CN112886983A - 通信收发机和终端设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种通信收发机和终端设备，属于通信技术领域。所述通信收发机包括：用于收发信号的天线模组；多个信号收发模组，所述多个信号收发模组模组传输不同频段的信号；本振模块，所述本振模块包括振荡器、倍频器和滤波器；其中，所述倍频器的输入端连接于所述振荡器，以基于所述振荡器输出的信号产生多个不同频率的谐波信号；所述滤波器的输入端连接到所述倍频器的输出端，所述滤波器的输出端与所述多个信号收发模组连接，以从所述多个不同频率的谐波信号中分离出各个信号收发模组所需频率的谐波信号并输出至相应的信号收发模组，以为所述多个信号收发模组提供相应的本振信号。

Description

通信收发机和终端设备

技术领域

本申请属于通信技术领域，具体涉及一种通信收发机和终端设备。

背景技术

为了实现不同频段信号的收发，现有的通信收发系统架构通常包含多个不同的信号收发模组，各个信号收发模组基于本振信号对接收到的信号进行变频处理后输出，以实现相应频段信号的收发。

相关技术中，为了产生具有良好功率、稳定性及噪声特性的本振信号，通常在每个信号收发模组设置一个倍频器和滤波器，该倍频器和滤波器为所属信号收发模组提供本振信号。

然而，由于每个倍频器均会产生多个不同频率的谐波信号，而各个信号收发模组仅利用了自身所需频率的谐波信号，这样，浪费了其他频率的谐波信号，增加倍频时的能量损耗，从而增加整个信号收发系统的功耗。

发明内容

本申请旨在提供一种通信收发机和终端设备，至少解决现有的通信收发系统架构在倍频时存在能量损耗的问题之一。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提出了一种通信收发机，包括：

用于收发信号的天线模组；

多个信号收发模组，所述多个信号收发模组模组传输不同频段的信号；

本振模块，所述本振模块包括振荡器、倍频器和滤波器；其中，所述倍频器的输入端连接于所述振荡器，以基于所述振荡器输出的信号产生多个不同频率的谐波信号；

所述滤波器的输入端连接到所述倍频器的输出端，所述滤波器的输出端与所述多个信号收发模组连接，以从所述多个不同频率的谐波信号中分离出各个信号收发模组所需频率的谐波信号并输出至相应的信号收发模组，以为所述多个信号收发模组提供相应的本振信号。

第二方面，本申请实施例提出了一种终端设备，包括第一方面提供的通信收发机。

在本申请的实施例中，通过将振荡器、倍频器以及滤波器整合为一个倍频模块，利用倍频器产生多个不同频率的谐波信号，利用滤波器依据各个信号收发模组的需求，对倍频器产生的多个不同频率的谐波信号进行统一分离，并为各个信号收发模组提供所需频率的谐波信号，以作为各个信号收发模组的本振信号，保障各个信号收发模组的正常工作。由此可见，本申请实施例提供的通信收发机中，倍频器产生的不同频率的谐波信号分别被各个信号收发模组所利用，相较于相关技术中为每个信号收发模组都配置一个倍频器和滤波器的方式，提高了谐波信号的利用率，降低了倍频时的能量损耗，从而降低了整个通信收发机的功耗。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施例提供的一种通信收发机的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的另一种通信收发机的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的又一种通信收发机的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的再一种通信收发机的结构示意图。

附图标记：

10-本振模块、20-信号收发模组、

21-发送模块、211a-第一混频器、211b-第三混频器、212a-第一放大器、212b-第二放大器、212c-第五放大器、212d-第六放大器、212e-第七放大器、213a-第一滤波器、213b-第三滤波器、214-数模转化器、

22-接收模块、221a-第三放大器、221b-第四放大器、221c-第八放大器、221d-第九放大器、221e-第十放大器、222a-第二滤波器、222b-第四滤波器、223a-第二混频器、223b-第四混频器、224-模数转化器、

23-开关模块、231-第一控制开关、232-第二控制开关、24-第五滤波器、25-耦合器、26-移相器。

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，通过具体的实施例对本申请实施例提供的信号收发机和终端设备进行详细地说明。

请参考图1至图4，图1至图4是本申请实施例提供的通信收发机的结构示意图，该通信收发机可应用于终端设备中。如图1至图4所示，该通信收发机包括本振模块10、天线模组以及多个信号收发模组20。图1至图4仅示出了通信收发机包括信号收发模组20a、信号收发模组20b以及信号收发模组20c这三个信号收发模组。

其中，天线模组可用于收发信号。天线模组可以包括多个天线，图1至图4仅示出了天线模组包括天线ANT1和天线ANT2示意。

本振模块10包括振荡器、倍频器和滤波器。振荡器可以是锁相环(Phase-lockedLoop，PLL)，其可以基于参考时钟信号REF CLK产生并输出相应频率的正弦波信号。

倍频器的输入端连接于振荡器。倍频器可以基于从振荡器接收到的信号产生多个不同频率的谐波信号。例如，振荡器输出的信号为频率为f的正弦波信号，倍频器可对该正弦波信号进行倍频，产生f的1至n次谐波信号。

