CN111245453A - 射频结构及移动终端 - Google Patents

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CN111245453A
CN111245453A CN202010048626.5A CN202010048626A CN111245453A CN 111245453 A CN111245453 A CN 111245453A CN 202010048626 A CN202010048626 A CN 202010048626A CN 111245453 A CN111245453 A CN 111245453A
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module
echo
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echo suppression
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白松
黄毅
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Abstract

本申请公开了一种射频结构及移动终端。所述射频结构包括射频电路、天线模组和回波抑制模块；所述回波抑制模块连接在所述射频电路与所述天线模组之间，用于将所述射频电路的发射信号传输至所述天线模组，并对所述天线模组反射的回波进行抑制；将所述天线模组的接收信号传输至所述射频电路，从而避免回波造成的射频器件损伤，提高射频结构的可靠性。

Description

射频结构及移动终端
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种射频结构及移动终端。
背景技术
在移动终端的射频结构中，当射频放大器的负载阻抗与射频放大器的特性阻抗(通常为50ohm)完全匹配时，射频放大器发射的信号全部进入负载，无回波反射。但实际应用中，射频放大器的负载为天线，而用户在使用移动终端时，如用户手握移动终端，移动终端贴近用户头部或放置在金属桌、木板桌上，外界环境会对移动终端的天线阻抗产生影响，使天线阻抗偏离50ohm，导致射频放大器的发射信号在进入天线时会有一部分信号反射回来，成为回波。而这部分回波会对射频放大器等射频器件造成损伤，导致射频器件性能下降，严重时会导致射频器件损毁，使移动终端无法通讯，造成巨大损失。
发明内容
本申请实施例提供一种射频结构及移动终端，能够避免回波造成的射频器件损伤，提高射频结构的可靠性。
本申请实施例提供了一种射频结构，包括射频电路、天线模组和回波抑制模块；
所述回波抑制模块连接在所述射频电路与所述天线模组之间，用于将所述射频电路的发射信号传输至所述天线模组，并对所述天线模组反射的回波进行抑制；将所述天线模组的接收信号传输至所述射频电路。
在本申请一些实施例中，所述射频结构处于FDD模式，所述回波抑制模块还用于在所述射频电路到所述天线模组的传输方向上，允许发射频率的信号通过；在所述天线模组到所述射频电路的传输方向上，抑制发射频率的信号通过，并允许接收频率的信号通过。
在本申请一些实施例中，所述回波抑制模块包括第一定向器；
所述第一定向器连接在所述射频电路与所述天线模组之间。
在本申请一些实施例中，所述射频电路包括第一射频收发器、第一射频放大器和双工器，所述第一射频收发器包括发送端和接收端；
所述第一射频放大器分别与所述第一射频收发器的发送端、所述双工器连接，所述双工器分别与所述第一射频收发器的接收端、所述回波抑制模块连接。
在本申请一些实施例中，所述射频结构处于TDD模式，所述回波抑制模块还用于在发射信号的时隙开启回波抑制功能，以允许发射信号由所述射频电路传输至所述天线模组，并抑制发射信号由所述天线模组传输至所述射频电路；在接收信号的时隙关闭回波抑制功能，以允许接收信号由所述天线模组传输至所述射频电路。
在本申请一些实施例中，所述回波抑制模块包括回波抑制器和开关；
所述回波抑制器和所述开关并联后连接在所述射频电路与所述天线模组之间，在发射信号的时隙断开所述开关，以开启回波抑制功能，在接收信号的时隙闭合所述开关，使所述回波抑制器短路，以关闭回波抑制功能。
