CN112583424A - 射频前端及移动终端 - Google Patents

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CN112583424A CN201910944365.2A CN201910944365A CN112583424A CN 112583424 A CN112583424 A CN 112583424A CN 201910944365 A CN201910944365 A CN 201910944365A CN 112583424 A CN112583424 A CN 112583424A
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Abstract

本发明涉及一种射频前端及移动终端，射频前端包括第一天线、低通滤波器、高通滤波器及第一射频收发模块，低通滤波器及高通滤波器串联连接于第一天线与第一射频收发模块之间；第一天线，用于接收/发射无线信号；低通滤波器，用于隔离频率大于第一射频收发模块对应的工作频段的接收/发射信号；高通滤波器，用于隔离频率小于第一射频收发模块对应的工作频段的接收/发射信号；第一射频收发模块，用于将接收信号转换成基带信号，或者将基带信号转换成发射信号，还用于对接收/发射信号进行放大处理。上述的射频前端，能够降低第一射频收发模块对应的工作频段的接收/发射信号对频率与第一射频收发模块对应的工作频段接近的通讯信号的干扰。

Description

射频前端及移动终端
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种射频前端及移动终端。
背景技术
手机的无线通信包括WIFI(Wireless Fidelity，无线保真)、GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)及cellular(蜂窝网)。WIFI包括WIFI 2.4G和WIFI 5G两部分，WIFI 2.4G的工作的频率范围是2412MHz至2472MHz，WIFI 5G的工作的频率范围是5170MHz至5835MHz。GPS通常包括GPS L1和GPS L5，GPS L1的工作频率为1575.42±1.023MHz，GPS L5的工作频率为1176.45±1.023MHz。cellular的2G、3G及4G通信已经普及，并且逐渐向5G通信发展，5G的工作频段包括4400MHz至5000MHz的频段。由于5G的工作频段与WIFI 5G工作频段较接近，WIFI 5G工作时，容易对5G的通信产生干扰。
发明内容
基于此，有必要针对工作频段接近的信号容易相互干扰的问题，提供一种射频前端及移动终端。
一种射频前端，包括第一天线、低通滤波器、高通滤波器及第一射频收发模块，所述低通滤波器及所述高通滤波器串联连接于所述第一天线与所述第一射频收发模块之间；
所述第一天线，用于接收/发射无线信号；
所述低通滤波器，用于隔离频率大于所述第一射频收发模块对应的工作频段的接收/发射信号；
所述高通滤波器，用于隔离频率小于所述第一射频收发模块对应的工作频段的接收/发射信号；
所述第一射频收发模块，用于将接收信号转换成基带信号，或者将基带信号转换成发射信号，还用于对接收/发射信号进行放大处理。
在其中一个实施例中，所述低通滤波器及所述高通滤波器均为低温共烧陶瓷滤波器。
在其中一个实施例中，还包括与所述第一射频收发模块连接的第一调制解调模块，所述第一调制解调模块用于将基带信号转换成数字信号，或者将数字信号转换成基带信号。
在其中一个实施例中，还包括第一合路器、第一带通滤波器及第二射频收发模块；
所述第一合路器包括一个公共端及两个信号端，所述第一合路器的公共端与所述第一天线连接，所述第一合路器的其中一个信号端与所述低通滤波器或所述高通滤波器连接，另外一个信号端与所述第一带通滤波器连接；所述第二射频收发模块分别与所述第一调制解调模块及所述第一带通滤波器连接；
所述第一合路器用于所述第一射频收发模块对应的工作频段的发射信号及所述第二射频收发模块对应的工作频段的发射信号合并到一个通路，并通过所述第一天线发射；
所述第一带通滤波器用于允许所述第二射频收发模块对应的工作频段的接收/发射信号通过，同时隔离其他射频收发模块对应的工作频段的接收/发射信号；
所述第二射频收发模块，用于将接收信号转换成基带信号，或者将基带信号转换成发射信号，还用于对接收/发射信号进行放大处理。
在其中一个实施例中，还包括第二天线、第一带通滤波器及第二射频收发模块；