滤波器的输入端连接于倍频器的输出端，滤波器的输出端与多个信号收发模组20连接。滤波器可从倍频器输出的多个不同频率的谐波信号中分离出各个信号收发模组20所需频率的谐波信号，并输出至相应的信号收发模组20，以为各个信号收发模组20提供相应的本振(Local Oscillator，LO)信号。

信号收发模组20还与天线模组连接，具体来说，信号收发模组20可以与天线模组中的一个或多个天线连接。例如，信号收发模组20a与天线ANT1连接，信号收发模组20c与天线ANT2连接。

信号收发模组20可以基于滤波器提供的本振信号，对接收到的信号进行变频处理后输出，以实现相应频段信号的传输。其中，本申请实施例中的各个信号收发模组20分别传输不同频段的信号。具体来说，信号收发模组20可以接收所属终端设备中的其他部件(如调制解调器)发送的信号，并基于滤波器提供的本振信号对该信号进行变频处理后输入到天线模组中对应连接的天线，以通过天线将变频处理得到的信号发送给网络设备(如基站、核心网设备等)，由此实现上行数据的传输。信号收发模组20还可以通过天线模组中对应连接的天线从网络设备接收相应的信号，并基于滤波器提供的本振信号对该信号进行变频处理后输入到所属终端设备中的其他部件(如调制解调器)，由此实现下行数据的传输。

例如，以图1至图4所示的三个信号收发模组20为例，信号收发模组20a需要频率为f的m次的谐波信号(以下称为谐波信号1)，信号收发模组20b需要频率为f的p次的谐波信号(以下称为谐波信号2)，信号收发模组20c需要频率为f的q次的谐波信号(以下称为谐波信号3)。倍频器可基于从振荡器接收到的频率为f的正弦波信号分别进行倍频，分别得到包含上述谐波信号1、谐波信号2以及谐波信号3在内的多个不同频率的谐波信号。

滤波器可从倍频器产生的多个谐波信号中分离出谐波信号1、谐波信号2以及谐波信号3，并将谐波信号1输入到信号收发模组20a，将谐波信号2输入到信号收发模组20b，以及将谐波信号3输入到信号收发模组20c。

由此，信号收发模组20a可将谐波信号1作为本振信号，对从终端设备中的其他部件或天线模组接收到的信号进行变频处理后输出。信号收发模组20b可将谐波信号2作为本振信号，对从终端设备中的其他部件或信号收发模组20c接收到的信号进行变频处理后输出。信号收发模组20c可将谐波信号3作为本振信号，对从信号收发模组20b或天线模组接收到的信号进行变频处理后输出。

本申请实施例提供的通信收发机中，通过将振荡器、倍频器以及滤波器整合为一个倍频模块，利用倍频器产生多个不同频率的谐波信号，利用滤波器依据各个信号收发模组的需求，对倍频器产生的多个不同频率的谐波信号进行统一分离，并为各个信号收发模组20提供所需频率的谐波信号，以作为各个信号收发模组20的本振信号，保障各个信号收发模组20的正常工作。由此可见，本申请实施例提供的通信收发机中，倍频器产生的不同频率的谐波信号分别被各个信号收发模组20所利用，相较于相关技术中为每个信号收发模组20都配置一个倍频器和滤波器的方式，提高了谐波信号的利用率，降低了倍频时的能量损耗，从而降低了整个通信收发机的功耗。

需要说明的是，本申请实施例中，滤波器可以集成在倍频器中，以节约本振模块10所占用的空间；或者，滤波器也可以与倍频器分开设置。图1至图4仅以滤波器与倍频器分开设置示意。

本申请实施例中的倍频器的数量可以为一个或多个，具体可根据实际需要自定义设置。相应地，滤波器的数量可根据信号收发模组20的数量设置。

为了进一步为各个信号收发模组20提供具有良好功率、稳定性及噪声特性的本振信号，在一种可选的方案中，如图1和图2所示，倍频器的数量和滤波器的数量均与信号收发模组20的数量相同。其中，每个滤波器的输入端分别与所有的倍频器的输出端连接，每个滤波器的输出端与一个信号收发模组20一一对应连接。

每个倍频器均可以产生多个不同频率的谐波信号。每个滤波器可从各个倍频器产生的多个不同频率的谐波信号中分离出对应连接的信号收发模组20所需频率的谐波信号，并将分离出的谐波信号输出，以作为对应连接的信号收发模组20的本振信号。

例如，如图1和图2所示，本振模块10中的倍频器包括倍频器1、倍频器2以及倍频器3，滤波器包括滤波器1、滤波器2以及滤波器3。其中，滤波器1的输入端分别与倍频器1至倍频器3的输出端连接、且输出端与信号收发模组20a连接；滤波器2的输入端分别与倍频器1至倍频器3的输出端连接、且输出端与信号收发模组20b连接；滤波器3的输入端分别与倍频器1至倍频器3的输出端连接、且输出端与信号收发模组20c连接。