在本申请一些实施例中，所述回波抑制器为第二定向器。
在本申请一些实施例中，所述射频电路包括第二射频收发器、第二射频放大器和滤波器，所述第二射频收发器包括收发端；
所述第二射频放大器分别与所述第二射频收发器的收发端、所述滤波器连接，所述滤波器与所述回波抑制模块连接。
在本申请一些实施例中，所述天线模组包括传输模块和天线；
所述传输模块分别与所述回波抑制模块、所述天线连接。
本申请实施例还提供了一种移动终端，包括上述射频结构。
本申请提供的射频结构及移动终端，能够在射频电路与天线模组之间设置回波抑制模块，使该回波抑制模块能够将射频电路的发射信号传输至天线模组，并对天线模组反射的回波进行抑制，并将天线模组的接收信号传输至射频电路，避免回波造成射频电路中的器件损伤或损毁，提高射频结构的可靠性，使射频结构的性能得到保障。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例提供的射频结构的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的射频结构的另一结构示意图；
图3为本申请实施例提供的射频结构的又一结构示意图；
图4为本申请实施例提供的移动终端的结构示意图。
具体实施方式
这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本申请的示例性实施例的目的。但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
下面结合附图和实施例对本申请作进一步说明。
如图1所示，本申请实施例提供一种射频结构，包括射频电路1、天线模组2和回波抑制模块3，所述回波抑制模块3连接在所述射频电路1与所述天线模组2之间。
其中，射频电路1是射频前端，包括多个射频器件。在射频结构发射信号时，通过射频电路1发射信号，并将该发射信号传输至天线模组2，以通过天线模组2发射出去；在射频结构接收信号时，通过天线模组2接收信号，并将该接收信号传输至射频电路1。由于在射频结构发送信号时，射频电路1的发射信号会在天线模组2处反射，产生回波，该回波容易造成射频电路1中的射频器件的损伤或损毁，因此在射频电路1与天线模组2之间设置回波抑制模块3。
在射频结构发射信号时，回波抑制模块3将所述射频电路1的发射信号传输至所述天线模组2，即回波抑制模块3对射频电路1的发射信号无影响，允许发射信号由射频电路1传输至天线模组2，但天线模组2反射的回波传输至回波印制模块3时，回波抑制模块3对天线模组2反射的回波进行抑制，即回波抑制模块3不允许回波由天线模组2传输至射频电路1；在射频结构接收信号时，回波抑制模块3将所述天线模组2的接收信号传输至所述射频电路1，即回波抑制模块3对天线模组2的接收信号无影响，允许接收信号由天线模组2传输至射频电路1。因此，本申请实施例在保证射频结构正常通信无影响的情况下，对天线模组1反射的回波进行抑制，避免回波进入射频电路1而导致射频电路1中射频器件的损伤或损坏。
在一个实施方式中，所述射频结构处于FDD(Frequency Division Duplexing，频分双工)模式，例如射频结构应用于FDD频段(WCDMA,LTE B1/B2/B3/B5/B7)。射频结构在发射信号的同时可以接收信号，但发射频率与接收频率不同，也就是说，射频电路1在发射信号的同时，天线模组2可以接收信号，但射频电路1发射信号的频率与天线模组2接收信号的频率不同，而回波是发射信号进入天线组件2后反射形成的，因此回波的频率与发射信号的频率相同。因此回波抑制模块3可以采用频率区分的方式来实现回波抑制。
具体地，所述回波抑制模块3还用于在所述射频电路1到所述天线模组2的传输方向上，允许发射频率的信号通过；在所述天线模组2到所述射频电路1的传输方向上，抑制发射频率的信号通过，并允许接收频率的信号通过。
其中，回波抑制模块3包括第一端和第二端，回波抑制模块3的第一端与射频电路1连接，回波抑制模块3的第二端与天线模组2连接。在射频电路1到天线模组2的传输方向上，信号从回波抑制模块3的第一端输入，第二端输出，设置回波抑制模块3的插损低于第一阈值，使回波抑制模块3的插损极小，尽量保证信号无损耗通过回波抑制模块3，从而使射频电路1的发射信号能够无损耗通过回波抑制模块3，即回波抑制模块3对发射信号无影响。
