CN111294081A - 射频系统和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种射频系统和电子设备,该射频系统包括射频收发器、射频处理电路、切换开关模组、第一天线、第二天线、第三天线和第四天线;射频处理电路包括第一发射模组、第二发射模组、第一接收模组、第二接收模组、第一双工器、第二双工器、第一选择开关和第一滤波模块;在射频系统工作在非独立组网模式下,第一天线用于第一低频频段的发射和第一低频频段的主集接收,第二天线用于第二低频频段发射和第二低频频段的主集接收,第三天线用于第二低频频段的分集接收,第四天线用于第一低频频段的分集接收,第一滤波器用于滤除第一低频频段之外的频段。本申请实施例可以保证上行信号的可靠性。

Description

射频系统和电子设备
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域,具体涉及一种射频系统和电子设备。
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(the 4th Generation,4G)移动通信系统中电子装置一般采用单天线或双天线射频系统架构。4G方案的射频框架比较简单,包括发射器件、接收器件、切换开关和天线。其中,发射器件可以包括低频(low band,LB)发射模块和中高频(middle high band,MHB)发射模块,接收器件可以包括主集接收(primary receive,PRX)模块和分集接收(diversity receive,DRX)模块。主集接收模块、切换开关和天线之间的接收通路为主集接收通路,分集接收模块、切换开关和天线之间的接收通路为分集接收通路。切换开关可以在主集接收通路和分集接收通路之间进行智能切换。目前的4G射频框架只能实现单个低频频段的发射和接收。
发明内容
本申请实施例提供了一种射频系统和电子设备,采用4根天线支持第一低频频段和第二低频频段的双连接,可以将上行信号分布在天线效率更好的2根天线上,可以保证上行信号的可靠性。
第一方面,本申请实施例提供一种射频系统,所述射频系统包括射频收发器、射频处理电路、切换开关模组、第一天线、第二天线、第三天线和第四天线,所述射频收发器连接所述射频处理电路;所述第一天线和所述第二天线的天线效率高于所述第三天线和所述第四天线的天线效率;
所述射频处理电路包括第一发射模组、第二发射模组、第一接收模组、第二接收模组、第一双工器、第二双工器、第一选择开关和第一滤波模块;
所述第一发射模组通过所述第一双工器和所述切换开关模组连接所述第一天线,所述第一发射模组通过所述第一选择开关、所述第二双工器和所述切换开关模组连接所述第一天线;
所述第二发射模组通过所述切换开关模组连接所述第二天线;
所述第一接收模组的第一接收端口通过所述第一双工器和所述切换开关模组连接所述第一天线,所述第一接收模组的第二接收端口通过所述第二双工器、所述第一选择开关、所述第二发射模组和所述切换开关模组连接所述第一天线,所述第一接收模组的第二接收端口通过所述第二双工器和所述开关切换模组连接所述第二天线,所述第一接收模组的第三接收端口通过所述第二发射模组和所述切换开关模组连接所述第二天线;
所述第二接收模组的第一接收端口通过所述第一滤波模块连接所述第四天线,所述第二接收模组的第二接收端口通过所述切换开关模组或者选择滤波模块连接所述第三天线;
在所述射频系统工作在非独立组网模式下,所述第一天线用于第一低频频段的发射和所述第一低频频段的主集接收,所述第二天线用于第二低频频段发射和所述第二低频频段的主集接收,所述第三天线用于所述第二低频频段的分集接收,所述第四天线用于所述第一低频频段的分集接收,所述第一滤波模块用于滤除所述第一低频频段之外的频段。
第二方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括第一方面任一项所述的射频系统,在所述射频系统工作在非独立组网模式下,所述射频系统用于实现第一低频频段的发射和接收以及所述第二低频频段的发射和接收。
可以看出,本申请实施例中,采用4根天线支持第一低频频段和第二低频频段的双连接,可以实现第一低频频段和第二低频频段的同时发射和接收,可以将上行信号分布在天线效率更好的2根天线上,可以保证上行信号的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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射频系统的结构示意图;
图2a是本申请实施例提供的一种第二滤波模块的结构示意图;
图2b是本申请实施例提供的一种第一滤波模块的结构示意图;
图3a是本申请实施例提供的一种切换开关模组包括DP3T开关的射频系统的结构示意图;
图3b是本申请实施例提供的一种切换开关模组包括3P3T开关的射频系统的结构示意图;
图4是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
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,所描述的实施例仅仅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付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电子设备可以包括各种具有无线通信功能的手持设备(如手机、平板电脑等)、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)(例如,手机),移动台(MobileStation,MS),终端设备(terminal device)等等。为方便描述,上面提到的设备统称为电子设备。
请参阅图1,图1是本申请实施例提供的一种射频系统的结构示意图,该射频系统100包括射频收发器11、射频处理电路12、切换开关模组13、第一天线141、第二天线142、第三天线143和第四天线144,所述射频收发器11连接所述射频处理电路12;所述第一天线141和所述第二天线142的天线效率高于所述第三天线143和所述第四天线144的天线效率;
所述射频处理电路12包括第一发射模组121、第二发射模组122、第一接收模组123、第二接收模组124、第一双工器151、第二双工器152、第一选择开关191和第一滤波模块16;
