CN111953374B - 射频前端模组和无线装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种射频前端模组和无线装置。该射频前端电路包括射频开关电路、功率放大器、低噪声放大器和至少两个频段选择电感；所述射频开关电路的第一信号端用于与所述天线相连，射频开关电路的第二信号端用于与所述低噪声放大器的输出信号端、所述功率放大器和所述频段选择电感相连；每一所述频段选择电感的第一端与所述射频开关电路相连，第二端与所述低噪声放大器的输入信号端相连。该射频前端电路可实现采用一个切换开关即可接收无需进行信号衰减的的射频信号，减少经过的切换开关的数量，降低成本并可有效减少射频信号经过开关的损耗，避免输出低噪声放大器的射频信号大幅度衰减，从而保障射频前端电路的性能。

Description

射频前端模组和无线装置

技术领域

本发明涉及射频技术领域，尤其涉及一种射频前端模组和无线装置。

背景技术

现有射频前端电路包括发射路径和接收路径。发射路径上通常设有功率放大器PA用于对从基带模块发射过来的射频信号进行放大，并通过天线外发。接收路径上通常设有衰减组件对从天线接收的射频信号进行信号衰减，以及低噪声放大器用于对从天线接收的射频信号进行放大。为了保证接收路径中的射频信号可实现可选择地进行信号衰减或放大，现有射频前端电路中的接收路径中往往设有多个切换开关，以实现切换不同的信号传输路径。而且，当低噪声放大器LNA需要实现接收不同频段的射频信号时，需要在接收路径中增加多个切换开关，以实现切换不同频段的射频信号的接收。

图1示出现有射频前端电路的一示意图，如图1所示，所述发送路径包括与天线50相连的第一切换开关S1和与所述第一切换开关S1相连的功率放大器20；所述接收路径包括与天线50相连的第二切换开关S2、与所述第二切换开关S2相连的衰减电路40、与衰减电路40通过至少两个频段选择支路相连的低噪声放大器LNA、与所述衰减电路40并联的第三切换开关S3、以及与所述低噪声放大器30和频段选择支路并联的第四切换开关S4，每一频段选择支路包括一频段选择开关S5/S6和与所述频段选择开关S5/S6相连的频段选择电感L1/L2。上述射频前端电路的接收路径上引入多个切换开关，电路结构复杂且射频信号传输过程中存在一定的损耗，因此，降低元件插损以及降低电路设计的复杂度成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种射频前端模组和无线装置，以解决现有射频前端电路存在的电路结构复杂且射频信号传输过程中损耗较大的问题。

本发明提供一种射频前端电路，用于连接天线，包括射频开关电路、功率放大器、低噪声放大器和至少两个频段选择电感；所述射频开关电路的第一信号端用于与所述天线相连，所述射频开关电路的第二信号端用于与所述低噪声放大器的输出信号端、所述功率放大器和所述频段选择电感相连；每一所述频段选择电感的第一端与所述射频开关电路相连，第二端与所述低噪声放大器的输入信号端相连。

优选地，所述射频开关电路包括发送切换开关和至少三个接收切换开关；所述发送切换开关的第一端用于与所述天线相连，第二端用于与所述功率放大器相连；所述接收切换开关的第一端用于与所述天线相连，第二端用于与所述频段选择电感的第一端相连，或者所述第二端用于与所述低噪声放大器的输出信号端相连。

优选地，所述射频开关电路为单刀多掷开关，所述单刀多掷开关包括一个可动控制端口、一个发送选择端口和至少三个接收选择端口；所述可动控制端口与所述天线相连；所述发送选择端口与所述功率放大器相连；所述接收选择端口用于与所述频段选择电感的第一端相连，或者用于与所述低噪声放大器的输出信号端相连。

优选地，所述低噪声放大器包括放大电路和调节电路；所述放大电路的输入信号端与所述频段选择电感相连，所述放大电路的接地端通过所述调节电路接地，所述调节电路被配置为根据接入电路的所述频段选择电感进行调节。

优选地，所述调节电路包括可调电感和第一调谐电容，所述可调电感的第一端与所述放大电路相连，第二端与接地端相连。

优选地，所述调节电路包括电感串联支路和调节开关电路；所述电感串联电路设置在所述放大电路和接地端之间，包括串联设置的至少两个调节电感；所述调节开关电路包括至少两个频段调节开关；每一所述频段调节开关的第一端与一所述调节电感相连，第二端与所述接地端相连。