所述第二天线、所述第一带通滤波器及所述第二射频收发模块依次连接，所述第二射频收发模块还与所述第一调制解调模块连接；
所述第二天线，用于接收/发射无线信号；
所述第一带通滤波器用于允许所述第二射频收发模块对应的工作频段的接收/发射信号通过，同时隔离其他射频收发模块对应的工作频段的接收/发射信号；
所述第二射频收发模块，用于将接收信号转换成基带信号，或者将基带信号转换成发射信号，还用于对接收/发射信号进行放大处理。
在其中一个实施例中，所述第一射频收发模块包括WIFI5G收发芯片，所述第二射频收发模块包括WIFI2.4G收发芯片。
一种移动终端，所述移动终端包括上述的射频前端。
在其中一个实施例中，还包括蜂窝通信模块，所述蜂窝通信模块与蜂窝网络通信相连；
所述蜂窝通信模块包括第三天线、第二带通滤波器、单刀双掷开关、低噪声放大器、功率放大器及第二调制解调模块；所述第三天线、所述第二带通滤波器及所述单刀双掷开关的第一端依次连接，所述单刀双掷开关的第二端与所述低噪声放大器连接，所述单刀双掷开关的第三端与所述功率放大器连接，所述低噪声放大器及所述功率放大器均与所述第二调制解调模块连接。
在其中一个实施例中，所述第三天线用于接收/发射无线信号；
所述第二带通滤波器用于允许预设工作频段的接收/发射信号通过，同时隔离预设工作频段之外的接收/发射信号；
所述单刀双掷开关用于当所述蜂窝通信模块发射信号时，建立所述功率放大器与所述第二带通滤波器的连接，并当所述蜂窝通信模块接收信号时，建立所述低噪声放大器与所述第二带通滤波器的连接；
所述低噪声放大器用于对接收信号进行放大处理；
所述功率放大器用于对发射信号进行放大处理；
所述第二调制解调模块用于将模拟信号转换成数字信号，或者将数字信号转换成模拟信号。
在其中一个实施例中，所述预设工作频段为4400MHz到5000MHz。
上述的射频前端及移动终端，通过在包括第一天线及第一射频收发模块的射频收发通路中设置低通滤波器及高通滤波器，低通滤波器隔离频率大于第一射频收发模块对应的工作频段的接收/发射信号，高通滤波器隔离频率小于第一射频收发模块对应的工作频段的接收/发射信号，进而能够有效滤除频率在第一射频收发模块对应的工作频段以外的接收/发射信号，从而降低第一射频收发模块对应的工作频段的接收/发射信号对频率与第一射频收发模块对应的工作频段接近的通讯信号的干扰。
附图说明
图1为一实施例中的移动终端的功能模块图；
图2为一实施例中的射频前端的功能模块图；
图3为一实施例中的射频前端的功能模块图；
图4为一实施例中的射频前端的功能模块图；
图5为一实施例中的射频前端的电路图；
图6为一实施例中的蜂窝通信模块的电路图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
请参阅图1，图1为一实施例中的移动终端的功能模块示意图。移动终端包括射频前端101、蜂窝通信模块102及GPS103。移动终端可以是手机、平板电脑、导航仪等具有通讯功能的产品、设备或部件。
请参阅图2，射频前端101包括第一天线10、低通滤波器20、高通滤波器30、第一射频收发模块40及第一调制解调模块50。低通滤波器20及高通滤波器30串联连接于第一天线10与第一射频收发模块40之间，即可以是第一天线10、低通滤波器20、高通滤波器30及第一射频收发模块40依次连接，也可以是第一天线10、高通滤波器30、低通滤波器20及第一射频收发模块40依次连接。第一调制解调模块50与第一射频收发模块40连接。
第一天线10用于接收/发射无线信号。
低通滤波器20用于隔离频率大于第一射频收发模块40对应的工作频段的接收/发射信号，即低通滤波器20允许第一射频收发模块40对应的工作频段的接收/发射信号及频率小于或等于第一射频收发模块40对应的工作频段的接收/发射信号通过。高通滤波器30用于隔离频率小于第一射频收发模块40对应的工作频段的接收/发射信号，即高通滤波器30允许第一射频收发模块40对应的工作频段的接收/发射信号及频率大于或等于第一射频收发模块40对应的工作频段的接收/发射信号通过。接收/发射信号经过该低通滤波器20及该高通滤波器30的滤波后，频率范围为第一射频收发模块40对应的工作频段，低通滤波器20及高通滤波器30的结合能够有效滤除频率在第一射频收发模块40对应的工作频段以外的接收/发射信号，从而降低第一射频收发模块40对应的工作频段的接收/发射信号对频率与第一射频收发模块40对应的工作频段接近的通讯信号的干扰。
第一射频收发模块40用于将接收信号转换成基带信号，或者将基带信号转换成发射信号，还用于对接收/发射信号进行放大处理。