所述第一发射模组121通过所述第一双工器151和所述切换开关模组连接所述第一天线141,所述第一发射模组121通过所述第一选择开关191、所述第二双工器152和所述切换开关模组13连接所述第一天线141;
所述第二发射模组122通过所述切换开关模组13连接所述第二天线142;
所述第一接收模组123的第一接收端口1231通过所述第一双工器151和所述切换开关模组13连接所述第一天线141,所述第一接收模组123的第二接收端口1232通过所述第二双工器152、所述第一选择开关191、所述第二发射模组122和所述切换开关模组13连接所述第一天线141,所述第一接收模组123的第二接收端口1232通过所述第二双工器152和所述开关切换模组13连接所述第二天线142,所述第一接收模组123的第三接收端口1233通过所述第二发射模组122和所述切换开关模组13连接所述第二天线142;
所述第二接收模组124的第一接收端口1241通过所述第一滤波模块16连接所述第四天线144,所述第二接收模组124的第二接收端口1242通过所述切换开关模组13连接所述第三天线143或者通过选择滤波模块17连接所述第三天线143;
在所述射频系统工作在非独立组网模式下,所述第一天线141用于第一低频频段的发射和所述第一低频频段的主集接收,所述第二天线142用于第二低频频段发射和所述第二低频频段的主集接收,所述第三天线143用于所述第二低频频段的分集接收,所述第四天线144用于所述第一低频频段的分集接收,所述第一滤波模块用于滤除所述第一低频频段之外的频段。
本申请实施例中,非独立组网(non-Standalone,NSA)模式包括EN-DC、NE-DC和NGEN-DC构架中的任一种。
在EN-DC构架下,电子设备连接4G核心网,4G基站为主站,5G基站为辅站;
在NE-DC构架下,引入5G核心网,5G基站为主站,4G基站为辅站;
在NGEN-DC构架下,引入5G核心网,4G基站为主站,5G基站为辅站。
其中,DC代表Dual Connectivity,即双连接(Dual Connectivity,DC);E代表进化的通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System,UMTS)陆地无线接入(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access,E-UTRA或EUTRA),即4G无线接入网;N代表(new radio,NR),即5G新无线;NG代表(next generation,NG)下一代核心网,即5G核心网。
EN-DC就是指4G无线接入网与5G NR的双连接,NE-DC指5G NR与4G无线接入网的双连接,而NGEN-DC指在5G核心网下的4G无线接入网与5G NR的双连接。
为了方便说明,下面的非独立组网模式以EN-DC构架为例进行说明。
在EN-DC构架下,本申请实施例的射频系统支持低频(low band LB)+LB NSA,LB+LB NSA指的是LB长期演进(long term evolution,LTE)+LB NR共同工作,需要两个功率放大器(power amplifier,PA)同时工作发射信号,而且LB LTE和NR都分别需要两根天线,一根天线做发射(transmit,TX)或主集接收(primary receive,PRX),另外一根天线做分集接收(diversity receive,DRX)。因此,要实现LB+LB NSA,需要4根天线。由于LB天线尺寸太大,对于小尺寸电子设备(比如,手机)来说,留给LB天线的净空区较小,难以同时满足4根LB天线的净空区的要求,因此,做4根天线效率都很好的LB天线比较困难,为了保证上行信号的可靠性。可以将4根天线中天线效率较好的两根天线用于LB LTE信号和LB NR信号的发射。
本申请实施例中,第一低频频段可以包括4G频段,比如,B20频段(上行:832-862MHz,下行:791-821MHz)或B28频段(上行:703-748MHz,下行:758-803MHz),第二低频频段可以包括5G频段,比如,N5频段(上行:824-849MHz,下行:869-894MHz)或N8频段(上行:880-915MHz,下行:925-960MHz)或N28频段(上行:703-748MHz,下行:758-803MHz)。需要说明的是,4G频段的B5与5G频段的N5的频段范围相同,4G频段的B8与5G频段的N8的频段范围相同,4G频段的B28与5G频段的N28的频段范围相同。
在EN-DC构架下,第一天线141用于第一低频频段的发射和第一低频频段的主集接收,第二天线142用于第二低频频段发射和第二低频频段的主集接收,第三天线143用于第二低频频段的分集接收,第四天线144用于第一低频频段的分集接收。比如,第一天线141用于B20或B28频段的发射和主集接收,第二天线142用于N5或N8或N28频段的发射和主集接收,第三天线143用于N5或N8或N28频段的分集接收,第四天线144用于B20或B28频段的分集接收。
本申请实施例中,第一低频频段的发射(TX)通路包括:
射频收发器11→第一发射模组121→第一双工器151→切换开关模组13→第一天线141;或者,射频收发器11→第一发射模组121→第一选择开关191→第二双工器152→切换开关模组13→第一天线141;
第一低频频段的主集接收(PRX)通路包括:
第一天线141→切换开关模组13→第一双工器151→第一接收模组123→射频收发器11;或者,第一天线141→切换开关模组13→第二双工器152→第一接收模组123→射频收发器11;或者,第一天线141→切换开关模组13→第二发射模组122→第一接收模组123→射频收发器11;
第一低频频段的分集接收(DRX)通路包括:第四天线144→第一滤波模块16→第二接收模组124→射频收发器11;或者,第三天线143→切换开关模组13→第二接收模组124→射频收发器11;或者,第三天线143→选择滤波模块17→第二接收模组124→射频收发器11;
第二低频频段的发射(TX)通路包括:射频收发器11→第一发射模组121→第一选择开关191→第二双工器152→切换开关模组13→第二天线142;或者,射频收发器11→第二发射模组122→切换开关模组13→第二天线142;或者,射频收发器11→第二发射模组122→第一选择开关191→第二双工器152→切换开关模组13→第二天线142;
