述谐振器和所述电感器分别连接于所述串联支路11，3个所述电容器分别连接于每一所述并联支路12。

本实施例中，参照如图7所示，串联支路11中包括谐振器6a、谐振器6b和电感器6c依次首尾串联连接，且连接于射频信号发送端TX和射频信号接收端RX之间，3路并联支路12中各包含一个电容器，且各并联支路12的一端间隔连接于串联支路11中的谐振器之间或谐振器与电感器之间，另一端接地，即是电容器的一端连接在串联支路11的谐振器之间或谐振器与电感器之间，另一端接地。

本实施例中，参照如图8所示，串联支路11中包括电容器7a、谐振器7b和谐振器7c依次首尾串联连接，且连接于射频信号发送端TX和射频信号接收端RX之间，3路并联支路12中各包含一个电感器，且各并联支路12的一端间隔连接于串联支路11中的谐振器之间或谐振器与电容器之间，另一端接地，即是电感器的一端连接在串联支路11的谐振器之间或谐振器与电容器之间，另一端接地。

在一实施例中，所述谐振器的数量为2个，所述电感器的数量为3个，所述电容器的数量为1个，所述并联支路12为3路；

2个所述谐振器和所述电容器分别连接于所述串联支路11，3个所述电感器分别连接于每一所述并联支路12。

本实施例中，参照如图9所示，串联支路11中包括谐振器8a、电容器8b和电容器8c依次首尾串联连接，且连接于射频信号发送端TX和射频信号接收端RX之间，3路并联支路12中各包含一个电感器，且各并联支路12的一端间隔连接于串联支路11中的电容器之间或谐振器与电容器之间，另一端接地，即是电感器的一端连接在串联支路11的电容器之间或谐振器与电容器之间，另一端接地。

在一实施例中，所述谐振器的数量为1个，所述电感器的数量为3个，所述电容器的数量为2个，所述并联支路12为3路；

所述谐振器和2个所述电容器分别连接于所述串联支路11，3个所述电感器分别连接于每一所述并联支路12。

本实施例中，参照如图10所示，串联支路11中包括电感器9a、电容器9b和电容器9c依次首尾串联连接，且连接于射频信号发送端TX和射频信号接收端RX之间，3路并联支路12中各包含一个谐振器，且各并联支路12的一端间隔连接于串联支路11中的电容器之间或电感器与电容器之间，另一端接地，即是谐振器的一端连接在串联支路11的电容器之间或电感器与电容器之间，另一端接地。

基于上述实施例，所述谐振器为薄膜体声波谐振器或兰姆波谐振器。射频移相器中通过上述的薄膜体声波谐振器或兰姆波谐振器分别与电感器和电容器的组合，可以更有效、精确的调整频率相位差，使发送/接收部分滤波器彼此隔离，以防止它们之间产生的相互干扰，提升了双工器的隔离性能，使得提升了移动终端中双工器的可靠性。

此外，本发明还提出一种双工器，参照如图11所示，该双工器包括天线20、发送滤波器30、接收滤波器40及如上所述的射频移相器10，所述发送滤波器30的输入端为射频信号发送端TX，所述接收滤波器40的输入端为射频信号接收端RX，所述接收滤波器40的输出端与所述射频移相器10的输入端连接，所述射频移相器10的输出端和所述发送滤波器30的输出端分别与所述天线20连接。由于本双工器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

此外，本发明还提出一种移动终端，该移动终端包括如上所述的双工器，可以理解的是，移动终端可以是手机、平板或可穿戴设备等，此处不做限制。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的方案构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种射频移相器，其特征在于，所述射频移相器包括：

射频信号发送端和射频信号接收端；

串联支路，连接于所述射频信号发送端和所述射频信号接收端之间，所述串联支路包括谐振器、电感器、电容器中三者中任意一者的多个或者三者中至少两个的组合；以及

并联支路，所述并联支路为N路，N大于或等于1的整数，N路所述并联支路的一端与所述串联支路连接，N路所述并联支路的另一端接地；

每一所述并联支路包括谐振器、电感器、电容器中三者中任意一者的多个或者三者中至少两个的组合；

所述串联支路中的谐振器、电感器、电容器和N路所述并联支路中的谐振器、电感器、电容器的组合中至少包含一个谐振器。

2.如权利要求1所述的射频移相器，其特征在于，所述谐振器的数量范围为1-10个，所述电感器的数量范围为1-10个，所述电容器的数量范围为1-10个。

3.如权利要求1所述的射频移相器，其特征在于，所述谐振器的数量为3个，所述电容器的数量为3个，所述并联支路为3路；

3个所述谐振器连接于所述串联支路或者每一所述并联支路，3个所述电容器连接于所述串联支路或者每一所述并联支路。

4.如权利要求1所述的射频移相器，其特征在于，所述谐振器的数量为3个，所述电感器的数量为3个，所述并联支路为3路；

3个所述谐振器连接于所述串联支路或者每一所述并联支路，3个所述电感器连接于所述串联支路或者每一所述并联支路。

5.如权利要求1所述的射频移相器，其特征在于，所述谐振器的数量为2个，所述电感器的数量为1个，所述电容器的数量为3个，所述并联支路为3路；

2个所述谐振器和所述电感器分别连接于所述串联支路，3个所述电容器分别连接于每一所述并联支路。

6.如权利要求1所述的射频移相器，其特征在于，所述谐振器的数量为2个，所述电感器的数量为3个，所述电容器的数量为1个，所述并联支路为3路；

2个所述谐振器和所述电容器分别连接于所述串联支路，3个所述电感器分别连接于每一所述并联支路。

7.如权利要求1所述的射频移相器，其特征在于，所述谐振器的数量为1个，所述电感器的数量为3个，所述电容器的数量为2个，所述并联支路为3路；

所述谐振器和2个所述电容器分别连接于所述串联支路，3个所述电感器分别连接于每一所述并联支路。

8.如权利要求1至7任意一项所述的射频移相器，其特征在于，所述谐振器为薄膜体声波谐振器或兰姆波谐振器。

9.一种双工器，其特征在于，所述双工器包括天线、发送滤波器、接收滤波器及如权利要求1至8任意一项所述的射频移相器，所述发送滤波器的输入端为射频信号发送端，所述接收滤波器的输入端为射频信号接收端，所述接收滤波器的输出端与所述射频移相器的输入端连接，所述射频移相器的输出端和所述发送滤波器的输出端分别与所述天线连接。

10.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括如权利要求9所述的双工器。

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