CN111525901B - 射频电路、射频信号发射和接收方法及无线通信设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种射频电路、射频信号发射和接收方法及无线通信设备，该射频电路包括第一射频放大器、第二射频放大器、第一通道开关、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器及第二通道开关；所述第一射频放大器和所述第二射频放大器分别通过到所述第一通道开关连接多个天线并通过所述第一通道开关中的SRS开关连接多个SRS天线；所述第一低噪声放大器和所述第二低噪声放大器分别通过所述第一通道开关连接所述多个天线并分别通过所述第二通道开关连接接收器；其中，所述第一射频放大器或所述第二射频放大器传输一路射频发射信号实现一路发射，所述第一低噪声放大器和所述第二低噪声放大器同时接收射频接收信号实现两路接收。

Description

射频电路、射频信号发射和接收方法及无线通信设备
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，且特别涉及一种1T2R射频电路、射频信号发射和接收方法。
背景技术
随着移动无线通信技术的不断发展，5G移动技术已经成熟并且在实际中得到应用。不同于前几代的移动通信技术，5G新增加若干频段，其中包含n77 3300-4200MHz、n783300-3800MHz和n79 4400-5000MHz。不同于前几代的移动通信技术，5G为了实现高下载速率，在单个移动终端总需要实现四路同时接收，从而提高下载速率。四路接收需要设计四个独立天线在移动终端装置内，由于四个天线的性能不一致，四个天线需要终端发射信号成为探测参考信号(Sounding Reference Signal SRS)实现上传达到基站，可以进行信道质量检测和估计，波束管理等。
发明内容
本发明的目的在于提供1T2R射频电路，简化了通信设备中射频前端的设计复杂度，提高了集成度，同时降低了成本。。
本申请的一实施例中提供一种1T2R射频电路，包括：第一射频放大器、第二射频放大器、第一通道开关、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器及第二通道开关；
所述第一射频放大器和所述第二射频放大器分别通过到所述第一通道开关连接多个天线并通过所述第一通道开关中的SRS开关连接多个SRS天线；
所述第一低噪声放大器和所述第二低噪声放大器分别通过所述第一通道开关连接所述多个天线并分别通过所述第二通道开关连接接收器；
其中，所述第一射频放大器或所述第二射频放大器传输一路射频发射信号实现一路发射，所述第一低噪声放大器和所述第二低噪声放大器同时接收射频接收信号实现两路接收。
在一优选例中，所述第一通道开关接所述多个天线中的每一个分别连接一滤波器。
在一优选例中，所述第一射频放大器和所述第二射频放大器与所述第一通道开关之间分别连接一滤波器，所述第一低噪声放大器和所述第二低噪声放大器与所述第一通道开关之间分别连接一滤波器。
在一优选例中，n77或n79射频发射信号分别通过所述第一射频放大器或所述第二射频放大器放大后输出到所述第一通道开关并发射到所述多个天线，并且分别通过所述第一通道开关中的SRS开关发射到所述多个SRS天线。
在一优选例中，n77或n79射频接收信号分别由所述多个天线中的任意两个天线接收，经过所述第一通道开关输出到所述第一低噪声放大器和所述第二低噪声放大器中进行放大，并通过所述第二通道开关输出。
在一优选例中，所述第一低噪声放大器连接一个n77接收器和一个n79接收器，所述第二低噪声放大器连接一个n77接收器和一个n79接收器。
在一优选例中，所述多个天线包括第一至第四天线。
在一优选例中，所述多个SRS天线包括第一和第二SRS天线。
本申请的另一实施方式还提供一种射频信号发射和接收方法，包括：
输入射频发射信号至第一射频放大器或第二射频放大器，所述第一射频放大器或所述第二射频放大器通过到第一通道开关连接多个天线并通过第一通道开关中的SRS开关连接多个SRS天线实现一路发射；
所述多个天线中的任意两个天线分别接收射频发接收信号，并通过所述第一通道开关分别输出到第一低噪声放大器和第二低噪声放大器；
所述第一低噪声放大器和所述第二低噪声放大器分别将接收的射频接收信号放大后通过第二通道开关输出到相应的接收器实现两路接收。
本申请的另一实施例中还提供了一种无线通信设备，采用前文所述的1T2R射频电路。
