CN111490813A - 天线复用射频装置以及移动终端 - Google Patents

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CN111490813A CN202010257822.3A CN202010257822A CN111490813A CN 111490813 A CN111490813 A CN 111490813A CN 202010257822 A CN202010257822 A CN 202010257822A CN 111490813 A CN111490813 A CN 111490813A
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张华�
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Abstract

本申请公开了一种天线复用射频装置及移动终端。本申请将Wi‑Fi通路和B30公共端通路通过分频器组合在一起，通过复用同一天线发送出去；在天线架构上节省了发射B30的分集天线，优化了天线设计，节约了天线堆叠空间。

Description

天线复用射频装置以及移动终端
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线复用射频装置以及移动终端。
背景技术
随着通讯技术的发展，用户对载波聚合(Carrier Aggregation，简称CA)的需求日益增加。CA技术可以将2～5个载波聚合在一起，实现最大100MHz的传输带宽，有效提高了上下行传输速率。
目前基于Phase2的射频架构，当存在中频+高频(M+H)的CA架构时，需要用到3T-TXM模块，将高频和中频分开；或采用2T-TXM模块，同时单独为高频频段设计天线。其中，TXM模块为前端发射接收开关模块，其集成分频器与开关(Switch)的复合功能。
请参阅图1，现有天线射频装置一实施例的示意图。本实施例采用集成三分频器与开关的3T-TXM模块。具体的，本实施例天线射频装置包括：一收发器(Transceiver)11、一功率放大器模组12、一第一双工器(Duplexer，简称DUP)13、一第二双工器14、一3T-TXM模块15、以及一主集天线(Main ANT)16。其中，所述功率放大器模组12中包括一个或多个功率放大器(Power Amplifier，简称PA)。
所述收发器11的主集接收端口PRX1与所述第一双工器13相连，其主集接收端口PRX2与所述第二双工器14相连，其发送端口TX与所述功率放大器模组12相连，所述收发器11还具有一功率检测信号端口PDET。
所述功率放大器模组12进一步分别所述第一双工器13以及所述第二双工器14相连，用于进行功率放大。
所述第一双工器13进一步与所述3T-TXM模块15的高频带(HB)端口相连。所述第一双工器13在区分发送还是接收的同时，进一步被配置为对与频带30(B30)相关联的频率进行滤波，以此保证了从所述第一双工器13输出至主集接收端口PRX1的信号即为B30信号。
所述第二双工器14进一步与所述3T-TXM模块15的中频带(MB)端口相连。所述第二双工器14在区分发送还是接收的同时，进一步被配置为对与频带2(B2)相关联的频率进行滤波，以此保证了从所述第二双工器14输出至主集接收端口PRX2的信号即为B2信号。
所述3T-TXM模块15还具有一低频带(LB)端口以及一三分频器151，所述3T-TXM模块15的HB、MB、LB端口分别与所述三分频器151相连；所述三分频器151与所述主集天线16相连。所述三分频器151为将三个频段设计在一个器件上，实现三分频的作用。
由于没有B2+B30的四工器，对于M+H的CA架构，需要用到3T-TXM模块，以将高频和中频分开。但是，由于3T-TXM模块价格极其昂贵，因此，本实施例天线射频装置很少被应用。
请参阅图2，现有天线射频装置另一实施例的示意图。本实施例采用2T-TXM模块。具体的，本实施例天线射频装置包括：一收发器21、一功率放大器模组22、一第一双工器23、一第二双工器24、一2T-TXM模块25、一主集天线26、一耦合器(Coupler)27以及一分集天线28。其中，所述功率放大器模组22中包括一个或多个功率放大器。
所述收发器21的主集接收端口PRX1与所述第一双工器23相连，其主集接收端口PRX2与所述第二双工器24相连，其发送端口TX与所述功率放大器模组22相连，其功率检测信号端口PDET与所述耦合器27相连。
所述功率放大器模组22进一步分别所述第一双工器23以及所述第二双工器24相连，用于进行功率放大。
所述第一双工器23进一步与所述耦合器27相连。所述第一双工器23在区分发送还是接收的同时，进一步被配置为对与频带30(B30)相关联的频率进行滤波，以此保证了从所述第一双工器23输出至主集接收端口PRX1的信号即为B30信号。所述耦合器27进一步与所述分集天线28相连。