优选地，所述射频前端电路还包括衰减电路和第一选择开关；所述衰减电路的输入信号端与所述射频开关电路相连，所述衰减电路的输出信号端与所述低噪声放大器的输入信号端相连，且所述衰减电路的输出信号端与所述第一选择开关的第一端相连；所述第一选择开关的第二端与所述低噪声放大器的输出信号端相连。

优选地，所述衰减电路包括衰减组件和开关选择网络；所述衰减组件的输出信号端与所述低噪声放大器的输入信号端相连，且所述衰减组件的输出信号端与所述第一选择开关的第一端相连；所述开关选择网络与所述衰减组件并联，用于调节所述衰减组件的衰减强度。

优选地，所述衰减组件包括串联设置的至少两个衰减元件；所述开关选择网络包括至少两个元件选择开关，每一所述元件选择开关与一所述衰减元件并联。

本发明提供一种无线装置，包括天线和上述射频前端电路。

上述射频前端模组和无线装置，在需要发送射频信号时，可控制射频开关电路连通天线与功率放大器相连；在需要接收不同频段的射频信号时，可根据是否需要对接收到不同频段的射频信号进行信号放大，以切换射频开关电路连通天线和不同频段的频段选择电感或者低噪声放大器的输出信号端，保证对不同频段的射频信号进行可靠传输，相比于现有技术需经过多个切换开关控制不同频段的射频信号的传输，该射频前端电路减少了射频信号经过的切换开关的数量，从而有效减少了射频信号在经过开关时的损耗，避免了传输到低噪声放大器中进行放大的射频信号的大幅度衰减，使射频前端电路的性能最优。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有射频前端电路的一电路示意图；

图2本发明一实施例中射频前端电路的一电路示意图；

图3本发明一实施例中射频前端电路的另一电路示意图；

图4本发明一实施例中射频前端电路的另一电路示意图；

图5本发明一实施例中射频前端电路的另一电路示意图；

图6是图5中的功率放大器的一电路示意图；

图7是图5中的功率放大器的另一电路示意图；

图8本发明一实施例中射频前端电路的一电路示意图；

图9本发明一实施例中射频前端电路的一电路示意图；

图10是图8中的衰减电路的一电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当明白，当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“与…相连”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“与…直接相连”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构及步骤，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

本发明实施例提供一种射频前端电路，用于连接天线50，以实现射频信号的接收和发送。如图2所示，射频前端电路包括射频开关电路10、功率放大器20、低噪声放大器30和至少两个频段选择电感L41/L42；射频开关电路10的第一信号端用于与天线50相连，射频开关电路10的第二信号端用于与低噪声放大器30的输出信号端、功率放大器20和频段选择电感L41/L42相连；至少两个频段选择电感L41/L42的第一端与射频开关电路10相连，第二端与低噪声放大器30的输入信号端相连。可以理解地，低噪声放大器30可以包括放大晶体管，或者，该低噪声放大器30可以包括放大晶体管以及相应的匹配网络、衰减组件等。

其中，射频开关电路10是用于控制整个射频前端电路的信号切换的开关电路，用于切换天线50与功率放大器20或者低噪声放大器30的连接，以选择将天线50连通功率放大器20或者低噪声放大器30。射频开关电路10的第一信号端是与天线50相连的信号端。射频开关电路10的第二信号端是与功率放大器20和低噪声放大器30相连的信号端。

其中，频段选择电感L41/L42是用于根据不同电感值，调整输入到低噪声放大器30中进行放大的射频信号的频段的电感。如图2所示，频段选择电感L41/L42的数量为两个，包括分别用于调节第一频段的射频信号的频段选择电感L41和用于调节第二频段的射频信号的频段选择电感L42，频段选择电感L41和L42的第一端均与射频开关电路10相连，第二端均与低噪声放大器30的输入信号端相连。本实施例中，第一频段的射频信号可以为n41/n77/n78/n79频段的射频信号，第二频段的射频信号可以为n41/n77/n78/n79频段的射频信号，在此对射频信号的具体频段不做具体限制。本实施例所提供的射频前端电路的实现过程包括如下场景：