在天线模组2到射频电路1的传输方向上，信号从回波抑制模块3的第二端输出，第一端输出，设置回波抑制模块3在发射频率的插损大于第二阈值，使回波抑制模块3在发射频率的插损极大，从而使回波在回波抑制模块3的损耗极大，以抑制回波通过回波抑制模块3。由于天线模组2的负载越偏离标准值50ohm，天线模组2反射的回波越大，而天线模组2的负载越靠近标准值50ohm，天线模组2反射的回波越小，因此可以根据天线模组2的负载设置第二阈值，即天线模组2的负载越偏离标准值50ohm，第二阈值越大，回波在回波抑制模块3的损耗越大，天线模组2的负载越靠近标准值50ohm，第二阈值越小，回波在回波抑制模块3的损耗越小，以达到恰好消除回波的目的。
同时，在天线模组2到射频电路1的传输方向上，设置回波抑制模块3在接收频率的插损低于第三阈值，使回波抑制模块3在接收频率的插损极小，尽量保证天线模组2的接收信号能够无损耗通过回波抑制模块3，即回波抑制模块3对接收信号无影响。
进一步地，如图2所示，所述回波抑制模块3包括第一定向器31；所述第一定向器31连接在所述射频电路1与所述天线模组2之间。
进一步地，如图2所示，所述射频电路1包括第一射频收发器11、第一射频放大器12和双工器13，所述第一射频收发器11包括发送端TX和接收端RX；
所述第一射频放大器12分别与所述第一射频收发器11的发送端TX、所述双工器13连接，所述双工器13分别与所述第一射频收发器11的接收端RX、所述回波抑制模块3中的第一定向器31连接。
其中，第一射频收发器11用于发射信号和接收信号，第一射频放大器12用于将第一射频收发器11的发射信号进行功率放大，双工器13用于将发射信号和接收信号相隔离，保证接收和发射都能同时正常工作。
进一步地，所述天线模组2包括传输模块21和天线22；所述传输模块21分别与所述回波抑制模块3中的第一定向器31、所述天线22连接。
在射频结构发射信号时，第一射频收发器11的发送端TX输出发射信号，且发射信号通过第一射频放大器12、双工器13、第一定向器31、传输模块21和天线22发射出去，同时传输模块21反射的回波被第一定向器31抑制，以避免回波造成第一射频电路11、第一射频放大器12、双工器13等射频器件的损伤或损毁。在射频结构接收信号时，天线22接收信号，且接收信号通过传输模块21、第一定向器31、双工器13、第一射频电路11的接收端RX传输至第一射频电路11。
在另一个实施方式中，所述射频结构处于TDD(Time Division Duplexing，时分双工)模式，例如射频结构应用于TDD频段(TD-SCDMA,LTE B38/39/40/41)。射频结构发射信号和接收信号的频率相同，但发射信号和接收信号的时隙不同。也就是说，射频电路1在发射信号时，天线模组2不接收信号，射频结构中只有发射信号，天线模组2在接收信号时，射频电路1不发射信号，射频结构中只有接收信号。而回波是发射信号进入天线组件2后反射形成的，因此回波在发射信号的时隙中产生。因此回波抑制模块3可以采用分时工作的方式来实现回波抑制。
具体地，所述回波抑制模块3还用于在发射信号的时隙开启回波抑制功能，以允许发射信号由所述射频电路传输至所述天线模组，并抑制发射信号由所述天线模组传输至所述射频电路；在接收信号的时隙关闭回波抑制功能，以允许接收信号由所述天线模组传输至所述射频电路。
其中，回波抑制模块3包括第一端和第二端，回波抑制模块3的第一端与射频电路1连接，回波抑制模块3的第二端与天线模组2连接。在发射信号的时隙，回波抑制模块3工作，开启回波抑制功能，发射信号从回波抑制模块3的第一端输入，第二端输出，设置回波抑制模块3在该方向上的插损低于第一阈值，使回波抑制模块3的插损极小，从而使射频电路1的发射信号能够无损耗通过回波抑制模块3，即回波抑制模块3对发射信号无影响。
