CN111682885B - 1t2r射频电路、无线通信设备 - Google Patents

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CN111682885B CN202010516042.6A CN202010516042A CN111682885B CN 111682885 B CN111682885 B CN 111682885B CN 202010516042 A CN202010516042 A CN 202010516042A CN 111682885 B CN111682885 B CN 111682885B
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Abstract

本申请公开了一种1T2R射频电路、无线通信设备，该射频电路包括第一射和第二射频放大器、第一和第二收发开关、第一和第二低噪声放大器、第一至第三通道开关，第一射频放大器和第一低噪声放大器分别通过第一收发开关连接第一通道开关，第二射频放大器和第二低噪声放大器分别通过第二收发开关连接第一通道开关；第一低噪声放大器的输出端通过第二通道开关连接多个接收器，第二低噪声放大器的输出端通过第三通道开关连接多个接收器；射频发射信号分别通过第一射频放大器或第二射频放大器传输至多个天线中的一个实现一路发射，射频接收信号通过多个天线中的任意两个接收并同时经过第一低噪声放大器和第二低噪声放大器进行放大输出实现两路接收。

Description

1T2R射频电路、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、无线通信设备。
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、第一收发开关、第二收发开关、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、第一通道开关、第二通道开关及第三通道开关，其中，
所述第一射频放大器的输出端和所述第一低噪声放大器的输入端分别通过所述第一收发开关连接所述第一通道开关，所述第二射频放大器的输出端和所述第二低噪声放大器的输入端分别通过所述第二收发开关连接所述第一通道开关；
所述第三通道开关连接多个天线并具有连接另外多个天线的开关；
所述第一低噪声放大器的输出端通过所述第二通道开关连接多个接收器，所述第二低噪声放大器的输出端通过所述第三通道开关连接多个接收器；
其中，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传输至所述多个天线中的一个实现一路发射，射频接收信号通过所述多个天线中的任意两个接收并同时经过所述第一低噪声放大器和所述第二低噪声放大器进行放大输出实现两路接收。
在一优选例中，所述第一收发开关与所述第一通道开关之间连接有滤波器，所述第二收发开关与所述第一通道开关之间连接有滤波器。
在一优选例中，n77或n79射频发射信号通过所述第一射频放大器放大后依次通过所述第一收发开关和所述第一通道开关输出到所述多个天线并通过所述开关发射到所述另外多个天线，或者通过所述第二射频放大器放大后依次所述第二收发开关和所述第一通道开关输出到所述多个天线并通过所述开关发射到所述另外多个天线。
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，所述两个天线中的一个天线将接收的射频信号依次经过所述第一通道开关和所述第一收发开关输出到所述第一低噪声放大器中进行放大并通过所述第二通道开关输出到相应的接收器，或者依次经过所述第一通道开关和所述第二收发开关输出到所述第二低噪声放大器中进行放大并通过所述第三通道开关输出到相应的接收器。
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，所述另外多个天线为通过AUX1端口和AUX2端口连接的天线。
本申请的另一实施例中还提供了一种1T2R射频电路，包括：第一射频放大器、第二射频放大器、第一收发开关、第二收发开关、第一至第四低噪声放大器及通道开关，其中，
所述第一射频放大器的输出端、所述第一低噪声放大器的输入端和所述第三低噪声放大器的输入端分别通过所述第一收发开关连接所述通道开关，所述第二射频放大器的输出端、所述第二低噪声放大器的输入端和所述第四低噪声放大器的输入端分别通过所述第二收发开关连接所述通道开关；
所述通道开关连接多个天线并具有连接另外多个天线的开关；
所述第一至第四低噪声放大器的输出端各自连接一接收器；
其中，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传输至所述多个天线中的一个实现一路发射，射频接收信号通过所述多个天线中的任意两个接收并同时经过所述第一和第三低噪声放大器或者经过所述第二和第四低噪声放大器进行放大输出实现两路接收。
在一优选例中，n77或n79射频发射信号通过所述第一射频放大器放大后依次通过所述第一收发开关和所述通道开关输出到所述多个天线并通过所述开关发射到所述另外多个天线，或者通过所述第二射频放大器放大后依次所述第二收发开关和所述通道开关输出到所述多个天线并通过所述开关发射到所述另外多个天线。