(1)当需要发送射频信号时，可控制射频开关电路10连通天线50与功率放大器20。

(2)在无需对接收到的射频信号进行信号衰减但需要进行信号放大的情况下，若需要接收第一频段的射频信号时，可控制射频开关电路10连通天线50和用于调节第一频段的射频信号的频段选择电感L41，以将天线50接收到的第一频段的射频信号通过频段选择电感L41传输至低噪声放大器30进行放大处理。

(3)在无需对接收到的射频信号进行信号衰减但需要进行信号放大的情况下，若需要接收第二频段的射频信号时，可控制射频开关电路10连通天线50和用于调节第二频段的射频信号的频段选择电感L42，以将天线50接收到的第二频段的射频信号通过频段选择电感L42传输至低噪声放大器30进行放大处理。

(4)在无需对接收到的射频信号进行信号衰减且无需进行信号放大的情况下，可控制射频开关电路10连通天线50和低噪声放大器30的输出信号端，以使天线50将接收到射频信号直接通过旁路传输至低噪声放大器30的输出信号端，进而传输给基带模块。

本实施例所提供的射频前端电路中，在需要发送射频信号时，可控制射频开关电路10连通天线50与功率放大器20；在需要接收不同频段的射频信号时，可根据是否需要对接收到不同频段的射频信号进行信号放大，以切换射频开关电路10连通天线50和不同频段的频段选择电感L41/L42或者低噪声放大器30的输出信号端，保证对不同频段的射频信号进行可靠传输，相比于现有技术需经过多个切换开关控制不同频段的射频信号的传输，本实施例的射频前端电路减少了射频信号经过的切换开关的数量，从而有效减少了射频信号在经过开关时的损耗，避免了传输到低噪声放大器30中进行放大的射频信号的大幅度衰减，使射频前端电路的性能最优。

在一实施例中，如图3所示，射频开关电路10包括发送切换开关S11和至少三个接收切换开关S12/S13/S14；发送切换开关S11的第一端用于与天线50相连，第二端用于与功率放大器20相连；接收切换开关S12/S13/S14的第一端用于与天线50相连，第二端用于与频段选择电感L41/L42相连，或者第二端用于与低噪声放大器30的输出信号端相连。示例性地，接收切换开关S12的第一端用于与天线50相连，第二端用于与频段选择电感L41相连；接收切换开关S13的第一端用于与天线50相连，第二端用于与频段选择电感L42相连；接收切换开关S14的第一端用于与天线50相连，第二端用于与低噪声放大器30的输出信号端相连相连。

其中，发送切换开关S11是设置在发射路径上的切换开关，发送切换开关S11的第一端与天线50相连，第二端与功率放大器20相连，在需向天线50发送射频信号时，控制发送切换开关S11闭合，射频信号经过功率放大器20后将它放大到足够功率，经发送切换开关S11再由天线50发射出去；在不需要向外发送射频信号时，控制发送切换开关S11断开。

其中，接收切换开关S12/S13/S14是设置在接收路径上的切换开关，接收切换开关S12/S13/S14的第一端用于与天线50相连，第二端用于与频段选择电感L41/L42或者低噪声放大器30的输出信号端相连。如图3所示，在需要接收第一频段的射频信号并进行信号放大处理时，控制接收切换开关S12连通天线50和频段选择电感L41，通过闭合接收切换开关S12，可将从天线接收的第一频段的射频信号通过频段选择电感L41传输至低噪声放大器30中进行放大；在需要接收第二频段的射频信号并进行信号放大处理时，控制接收切换开关S13闭合，可将从天线接收的第二频段的射频信号通过频段选择电感L42传输至低噪声放大器30中进行放大；在需要接收射频信号但不需要进行信号放大处理时，控制接收切换开关S14闭合，以将从天线接收的射频信号直接传输至低噪声放大器30的输出信号端；在不需要接收射频信号时，控制接收切换开关S12/S13/S14断开。

本实施例所提供的射频前端电路，在需要接收不同频段的射频信号并进行放大处理时，可控制与频段选择电感L41/L42相连的接收切换开关S12/S13闭合，以将射频信号通过频段选择电感L41/L42传输至低噪声放大器30进行放大处理；在不需要对射频信号进行放大处理时，可控制与低噪声放大器30的输出信号端相连的接收切换开关S14闭合，以将从天线接收的射频信号直接传输至低噪声放大器30的输出信号端，可实现采用一个切换开关即可接收不同频段的射频信号，减少经过的切换开关的数量，降低成本并可有效减少射频信号经过开关的损耗，避免了射频信号的大幅度衰减，从而提高了射频前端电路的性能。