所述第二双工器24进一步与所述2T-TXM模块25的中频带(MB)端口相连。所述第二双工器24在区分发送还是接收的同时，进一步被配置为对与频带2
(B2)相关联的频率进行滤波，以此保证了从所述第二双工器24输出至主集接收端口PRX2的信号即为B2信号。
所述2T-TXM模块25还具有一低频带(LB)端口以及一分频器(Diplexer，简称DIP)251，所述2T-TXM模块25的MB、LB端口分别与所述分频器251相连；所述分频器251与所述主集天线26相连。也即，在本实施例中，对于M+H的CA架构，需要单独为高频频段(B30)设计分集天线。B2走2T-TXM模块，通过主集天线(Main ANT)发射；B30通过分集天线(B30 ANT)发射。在本实施例能做到B2+B30的CA，但需要单独为B30设计一根天线。
但是，智能手机中例如蓝牙、无线保真技术(Wireless-Fidelity，简称Wi-Fi)、全球定位系统(Global Positioning System，简称GPS)等功能都是标配，可利用的天线空间已被相应的天线占据，很难再给新增的分集天线留出空间。因此，本实施例天线射频装置，对天线空间以及结构设计都是很大的挑战，容易造成天线之间的隔离度差，从而导致天线的通信质量差。
发明内容
本申请目的在于，针对现有技术存在的问题，提供一种天线复用射频装置及终端设备，可以在节约成本的同时，节省分集天线的使用，优化天线结构设计，节约天线空间。
为实现本申请上述目的，本申请实施例提供了一种天线复用射频装置，包括：一第一收发模块、一第二收发模块、一第一功率放大器、一第一双工器、一第一分频器以及一复用天线；所述第一双工器分别与所述第一收发模块、所述第一功率放大器相连，并耦接至所述第一分频器，所述第一双工器用于向所述第一分频器发送第一频带信号；所述第二收发模块耦接至所述第一分频器，用于向所述第一分频器发送无线信号，其中，所述无线信号的频率范围与所述第一频带信号的频率范围相近；所述第一分频器与所述复用天线相连；所述复用天线，用于发送所述无线信号和/或所述第一频带信号。
为实现本申请上述目的，本申请实施例还提供了一种移动终端，包括：本申请所述的天线复用射频装置。
本申请的优点在于：本申请天线复用射频装置，通过复用同一天线实现2.4G频率Wi-Fi信号和B30信号的发送；在天线架构上节省了发射B30的分集天线，优化了天线设计；在天线结构上减少一根天线，且无需采用高成本的3T-TXM，有效地节约了制造成本以及天线堆叠空间，减小项目设计难度，优化了天线之间的隔离度。
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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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它的附图。
图1，现有天线射频装置一实施例的示意图；
图2，现有天线射频装置另一实施例的示意图；
图3，本申请天线复用射频装置的架构示意图；
图4，本申请天线复用射频装置一实施例的示意图；
图5，本申请移动终端架构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。本申请的说明书和权利要求书以及附图中的术语“第一”“第二”“第三”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解，这样描述的对象在适当情况下可以互换。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排它的包含。本申请所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前、后、内、外、侧面等，仅是参考附图的方向。
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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请的核心是提供一种天线复用射频装置及移动终端，通过复用同一天线实现2.4G频率Wi-Fi信号和B30信号的发送；进一步结合主集天线对B2信号的发送，可以在使用2T-TXM且不增加天线数量的前提下实现B2+B30带间CA。本申请可以极大地优化天线结构设计，节约天线空间。
请参阅图3，本申请天线复用射频装置的架构示意图。所述天线复用射频装置包括：一第一收发模块31、一第二收发模块32、一第一功率放大器33、一第一双工器34、一第一分频器35以及一复用天线36。
所述第一双工器34分别与所述第一收发模块31、所述第一功率放大器33相连，并耦接至所述第一分频器35，所述第一双工器34用于向所述第一分频器35发送第一频带信号。具体的，所述第一频带信号为B30信号。所述第一双工器34在区分发送还是接收的同时，进一步被配置为对与B30相关联的频率进行滤波，以此保证了从所述第一双工器34输出的信号即为B30信号。
进一步的实施例中，所述第一收发模块31为射频通信收发器，可以实现移动终端多个频段的移动通信。