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，所述两个天线中的一个天线将接收的射频信号依次经过所述通道开关和所述第一收发开关输出到所述第一和第三低噪声放大器中进行放大并输出到相应的接收器，或者依次经过所述通道开关和所述第二收发开关输出到所述第二和第四低噪声放大器中进行放大并输出到相应的接收器。
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是本发明另一实施例中1T2R射频电路的示意图。
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
本申请的实施例一中公开了一种1T2R射频电路，图1示出了射频电路的示意图。该电路包括：第一射频放大器101、第二射频放大器104、第一收发开关102、第二收发开关105、第一低噪声放大器109、第二低噪声放大器110、第一通道开关111、第二通道开关112及第三通道开关107，其中，
所述第一射频放大器101的输出端和所述第一低噪声放大器109的输入端分别通过所述第一收发开关102连接所述第一通道开关107，所述第二射频放大器104的输出端和所述第二低噪声放大器的110输入端分别通过所述第二收发开关105连接所述第一通道开关107；
所述第三通道开关107连接多个天线并具有连接多个天线的开关108；
所述第一低噪声放大器109的输出端通过所述第二通道开关111连接多个接收器，所述第二低噪声放大器110的输出端通过所述第三通道开关112连接多个接收器；
其中，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104传输至所述多个天线中的一个实现一路发射，射频接收信号通过所述多个天线中的任意两个接收并同时经过所述第一低噪声放大器109和所述第二低噪声放大器110进行放大输出实现两路接收。
在一实施例中，所述第一收发开关102与所述第一通道开关107之间连接有滤波器103，所述第二收发开关105与所述第一通道开关107之间连接有滤波器106。
在一实施例中，n77或n79射频发射信号通过所述第一射频放大器101放大后依次通过所述第一收发开关102和所述第一通道开关107输出到所述多个天线并通过所述开关108发射到另外多个天线，或者通过所述第二射频放大器104放大后依次所述第二收发开关105和所述第一通道开关107输出到所述多个天线并通过所述开关108发射到另外多个天线。
在一实施例中，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，所述两个天线中的一个天线将接收的射频信号依次经过所述第一通道开关107和所述第一收发开关102输出到所述第一低噪声放大器109中进行放大并通过所述第二通道开关111输出到相应的接收器，或者依次经过所述第一通道开关107和所述第二收发开关105输出到所述第二低噪声放大器110中进行放大并通过所述第三通道开关112输出到相应的接收器。
在一实施例中，所述第一低噪声放大器109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110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，所述多个天线包括第一至第四天线ANT1、ANT2、ANT3、ANT4，所述另外多个天线为通过AUX1端口和AUX2端口连接的天线。在一实施例中，AUX1端口和AUX2端口分别通过开关108连接到第一SRS接收器AUX1_Rx和第二SRS接收器AUX2_Rx。
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RFin_n77通过射频功率放大器(PA)101放大，经过第一收发开关102，经过n77/n79滤波器103，通过第一通道开关107可将信号发射至天线ANT1、ANT2、ANT3和ANT4，同时经过开关108，可将发射功率发射至AUX1端口和AUX2端口。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，分别形成A路信号和B路信号，其中，A路信号从天线进入第一通道开关107，通过n77/n79滤波器103，经过第一收发开关102，至第一低噪声放大器(LNA)109放大后进入第二通道开关111输出至接收器Rx_n77_A的端口；B路信号从天线进入第一通道开关107，通过n77/n79滤波器106，经过第二收发开关105，至第二低噪声放大器(LNA)110放大后进入第三通道开关112输出至Rx_n77_B的端口。
n79 1T实现路径：n79射频发射信号RFin_n79通过第二射频功率放大器(PA)104放大，经过第二收发开关105，经过n77/n79滤波器106，通过第一通道开关107可将功率发射至天线ANT1、ANT2、ANT3和ANT4，同时经过开关108，可将发射信号发射至AUX1端口和AUX2端口。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，分别形成A路信号和B路信号，其中，A路信号从天线进入第一通道开关107，通过n77/n79滤波器103，经过第一收发开关102，至第一低噪声放大器(LNA)109放大后进入第二通道开关111输出至Rx_n79_A的端口；B路信号从天线进入第一通道开关107，通过n77/n79滤波器106，经过第二收发开关105，至第二低噪声放大器(LNA)110放大后进入第三通道开关112至接收器Rx_n79_B的端口。