在一实施例中，如图4所示，射频开关电路10为单刀多掷开关，单刀多掷开关包括一个可动控制端口P11、一个发送选择端口P12和至少三个接收选择端口P13/P14/P15；可动控制端口P11与天线50相连；发送选择端口P12与功率放大器20相连；接收选择端口P13/P14用于与频段选择电感L41/L42的第一端相连，接收选择端口P15用于与低噪声放大器30的输出信号端相连。

本实施例所提供的射频前端电路的实现过程包括如下场景：

(1)在射频前端电路的发射路径上，在射频开关电路10为单刀多掷开关时，该单刀多掷开关的可动控制端口P11与天线50相连，发送选择端口P12与功率放大器20相连，在需要通过天线50向外发送射频信号时，可控制单刀多掷开关的可动控制端口P11与发送选择端口P12闭合；在不需要向外发送射频信号时，可控制单刀多掷开关的可动控制端口P11与发送选择端口P12断开，以实现对射频信号的发送控制。

(2)在射频前端电路的接收路径上，该单刀多掷开关的可动控制端口P11与天线50相连，每一接收选择端口P13/P14/P15与频段选择电感L41/L42或者低噪声放大器30的输出信号端相连，在单刀多掷开关的可动控制端口P11和任一接收选择端口P13/P14/P15闭合时，可使射频前端电路接收天线50发送的射频信号，其射频信号接收过程包括如下几种情形：

情形一、在无需对接收到的射频信号进行信号衰减但需要进行信号放大的情况下，若需要接收第一频段的射频信号时，可控制单刀多掷开关的可动控制端口P11与接收选择端口P13闭合，可将天线50接收到的第一射频信号通过频段选择电感L41传输至低噪声放大器30进行信号放大处理.

情形二，在无需对接收到的射频信号进行信号衰减但需要进行信号放大的情况下，若需要接收第二频段的射频信号时，可控制单刀多掷开关的可动控制端口P11与接收选择端口P14闭合，可将天线50接收到的第二射频信号通过频段选择电感L42传输至低噪声放大器30进行信号放大处理。

情形三，在需要接收射频信号但不需要进行信号放大处理的情况下，单刀多掷开关的可动控制端口P11和接收选择端口P15闭合，可将天线50接收到的射频信号直接传输至低噪声放大器30的输出信号端。

本实施例中，可通过控制可动控制端口P11与发送选择端口P12的闭合和断开，以实现射频信号的发送控制；可通过切换可动控制端口P11与不同接收选择端口P13/P14/P15相连，以实现采用一个接收切换开关即可完成对射频信号的可靠传输，从而可有效减少射频信号在经过开关时的元件插损，避免了射频信号的大幅度衰减，提高了射频前端电路的性能。另外，该射频前端电路结构相对简单，减少了切换开关的个数，节省了成本。

在一实施例中，如图5所示，低噪声放大器30包括放大电路31和调节电路32；放大电路31的输入信号端与频段选择电感L41/L42相连，放大电路31的接地端通过调节电路32接地，调节电路32被配置为根据接入电路的频段选择电感L41/L42进行调节。

本实施例中，将天线50与不同频段对应的频段选择电感L41/L42相连，使得天线50接收到的射频信号可通过相应的频段选择电感L41/L42进行处理后输入低噪声放大器30的放大电路31进行放大处理；放大电路31的接地端通过调节电路32接地，调节电路32被配置为根据接入电路的频段选择电感L41/L42进行调节，可以根据接入电路的频段选择电感L41/L42的工作频段范围对相应的射频信号对低噪声放大器30进行调节，使得低噪声放大器30在工作频率范围内形成一个较好的阻抗匹配。

