CN111726138A - 射频电路和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种射频电路和电子设备，属于通信技术领域，能够解决目前的射频电路结构复杂、成本高的问题。包括收发器，以及分别与收发器的各端口连接的第一接收通路、第二接收通路、第三接收通路、第四接收通路、第一发射通路、第二发射通路及第三发射通路。通过第三接收通路主集接收第二频段内的LTE射频信号或分集接收第二频段内的NR射频信号，通过第四接收通路主集接收第二频段内的NR射频信号或分集接收第二频段内的LTE射频信号，即对同一频段内的LTE射频信号和NR射频信号采用同一接收通路接收。相较于传统的针对每一射频信号均设计对应的接收通路的方式而言，节省了至少一条接收通路上的各器件，降低了电路结构的复杂度和成本。

Description

射频电路和电子设备
技术领域
本申请属于通信技术领域，具体涉及一种射频电路和电子设备。
背景技术
随着5G(5thgenerationmobilenetworks，第五代移动通信系统)网络的规模化使用，5G频段也越来越丰富，由初始支持的N41、N77/78/79等频段，逐渐扩展支持更低的频段，因此需要射频前端能够支持更多频段内的射频信号的接收及发射。
而5GNR(NewRadio，新空口)又分为两种工作模式，在独立组网工作模式下，只需要5G单独和基站连接即可。而在非独立组网工作模式下，实现方式为EN-DC(EUTRA-NRDualConnection，LTE和NR双连接)，该方式下LTE(LongTermEvolution，长期演进)和NR需要同时工作。为同时支持上述两种工作模式，现有设计中，LTE射频信号和NR射频信号分别有单独的发射通路和接收通路。而为了提高下行传输速率，还需要保证每一频段对应的接收通路的条数。对工作模式及多条通路的需求导致射频前端架构越来越复杂，使用的器件也越来越多，成本也随之变高。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种射频电路和电子设备，能够解决目前的射频电路结构复杂、成本高的问题。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供了一种射频电路，包括收发器，以及分别与所述收发器的各端口连接的第一接收通路、第二接收通路、第三接收通路、第四接收通路、第一发射通路、第二发射通路及第三发射通路；其中：
所述第一接收通路包括依次连接的第一天线和第一滤波器，所述第一接收通路连接所述收发器的第一端口，所述第一端口用于分集接收第一频段内的LTE射频信号；
所述第二接收通路包括依次连接的第二天线和第一双工器，所述第二接收通路连接所述收发器的第二端口，所述第二端口用于主集接收所述第一频段内的LTE射频信号；
所述第三接收通路包括依次连接的第三天线和第二双工器，所述第三接收通路连接所述收发器的第三端口，所述第三端口用于主集接收第二频段内的LTE射频信号，或者，所述第三端口用于分集接收所述第二频段内的NR射频信号；
所述第四接收通路包括依次连接的第四天线和第三双工器，所述第四接收通路连接所述收发器的第四端口，所述第四端口用于主集接收所述第二频段内的NR射频信号，或者，所述第四端口用于分集接收所述第二频段内的LTE射频信号；
所述第一发射通路连接所述收发器的第五端口，所述第一发射通路包括依次连接的第一放大器、所述第一双工器和所述第二天线，所述第五端口通过所述第二发射通路依次连接所述第一放大器、所述第二双工器和所述第三天线，所述第五端口用于发射所述第一频段内的LTE射频信号，或者，所述第五端口用于发射所述第二频段内的LTE射频信号；
所述第三发射通路连接所述收发器的第六端口，所述第三发射通路包括依次连接的第二放大器、所述第三双工器和所述第四天线，所述第六端口用于发射所述第二频段内的NR射频信号。
第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括如上述第一方面所述的射频电路。