相对于现有技术，本申请的方法具有以下有益效果：
本申请的1T2R射频电路的集成度提高，并且，共享了控制线和电路内部的放大器等功能模块，简化了通信设备中射频前端的设计复杂度，同时降低了成本。
本申请的说明书中记载了大量的技术特征，分布在各个技术方案中，如果要罗列出本申请所有可能的技术特征的组合(即技术方案)的话，会使得说明书过于冗长。为了避免这个问题，本申请上述发明内容中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征，都可以自由地互相组合，从而构成各种新的技术方案(这些技术方案均应该视为在本说明书中已经记载)，除非这种技术特征的组合在技术上是不可行的。例如，在一个例子中公开了特征A+B+C，在另一个例子中公开了特征A+B+D+E，而特征C和D是起到相同作用的等同技术手段，技术上只要择一使用即可，不可能同时采用，特征E技术上可以与特征C相组合，则，A+B+C+D的方案因技术不可行而应当不被视为已经记载，而A+B+C+E的方案应当视为已经被记载。
附图说明
参考以下附图描述本申请的非限制性和非穷举性实施例，其中除非另有说明，否则相同的附图标记在各个视图中指代相同的部分。
图1是本发明一实施例中1T2R射频电路的示意图。
图2是本发明一实施例中1T2R射频电路的示意图。
图3是本发明一实施例中射频信号发射和接收方法的流程图。
具体实施方式
在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各项权利要求所要求保护的技术方案。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本申请的一实施例中提供一种1T2R射频电路，图1示出了该射频电路的示意图。该射频电路包括：第一射频放大器101、第二射频放大器102、第一通道开关106、第一低噪声放大器103、第二低噪声放大器104、第二通道开关105及滤波器107、108、109、110。
所述第一射频放大器101和所述第二射频放大器102分别通过到所述第一通道开关106连接多个天线并通过所述第一通道开关106中的SRS开关111连接多个SRS天线。在一实施例中，所述多个天线例如包括第一至第四天线ANT1、ANT2、ANT3、ANT4。在一实施例中，所述多个SRS天线例如包括第一和第二SRS天线AUX1、AUX2。其中，所述第一通道开关106分别通过一滤波器107、108、109、110连接所述多个天线ANT1、ANT2、ANT3、ANT4。
所述第一低噪声放大器103和所述第二低噪声放大器104分别通过所述第一通道开关106连接所述多个天线ANT1、ANT2、ANT3、ANT4并分别通过所述第二通道开关105连接接收器。在一实施例中，所述第一低噪声放大器103连接一个n77接收器Rx_n77_A和一个n79接收器Rx_n79_A，所述第二低噪声放大器104连接一个n77接收器Rx_n77_B和一个n79接收器Rx_n79_B。在一实施例中，第一和第二SRS天线AUX1、AUX2分别通过SRS开关连接接收器AUX1_Rx、AUX2_Rx。
本实施例中，所述第一射频放大器101或所述第二射频放大器102传输射频发射信号n77或n79实现一路发射，所述第一低噪声放大器103和所述第二低噪声放大器104同时接收射频接收信号实现两路接收，例如，同时接收n77的两路信号或n79的两路信号。
具体的，n77或n79射频发射信号分别通过所述第一射频放大器101或所述第二射频放大器102放大后输出到所述第一通道开关106并发射到所述多个天线ANT1、ANT2、ANT3、ANT4，并且分别通过所述第一通道开关106中的SRS开关111发射到所述多个SRS天线AUX1、AUX2。n77或n79射频接收信号分别由所述多个天线ANT1、ANT2、ANT3、ANT4中的任意两个天线接收，经过所述第一通道开关106输出所述第一低噪声放大器103和所述第二低噪声放大器104中进行放大，并通过所述第二通道开关105输出到相应的接收器。
本实施例中，1T2R射频电路的集成度提高，并且，共享了信号控制线和电路内部的放大器等功能模块，简化了终端设备射频前端的设计复杂度，同时降低了成本。
下面分别是n77、n79射频信号的发射和接收的过程：