第二低频频段的主集接收(PRX)通路包括:第二天线142→切换开关模组13→第二双工器152→第一接收模组123→射频收发器11;或者,第二天线142→切换开关模组13→第二发射模组122→第一选择开关191→第二双工器152→第一接收模组123→射频收发器11;
或者,第二天线142→切换开关模组13→第二发射模组122→第一接收模组123→射频收发器11;
第二低频频段的分集接收(DRX)通路包括:第三天线143→切换开关模组13→第二接收模组124→射频收发器11;或者,第三天线143→选择滤波模块17→第二接收模组124→射频收发器11。
其中,第一低频频段的射频通路包括:第一低频频段的发射通路、第一低频频段的主集接收通路和第一低频频段的分集接收通路。第二低频频段的射频通路包括:第二低频频段的发射通路、第二低频频段的主集接收通路和第二低频频段的分集接收通路。
第一低频频段(比如,LB LTE频段)的射频通路只需要TX(发射信号)、PRX(主集接收信号)、DRX(分集接收信号)。第二低频频段(LB NR频段)的射频通路需要TX(发射信号)、PRX(主集接收信号)、DRX(分集接收信号)、多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Out-put,MIMO)PRX、MIMO DRX信号。
其中,所述第一低频频段包括第一子频段或第二子频段,所述第二低频频段包括第三子频段、第四子频段或第五子频段。
比如,第一子频段为B20频段(上行:832-862MHz,下行:791-821MHz),第二子频段为B28频段(上行:703-748MHz,下行:758-803MHz),第三子频段为N5频段(上行:824-849MHz,下行:869-894MHz)或B5频段,第四子频段为N8频段(上行:880-915MHz,下行:925-960MHz)或B8频段,第五子频段为N28频段(上行:703-748MHz,下行:758-803MHz)或B28频段。
具体的,在非独立组网模式下,第一子频段为B20频段,第二子频段为B28频段,第三子频段为N5频段,第四子频段为N8频段,第五子频段为N28频段。在4G模式下,第一子频段为B20频段,第二子频段为B28频段,第三子频段为B5频段,第四子频段为B8频段,第五子频段为B28频段。
本申请实施例中,第一双工器151可以允许第一低频频段(比如,B20频段)的发射和第一低频频段的主集接收同时工作。第二双工器152可以允许第二低频频段(比如,B28A频段)的发射和第二低频频段的主集接收同时工作。
本申请实施例的第一发射模组121可以包括多模多频功率放大器(Multi-modeMulti-band Power Amplifier,MMPA),MMPA内部可以集成PA和开关等。
本申请实施例的第二发射模组122可以包括PAMID,PAMID是集成PA、双工器、滤波器、开关的射频集成模组,或者,第二发射模组122可以为Phase7lite器件,或者,第二发射模组122可以为支持NR的MMPA。
本申请实施例的第一接收模组123可以包括微低噪声放大器(micro low noiseamplifier,MLNA),MLNA内部可以集成低噪声放大器(low noise amplifier,LNA),可以实现RX信号的放大,或者,或者,第一接收模组123可以为Phase7lite器件,或者,第一接收模组123可以为支持NR的MMPA。
本申请实施例的第二接收模组124可以包括L-DRX,L-DRX是集成声表面波滤波器(surface acoustic wave,SAW)和LNA的接收模组,用于实现RX信号的过滤和放大。L-DRX可以为Phase7 lite器件,或者,第二接收模组124可以由DFEM和MLNA实现,或者,第二接收模组124可以由开关、SAW和MLNA实现。
本申请实施例的第一选择开关191可以包括SPDT开关。
本申请实施例的切换开关模组13可以包括DP3T开关、3P3T开关中的至少一个。其中,DP3T开关、3P3T开关可均为全连接开关。
DP3T开关可以包括3个In端口和2个OUT端口,3P3T开关可以包括3个In端口和3个OUT端口,可以In-OUT实现3-3任意连接切换。
本申请实施例中,采用4根天线支持第一低频频段和第二低频频段的双连接,可以实现第一低频频段和第二低频频段的同时发射和接收,可以将上行信号分布在天线效率更好的2根天线上,可以保证上行信号的可靠性。
可选的,在一个实施例中,在所述射频系统100工作在4G模式下,所述第一天线141用于所述第一低频频段的发射和所述第一低频频段的主集接收,所述第一天线141还用于所述第二低频频段的发射和所述第二低频频段的主集接收,所述第二天线142用于所述第一低频频段或所述第二低频频段的分集接收。
本申请实施例中,第一低频频段可以包括4G频段,比如,B20频段(上行:832-862MHz,下行:791-821MHz)或B28频段(上行:703-748MHz,下行:758-803MHz),第二低频频段可以包括4G频段,比如,B5频段(上行:824-849MHz,下行:869-894MHz)或B8频段(上行:880-915MHz,下行:925-960MHz)或B28频段(上行:703-748MHz,下行:758-803MHz)。
在射频系统100工作在4G模式下,本申请实施例中射频系统100中的第三天线143和第四天线144不用或只做低频(LB)接收(RX)实现,实现4RX/4×4MIMO功能。
本申请实施例中,第一低频频段的发射(TX)通路可以包括:射频收发器11→第二发射模组122→切换开关模组13→第一天线141;或者,射频收发器11→第二发射模组122→第一选择开关191→第二双工器152→切换开关模组13→第一天线141;或者,射频收发器11→第一发射模组121→第一选择开关191→第二双工器152→切换开关模组13→第一天线141;或者,射频收发器11→第一发射模组121→第一双工器151→切换开关模组13→第一天线141。
其中,第一低频频段的射频通路包括:第一低频频段的发射通路、第一低频频段的主集接收通路和第一低频频段的分集接收通路。第二低频频段的射频通路包括:第二低频频段的发射通路、第二低频频段的主集接收通路和第二低频频段的分集接收通路。
其中,切换开关模组13可以包括一个切换开关。
可选的,所述切换开关模组13包括一个切换开关的情况下,该切换开关包括双刀三掷DP3T开关或3P3T开关一种。