在本申请实施例中，通过第三接收通路主集接收第二频段内的LTE射频信号或分集接收第二频段内的NR射频信号，通过第四接收通路主集接收第二频段内的NR射频信号或分集接收第二频段内的LTE射频信号，即对同一频段内的LTE射频信号和NR射频信号采用同一接收通路接收。由于同一频段(即第二频段)内的LTE射频信号和NR射频信号的频率相同，因而双工器、天线等器件可以通用，相较于传统的针对每一射频信号均设计对应的接收通路的方式而言，节省了至少一条接收通路上的滤波器及天线等器件，降低了电路结构的复杂度和成本。
附图说明
图1是本申请的一个实施例中一种射频电路的结构示意图。
图2是本申请的另一个实施例中一种射频电路的结构示意图。
图3是本申请的一个实施例中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作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中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的射频电路进行详细地说明。
图1是本申请的一个实施例中一种射频电路的结构示意图。射频电路包括收发器10，以及分别与收发器10的各端口连接的第一接收通路110、第二接收通路120、第三接收通路130、第四接收通路140、第一发射通路150、第二发射通路160及第三发射通路170。其中，如图1所示：
第一接收通路110包括依次连接的第一天线1101和第一滤波器saw1，第一接收通路110连接收发器10的第一端口1102，第一端口1102用于分集接收第一频段内的LTE射频信号。
第二接收通路120包括依次连接的第二天线1201和第一双工器1202，第二接收通路120连接收发器10的第二端口1203，第二端口1203用于主集接收第一频段内的LTE射频信号。
第三接收通路130包括依次连接的第三天线1301和第二双工器1302，第三接收通路130连接收发器10的第三端口1303，第三端口1303用于主集接收第二频段内的LTE射频信号，或者，第三端口1303用于分集接收第二频段内的NR射频信号。
第四接收通路140包括依次连接的第四天线1401和第三双工器1402，第四接收通路140连接收发器10的第四端口1403，第四端口1403用于主集接收第二频段内的NR射频信号，或者，第四端口1403用于分集接收第二频段内的LTE射频信号。
第一发射通路150连接收发器10的第五端口1501，第一发射通路150包括依次连接的第一放大器PA1、第一双工器1202和第二天线1201，第五端口1501通过第二发射通路160依次连接第一放大器PA1、第二双工器1302和第三天线1301，第五端口1501用于发射第一频段内的LTE射频信号，或者，第五端口1501用于发射第二频段内的LTE射频信号。
第三发射通路170连接收发器10的第六端口1701，第三发射通路170包括依次连接的第二放大器PA2、第三双工器1402和第四天线1401，第六端口1701用于发射第二频段内的NR射频信号。
在本申请实施例中，通过第三接收通路主集接收第二频段内的LTE射频信号或分集接收第二频段内的NR射频信号，通过第四接收通路主集接收第二频段内的NR射频信号或分集接收第二频段内的LTE射频信号，即对同一频段内的LTE射频信号和NR射频信号采用同一接收通路接收。由于同一频段(即第二频段)内的LTE射频信号和NR射频信号的频率相同，因而双工器、天线等器件可以通用，相较于传统的针对每一射频信号均设计对应的接收通路的方式而言，节省了至少一条接收通路上的滤波器及天线等器件，降低了电路结构的复杂度和成本。
在一个实施例中，射频电路的工作模式包括：工作在LTE场景下的第一频段的第一模式；工作在LTE场景下的第二频段的第二模式；工作在NR场景下的第二频段的第三模式；同时工作在LTE场景及NR场景下的第四模式。
其中，第四模式可以为5G非独立组网工作模式下的EN-DC，即LTE和NR双连接模式。