本实施例中，开关107内同时集成SRS功能，n77和n79发射功率通过开关108可发射到AUX1和AUX2端口，实现额外两路天线SRS功能。同时该开关108带有额外的DPDT功能，可实现AUX1和AUX2口接收信号通过开关108选择输出到SRS接收器AUX1_Rx和AUX2_Rx。
实施例二
本申请的实施例二中公开了一种1T2R射频电路，图2示出了射频电路的示意图。该电路包括：第一射频放大器201、第二射频放大器204、第一收发开关202、第二收发开关205、第一至第四低噪声放大器209-212及通道开关207，其中，
所述第一射频放大器201的输出端、所述第一低噪声放大器209的输入端和所述第三低噪声放大器211的输入端分别通过所述第一收发开关202连接所述通道开关207，所述第二射频放大器204的输出端、所述第二低噪声放大器210的输入端和所述第四低噪声放大器212的输入端分别通过所述第二收发开关205连接所述通道开关207；
所述通道开关207连接多个天线并具有连接多个天线的开关208；
所述第一至第四低噪声放大器209-212的输出端各自连接一接收器；
其中，射频发射信号分别通过所述第一射频放大器201或所述第二射频放大器204传输至所述多个天线中的一个实现一路发射，射频接收信号通过所述多个天线中的任意两个接收并同时经过所述第一和第三低噪声209、211放大器或者经过所述第二和第四低噪声放大器210、212进行放大输出实现两路接收。
在一实施例中，所述第一收发开关202与所述通道开关207之间连接有滤波器203，所述第二收发开关205与所述通道开关207之间连接有滤波器206。
在一实施例中，n77或n79射频发射信号通过所述第一射频放大器201放大后依次通过所述第一收发开关202和所述通道开关207输出到所述多个天线并通过所述开关208发射到另外多个天线，或者通过所述第二射频放大器204放大后依次所述第二收发开关205和所述通道开关207输出到所述多个天线并通过所述开关208发射到另外多个天线。
在一实施例中，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，所述两个天线中的一个天线将接收的射频信号依次经过所述通道开关207和所述第一收发开关202输出到所述第一和第三低噪声放大器209、211中进行放大并输出到相应的接收器，或者依次经过所述通道开关207和所述第二收发开关205输出到所述第二和第四低噪声放大器210、212中进行放大并输出到相应的接收器。
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：实施例一中的第一和第二低噪声放大器可以实现n77和n79射频信号的放大，再将放大的信号分成两部分，而实施例二中的第一和第三低噪声放大器可以实现n77射频信号的放大，第二和第四低噪声放大器可以实现n79射频信号的放大，放大后直接输出，不需要额外的通道开关，即实施一中的低噪声放大器实现宽带放大，实施例二中的地噪声放大器实现窄带放大。
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RFin_n77通过第一射频功率放大器(PA)201放大，经过第一收发开关202，经过n77/n79滤波器203，通过通道开关207可将信号发射至天线ANT1、ANT2、ANT3和ANT4，同时经过开关208，可将发射信号发射至AUX1端口和AUX2端口。n772R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，分别形成A路信号和B路信号，其中，A路信号从天线进入通道开关207，通过n77/n79滤波器203，经过第一收发开关202，经n77的第一低噪声放大器(LNA)A 209放大后输出至接收器Rx_n77_A的端口；B路信号从天线进入通道开关207，通过n77/n79滤波器206，经过第二收发开关205，经n77的第三低噪声放大器(LNA)B 211放大后输出至接收器Rx_n77_B的端口，从而实现统一模组内n77 2R的功能。
n79 1T实现路径：n79射频发射信号RFin_n79通过第二射频功率放大器(PA)204放大，经过第二收发开关205，经过n77/n79滤波器206，通过通道开关207可将信号发射至天线ANT1、ANT2、ANT3和ANT4，同时经过开关208，可将发射信号发射至AUX1端口和AUX2端口。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，分别形成A路信号和B路信号，其中，A路信号从天线进入通道开关207，通过n77/n79滤波器203，经过第一收发开关202，经n79的第二低噪声放大器(LNA)A 210放大后输出至接收器Rx_n79_A的端口；B路信号从天线进入通道开关207，通过n77/n79滤波器206，经过第二收发开关205，经n79的第四低噪声放大器(LNA)B 212放大后输出至接收器Rx_n79_B的端口；从而实现统一模组内n79 2R的功能。