在一个可能的示例中,若所述切换开关模组包括DP3T开关,所述第二接收模组的第二接收端口通过所述切换开关模组或者选择滤波模块连接所述第三天线,具体为:
所述第二接收模组的第二接收端口通过所述选择滤波模块连接所述第三天线。
在一个可能的示例中,若所述切换开关模组包括3P3T开关,所述射频处理电路还包括第二选择开关和第三选择开关;
所述第一发射模组通过所述第一双工器和所述切换开关模组连接所述第一天线,具体为:
所述第一发射模组通过所述第一双工器、所述第二选择开关和所述切换开关模组连接所述第一天线;
所述第一发射模组通过所述第一选择开关、所述第二双工器和所述切换开关模组连接所述第一天线,具体为:
所述第一发射模组通过所述第一选择开关、所述第二双工器、所述第三选择开关、所述第二选择开关和所述切换开关模组连接所述第一天线。
本申请实施例中,第二选择开关、第三选择开关均可以包括SPDT开关。
在一个可能的示例中,所述第二接收模组的第二接收端口通过所述切换开关模组或者选择滤波模块连接所述第三天线,包括:
所述第二接收模组的第二接收端口通过所述切换开关模组连接所述第三天线。
在一个可能的示例中,所述选择滤波模块包括第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器、第一单刀三掷SP3T开关和第二SP3T开关,所述第一SP3T开关的P端口连接所述第二接收模组的第二接收端口,所述第一SP3T开关的第一T端口连接所述第一滤波器的第一端,所述第一SP3T开关的第二T端口连接所述第二滤波器的第一端,所述第一SP3T开关的第三T端口连接所述第三滤波器的第一端,所述第一滤波器的第二端连接所述第二SP3T开关的第一T端口,所述第二滤波器的第二端连接所述第二SP3T开关的第二T端口,所述第三滤波器的第二端连接所述第二SP3T开关的第三T端口,所述第二SP3T开关的P端口连接所述第三天线;
所述第一滤波器用于滤除所述第三子频段之外的频段,所述第二滤波器用于滤除所述第四子频段之外的频段,所述第三滤波器用于滤除所述第五子频段之外的频段。
如此,能够实现第三子频段、第四子频段、第五子频段的分集接收信号。
在一个可能的示例中,所述第一滤波模块包括第一SPDT开关、第二SPDT开关、第四滤波器和第五滤波器,所述第一SPDT开关的P端口连接所述第二接收模组的第一接收端口,所述第一SPDT开关的第一T端口连接所述第四滤波器的第一端,所述第一SPDT开关的第二T端口连接所述第五滤波器的第一端,所述第四滤波器的第二端连接所述第二SPDT开关的第一T端口,所述第五滤波器的第二端连接所述第二SPDT开关的第二T端口,所述第二SPDT开关的P端口连接所述第四天线;
所述第四滤波器用于滤除所述第一子频段之外的频段,所述第五滤波器用于滤除所述第二子频段之外的频段。
如此,能够实现第一子频段、第二子频段的分集接收信号。
可选的,请参阅图2a,图2a是本申请实施例提供的一种选择滤波模块的结构示意图。如图2a所示,所述选择滤波模块17包括第一滤波器171、第二滤波器172、第三滤波器173、第一单刀三掷SP3T开关174和第二SP3T开关175,所述第一SP3T开关174的P端口连接所述第二接收模组124的第二接收端口1242,所述第一SP3T开关174的第一T端口连接所述第一滤波器171的第一端,所述第一SP3T开关174的第二T端口连接所述第二滤波器172的第一端,所述第一SP3T开关174的第三T端口连接所述第三滤波器173的第一端,所述第一滤波器171的第二端连接所述第二SP3T开关175的第一T端口,所述第二滤波器172的第二端连接所述第二SP3T开关175的第二T端口,所述第三滤波器173的第二端连接所述第二SP3T开关175的第三T端口,所述第二SP3T开关175的P端口连接所述第三天线143;
所述第三滤波器171用于滤除所述第三子频段之外的频段,所述第四滤波器172用于滤除所述第四子频段之外的频段,所述第五滤波器173用于滤除所述第五子频段之外的频段。
其中,第三子频段可以包括N5频段(上行:824-849MHz,下行:869-894MHz)或B5频段,第四子频段可以包括N8频段(上行:880-915MHz,下行:925-960MHz)或B8频段,第五子频段可以包括N28频段(上行:703-748MHz,下行:758-803MHz)或B28频段。
可选的,请参阅图2b,图2b是本申请实施例提供的一种第一滤波模块的结构示意图。如图2b所示,所述第一滤波模块16包括第一SPDT开关163、第二SPDT开关164、第四滤波器161和第五滤波器162,所述第一SPDT开关163的P端口连接所述第二接收模组124的第二接收端口1242,所述第一SPDT开关163的第一T端口连接所述第四滤波器161的第一端,所述第一SPDT开关163的第二T端口连接所述第五滤波器162的第一端,所述第四滤波器161的第二端连接所述第二SPDT开关164的第一T端口,所述第五滤波器162的第二端连接所述第二SPDT开关164的第二T端口,所述第二SPDT开关164的P端口连接所述第四天线144;
所述第四滤波器161用于滤除所述第一子频段之外的频段,所述第五滤波器162用于滤除所述第二子频段之外的频段。
其中,第一子频段可以包括B20频段(上行:832-862MHz,下行:791-821MHz),第二子频段可以包括B28频段(上行:703-748MHz,下行:758-803MHz)。
请参阅图3a,图3a是本申请实施例提供的一种切换开关模组包括DP3T开关的射频系统的结构示意图,如图3a所示。该射频系统100包括射频收发器11、射频处理电路12、DP3T开关13、第一天线141、第二天线142、第三天线143、第四天线144和定向耦合器181和定向耦合器182,所述射频收发器12连接所述射频处理电路12;
所述射频处理电路12包括第一发射模组121、第二发射模组122、第一接收模组123、第二接收模组124、第一双工器151、第二双工器152、第一选择开关191、和第一滤波模块16;
所述第一发射模组121通过所述第一双工器151、定向耦合器181和所述DP3T开关13连接所述第一天线141,所述第一发射模组121通过所述第一选择开关191、所述第二双工器152、定向耦合器182和所述DP3T开关13连接所述第一天线141;
所述第二发射模组122通过所述DP3T开关13连接所述第二天线142;