在一实施例中，如图6所示，调节电路32包括可调电感L3，可调电感L3的第一端与放大电路31相连，第二端与接地端相连。

其中，可调电感L3是指电感值大小可调的电感元件。本示例中，调节电路32包括设置在放大电路31和接地端之间的可调电感L3，可以根据目标频段自主调节可调电感L3的电感值，以形成并向放大电路31输出相应的调节信号，以使放大电路31根据该调节信号对其输入信号端接收到的射频信号进行放大处理，以输出放大后的目标频段对应的射频信号，从而将该射频信号发送给基带模块，有助于减少射频信号接收过程中经过至少两个切换开关所导致的损耗，从而保障射频前端电路的性能。

在一实施例中，如图6所示，调节电路32还包括第一调谐电容C31，第一调谐电容C31与可调电感L3并联连接。

本示例中，在可调电感L3的两端并联设置第一调谐电容C31，可根据低噪声放大器30所接收的不同频段的射频信号对可调电感L3进行调谐，以满足放大电路31在预设期望增益模式下对目标频段的射频信号的期望相位，保障低噪声放大器30进行信号放大，输出目标频段对应的射频信号的可靠性。

在一实施例中，如图7所示，调节电路32包括电感串联支路和调节开关电路；电感串联电路32设置在放大电路31和接地端之间，包括串联设置的至少两个调节电感L31/L32；调节开关电路包括至少两个频段调节开关L31/L32；每一频段调节开关L31/L32的第一端与一调节电感L31/L32相连，第二端与接地端相连。

其中，调节电感L31/L32是预先根据不同频段确定其电感值的电感器件。本示例中，至少两个调节电感L31/L32串联形成的电感串联支路，该电感串联支路设置在放大电路31和接地端之间，即第一个调节电感的第一端与放大电路31相连，第一个调节电感的第二端与下一个调节电感的第二端相连……最后一个调节电感的第二端与接地端相连。调节开关电路包括至少两个频段调节开关L31/L32；每一频段调节开关L31/L32的一端与一调节电感L31/L32的第二端相连，另一端与接地端相连。本示例中，每一调节电感L31/L32的第二端通过一频段调节开关S31/S32与接地端相连，以根据所有频段调节开关S31/S32的闭合和断开情况，调整接入放大电路31的电感值以形成并向放大电路31输出相应的调节信号，以使放大电路31根据该调节信号对其输入信号端接收到的射频信号进行放大处理，以输出放大后的目标频段对应的射频信号，从而将该射频信号发送给基带模块，有助于减少射频信号接收过程中经过至少两个切换开关所导致的损耗，从而保障射频前端电路的性能。

例如，在需要接收的射频信号的频段为N77或N79时，需要采用两个调节电感L31/L32串联形成电感串联支路，每一调节电感L31/L32均通过一频段调节开关S31/S32与接地端相连，如在需要接收的射频信号的目标频段为N77时，需要将调节电感L31和调节电感L32均接入放大电路31，此时可控制频段调节开关S32闭合，而频段调节开关S31断开；又如在需要接收的射频信号的目标频段为N79时，需要将调节电感L31接入放大电路31，此时可控制频段调节开关S31闭合，而频段调节开关S32断开。

在一实施例中，如图7所示，调节电路32还包括第二调谐电容C32，第二调谐电容C32和与放大电路31相连的调节电感L31并联连接。

本示例中，在与放大电路31相连的调节电感L31的两端并联设置第二调谐电容C32，可根据低噪声放大器30所接收的不同频段的射频信号对相应的调节电感L31进行调谐，以满足放大电路31在预设期望增益模式下对目标频段的射频信号的期望相位，保障低噪声放大器30进行信号放大，输出目标频段对应的射频信号的可靠性。

在一实施例中，放大电路31为增益可调放大电路，可根据实际需求自主调整射频信号的放大倍数，以使在对目标频段的射频信号进行放大处理过程中，信号放大效果可控。

在一实施例中，如图9所示，射频前端电路还包括衰减电路40和第一选择开关S61；衰减电路40的输入信号端与射频开关电路10相连，衰减电路40的输出信号端与低噪声放大器30的输入信号端和第一选择开关S61的第一端相连；第一选择开关S61的第二端与低噪声放大器30的输出信号端相连。