在一个实施例中，在工作模式为第一模式(即工作在LTE场景下的第一频段)的情况下，第一频段内的LTE射频信号通过第五端口1501发射至第一发射通路150，并通过第一发射通路150依次发射至第一放大器PA1、第一双工器1202和第二天线1201。第一天线1101接收的第一频段内的LTE射频信号通过第一接收通路110中的第一滤波器saw1发射至第一端口1102，第二天线1201接收的第一频段内的LTE射频信号通过第二接收通路120中的第一双工器1202发射至第二端口1203。
在一个实施例中，在工作模式为第二模式(即工作在LTE场景下的第二频段)的情况下，第三端口1303和第四端口1403用于接收第二频段内的LTE射频信号。
其中，第二频段内的LTE射频信号通过第五端口1501发射至第二发射通路160，并通过第二发射通路160依次发射至第一放大器PA1、第二双工器1302和第三天线1301。第三天线1301接收的第二频段内的LTE射频信号通过第三接收通路130中的第二双工器1302发射至第三端口1303，第四天线1401接收的第二频段内的LTE射频信号通过第四接收通路140中的第三双工器1402发射至第四端口1403。
在一个实施例中，在工作模式为第三模式(即工作在NR场景下的第二频段)或第四模式(即同时工作在LTE场景及NR场景)的情况下，第三端口1303和第四端口1403用于接收第二频段内的NR射频信号。
在一个实施例中，在工作模式为第三模式的情况下，第二频段内的NR射频信号通过第六端口1701发射至第三发射通路170，并通过第三发射通路170依次发射至第二放大器PA2、第三双工器1402和第四天线1401。第三天线1301接收的第二频段内的NR射频信号通过第三接收通路130中的第二双工器1302发射至第三端口1303，第四天线1401接收的第二频段内的NR射频信号通过第四接收通路140中的第三双工器1402发射至第四端口1403。
在一个实施例中，在工作模式为第四模式的情况下，第一频段内的LTE射频信号通过第五端口1501发射至第一发射通路150，并通过第一发射通路150依次发射至第一放大器PA1、第一双工器1202和第二天线1201，第二频段内的NR射频信号通过第六端口1701发射至第三发射通路170，并通过第三发射通路170依次发射至第二放大器PA2、第三双工器1402和第四天线1401。第一天线1101接收的第一频段内的LTE射频信号通过第一接收通路110中的第一滤波器saw1发射至第一端口1102，第二天线1201接收的第一频段内的LTE射频信号通过第二接收通路120中的第一双工器1202发射至第二端口1203。第三天线1301接收的第二频段内的NR射频信号通过第三接收通路130中的第二双工器1302发射至第三端口1303，第四天线1401接收的第二频段内的NR射频信号通过第四接收通路140中的第三双工器1402发射至第四端口1403。
本实施例中，第一频段内的LTE射频信号和第二频段内的NR射频信号分别对应的发射及接收通路能够同时工作，且能够满足工作要求。
图2是本申请的另一个实施例中一种射频电路的结构示意图。本实施例中，射频电路可支持：LTE场景下的第一频段B5内(即LTEB5)的射频信号的收发、LTE场景下的第二频段B28内(即LTEB28)的射频信号的收发、NR场景下的第二频段N28内(即NRN28)的射频信号的收发，以及EN-DC组合场景下LTEB5与NRN28同时工作时(即B5_N28)的射频信号的收发。射频电路的工作模式包括：工作在LTE场景下的B5频段的第一模式；工作在LTE场景下的B28频段的第二模式；工作在NR场景下的N28频段的第三模式；或者，同时工作在LTE场景及NR场景下的第四模式。
如图2所示，射频电路包括收发器10，以及分别与收发器10的各端口连接的第一接收通路110、第二接收通路120、第三接收通路130、第四接收通路140、第一发射通路150、第二发射通路160及第三发射通路170。第一双工器使用B5双工器，第二双工器使用B28双工器，第三双工器使用N28双工器。其中：
第一接收通路110包括依次连接的第一天线1101和第一滤波器saw1，第一接收通路110连接收发器10的第一端口1102，第一端口1102用于分集接收B5频段内的LTE射频信号。