所述第一接收模组123的第一接收端口1231通过所述第一双工器151、定向耦合器181和所述DP3T开关13连接所述第一天线141,所述第一接收模组123的第二接收端口1232通过所述第二双工器152、所述第一选择开关191、第二发射模组122和所述DP3T开关13连接所述第二天线142,所述第一接收模组123的第二接收端口1232通过所述第二双工器152、定向耦合器182和所述DP3T开关13连接所述第一天线141,所述第一接收模组123的第三接收端口1233通过所述第二发射模组122和所述DP3T开关13连接所述第二天线142;
所述第二接收模组124的第一接收端口1241通过所述第一滤波模块16连接所述第四天线144,所述第二接收模组124的第二接收端口1242通过所述选择滤波模块17连接所述第三天线143;所述第一天线141和所述第二天线142的天线效率高于所述第三天线143和所述第四天线144的天线效率;
在所述射频系统100工作在非独立组网模式下,所述第一天线141用于第一低频频段的发射和所述第一低频频段的主集接收,所述第二天线142用于第二低频频段发射和所述第二低频频段的主集接收,所述第三天线143用于所述第二低频频段的分集接收,所述第四天线144用于所述第一低频频段的分集接收,所述第一滤波模块16用于滤除所述第一低频频段之外的频段。
其中,所述第一低频频段包括第一子频段或第二子频段,所述第二低频频段包括第三子频段、第四子频段或第五子频段。
在所述射频系统100工作在非独立组网模式下,下面以第一子频段为B20频段、第二子频段为B28A频段、第三子频段为N5频段、第四子频段为N8频段、第五子频段为N28A频段为例进行说明。其中,B28A频段为B28频段的组成部分,B28频段可以分为B28A频段和B28B频段。N28A频段为N28频段的组成部分,N28频段可以分为N28A频段和N28B频段。
其中,B20+N28A EN-DC下具体的信号流向如下:
B20频段的发射(TX):射频收发器11(比如,WTR)→第一发射模组121(比如,MMPA)→第一双工器151(比如,B20双工器)→定向耦合器181→DP3T开关13→第一天线141;
B20频段的主集接收(PRX):第一天线141→DP3T开关13→定向耦合器181→第一双工器151(比如,B20双工器)→第一接收模组123(比如,MLNA)→射频收发器11(比如,WTR);
B20频段的分集接收(DRX):第四天线144→第一滤波模块16(比如:B20+B28 SAW)→第二接收模组124(比如,L-DRX)→射频收发器11(比如,WTR);
N28A频段的发射(TX):射频收发器11(比如,WTR)→第二发射模组122(比如,LBPAmid)→DP3T开关13→第二天线142;
N28A频段的主集接收(PRX):第二天线142→DP3T开关13→第二发射模组122(比如,LB PAmid)→第一接收模组123(比如,MLNA)→射频收发器11(比如,WTR);
N28A频段的分集接收(DRX):第三天线143→选择滤波模块17→第二接收模组124(比如,L-DRX)→射频收发器11(比如,WTR)。
B20+N8 EN-DC下具体的信号流向如下:
N8频段的发射(TX):射频收发器11(比如,WTR)→第二发射模组122(比如,LBPAmid)→DP3T开关13→第二天线142;
N8频段的主集接收(PRX):第二天线142→DP3T开关13→第二发射模组122(比如,LB PAmid)→第一接收模组123(比如,MLNA)→射频收发器11(比如,WTR);
N8频段的分集接收(DRX):第三天线143→选择滤波模块17→第二接收模组124(比如,L-DRX)→射频收发器11(比如,WTR);
B20频段的发射(TX):射频收发器11(比如,WTR)→第一发射模组121(比如,MMPA)→第一双工器151(比如,B20双工器)→定向耦合器181→DP3T开关13→第一天线141;
B20频段的主集接收(PRX):第一天线141→DP3T开关13→定向耦合器181→第一双工器151(比如,B20双工器)→第一接收模组123(比如,MLNA)→射频收发器11(比如,WTR);
B20频段的分集接收(DRX):第四天线144→第一滤波模块16(比如:B20+B28 SAW)→第二接收模组124(比如,L-DRX)→射频收发器11(比如,WTR);
B28A+N5 EN-DC下具体的信号流向如下:
B28A频段的发射(TX):射频收发器11(比如,WTR)→第一发射模组121(比如,MMPA)→第一选择开关191→第二双工器152(比如,B28A双工器)→定向耦合器182→DP3T开关13→第一天线141;
B28A频段的主集接收(PRX):第一天线141→DP3T开关13→定向耦合器182→第二双工器152(比如,B28A双工器)→第一接收模组123(比如,MLNA)→射频收发器11(比如,WTR);
B28A频段的分集接收(DRX):第四天线144→第一滤波模块16(比如:B20+B28 SAW)→第二接收模组124(比如,L-DRX)→射频收发器11(比如,WTR);
N5频段的发射(TX):射频收发器11(比如,WTR)→第二发射模组122(比如,LBPAmid)→DP3T开关13→第二天线142;
N5频段的主集接收(PRX):第二天线142→DP3T开关13→第二发射模组122(比如,LB PAmid)→第一接收模组123(比如,MLNA)→射频收发器11(比如,WTR);
N5频段的分集接收(DRX):第三天线143→选择滤波模块17→第二接收模组124(比如,L-DRX)→射频收发器11(比如,WTR)。
LTE ONLY工作时,信号流向如下:
B28频段的发射(TX):射频收发器11(比如,WTR)→第二发射模组122(比如,LBPAmid)→第一选择开关191→第二双工器152(比如,B28A双工器)→定向耦合器182→DP3T开关13→第一天线141;
B5/B8/B20频段的发射(TX):射频收发器11(比如,WTR)→第二发射模组122(比如,LB PAmid)→DP3T开关13→第一天线141;
B28频段的主集接收(PRX):第一天线141→DP3T开关13→定向耦合器182→第二双工器152(比如,B28A双工器)→第一接收模组123(比如,MLNA)→射频收发器11(比如,WTR);