在一实施例中，低通滤波器20及高通滤波器30均为低温共烧陶瓷滤波器。低温共烧陶瓷滤波器具有一致性好、精度高，优良的高频、高速传输以及宽通带的特性，可以适应大电流，耐高温，热传导性好，较好的温度特性。
第一调制解调模块50用于将基带信号转换成数字信号，或者将数字信号转换成基带信号。第一调制解调模块50将基带信号转换成数字信号，以使得移动终端的处理器能够对基带信号进行处理。第一调制解调模块50将数字信号转换成基带信号，以使得射频前端101能够将移动终端的处理器处理后的数字信号通过第一天线10发射出去。
请参阅图3，在一实施例中，射频前端101还包括第一合路器60、第一带通滤波器70及第二射频收发模块80。第一合路器60包括一个公共端及两个信号端，第一合路器60的公共端与第一天线10连接，第一合路器60的其中一个信号端与低通滤波器20或高通滤波器30连接，另外一个信号端与第一带通滤波器70连接。第二射频收发模块80分别与第一调制解调模块50及第一带通滤波器70连接。
第一合路器60用于第一射频收发模块40对应的工作频段的发射信号及第二射频收发模块80对应的工作频段的发射信号合并到一个通路，并通过第一天线10发射。
第一带通滤波器70用于允许第二射频收发模块80对应的工作频段的接收/发射信号通过，同时隔离其他射频收发模块对应的工作频段的接收/发射信号。
第二射频收发模块80用于将接收信号转换成基带信号，或者将基带信号转换成发射信号，还用于对接收/发射信号进行放大处理。第二射频收发模块80对应的工作频段与第一射频收发模块40对应的工作频段没有重叠。
本实施例中，射频前端101将两路不同频段的接收/发射信号合成一路通过一个天线进行发射，可以简化射频前端101，降低成本。
请参阅图4，在一实施例中，射频前端101还包括第二天线90、第一带通滤波器70及第二射频收发模块80。第二天线90、第一带通滤波器70及第二射频收发模块80依次连接，第二射频收发模块80还与第一调制解调模块50连接。
第二天线90，用于接收/发射无线信号。
第一带通滤波器70用于允许第二射频收发模块80对应的工作频段的接收/发射信号通过，同时隔离其他射频收发模块对应的工作频段的接收/发射信号。
第二射频收发模块80用于将接收信号转换成基带信号，或者将基带信号转换成发射信号，还用于对接收/发射信号进行放大处理。
本实施例中，射频前端101通过将两路不同频段的接收/发射信号分别通过两个天线进行发射，可以避免两路信号间相互干扰。
第一射频收发模块40可以包括WIFI 5G收发芯片、低噪声放大器及功率放大器。第二射频收发模块80可以包括WIFI 2.4G收发芯片、低噪声放大器及功率放大器。
下面以WIFI 5G和WIFI 2.4G的信号收发为例对射频前端101的工作原理进行说明。
请参阅图5，为支持2×2MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多输入输出天线系统)的WIFI功能，WIFI 5G通过chain0和chain1两个通路进行信号的收发，WIFI 2.4G通过chain0和chain1两个通路进行信号的收发。
WIFI 5G的chain0通路包括WIFI 5G收发芯片Y1、低噪声放大器T1、功率放大器Q1、单刀双掷开关K1、高通滤波器G1及低通滤波器D1，WIFI5G收发芯片Y1分别与低噪声放大器T1及功率放大器Q1连接，低噪声放大器T1与单刀双掷开关K1的第一端连接，功率放大器Q1与单刀双掷开关K1的第二端连接，单刀双掷开关K1的第三端与高通滤波器G1连接，低通滤波器D1与高通滤波器G1连接。WIFI 2.4G的chain0通路包括WIFI 2.4G收发芯片Y2、低噪声放大器T2、功率放大器Q2、单刀双掷开关K2及2.4G带通滤波器C1，WIFI2.4G收发芯片Y2分别与低噪声放大器T2及功率放大器Q2连接，低噪声放大器T2与单刀双掷开关K2的第一端连接，功率放大器Q2与单刀双掷开关K2的第二端连接，单刀双掷开关K2的第三端与2.4G带通滤波器C1连接。WIFI 5G的chain0通路与WIFI 2.4G的chain0通路通过合路器U1与天线A1连接，即低通滤波器D1与合路器U1一个信号端连接，2.4G带通滤波器C1与合路器U1另一个信号端连接，合路器U1的公共端与天线A1连接。WIFI 5G的chain0的发射信号和WIFI 2.4G的chain0的发射信号通过合路器U1合成一路信号并通过天线A1发射，或者天线A1接收信号通过合路器U1传输至对应的WIFI 5G的chain0或对应的WIFI 2.4G的chain0。