所述第二收发模块32耦接至所述第一分频器35，用于向所述第一分频器35发送无线信号，其中，所述无线信号的频率范围与所述第一频带信号的频率范围相近。具体的，所述无线信号为2.4G频率Wi-Fi信号。研究发现，2.4G频率Wi-Fi信号的频率范围为：2400-2483.5MHz；B30信号的频率范围为：2300-2360MHz。两者频率范围相近，因此可以复用同一天线。
进一步的实施例中，所述第二收发模块32为无线通信收发器(WirelessConnectivity，简称WCN)，可以实现移动终端多个频段的移动通信。所述第二收发模块32至少集成Wi-Fi收发功能，具体的，所述第二收发模块32可以为集成Wi-Fi(无线保真技术)、GPS(全球定位系统)以及BT(蓝牙)收发功能的三合一收发模块。
进一步的实施例中，所述装置还包括一滤波器37；所述滤波器37分别与所述第二收发模块32以及所述第一分频器35相连，用于对所述无线信号进行滤波。具体的，所述滤波器37为Wi-Fi滤波器。
所述第一分频器35与所述复用天线36相连；所述复用天线36，用于发送所述无线信号和/或所述第一频带信号。也即。本申请通过复用同一天线实现2.4G频率Wi-Fi信号和B30信号的发送。
需要说明的，所述复用天线36还用于接收外部2.4G频率Wi-Fi信号和/或外部B30信号，并通过所述第一分频器35向所述第一收发模块31输出所述外部B30信号、以及向所述第二收发模块32输出所述外部2.4G频率Wi-Fi信号。进而所述第一收发模块31可以获取并利用所述复用天线36接收的所述外部B30信号，结合现有主集天线上接收的其它频段信号，例如B2信号，实现带间CA。
进一步的实施例中，所述装置还包括一耦合器38。所述第一收发模块31进一步与所述耦合器38相连，所述第一双工器34与所述耦合器38相连、并通过所述耦合器38与所述第一分频器35相连。具体的，所述耦合器38与所述第一收发模块31的功率检测信号端口相连。所述耦合器38可用于控制所述第一双工器34的功率。
本申请Wi-Fi通路和B30公共端通路通过分频器组合在一起，通过B30+Wi-Fi的复用天线发射出去；也即，通过复用同一天线实现2.4G频率Wi-Fi信号和B30信号的发送。其优点在于：在天线架构上节省了发射B30的分集天线，优化了天线设计；在天线结构上减少一根天线，且无需采用高成本的3T-TXM，有效地节约了制造成本以及天线堆叠空间，减小项目设计难度，优化了天线之间的隔离度。
请参阅图4，本申请天线复用射频装置的一实施例的示意图。本实施例天线射频装置包括：一射频通信收发器401、一无线通信收发器402、一功率放大器模组403、一第一双工器404、一第一分频器405以及一复用天线406；所述天线射频装置包括：一Wi-Fi滤波器411、一耦合器412、一第二双工器413、一前端发射接收开关模块414以及一主集天线415。
所述射频通信收发器401的主集接收端口PRX1与所述第一双工器404相连，其主集接收端口PRX2与所述第二双工器413相连，其发送端口TX与所述功率放大器模组403相连，其功率检测信号端口PDET与所述耦合器412相连。
所述功率放大器模组403中包括至少两个功率放大器，用于进行相应功率放大。其中一功率放大器与所述第一双工器404相连，另一功率放大器与所述第二双工器413相连。
所述第一双工器404进一步与所述耦合器412相连、并通过所述耦合器412连接至所述第一分频器405。所述第一双工器404用于向所述第一分频器405发送第一频带信号。具体的，所述第一频带信号为B30信号。所述第一双工器404在区分发送还是接收的同时，进一步被配置为对与频带30(B30)相关联的频率进行滤波，以此保证了从所述第一双工器404输出至主集接收端口PRX1的信号即为B30信号。
所述无线通信收发器402通过所述Wi-Fi滤波器411与所述第一分频器405相连。所述无线通信收发器402用于向所述第一分频器405发送2.4G频率Wi-Fi信号。所述Wi-Fi滤波器411被配置为对与2.4G频率Wi-Fi信号相关联的频率进行滤波，以此保证了从所述Wi-Fi滤波器411输出至所述无线通信收发器402的信号即为2.4G频率Wi-Fi信号。所述无线通信收发器402集成了Wi-Fi(无线保真技术)、GPS(全球定位系统)以及BT(蓝牙)收发功能。
所述第一分频器405与所述复用天线406相连；所述复用天线406用于发送所述2.4G频率Wi-Fi信号和/或所述B30信号。由于2.4G频率Wi-Fi信号的频率范围与B30信号的频率范围相近，因此可以复用同一天线，实现2.4G频率Wi-Fi信号和B30信号的发送。
所述第二双工器413进一步与所述前端发射接收开关模块414的中频带(MB)端口相连。所述第二双工器413用于向所述前端发射接收开关模块414发送第二频带信号。具体的，所述第二频带信号为B2信号。所述第二双工器413在区分发送还是接收的同时，进一步被配置为对与频带2(B2)相关联的频率进行滤波，以此保证了从所述第二双工器413输出至主集接收端口PRX2的信号即为B2信号。