B5/B8/B20频段的主集接收(PRX):第一天线141→DP3T开关13→定向耦合器181→第一双工器151(比如,B20双工器)→第一接收模组123(比如,MLNA)→射频收发器11(比如,WTR);
B20/B28频段的分集接收(DRX):第四天线142→第一滤波模块16(比如:B20+B28SAW)→第二接收模组124(比如,L-DRX)→射频收发器11(比如,WTR)。
其中,B20+B28 SAW可以保留B20和B28频段,滤除其他频段。
其中,定向耦合器181、定向耦合器182均可以将两路射频信号进行混合后输出。可选的,定向耦合器181、定向耦合器182还可以具有功率分配的功能,用于将输入的信号的功率分为几路反馈到射频收发器11对应的接收端口,以便于射频收发器11调整其发射的射频信号的功率。
可选的,在一个实施例中,在所述射频系统100工作在4G模式下,所述第一天线141用于所述第一低频频段的发射和所述第一低频频段的主集接收,所述第一天线141还用于所述第二低频频段的发射和所述第二低频频段的主集接收,所述第二天线142用于所述第一低频频段或所述第二低频频段的分集接收。
可选的,图3b是本申请实施例提供的一种切换开关模组包括3P3T开关的射频系统的结构示意图,如图3b所示。该射频系统100包括射频收发器11、射频处理电路12、3P3T开关13、第一天线141、第二天线142、第三天线143、第四天线144和定向耦合器183,所述射频收发器12连接所述射频处理电路12;
所述射频处理电路12包括第一发射模组121、第二发射模组122、第一接收模组123、第二接收模组124、第一双工器151、第二双工器152、第一选择开关191、第二选择开关192、第三选择开关193和第一滤波模块16;
所述第一发射模组121通过所述第一双工器151、所述第二选择开关192、定向耦合器183和所述3P3T开关13连接所述第一天线141,所述第一发射模组121通过所述第一选择开关191、所述第二双工器152、第三选择开关193、所述第二选择开关192、定向耦合器183和所述3P3T开关13连接所述第一天线141;
所述第二发射模组122通过所述3P3T开关13连接所述第二天线142;
所述第一接收模组123的第一接收端口1231通过所述第一双工器151、所述第二选择开关192、定向耦合器183和所述3P3T开关13连接所述第一天线141,所述第一接收模组123的第二接收端口1232通过所述第二双工器152、第三选择开关193、所述第二选择开关192、定向耦合器183和所述3P3T开关13连接所述第一天线141,所述第一接收模组123的第二接收端口1232通过所述第二双工器152、所述第一选择开关191、所述第二发射模组122和所述3P3T开关13连接所述第二天线142,所述第一接收模组123的第三接收端口1233通过所述第二发射模组122和所述3P3T开关13连接所述第二天线142;
所述第二接收模组124的第二接收端口1242通过所述3P3T开关13连接所述第三天线143,所述第二接收模组124的第一接收端口1241通过所述第一滤波模块16连接所述第四天线144;所述第一天线141和所述第二天线142的天线效率高于所述第三天线143和所述第四天线144的天线效率;
在所述射频系统100工作在非独立组网模式下,所述第一天线141用于第一低频频段的发射和所述第一低频频段的主集接收,所述第二天线142用于第二低频频段发射和所述第二低频频段的主集接收,所述第三天线143用于所述第二低频频段的分集接收,所述第四天线144用于所述第一低频频段的分集接收,所述第一滤波模块16用于滤除所述第一低频频段之外的频段。
其中,所述第一低频频段包括第一子频段或第二子频段,所述第二低频频段包括第三子频段、第四子频段或第五子频段。
在所述射频系统100工作在非独立组网模式下,下面以第一子频段为B20频段、第二子频段为B28A频段、第三子频段为N5频段、第四子频段为N8频段、第五子频段为N28A频段为例进行说明。其中,B28A频段为B28频段的组成部分,B28频段可以分为B28A频段和B28B频段。N28A频段为N28频段的组成部分,N28频段可以分为N28A频段和N28B频段。
其中,B20+N28A EN-DC下具体的信号流向如下:
B20频段的发射(TX):射频收发器11(比如,WTR)→第一发射模组121(比如,MMPA)→第一双工器151(比如,B20双工器)→第二选择开关192→定向耦合器183→3P3T开关13→第一天线141;
B20频段的主集接收(PRX):第一天线141→3P3T开关13→定向耦合器183→第二选择开关192→第一双工器151(比如,B20双工器)→第一接收模组123(比如,MLNA)→射频收发器11(比如,WTR);
B20频段的分集接收(DRX):第四天线144→第一滤波模块16(比如:B20+B28 SAW)→第二接收模组124(比如,L-DRX)→射频收发器11(比如,WTR);
N28A频段的发射(TX):射频收发器11(比如,WTR)→第二发射模组122(比如,LBPAmid)→3P3T开关13→第二天线142;
N28A频段的主集接收(PRX):第二天线142→3P3T开关13→第二发射模组122(比如,LB PAmid)→第一接收模组123(比如,MLNA)→射频收发器11(比如,WTR);
N28A频段的分集接收(DRX):第三天线143→3P3T开关13→第二接收模组124(比如,L-DRX)→射频收发器11(比如,WTR)。
B20+N8 EN-DC下具体的信号流向如下:
N8频段的发射(TX):射频收发器11(比如,WTR)→第二发射模组122(比如,LBPAmid)→3P3T开关13→第二天线142;
N8频段的主集接收(PRX):第二天线142→3P3T开关13→第二发射模组122(比如,LB PAmid)→第一接收模组123(比如,MLNA)→射频收发器11(比如,WTR);
N8频段的分集接收(DRX):第三天线143→3P3T开关13→第二接收模组124(比如,L-DRX)→射频收发器11(比如,WTR);
B20频段的发射(TX):射频收发器11(比如,WTR)→第一发射模组121(比如,MMPA)→第一双工器151(比如,B20双工器)→第二选择开关192→定向耦合器183→3P3T开关13→第一天线141;
B20频段的主集接收(PRX):第一天线141→3P3T开关13→定向耦合器181→第二选择开关192→第一双工器151(比如,B20双工器)→第一接收模组123(比如,MLNA)→射频收发器11(比如,WTR);