WIFI 5G的chain1通路包括WIFI 5G收发芯片Y1、低噪声放大器T3、功率放大器Q3、单刀双掷开关K3、高通滤波器G2及低通滤波器D2，WIFI 5G收发芯片Y1分别与低噪声放大器T3及功率放大器Q3连接，低噪声放大器T3与单刀双掷开关K3的第一端连接，功率放大器Q3与单刀双掷开关K3的第二端连接，单刀双掷开关K3的第三端与高通滤波器G2连接，低通滤波器D2与高通滤波器G2连接。WIFI 2.4G的chain1通路包括WIFI 2.4G收发芯片Y2、低噪声放大器T4、功率放大器Q4、单刀双掷开关K4及2.4G带通滤波器C2，WIFI2.4G收发芯片Y2分别与低噪声放大器T4及功率放大器Q4连接，低噪声放大器T4与单刀双掷开关K4的第一端连接，功率放大器Q4与单刀双掷开关K4的第二端连接，单刀双掷开关K4的第三端与2.4G带通滤波器连接C2。WIFI 5G的chain1通路与WIFI 2.4G的chain1通路通过合路器U2与天线A2连接，即低通滤波器D2与合路器U2一个信号端连接，2.4G带通滤波器C2与合路器U2另一个信号端连接，合路器U2的公共端与天线A2连接。WIFI 5G的chain1的发射信号和WIFI 2.4G的chain1的发射信号通过合路器U2合成一路信号并通过天线A2发射，或者天线A2接收信号通过合路器U2传输至对应的WIFI 5G的chain1或对应的WIFI 2.4G的chain1。
WIFI 5G的chain0通路也可以不与WIFI 2.4G的chain0通路合路，即WIFI5G的chain0通路的接收/发射信号也可以单独通过一个天线进行接收/发射，WIFI 2.4G的chain0通路的接收/发射信号也可以单独通过一个天线进行接收/发射。WIFI 5G的chain1通路也可以不与WIFI 2.4G的chain1通路合路，即WIFI5G的chain1通路的接收/发射信号也可以单独通过一个天线进行接收/发射，WIFI 2.4G的chain1通路的接收/发射信号也可以单独通过一个天线进行接收/发射。
请参阅图6，蜂窝通信模块102包括第三天线A3、第二带通滤波器C3、单刀双掷开关K、低噪声放大器T5、功率放大器Q5及第二调制解调模块F1。第三天线A3、第二带通滤波器C3及单刀双掷开关K的第一端依次连接，单刀双掷开关K的第二端与低噪声放大器T5连接，单刀双掷开关K的第三端与功率放大器Q5连接，低噪声放大器T5及功率放大器Q5均与第二调制解调模块F1连接。
第三天线A3用于接收/发射无线信号。
第二带通滤波器C3用于允许预设工作频段的接收/发射信号通过，同时隔离预设工作频段之外的接收/发射信号。
单刀双掷开关K用于当蜂窝通信模块102发射信号时，建立功率放大器Q5与第二带通滤波器C3的连接，并当蜂窝通信模块102接收信号时，建立低噪声放大器T5与第二带通滤波器C3的连接。
低噪声放大器T5用于对接收信号进行放大处理。
功率放大器Q5用于对发射信号进行放大处理。
第二调制解调模块F1用于将模拟信号转换成数字信号，或者将数字信号转换成模拟信号。
在一实施例中，蜂窝通信模块102的工作频段包括5G的n79频段，n79频段的范围为4400MHz到5000MHz。WIFI 5G的工作频段为5170MHz到5835MHz，WIFI 2.4G的工作频段为2412MHz到2472MHz。
由于WIFI 5G的工作频段与5G的n79频段的频率较接近，只有170MHz的间隔，WIFI5G与5G蜂窝通信会存在相互干扰，在射频前端101中的WIFI 5G的收发通路中设置低通滤波器20和高通滤波器30，低通滤波器20滤除大于5835MHz的接收/发射信号，高通滤波器30滤除小于5170MHz的接收/发射信号，使得WIFI 5G的收发通路中的接收/发射信号的频段为5170MHz到5835MHz，避免频率与5G的n79频段接近的接收/发射信号对5G蜂窝通信造成干扰。
GPS103包括GPS103L1和GPS103L5，GPS103L1的工作频率为1575.42±1.023MHz，GPS103L5的工作频率为1176.45±1.023MHz。
本申请的射频前端101及移动终端，通过在包括第一天线10及第一射频收发模块40的射频收发通路中设置低通滤波器20及高通滤波器30，低通滤波器20隔离频率大于第一射频收发模块40对应的工作频段的接收/发射信号，高通滤波器30隔离频率小于第一射频收发模块40对应的工作频段的接收/发射信号，进而能够有效滤除频率在第一射频收发模块40对应的工作频段以外的接收/发射信号，从而降低第一射频收发模块40对应的工作频段的接收/发射信号对频率与第一射频收发模块40对应的工作频段接近的通讯信号的干扰。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种射频前端，其特征在于，包括第一天线、低通滤波器、高通滤波器及第一射频收发模块，所述低通滤波器及所述高通滤波器串联连接于所述第一天线与所述第一射频收发模块之间；