其中，衰减电路40是用于实现对射频信号进行信号衰减的电路。第一选择开关S61是用于连通衰减电路40的输出信号端和低噪声放大器30的输出信号端的开关。

如图9所示，该射频前端电路的接收路径包括接收切换开关S12/S13/S14、与接收切换开关S12相连的频段选择电感L41、与接收切换开关S13相连的频段选择电感L42、与频段选择电感L41和频段选择电感L42相连的低噪声放大器30、与接收切换开关S14相连的衰减电路40，衰减电路40的输出信号端分别与低噪声放大器30的输入信号端和第一选择开关S61的第一端相连，第一选择开关S61的第二端连接至低噪声放大器30的输出信号端，可实现如下几种连接方式：

第一种，在需要对接收到的射频信号进行放大处理，而无需对接收到的射频信号进行衰减处理时，控制接收切换开关S12或者接收切换开关S13闭合，接收切换开关S14和第一选择开关S61断开，可将从天线50接收到的射频信号通过接收切换开关S12和频段选择电感L41/L42传输至低噪声放大器30中进行放大处理，减少了射频信号在传输过程中经过的开关数量，从而减少射频信号在经过开关时的元件插损，避免了射频信号的大幅度衰减，使射频前端电路的性能最优。

第二种，在需要对接收到的射频信号进行衰减处理，而无需对接收到的射频信号进行放大处理时，控制接收切换开关S14和第一选择开关S61闭合，接收切换开关S12和接收切换开关S13断开，可将从天线50接收到的射频信号通过接收切换开关S14传输至衰减电路40进行衰减处理后直接输出。

第三种，在需要对接收到的射频信号进行放大和衰减处理时，控制接收切换开关S14闭合，接收切换开关S12、接收切换开关S13和第一选择开关S61断开，可将从天线50接收到的射频信号依次经过衰减电路40进行衰减处理和低噪声放大器30进行放大处理。

第四种，在无需对接收到的射频信号进行放大和衰减处理时，控制接收切换开关S12和第一选择开关S61闭合，或者控制接收切换开关S13和第一选择开关S61闭合，接收切换开关S14断开，可将从天线50接收到的射频信号需依次经过接收切换开关S12和第一选择开关S61后直接输出，或者通过接收切换开关S13和第一选择开关S61后直接输出。

本实施例所提供的射频前端电路中，射频信号在仅需通过低噪声放大器30对不同频段的射频信号进行放大时，仅需经过一个接收切换开关S12或者S13；射频信号在需要同时经过衰减电路40进行信号衰减和低噪声放大器30进行信号放大时，也仅需经过一个接收切换开关S14；相应地，在仅需要通过衰减电路40进行信号衰减处理，或者无需进行信号放大和信号衰减处理时，需经过两个接收切换开关，与图1所提供的射频前端电路相连，可有效减少信号传输过程中经过的开关数量，从而在保证对频段信号进行可靠传输的过程中，可有效减少射频信号在经过开关时的元件插损，避免了射频信号的大幅度衰减，使射频前端电路的性能最优。另外，该优化的射频前端电路架构结构相对简单，减少了开关的个数，节省了成本。

在一实施例中，如图9所示，射频前端电路还包括第二选择开关S62，第二选择开关S62的第一端与衰减电路40的输出信号端相连，第二端与低噪声放大器30的输入信号端相连。

可以理解地，在衰减电路40的输出信号端与低噪声放大器30的输入信号端之间设置第二选择开关S62，可实现在仅需对射频信号进行信号衰减过程中，避免部分信号流经低噪声放大器30，而影响低噪声放大器30的正常工作。

在一实施例中，衰减电路40包括衰减组件和开关选择网络；衰减组件的输入信号端与射频开关电路相连，衰减组件的输出信号端与低噪声放大器的输入信号端和第一选择开关的第一端相连；开关选择网络与衰减组件并联，用于调节衰减组件的衰减强度。

本示例中，衰减组件的输入信号端与射频开关电路10相连，具体与接收切换开关S14相连；衰减组件的输出信号端与低噪声放大器30的输入信号端和第一选择开关S61的第一端相连，第一选择开关S61的第二端与低噪声放大器30的输出信号端相连，可将天线50接收到的射频信号通过接收切换开关S14传输至衰减组件进行衰减，将衰减后的射频信号传输至低噪声放大器30的输入信号端，以使其进行放大处理；或者将衰减后的射频信号传输至低噪声放大器30的输出信号端。