B20频段的分集接收(DRX):第四天线144→第一滤波模块16(比如:B20+B28 SAW)→第二接收模组124(比如,L-DRX)→射频收发器11(比如,WTR);
B28A+N5 EN-DC下具体的信号流向如下:
B28A频段的发射(TX):射频收发器11(比如,WTR)→第一发射模组121(比如,MMPA)→第一选择开关191→第二双工器152(比如,B28A双工器)→第三选择开关193→第二选择开关192→定向耦合器183→3P3T开关13→第一天线141;
B28A频段的主集接收(PRX):第一天线141→3P3T开关13→定向耦合器183→第二选择开关192→第三选择开关193→第二双工器152(比如,B28A双工器)→第一接收模组123(比如,MLNA)→射频收发器11(比如,WTR);
B28A频段的分集接收(DRX):第四天线144→第一滤波模块16(比如:B20+B28 SAW)→第二接收模组124(比如,L-DRX)→射频收发器11(比如,WTR);
N5频段的发射(TX):射频收发器11(比如,WTR)→第二发射模组122(比如,LBPAmid)→3P3T开关13→第二天线142;
N5频段的主集接收(PRX):第二天线142→3P3T开关13→第二发射模组122(比如,LB PAmid)→第一接收模组123(比如,MLNA)→射频收发器11(比如,WTR);
N5频段的分集接收(DRX):第三天线143→选择滤波模块17→第二接收模组124(比如,L-DRX)→射频收发器11(比如,WTR)。
LTE ONLY工作时,信号流向如下:
B28频段的发射(TX):射频收发器11(比如,WTR)→第二发射模组122(比如,LBPAmid)→第一选择开关191→第二双工器152(比如,B28A双工器)→第三选择开关193→第二选择开关192→定向耦合器183→3P3T开关13→第一天线141;
B5/B8/B20频段的发射(TX):射频收发器11(比如,WTR)→第二发射模组122(比如,LB PAmid)→3P3T开关13→第一天线141;
B28频段的主集接收(PRX):第一天线141→3P3T开关13→定向耦合器183→第二选择开关192→第三选择开关193→第二双工器152(比如,B28A双工器)→第一接收模组123(比如,MLNA)→射频收发器11(比如,WTR);
B5/B8/B20频段的主集接收(PRX):第一天线141→3P3T开关13→定向耦合器183→第二选择开关192→第一双工器151→第一接收模组123(比如,MLNA)→射频收发器11(比如,WTR);
B20/B28频段的分集接收(DRX):第四天线142→第一滤波模块16(比如:B20+B28SAW)→第二接收模组124(比如,L-DRX)→射频收发器11(比如,WTR)。
其中,B20+B28 SAW可以保留B20和B28频段,滤除其他频段。
其中,定向耦合器183可以将两路射频信号进行混合后输出。可选的,定向耦合器183还可以具有功率分配的功能,用于将输入的信号的功率分为几路反馈到射频收发器11对应的接收端口,以便于射频收发器11调整其发射的射频信号的功率。
可选的,在一个实施例中,在所述射频系统100工作在4G模式下,所述第一天线141用于所述第一低频频段的发射和所述第一低频频段的主集接收,所述第一天线141还用于所述第二低频频段的发射和所述第二低频频段的主集接收,所述第二天线142用于所述第一低频频段或所述第二低频频段的分集接收。
与图3a采用DP3T开关相比,图3b采用的3P3T开关为成熟的物料,无需新增物料,可以保证开关的稳定性。
请参阅图4,图4是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图,如图4所示,该电子设备10可以包括如图1所示的射频系统100、主板200,其中,该射频系统100中的第一发射模组121、第二发射模组122、第一接收模组123、第二接收模组124、第一双工器151、第二双工器152和第一滤波模块16可以设置在主板200上。在所述射频系统100工作在非独立组网模式下,所述射频系统100用于实现第一低频频段的发射和接收以及所述第二低频频段的发射和接收。
该电子设备包括处理器、存储器、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)和显示屏。其中,存储器、RAM和显示屏均与处理器连接。
进一步地,电子设备还包括扬声器、麦克风、摄像头、通信接口、信号处理器和传感器,扬声器、麦克风、摄像头、信号处理器和传感器均与处理器连接,通信接口与信号处理器连接。
其中,显示屏可以是液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)、有机或无机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)、有源矩阵有机发光二极体面板(ActiveMatrix/Organic Light Emitting Diode,AMOLED)等。
其中,该摄像头可以是普通摄像头、也可以是红外摄像、或者,广角摄像头,在此不作限定,该摄像头可以是前置摄像头或后置摄像头,在此不作限定。摄像头也可以为双摄像头,例如,红外摄像头+可见光摄像头,又例如,普通摄像头+广角摄像头。当然,摄像头数量也可以为2个以上,在此不做限定。
其中,传感器包括以下至少一种:光感传感器、陀螺仪、红外接近传感器、指纹传感器、压力传感器等等。其中,光感传感器,也称为环境光传感器,用于检测环境光亮度。光线传感器可以包括光敏元件和模数转换器。其中,光敏元件用于将采集的光信号转换为电信号,模数转换器用于将上述电信号转换为数字信号。可选的,光线传感器还可以包括信号放大器,信号放大器可以将光敏元件转换的电信号进行放大后输出至模数转换器。上述光敏元件可以包括光电二极管、光电三极管、光敏电阻、硅光电池中的至少一种。
其中,处理器是电子设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分,通过运行或执行存储在存储器内的软体程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,执行电子设备的各种功能和处理数据,从而对电子设备进行整体监控。