第二接收通路120包括依次连接的第二天线1201和B5双工器1202，第二接收通路120连接收发器10的第二端口1203，第二端口1203用于主集接收B5频段内的LTE射频信号。
第三接收通路130包括依次连接的第三天线1301和B28双工器1302，第三接收通路130连接收发器10的第三端口1303，第三端口1303用于主集接收B28频段内的LTE射频信号，或者，第三端口1303用于分集接收N28频段内的NR射频信号。
第四接收通路140包括依次连接的第四天线1401和N28双工器1402，第四接收通路140连接收发器10的第四端口1403，第四端口1403用于主集接收N28频段内的NR射频信号，或者，第四端口1403用于分集接收B28频段内的LTE射频信号。
第一发射通路150连接收发器10的第五端口1501，第一发射通路150包括依次连接的第一放大器PA1、B5双工器1202和第二天线1201，第五端口1501通过第二发射通路160依次连接第一放大器PA1、B28双工器1302和第三天线1301，第五端口1501用于发射B5频段内的LTE射频信号，或者，第五端口1501用于发射B28频段内的LTE射频信号。
第三发射通路170连接收发器10的第六端口1701，第三发射通路170包括依次连接的第二放大器PA2、N28双工器1402和第四天线1401，第六端口1701用于发射N28频段内的NR射频信号。
本实施例中，在各工作模式下各频段内的射频信号的发射及接收情况与上述实施例中所描述的各频段内的射频信号的发射及接收情况一一对应，因此不再赘述。
在本申请实施例中，通过第三接收通路主集接收B28频段内的LTE射频信号或分集接收N28频段内的NR射频信号，通过第四接收通路主集接收N28频段内的NR射频信号或分集接收B28频段内的LTE射频信号，即对同一频段内的LTE射频信号和NR射频信号采用同一接收通路接收。由于同一频段内的LTE射频信号和NR射频信号的频率相同，因而双工器及天线等器件可以通用，相较于传统的针对每一射频信号均设计对应的接收通路的方式而言，节省了至少一条接收通路上的滤波器及天线等器件，降低了电路结构的复杂度和成本。
图3是本申请的一个实施例中一种电子设备的结构示意图。请参考图3，电子设备300包括上述任一实施例提供的射频电路310，射频电路310的电路结构已在上述实施例中详述，因此不再赘述。
在本申请实施例中，通过第三接收通路主集接收第二频段内的LTE射频信号或分集接收第二频段内的NR射频信号，通过第四接收通路主集接收第二频段内的NR射频信号或分集接收第二频段内的LTE射频信号，即对同一频段内的LTE射频信号和NR射频信号采用同一接收通路接收。由于同一频段(即第二频段)内的LTE射频信号和NR射频信号的频率相同，因而双工器、天线等器件可以通用，相较于传统的针对每一射频信号均设计对应的接收通路的方式而言，节省了至少一条接收通路上的滤波器及天线等器件，降低了电路结构的复杂度和成本。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (9)

1.一种射频电路，其特征在于，包括收发器，以及分别与所述收发器的各端口连接的第一接收通路、第二接收通路、第三接收通路、第四接收通路、第一发射通路、第二发射通路及第三发射通路；其中：
所述第一接收通路包括依次连接的第一天线和第一滤波器，所述第一接收通路连接所述收发器的第一端口，所述第一端口用于分集接收第一频段内的LTE射频信号；
所述第二接收通路包括依次连接的第二天线和第一双工器，所述第二接收通路连接所述收发器的第二端口，所述第二端口用于主集接收所述第一频段内的LTE射频信号；
所述第三接收通路包括依次连接的第三天线和第二双工器，所述第三接收通路连接所述收发器的第三端口，所述第三端口用于主集接收第二频段内的LTE射频信号，或者，所述第三端口用于分集接收所述第二频段内的NR射频信号；
所述第四接收通路包括依次连接的第四天线和第三双工器，所述第四接收通路连接所述收发器的第四端口，所述第四端口用于主集接收所述第二频段内的NR射频信号，或者，所述第四端口用于分集接收所述第二频段内的LTE射频信号；