而天线模组2反射的回波从回波抑制模块3的第二端输入，第一端输出，设置回波抑制模块3在该方向上的插损高于第二阈值，使使回波抑制模块3在发射频率的插损极大，从而使回波在回波抑制模块3的损耗极大，以抑制回波通过回波抑制模块3。由于天线模组2的负载越偏离标准值50ohm，天线模组2反射的回波越大，而天线模组2的负载越靠近标准值50ohm，天线模组2反射的回波越小，因此可以根据天线模组2的负载设置第二阈值，即天线模组2的负载越偏离标准值50ohm，第二阈值越大，回波在回波抑制模块3的损耗越大，天线模组2的负载越靠近标准值50ohm，第二阈值越小，回波在回波抑制模块3的损耗越小，以达到恰好消除回波的目的。
在接收信号的时隙，回波抑制模块3不工作，关闭回波抑制功能，使接收信号无损耗通过回波抑制模块3，即回波抑制模块3对接收信号无影响。
具体地，如图3所示，所述回波抑制模块3包括回波抑制器32和开关33；所述回波抑制器32和所述开关33并联后连接在所述射频电路1与所述天线模组2之间，在发射信号的时隙断开所述开关33，以开启回波抑制功能，在接收信号的时隙闭合所述开关33，使所述回波抑制器32短路，以关闭回波抑制功能。
由于回波抑制器32和开关33并联，在发射信号的时隙，断开开关33，发射信号只能通过回波抑制器32传输至天线模组2，而天线模组32反射的回波只能传输至回波抑制器32，以通过回波抑制器32实现对回波的消除。在接收信号的时隙，闭合开关33，回波抑制器32短路，接收信号通过闭合的开关33直接传输至射频电路1，而无需经过回波抑制器32，从而对接收信号无影响。其中，开关33可以为单刀单掷开关，所述回波抑制器可以为第二定向器。
进一步地，如图3所示，所述射频电路1包括第二射频收发器14、第二射频放大器15和滤波器16，所述第二射频收发器14包括收发端TX/RX；
所述第二射频放大器15分别与所述第二射频收发器14的收发端TX/RX、所述滤波器16连接，所述滤波器16与所述回波抑制模块3连接。
进一步地，所述天线模组2包括传输模块21和天线22；
所述传输模块21分别与所述回波抑制模块3、所述天线22连接。
在射频结构发射信号时，第二射频收发器14的收发端TX/RX输出发射信号，且发射信号通过第二射频放大器15、滤波器16、回波抑制器32、传输模块21和天线22发射出去，同时传输模块21发射的回波被回波抑制器32抑制，以避免回波造成第二射频收发器14、第二射频放大器15、滤波器16等射频器件的损伤或损毁。在射频结构接收信号时，天线22接收信号，且接收信号通过传输模块21、开关33、滤波器16、第二射频放大器15、第二射频收发器14的收发端TX/RX传输至第二射频收发器14。
本申请提供的射频结构，能够在射频电路与天线模组之间设置回波抑制模块，使该回波抑制模块能够将射频电路的发射信号传输至天线模组，并对天线模组反射的回波进行抑制，并将天线模组的接收信号传输至射频电路，避免回波造成射频电路中的器件损伤或损毁，无论射频结构处于何种场景，射频放大器的负载阻抗如何偏移，均不会出现射频器件损坏问题，极大提高射频结构的可靠性，使射频结构的性能得到保障。
本申请实施例还提供了一种移动终端，如图4所示，所述移动终端40包括上述实施例中的射频结构。具体地，射频结构包括射频电路1、天线模组2和回波抑制模块3；所述回波抑制模块3连接在所述射频电路1与所述天线模组2之间，用于将所述射频电路1的发射信号传输至所述天线模组2，并对所述天线模组2反射的回波进行抑制；将所述天线模组2的接收信号传输至所述射频电路1。
其中，移动终端还包括外壳，外壳内构成一个容纳空间，射频结构设置在容纳空间内，且靠近移动终端的顶部区域或底部区域。
在本申请一些实施例中，所述射频结构处于FDD模式，所述回波抑制模块还用于在所述射频电路到所述天线模组的传输方向上，允许发射频率的信号通过；在所述天线模组到所述射频电路的传输方向上，抑制发射频率的信号通过，并允许接收频率的信号通过。
在本申请一些实施例中，所述回波抑制模块包括第一定向器；
所述第一定向器连接在所述射频电路与所述天线模组之间。
在本申请一些实施例中，所述射频电路包括第一射频收发器、第一射频放大器和双工器，所述第一射频收发器包括发送端和接收端；
所述第一射频放大器分别与所述第一射频收发器的发送端、所述双工器连接，所述双工器分别与所述第一射频收发器的接收端、所述回波抑制模块连接。