其中,处理器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中。
其中,存储器用于存储软体程序和/或模块,处理器通过运行存储在存储器的软件程序和/或模块,从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理。存储器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软体程序等;存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据等。此外,存储器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。
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 (10)

1.一种射频系统,其特征在于,所述射频系统包括射频收发器、射频处理电路、切换开关模组、第一天线、第二天线、第三天线和第四天线,所述射频收发器连接所述射频处理电路;所述第一天线和所述第二天线的天线效率高于所述第三天线和所述第四天线的天线效率;
所述射频处理电路包括第一发射模组、第二发射模组、第一接收模组、第二接收模组、第一双工器、第二双工器、第一选择开关和第一滤波模块;
所述第一发射模组通过所述第一双工器和所述切换开关模组连接所述第一天线,所述第一发射模组通过所述第一选择开关、所述第二双工器和所述切换开关模组连接所述第一天线;
所述第二发射模组通过所述切换开关模组连接所述第二天线;
所述第一接收模组的第一接收端口通过所述第一双工器和所述切换开关模组连接所述第一天线,所述第一接收模组的第二接收端口通过所述第二双工器、所述第一选择开关、所述第二发射模组和所述切换开关模组连接所述第一天线,所述第一接收模组的第二接收端口通过所述第二双工器和所述开关切换模组连接所述第二天线,所述第一接收模组的第三接收端口通过所述第二发射模组和所述切换开关模组连接所述第二天线;
所述第二接收模组的第一接收端口通过所述第一滤波模块连接所述第四天线,所述第二接收模组的第二接收端口通过所述切换开关模组或者选择滤波模块连接所述第三天线;
在所述射频系统工作在非独立组网模式下,所述第一天线用于第一低频频段的发射和所述第一低频频段的主集接收,所述第二天线用于第二低频频段发射和所述第二低频频段的主集接收,所述第三天线用于所述第二低频频段的分集接收,所述第四天线用于所述第一低频频段的分集接收,所述第一滤波模块用于滤除所述第一低频频段之外的频段。
2.根据权利要求1所述的射频系统,其特征在于,
在所述射频系统工作在4G模式下,所述第一天线用于所述第一低频频段的发射和所述第一低频频段的主集接收,所述第一天线还用于所述第二低频频段的发射和所述第二低频频段的主集接收,所述第二天线用于所述第一低频频段或所述第二低频频段的分集接收。
3.根据权利要求1或2所述的射频系统,其特征在于,所述第一低频频段包括第一子频段或第二子频段,所述第二低频频段包括第三子频段、第四子频段或第五子频段。
4.根据权利要求3所述的射频系统,其特征在于,所述切换开关模组包括一个切换开关,所述切换开关包括双刀三掷DP3T开关或3P3T开关一种。
5.根据权利要求4所述的射频系统,其特征在于,若所述切换开关模组包括DP3T开关,所述第二接收模组的第二接收端口通过所述切换开关模组或者选择滤波模块连接所述第三天线,包括:
所述第二接收模组的第二接收端口通过所述选择滤波模块连接所述第三天线。
6.根据权利要求4所述的射频系统,其特征在于,若所述切换开关模组包括3P3T开关,所述射频处理电路还包括第二选择开关和第三选择开关;
所述第一发射模组通过所述第一双工器和所述切换开关模组连接所述第一天线,包括:
所述第一发射模组通过所述第一双工器、所述第二选择开关和所述切换开关模组连接所述第一天线;
所述第一发射模组通过所述第一选择开关、所述第二双工器和所述切换开关模组连接所述第一天线,包括:
所述第一发射模组通过所述第一选择开关、所述第二双工器、所述第三选择开关、所述第二选择开关和所述切换开关模组连接所述第一天线。
7.根据权利要求6所述的射频系统,其特征在于,所述第二接收模组的第二接收端口通过所述切换开关模组或者选择滤波模块连接所述第三天线,包括:
所述第二接收模组的第二接收端口通过所述切换开关模组连接所述第三天线。
8.根据权利要求1-7任一项所述的射频系统,其特征在于,所述选择滤波模块包括第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器、第一单刀三掷SP3T开关和第二SP3T开关,所述第一SP3T开关的P端口连接所述第二接收模组的第二接收端口,所述第一SP3T开关的第一T端口连接所述第一滤波器的第一端,所述第一SP3T开关的第二T端口连接所述第二滤波器的第一端,所述第一SP3T开关的第三T端口连接所述第三滤波器的第一端,所述第一滤波器的第二端连接所述第二SP3T开关的第一T端口,所述第二滤波器的第二端连接所述第二SP3T开关的第二T端口,所述第三滤波器的第二端连接所述第二SP3T开关的第三T端口,所述第二SP3T开关的P端口连接所述第三天线;
所述第一滤波器用于滤除所述第三子频段之外的频段,所述第二滤波器用于滤除所述第四子频段之外的频段,所述第三滤波器用于滤除所述第五子频段之外的频段。
9.根据权利要求1-8任一项所述的射频系统,其特征在于,所述第一滤波模块包括第一SPDT开关、第二SPDT开关、第四滤波器和第五滤波器,所述第一SPDT开关的P端口连接所述第二接收模组的第一接收端口,所述第一SPDT开关的第一T端口连接所述第四滤波器的第一端,所述第一SPDT开关的第二T端口连接所述第五滤波器的第一端,所述第四滤波器的第二端连接所述第二SPDT开关的第一T端口,所述第五滤波器的第二端连接所述第二SPDT开关的第二T端口,所述第二SPDT开关的P端口连接所述第四天线;
所述第四滤波器用于滤除所述第一子频段之外的频段,所述第五滤波器用于滤除所述第二子频段之外的频段。
10.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的射频系统,在所述射频系统工作在非独立组网模式下,所述射频系统用于实现第一低频频段的发射和接收以及所述第二低频频段的发射和接收。
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