所述第一发射通路连接所述收发器的第五端口，所述第一发射通路包括依次连接的第一放大器、所述第一双工器和所述第二天线，所述第五端口通过所述第二发射通路依次连接所述第一放大器、所述第二双工器和所述第三天线，所述第五端口用于发射所述第一频段内的LTE射频信号，或者，所述第五端口用于发射所述第二频段内的LTE射频信号；
所述第三发射通路连接所述收发器的第六端口，所述第三发射通路包括依次连接的第二放大器、所述第三双工器和所述第四天线，所述第六端口用于发射所述第二频段内的NR射频信号。
2.根据权利要求1所述的射频电路，其特征在于，所述射频电路的工作模式包括：
工作在LTE场景下的所述第一频段的第一模式；
工作在所述LTE场景下的所述第二频段的第二模式；
工作在NR场景下的所述第二频段的第三模式；
同时工作在所述LTE场景及所述NR场景下的第四模式。
3.根据权利要求2所述的射频电路，其特征在于，
在所述工作模式为所述第一模式的情况下，所述第一频段内的LTE射频信号通过所述第五端口发射至所述第一发射通路，并通过所述第一发射通路依次发射至所述第一放大器、所述第一双工器和所述第二天线；
所述第一天线接收的所述第一频段内的LTE射频信号通过所述第一接收通路中的所述第一滤波器发射至所述第一端口；
所述第二天线接收的所述第一频段内的LTE射频信号通过所述第二接收通路中的所述第一双工器发射至所述第二端口。
4.根据权利要求2所述的射频电路，其特征在于，
在所述工作模式为所述第二模式的情况下，所述第三端口和所述第四端口用于接收所述第二频段内的LTE射频信号。
5.根据权利要求4所述的射频电路，其特征在于，
所述第二频段内的LTE射频信号通过所述第五端口发射至所述第二发射通路，并通过所述第二发射通路依次发射至所述第一放大器、所述第二双工器和所述第三天线；
所述第三天线接收的所述第二频段内的LTE射频信号通过所述第三接收通路中的所述第二双工器发射至所述第三端口；
所述第四天线接收的所述第二频段内的LTE射频信号通过所述第四接收通路中的所述第三双工器发射至所述第四端口。
6.根据权利要求2所述的射频电路，其特征在于，
在所述工作模式为所述第三模式或所述第四模式的情况下，所述第三端口和所述第四端口用于接收所述第二频段内的NR射频信号。
7.根据权利要求6所述的射频电路，其特征在于，
在所述工作模式为所述第三模式的情况下，所述第二频段内的NR射频信号通过所述第六端口发射至所述第三发射通路，并通过所述第三发射通路依次发射至所述第二放大器、所述第三双工器和所述第四天线；
所述第三天线接收的所述第二频段内的NR射频信号通过所述第三接收通路中的所述第二双工器发射至所述第三端口；
所述第四天线接收的所述第二频段内的NR射频信号通过所述第四接收通路中的所述第三双工器发射至所述第四端口。
8.根据权利要求6所述的射频电路，其特征在于，
在所述工作模式为所述第四模式的情况下，所述第一频段内的LTE射频信号通过所述第五端口发射至所述第一发射通路，并通过所述第一发射通路依次发射至所述第一放大器、所述第一双工器和所述第二天线；
所述第二频段内的NR射频信号通过所述第六端口发射至所述第三发射通路，并通过所述第三发射通路依次发射至所述第二放大器、所述第三双工器和所述第四天线；
所述第一天线接收的所述第一频段内的LTE射频信号通过所述第一接收通路中的所述第一滤波器发射至所述第一端口；
所述第二天线接收的所述第一频段内的LTE射频信号通过所述第二接收通路中的所述第一双工器发射至所述第二端口；
所述第三天线接收的所述第二频段内的NR射频信号通过所述第三接收通路中的所述第二双工器发射至所述第三端口；
所述第四天线接收的所述第二频段内的NR射频信号通过所述第四接收通路中的所述第三双工器发射至所述第四端口。
9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的射频电路。
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