同样的，本实施例中开关207内同时集成SRS功能，n77和n79发射功率通过开关208可发射到AUX1和AUX2端口，实现额外两路天线SRS功能。同时该开关208带有额外的DPDT功能，可实现AUX1和AUX2口接收信号通过开关208选择输出到SRS接收器AUX1_Rx和AUX2_Rx。
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、第一收发开关、第二收发开关、第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、第一通道开关、第二通道开关及第三通道开关，其中，
所述第一射频放大器的输出端和所述第一低噪声放大器的输入端分别通过所述第一收发开关连接所述第一通道开关，所述第二射频放大器的输出端和所述第二低噪声放大器的输入端分别通过所述第二收发开关连接所述第一通道开关；
所述第三通道开关包括连接多个天线的第一开关和连接另外多个天线的第二开关，所述第一开关和所述第二开关可并联；
所述第一低噪声放大器的输出端通过所述第二通道开关连接多个接收器，所述第二低噪声放大器的输出端通过所述第三通道开关连接多个接收器；
其中，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传输至所述多个天线中的一个实现一路发射，射频接收信号通过所述多个天线中的任意两个接收并同时经过所述第一低噪声放大器和所述第二低噪声放大器进行放大输出实现两路接收。
2.如权利要求1所述的射频电路，其特征在于，所述第一收发开关与所述第一通道开关之间连接有滤波器，所述第二收发开关与所述第一通道开关之间连接有滤波器。
3.如权利要求1所述的射频电路，其特征在于，n77或n79射频发射信号通过所述第一射频放大器放大后依次通过所述第一收发开关和所述第一通道开关输出到所述多个天线并通过所述开关发射到所述另外多个天线，或者通过所述第二射频放大器放大后依次所述第二收发开关和所述第一通道开关输出到所述多个天线并通过所述开关发射到所述另外多个天线。
4.如权利要求1所述的射频电路，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，所述两个天线中的一个天线将接收的射频信号依次经过所述第一通道开关和所述第一收发开关输出到所述第一低噪声放大器中进行放大并通过所述第二通道开关输出到相应的接收器，或者依次经过所述第一通道开关和所述第二收发开关输出到所述第二低噪声放大器中进行放大并通过所述第三通道开关输出到相应的接收器。
5.如权利要求1所述的射频电路，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。
6.如权利要求1所述的射频电路，其特征在于，所述多个天线包括第一至第四天线，所述另外多个天线为通过AUX1端口和AUX2端口连接的天线。
7.一种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、第一收发开关、第二收发开关、第一至第四低噪声放大器及通道开关，其中，
所述第一射频放大器的输出端、所述第一低噪声放大器的输入端和所述第三低噪声放大器的输入端分别通过所述第一收发开关连接所述通道开关，所述第二射频放大器的输出端、所述第二低噪声放大器的输入端和所述第四低噪声放大器的输入端分别通过所述第二收发开关连接所述通道开关；
所述通道开关包括连接多个天线的第一开关和连接另外多个天线的第二开关，所述第一开关和所述第二开关可并联；
所述第一至第四低噪声放大器的输出端各自连接一接收器；
其中，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传输至所述多个天线中的一个实现一路发射，射频接收信号通过所述多个天线中的任意两个接收并同时经过所述第一和第三低噪声放大器或者经过所述第二和第四低噪声放大器进行放大输出实现两路接收。
8.如权利要求7所述的射频电路，其特征在于，n77或n79射频发射信号通过所述第一射频放大器放大后依次通过所述第一收发开关和所述通道开关输出到所述多个天线并通过所述开关发射到所述另外多个天线，或者通过所述第二射频放大器放大后依次所述第二收发开关和所述通道开关输出到所述多个天线并通过所述开关发射到所述另外多个天线。
9.如权利要求7所述的射频电路，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，所述两个天线中的一个天线将接收的射频信号依次经过所述通道开关和所述第一收发开关输出到所述第一和第三低噪声放大器中进行放大并输出到相应的接收器，或者依次经过所述通道开关和所述第二收发开关输出到所述第二和第四低噪声放大器中进行放大并输出到相应的接收器。
10.一种无线通信设备，其特征在于，包括：如权利要求1-9中任意一项所述的1T2R射频电路。
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