n77 1T实现路径：n77射频发射信号通过射频功率放大器(PA)101放大，经过开关106，可将射频信号发射至天线ANT1、ANT2、ANT3和ANT4，同时经过开关106内的SRS开关，可将发射信号发射至SRS天线AUX1和AUX2。n77 2R的实现路径：n77射频接收信号可选择天线ANT1、ANT2、ANT3和ANT4中的任意两个天线实现接收，A路信号从天线进入开关106，通过开关106选择至低噪声放大器(LNA)103放大后进入开关105至接收器Rx_n77_A的端口；B路信号从天线进入开关106，通过开关106选择至低噪声放大器(LNA)104放大后进入开关105至接收器Rx_n77_B的端口。
n79 1T实现路径：n79射频发射信号通过射频功率放大器102放大，经过开关106，可将功率发射至ANT1、ANT2、ANT3和ANT4，同时经过开关106内的SRS开关，可将发射信号发射至SRS天线AUX1和AUX2。n792R的实现路径：n79射频接收信号可选择天线ANT1、ANT2、ANT3和ANT4中的任意两个天线实现接收，A路信号从天线进入开关106，通过开关106选择至低噪声放大器(LNA)103放大后进入开关105至接收器Rx_n79_A的端口；B路信号从天线进入开关106，通过开关106选择至低噪声放大器(LNA)104放大后进入开关105至接收器Rx_n79_B的端口。
本实施例中，开关106内同时集成SRS功能，n77和n79发射功率通过SRS开关可发射到AUX1和AUX2端口，实现额外两路天线SRS功能。同时该SRS开关带有额外的DPDT功能，可实现AUX1和AUX2口接收信号通过SRS开关选择输出到AUX1_Rx和AUX2_Rx。
实施例二
本实施例的射频电路与实施例一的射频电路基本相同，区别在于：滤波器位于射频放大器或地噪声放大器与第一通道开关之间，而不是位于第一通道开关与天线之间。具体的，参考图2所示，所述第一射频放大器101和所述第二射频放大器202与所述第一通道开关205之间分别连接一滤波器207、208，所述第一低噪声放大器203和所述第二低噪声放大器204与所述第一通道开关206之间分别连接一滤波器209、210。
下面分别是n77、n79射频信号的发射和接收的过程：
n77 1T实现路径：n77射频发射信号通过射频功率放大器(PA)201放大，经过滤波器207，再经过开关106，可将信号发射至天线ANT1、ANT2、ANT3和ANT4，开关106内的SRS开关，可将发射信号发射至SRS开关AUX1和AUX2。n77 2R的实现路径：n77射频接收信号可选择天线ANT1、ANT2、ANT3和ANT4中的任意两个天线实现接收，A路信号从天线进入开关106，通过开关106经过滤波器209，再输入低噪声放大器(LNA)203放大后进入开关205至接收器Rx_n77_A的端口；B路信号从天线进入开关206，经过滤波器210，再输入低噪声放大器(LNA)204放大后进入开关205至接收器Rx_n77_B的端口。
n79 1T实现路径：n79射频发射信号通过射频功率放大器202放大，经过滤波器208，再经过开关106，可将信号发射至天线ANT1、ANT2、ANT3和ANT4，开关106内的SRS开关，可将发射功率发射至AUX1和AUX2。n79 2R的实现路径：n79射频接收信号可选择天线ANT1、ANT2、ANT3和ANT4中的任意两个天线实现接收，A路信号从天线进入开关206，通过开关106经过滤波器209，再输入低噪声放大器(LNA)203放大后进入开关205至接收器Rx_n79_A的端口；B路信号从天线进入开关106经过滤波器210，输入低噪声放大器(LNA)204放大后进入开关105至接收器Rx_n79_B的端口。
同样的，本实施例中开关206内同时集成SRS功能，n77和n79发射功率通过SRS开关可发射到AUX1和AUX2端口，实现额外两路天线SRS功能。同时该SRS开关带有额外的DPDT功能，可实现AUX1和AUX2口接收信号通过SRS开关选择输出到AUX1_Rx和AUX2_Rx。
实施例三
本申请的另一实施方式还提供一种射频信号发射和接收方法，图3示出了该方法的流程图，该方法包括：
步骤S101，输入射频发射信号至第一射频放大器或第二射频放大器，所述第一射频放大器或所述第二射频放大器通过到第一通道开关连接多个天线并通过第一通道开关中的SRS开关连接多个SRS天线实现一路发射；
步骤S103，所述多个天线中的任意两个天线分别接收射频发接收信号，并通过所述第一通道开关分别输出到第一低噪声放大器和第二低噪声放大器；
步骤S105，所述第一低噪声放大器和所述第二低噪声放大器分别将接收的射频接收信号放大后通过第二通道开关输出到相应的接收器实现两路接收。