本示例中，衰减电路40还包括与衰减组件并联的开关选择网络，用于通过控制开关选择网络中开关的切换，调节衰减组件进行信号衰减的衰减强度，以实现对信号衰减过程的控制。

在一实施例中，如图10所示，衰减组件包括串联设置的至少两个衰减元件D41/D42/D43；开关选择网络包括至少两个元件选择开关S41/S42/S43，每一元件选择开关S41/S42/S43与一衰减元件D41/D42/D43并联。

其中，衰减元件D41/D42/D43是用于实现对射频信号进行不同程度衰减的元件。衰减元件D41/D42/D43可以为π型衰减网络或者T型衰减网络等具有信号衰减功能的元件。可以理解地，该衰减元件D41/D42/D43是用于在射频信号传输过程中，吸收射频信号的能量，以使射频信号的强度减弱的元件，例如，该衰减元件D41/D42/D43可以为电阻。如图10所示，衰减元件D41可以为可对射频信号进行2dB衰减的2dB衰减元件，衰减元件D42可以为可对射频信号进行4dB衰减的4dB衰减元件，衰减元件D43可以为可对射频信号进行8dB衰减的4dB衰减元件。在此对衰减元件D41/D42/D43的具体衰减数值不做任何限制，可根据实际情况自定义设定。其中，元件选择开关S41/S42/S43是用于决定选择哪个衰减元件D41/D42/D43进行信号衰减的开关。如图10所示，元件选择开关S41与衰减元件D41并联，在元件选择开关S41闭合时，不采用衰减元件D41对射频信号进行衰减；在元件选择开关S41断开时，采用衰减元件D41对射频信号进行2dB衰减。元件选择开关S42与衰减元件D42并联，在元件选择开关S42闭合时，不采用衰减元件D42对射频信号进行衰减；在元件选择开关S42断开时，采用衰减元件D42对射频信号进行4dB衰减；元件选择开关S43与衰减元件D43并联，在元件选择开关S43闭合时，不采用衰减元件D43对射频信号进行衰减；在元件选择开关S43断开时，采用衰减元件D43对射频信号进行8dB衰减。

如图10所示，若需要对射频信号进行2dB衰减，则将元件选择开关S42和元件选择开关S43闭合，其他开关断开，使得衰减元件D41对射频信号进行2dB衰减。若需要对射频信号进行4dB衰减，则将元件选择开关S41和元件选择开关S43闭合，其他开关断开，使得衰减元件D42对射频信号进行4dB衰减。若需要对射频信号进行8dB衰减，则将元件选择开关S41和元件选择开关S42闭合，其他开关断开，使得衰减元件D43对射频信号进行8dB衰减。又例如，若需要对射频信号进行6dB衰减时，可将元件选择开关S43闭合，其他开关断开，使得射频信号通过元件选择开关S43之后，依次经过衰减元件D42和衰减元件D41，实现采用两个衰减元件D41/D42对射频信号进行衰减处理。可以理解地，还可以采用其他组合方式切换多个元件选择开关S41/S42/S43的闭合和断开，实现不同程度的信号衰减。

本示例中，三个衰减元件D41/D42/D43采用π型衰减网络或者T型衰减网络，具有成本低和结构简单的优点，用于实现对射频信号进行衰减，以达到滤波和阻抗匹配效果。

本实施例所提供的射频前端电路中，衰减组件包括至少两个衰减元件D41/D42/D43，开关选择网络包括至少两个元件选择开关S41/S42/S43，每一元件选择开关S41/S42/S43与一衰减元件D41/D42/D43并联，即每一衰减元件D41/D42/D43上并联设有一元件选择开关S41/S42/S43，以根据所有元件选择开关S41/S42/S43的闭合和断开，以实现对射频信号进行不同程度的信号衰减，电路结构简单，成本较低。

在一实施例中，开关选择网络还包括电路选择开关S40，电路选择开关S40并联设置在衰减组件的两端。

本示例中，至少两个衰减元件D41/D42/D43相互串联形成衰减组件，该衰减组件两端并联设有电路选择开关S40，在电路选择开关S40闭合时，不采用衰减组件对射频信号进行衰减；在电路选择开关S40断开时，采用所述衰减组件对射频信号进行衰减。一般来说，若电路选择开关S40闭合时，衰减元件D41/D42/D43接收到的射频信号直接经过电路选择开关S40输出，没有经过衰减元件D41/D42/D43进行处理，使得输出的射频信号无衰减；若电路选择开关S40断开时，可将所有元件选择开关S41/S42/S43按不同组合方式进行闭合和断开，以实现对射频信号进行不同程度的信号衰减，电路结构简单，成本较低。