所述前端发射接收开关模块414采用2T-TXM，所述2T-TXM还具有一低频带(LB)端口以及一第二分频器4141。所述2T-TXM的MB、LB端口分别与所述第二分频器4141相连。所述第二双工器413通过所述2T-TXM的MB端口向所述第二分频器4141发送B2信号。所述第二分频器4141与所述主集天线415相连。所述主集天线415用于发送所述B2信号。
需要说明的，所述复用天线406还用于接收外部2.4G频率Wi-Fi信号和/或外部B30信号，并通过所述第一分频器405向所述射频通信收发器401输出所述外部B30信号、以及向所述无线通信收发器402输出所述外部2.4G频率Wi-Fi信号。所述主集天线415还用于接收外部B2信号，并通过所述2T-TXM向所述射频通信收发器401输出所述外部B302信号。也即，所述射频通信收发器401可以获取并利用所述复用天线406接收的所述外部B30信号，以及所述主集天线415上接收的所述外部B2信号，实现B2+B30带间CA。且本申请无需单独为高频频段(B30)设计分集天线，也无需采用高成本的3T-TXM，有效地节约了制造成本以及天线堆叠空间。
基于同一发明构思，本申请还提供了一种移动终端。请参阅图5，本申请移动终端架构示意图。所述移动终端50包括天线复用射频装置51。所述天线复用射频装置51采用本申请上述的天线复用射频装置。所述天线复用射频装置51的设置方式及有益效果已详述于前，此处不再赘述。
移动终端50还可以包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器、输入单元、显示单元、传感器、音频电路、处理器以及电源等部件。本领域技术人员可以理解，图5中示出的移动终端50结构并不构成对本申请移动终端的限定，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。
所述天线复用射频装置51用于接收以及发送电磁波，实现电磁波与电信号的相互转换，从而与通讯网络或者其他设备进行通讯。所述天线复用射频装置51可包括各种现有的用于执行这些功能的电路元件，例如，天线、射频收发器、数字信号处理器、加密/解密芯片、用户身份模块(SIM)卡、存储器等等。所述天线复用射频装置51可与各种网络如互联网、企业内部网、无线网络进行通讯或者通过无线网络与其他设备进行通讯。上述的无线网络可包括蜂窝式电话网、无线局域网或者城域网。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种天线复用射频装置，其特征在于，包括：一第一收发模块、一第二收发模块、一第一功率放大器、一第一双工器、一第一分频器以及一复用天线；
所述第一双工器分别与所述第一收发模块、所述第一功率放大器相连，并耦接至所述第一分频器，所述第一双工器用于向所述第一分频器发送第一频带信号；
所述第二收发模块耦接至所述第一分频器，用于向所述第一分频器发送无线信号，其中，所述无线信号的频率范围与所述第一频带信号的频率范围相近；
所述第一分频器与所述复用天线相连；
所述复用天线，用于发送所述无线信号和/或所述第一频带信号。
2.如权利要求1所述的天线复用射频装置，其特征在于，所述装置还包括一滤波器；所述滤波器分别与所述第二收发模块以及所述第一分频器相连，用于对所述无线信号进行滤波。
3.如权利要求2所述的天线复用射频装置，其特征在于，所述滤波器为Wi-Fi滤波器，所述第二收发模块为无线通信收发器。
4.如权利要求1所述的天线复用射频装置，其特征在于，所述无线信号为2.4G频率Wi-Fi信号，所述第一频带信号为B30信号。
5.如权利要求1所述的天线复用射频装置，其特征在于，所述第一收发模块为射频通信收发器。
6.如权利要求1所述的天线复用射频装置，其特征在于，所述装置还包括一耦合器；所述第一收发模块进一步与所述耦合器相连，所述第一双工器与所述耦合器相连、并通过所述耦合器与所述第一分频器相连。
7.如权利要求1所述的天线复用射频装置，其特征在于，所述装置还包括：一第二功率放大器、一第二双工器、一前端发射接收开关模块以及一主集天线；
所述第二双工器分别与所述第一收发模块、所述第二功率放大器、所述前端发射接收开关模块相连，所述第二双工器用于向所述前端发射接收开关模块发送第二频带信号；
所述前端发射接收开关模块与所述主集天线相连；
所述主集天线，用于发送所述第二频带信号。
8.如权利要求7所述的天线复用射频装置，其特征在于，所述前端发射接收开关模块包括一中频带端口、一低频带端口以及一第二分频器；
所述中频带端口与所述第二双工器相连，用于接收所述第二频带信号；
所述第二分频器分别与所述中频带端口、所述低频带端口以及所述主集天线相连。
9.如权利要求7所述的天线复用射频装置，其特征在于，所述第二频带信号为B2信号。
10.一种移动终端，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的天线复用射频装置。
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