本申请的另一实施方式还公开了一种无线通信设备，所述无线通信设备采用上述的射频电路。本申请实施例所涉及的无线通信设备可以包括电子设备或网络设备，电子设备可以各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或链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、移动终端、终端设备等等。
需要说明的是，在本专利的申请文件中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本专利的申请文件中，如果提到根据某要素执行某行为，则是指至少根据该要素执行该行为的意思，其中包括了两种情况：仅根据该要素执行该行为、和根据该要素和其它要素执行该行为。多个、多次、多种等表达包括2个、2次、2种以及2个以上、2次以上、2种以上。
在本说明书提及的所有文献都被认为是整体性地包括在本申请的公开内容中，以便在必要时可以作为修改的依据。此外应理解，以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并非用于限定本说明书的保护范围。凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书一个或多个实施例的保护范围之内。
在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

Claims (10)

1.一种1T2R射频电路，其特征在于，包括：第一射频放大器、第二射频放大器、第一通道开关、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器及第二通道开关；
所述第一射频放大器和所述第二射频放大器分别通过到所述第一通道开关连接多个天线并通过所述第一通道开关中的SRS开关连接多个SRS天线，实现额外的天线SRS功能；
所述第一低噪声放大器和所述第二低噪声放大器分别通过所述第一通道开关连接所述多个天线并分别通过所述第二通道开关连接接收器；
其中，所述第一射频放大器或所述第二射频放大器传输射频发射信号实现一路发射，所述第一低噪声放大器和所述第二低噪声放大器同时接收射频接收信号实现两路接收。
2.如权利要求1所述的1T2R射频电路，其特征在于，所述第一通道开关接所述多个天线中的每一个分别连接一滤波器连。
3.如权利要求1所述的1T2R射频电路，其特征在于，所述第一射频放大器和所述第二射频放大器与所述第一通道开关之间分别连接一滤波器，所述第一低噪声放大器和所述第二低噪声放大器与所述第一通道开关之间分别连接一滤波器。
4.如权利要求1所述的1T2R射频电路，其特征在于，n77或n79射频发射信号分别通过所述第一射频放大器或所述第二射频放大器放大后输出到所述第一通道开关并发射到所述多个天线，并且分别通过所述第一通道开关中的SRS开关发射到所述多个SRS天线。
5.如权利要求1所述的1T2R射频电路，其特征在于，n77或n79射频接收信号分别由所述多个天线中的任意两个天线接收，经过所述第一通道开关输出到所述第一低噪声放大器和所述第二低噪声放大器中进行放大，并通过所述第二通道开关输出。
6.如权利要求5所述的1T2R射频电路，其特征在于，所述第一低噪声放大器连接一个n77接收器和一个n79接收器，所述第二低噪声放大器连接一个n77接收器和一个n79接收器。
7.如权利要求1所述的1T2R射频电路，其特征在于，所述多个天线包括第一至第四天线。
8.如权利要求1所述的1T2R射频电路，其特征在于，所述多个SRS天线包括第一和第二SRS天线。
9.一种射频信号发射和接收方法，其特征在于，采用如权利要求1-8中任意一项所述的1T2R射频电路，包括：
输入射频发射信号至第一射频放大器或第二射频放大器，所述第一射频放大器或所述第二射频放大器通过到第一通道开关连接多个天线并通过第一通道开关中的SRS开关连接多个SRS天线实现一路发射；
所述多个天线中的任意两个天线分别接收射频发接收信号，并通过所述第一通道开关分别输出到第一低噪声放大器和第二低噪声放大器；
所述第一低噪声放大器和所述第二低噪声放大器分别将接收的射频接收信号放大后通过第二通道开关输出到相应的接收器实现两路接收。
10.一种无线通信设备，其特征在于，包括：如权利要求1-8中任意一项所述的1T2R射频电路。
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