所述第一天线，用于接收/发射无线信号；
所述低通滤波器，用于隔离频率大于所述第一射频收发模块对应的工作频段的接收/发射信号；
所述高通滤波器，用于隔离频率小于所述第一射频收发模块对应的工作频段的接收/发射信号；
所述第一射频收发模块，用于将接收信号转换成基带信号，或者将基带信号转换成发射信号，还用于对接收/发射信号进行放大处理。
2.根据权利要求1所述的射频前端，其特征在于，所述低通滤波器及所述高通滤波器均为低温共烧陶瓷滤波器。
3.根据权利要求1所述的射频前端，其特征在于，还包括与所述第一射频收发模块连接的第一调制解调模块，所述第一调制解调模块用于将基带信号转换成数字信号，或者将数字信号转换成基带信号。
4.根据权利要求3所述的射频前端，其特征在于，还包括第一合路器、第一带通滤波器及第二射频收发模块；
所述第一合路器包括一个公共端及两个信号端，所述第一合路器的公共端与所述第一天线连接，所述第一合路器的其中一个信号端与所述低通滤波器或所述高通滤波器连接，另外一个信号端与所述第一带通滤波器连接；所述第二射频收发模块分别与所述第一调制解调模块及所述第一带通滤波器连接；
所述第一合路器用于所述第一射频收发模块对应的工作频段的发射信号及所述第二射频收发模块对应的工作频段的发射信号合并到一个通路，并通过所述第一天线发射；
所述第一带通滤波器用于允许所述第二射频收发模块对应的工作频段的接收/发射信号通过，同时隔离其他射频收发模块对应的工作频段的接收/发射信号；
所述第二射频收发模块，用于将接收信号转换成基带信号，或者将基带信号转换成发射信号，还用于对接收/发射信号进行放大处理。
5.根据权利要求3所述的射频前端，其特征在于，还包括第二天线、第一带通滤波器及第二射频收发模块；
所述第二天线、所述第一带通滤波器及所述第二射频收发模块依次连接，所述第二射频收发模块还与所述第一调制解调模块连接；
所述第二天线，用于接收/发射无线信号；
所述第一带通滤波器用于允许所述第二射频收发模块对应的工作频段的接收/发射信号通过，同时隔离其他射频收发模块对应的工作频段的接收/发射信号；
所述第二射频收发模块，用于将接收信号转换成基带信号，或者将基带信号转换成发射信号，还用于对接收/发射信号进行放大处理。
6.根据权利要求4或5所述的射频前端，其特征在于，所述第一射频收发模块包括WIFI5G收发芯片，所述第二射频收发模块包括WIFI 2.4G收发芯片。
7.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括权利要求1-6任意一项所述的射频前端。
8.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，还包括蜂窝通信模块，所述蜂窝通信模块与蜂窝网络通信相连；
所述蜂窝通信模块包括第三天线、第二带通滤波器、单刀双掷开关、低噪声放大器、功率放大器及第二调制解调模块；所述第三天线、所述第二带通滤波器及所述单刀双掷开关的第一端依次连接，所述单刀双掷开关的第二端与所述低噪声放大器连接，所述单刀双掷开关的第三端与所述功率放大器连接，所述低噪声放大器及所述功率放大器均与所述第二调制解调模块连接。
9.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述第三天线用于接收/发射无线信号；
所述第二带通滤波器用于允许预设工作频段的接收/发射信号通过，同时隔离预设工作频段之外的接收/发射信号；
所述单刀双掷开关用于当所述蜂窝通信模块发射信号时，建立所述功率放大器与所述第二带通滤波器的连接，并当所述蜂窝通信模块接收信号时，建立所述低噪声放大器与所述第二带通滤波器的连接；
所述低噪声放大器用于对接收信号进行放大处理；
所述功率放大器用于对发射信号进行放大处理；
所述第二调制解调模块用于将模拟信号转换成数字信号，或者将数字信号转换成模拟信号。
10.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述预设工作频段为4400MHz到5000MHz。
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