本发明实施例还提供一种无线装置，包括天线和上述实施例所提供的射频前端电路。该射频前端电路中，在需要发送射频信号时，可控制射频开关电路10连通天线50与功率放大器20相连；在无需对接收到的射频信号进行信号衰减的情况下，可根据是否需要对接收到不同频段的射频信号进行信号放大，以切换射频开关电路10连通天线50和频段选择电感L41/L42或者低噪声放大器30的输出信号端，保证对不同频段的射频信号进行可靠传输，相比于现有技术需经过多个切换开关控制不同频段的射频信号的传输，本实施例的射频前端电路减少了射频信号经过的切换开关的数量，从而有效减少了射频信号在经过开关时的损耗，避免了传输到低噪声放大器30中进行放大的射频信号的大幅度衰减，使射频前端电路的性能最优。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种射频前端电路，其特征在于，包括射频开关电路、功率放大器、低噪声放大器和至少两个频段选择电感；所述射频开关电路的第一信号端用于与天线相连，所述射频开关电路的第二信号端，用于与所述功率放大器和所述频段选择电感相连；每一所述频段选择电感的第一端与所述射频开关电路相连，第二端与所述低噪声放大器的输入信号端相连；所述射频前端电路还包括衰减电路和第一选择开关；所述衰减电路的输入信号端与所述射频开关电路的第二信号端相连，且所述衰减电路的输出信号端与所述第一选择开关的第一端相连；所述第一选择开关的第二端与所述低噪声放大器的输出信号端相连；所述射频前端电路还包括第二选择开关，第二选择开关的第一端与衰减电路的输出信号端相连，第二端与低噪声放大器的输入信号端相连；

所述射频开关电路包括发送切换开关和至少三个接收切换开关；或者，所述射频开关电路为单刀多掷开关。

2.如权利要求1所述的射频前端电路，其特征在于，所述发送切换开关的第一端用于与所述天线相连，第二端用于与所述功率放大器相连；所述接收切换开关的第一端用于与所述天线相连，第二端用于与所述频段选择电感的第一端或者所述衰减电路的输入信号端相连。

3.如权利要求1所述的射频前端电路，其特征在于，所述单刀多掷开关包括一个可动控制端口、一个发送选择端口和至少三个接收选择端口；所述可动控制端口与所述天线相连；所述发送选择端口与所述功率放大器相连；所述接收选择端口用于与所述频段选择电感的第一端或者所述衰减电路的输入信号端相连。

4.如权利要求1所述的射频前端电路，其特征在于，所述低噪声放大器包括放大电路和调节电路；所述放大电路的输入信号端与所述频段选择电感相连，所述放大电路的接地端通过所述调节电路接地，所述调节电路被配置为根据接入电路的所述频段选择电感进行调节。

5.如权利要求4所述的射频前端电路，其特征在于，所述调节电路包括可调电感和第一调谐电容，所述可调电感的第一端与所述放大电路的接地端相连，第二端接地。

6.如权利要求4所述的射频前端电路，其特征在于，所述调节电路包括电感串联支路和调节开关电路；所述电感串联电路设置在所述放大电路的接地端和地之间，包括串联设置的至少两个调节电感；所述调节开关电路包括至少两个频段调节开关；每一所述频段调节开关的第一端与一所述调节电感相连，第二端接地。

7.如权利要求1所述的射频前端电路，其特征在于，所述衰减电路包括衰减组件和开关选择网络；所述衰减组件的输入信号端与所述射频开关电路相连，所述衰减组件的输出信号端，分别与所述第一选择开关的第一端和所述第二选择开关的第一端相连；所述开关选择网络与所述衰减组件并联，用于调节所述衰减组件的衰减强度。

8.如权利要求7所述的射频前端电路，其特征在于，所述衰减组件包括串联设置的至少两个衰减元件；所述开关选择网络包括至少两个元件选择开关，每一所述元件选择开关与一所述衰减元件并联。

9.一种无线装置，其特征在于，包括天线和权利要求1-8任一项所述射频前端电路。

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