在本申请一些实施例中，所述射频结构处于TDD模式，所述回波抑制模块还用于在发射信号的时隙开启回波抑制功能，以允许发射信号由所述射频电路传输至所述天线模组，并抑制发射信号由所述天线模组传输至所述射频电路；在接收信号的时隙关闭回波抑制功能，以允许接收信号由所述天线模组传输至所述射频电路。
在本申请一些实施例中，所述回波抑制模块包括回波抑制器和开关；
所述回波抑制器和所述开关并联后连接在所述射频电路与所述天线模组之间，在发射信号的时隙断开所述开关，以开启回波抑制功能，在接收信号的时隙闭合所述开关，使所述回波抑制器短路，以关闭回波抑制功能。
在本申请一些实施例中，所述回波抑制器为第二定向器。
在本申请一些实施例中，所述射频电路包括第二射频收发器、第二射频放大器和滤波器，所述第二射频收发器包括收发端；
所述第二射频放大器分别与所述第二射频收发器的收发端、所述滤波器连接，所述滤波器与所述回波抑制模块连接。
在本申请一些实施例中，所述天线模组包括传输模块和天线；
所述传输模块分别与所述回波抑制模块、所述天线连接。
本申请提供的移动终端，能够在射频电路与天线模组之间设置回波抑制模块，使该回波抑制模块能够将射频电路的发射信号传输至天线模组，并对天线模组反射的回波进行抑制，并将天线模组的接收信号传输至射频电路，避免回波造成射频电路中的器件损伤或损毁，无论移动终端处于何种场景，射频放大器的负载阻抗如何偏移，均不会出现射频器件损坏问题，极大提高射频结构的可靠性，使移动终端的性能得到保障。
综上该，虽然本申请已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本申请，本领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种射频结构，其特征在于，包括射频电路、天线模组和回波抑制模块；
所述回波抑制模块连接在所述射频电路与所述天线模组之间，用于将所述射频电路的发射信号传输至所述天线模组，并对所述天线模组反射的回波进行抑制；将所述天线模组的接收信号传输至所述射频电路。
2.根据权利要求1所述的射频结构，其特征在于，所述射频结构处于FDD模式，所述回波抑制模块还用于在所述射频电路到所述天线模组的传输方向上，允许发射频率的信号通过；在所述天线模组到所述射频电路的传输方向上，抑制发射频率的信号通过，并允许接收频率的信号通过。
3.根据权利要求2所述的射频结构，其特征在于，所述回波抑制模块包括第一定向器；
所述第一定向器连接在所述射频电路与所述天线模组之间。
4.根据权利要求2所述的射频结构，其特征在于，所述射频电路包括第一射频收发器、第一射频放大器和双工器，所述第一射频收发器包括发送端和接收端；
所述第一射频放大器分别与所述第一射频收发器的发送端、所述双工器连接，所述双工器分别与所述第一射频收发器的接收端、所述回波抑制模块连接。
5.根据权利要求1所述的射频结构，其特征在于，所述射频结构处于TDD模式，所述回波抑制模块还用于在发射信号的时隙开启回波抑制功能，以允许发射信号由所述射频电路传输至所述天线模组，并抑制发射信号由所述天线模组传输至所述射频电路；在接收信号的时隙关闭回波抑制功能，以允许接收信号由所述天线模组传输至所述射频电路。
6.根据权利要求5所述的射频结构，其特征在于，所述回波抑制模块包括回波抑制器和开关；
所述回波抑制器和所述开关并联后连接在所述射频电路与所述天线模组之间，在发射信号的时隙断开所述开关，以开启回波抑制功能，在接收信号的时隙闭合所述开关，使所述回波抑制器短路，以关闭回波抑制功能。
7.根据权利要求6所述的射频结构，其特征在于，所述回波抑制器为第二定向器。
8.根据权利要求5所述的射频结构，其特征在于，所述射频电路包括第二射频收发器、第二射频放大器和滤波器，所述第二射频收发器包括收发端；
所述第二射频放大器分别与所述第二射频收发器的收发端、所述滤波器连接，所述滤波器与所述回波抑制模块连接。
9.根据权利要求1所述的射频结构，其特征在于，所述天线模组包括传输模块和天线；
所述传输模块分别与所述回波抑制模块、所述天线连接。
10.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的射频结构。
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