具体来说，倍频器1至倍频3各自在一次倍频中均可以产生上述谐波信号1、谐波信号2以及谐波信号3。滤波器1从这三个倍频器产生的谐波信号中分离出谐波信号1，并对分离出的各个谐波信号1输入到信号收发模组20a，以作为信号收发模组20a的本振信号，以便信号收发模组20a基于该本振信号进行相应频段信号的传输。可见，倍频器1至倍频3各自产生的谐波信号1均被信号收发模组20a所利用。

滤波器2从这三个倍频器产生的谐波信号中分离出谐波信号2，并对分离出的各个谐波信号2输入到信号收发模组20b，以作为信号收发模组20b的本振信号，以便信号收发模组20b基于该本振信号进行相应频段信号的传输。可见，倍频器1至倍频3各自产生的谐波信号2均被信号收发模组20b所利用。

滤波器3从这三个倍频器产生的谐波信号中分离出谐波信号3，并对分离出的各个谐波信号3输入到信号收发模组20c，以作为信号收发模组20c的本振信号，以便信号收发模组20c基于该本振信号进行相应频段信号的传输。可见，倍频器1至倍频3各自产生的谐波信号3均被信号收发模组20c所利用。

可以理解，上述实施方案将原来配置在各个信号收发模组20中的倍频器和滤波器整合到一个本振模块10中，并将每个滤波器的输入端分别连接到所有的倍频器的输出端，这样，每个倍频器在一次倍频时产生的各个信号收发模组20所需的谐波信号中，相同频率的谐波信号经相应的滤波器分离出来后输入到相应信号收发模组20中，由此，相较于相关技术中为各个信号收发模组20提供本振信号的方式，每个倍频器产生的所有谐波信号均被各个信号收发模组20所利用，进而提高了各个倍频器产生的谐波信号的利用率，降低了倍频时的能量损耗，从而降低了整个通信收发机的功耗。

由于每个倍频器在一次倍频时都会产生多个不同频率的谐波信号，若倍频器的数量过多，不仅会增加整个通信收发机的功耗，还会导致通信收发机内部的走线变得复杂以及增加通信收发机的硬件成本。有鉴于此，在一种更为优选的方案中，如图3和图4所示，倍频器的数量可以为一个，滤波器的数量与信号收发模组20的数量相同。其中，每个滤波器的输入端分别与倍频器的输出端连接，每个滤波器的输出端与有一个信号收发模组20对应连接。

倍频器可以产生多个不同频率的谐波信号。每个滤波器可以从倍频器产生的多个不同频率的谐波信号中分离出对应连接的信号收发模组20所需频率的谐波信号后输出，以作为对应连接的信号收发模组20的本振信号。

例如，如图3和图4所示，本振模块10中的滤波器包括滤波器1、滤波器2以及滤波器3。其中，滤波器1至滤波器3的输入端均连接到倍频器，滤波器1的输出端与信号收发模组20a连接，滤波器2的输出端与信号收发模组20b连接，滤波器3的输出端与信号收发模组20c连接。

具体来说，倍频器在一次倍频时产生上述谐波信号1、谐波信号2以及谐波信号3，滤波器1从倍频器产生的上述三个谐波信号中分离出谐波信号1并输入到信号收发模组20a，以作为信号收发模组20a的本振信号，以便信号收发模组20a基于该本振信号进行相应频段信号的传输；滤波器2从倍频器产生的上述三个谐波信号中分离出谐波信号2并输入到信号收发模组20b，以作为信号收发模组20b的本振信号，以便信号收发模组20b基于该本振信号进行相应频段信号的传输；滤波器3从倍频器产生的上述三个谐波信号中分离出谐波信号3并输入到信号收发模组20c，以作为信号收发模组20c的本振信号，以便信号收发模组20c基于该本振信号进行相应频段信号的传输。

可以理解，上述实施方案采用单个倍频器在一次倍频中同时产生多个不同频率的谐波信号，采用多个滤波器并将多个滤波器与多个信号收发模组20一一对应连接，由各个滤波器分别从倍频器产生的所有谐波信号中分离出对应连接的信号收发模组20所需频率的谐波信号并提供给该对应连接的信号收发模组20，由此，相较于相关技术中为各个信号收发模组20提供本振信号的方式，倍频器产生的所有谐波信号均被各个信号收发模组20所利用，进而提高了各个倍频器产生的谐波信号的利用率，降低了倍频时的能量损耗，降低整个通信收发机的功耗；并且，相较于上述采用多个倍频器的实施方案，可以减少倍频器的数量，进而降低通信收发机的硬件成本，简化通信收发机的内部走线。

本申请实施例中，本振模块10可设置在信号收发模组20的任意位置，本申请实施例对本振模块10的位置不做具体限定。

可选地，如图1和图3所示，本振模块10可集成于任一信号收发模组20中，以降低为所处信号收发模组20中提供的本振信号的传输路径，减少本振信号的损耗。其中，图1和图3仅以本振模块10集成于信号模组1中示意。

实际应用中，以信号收发模组20a为用于传输射频信号的射频收发模组、信号收发模组20b为用于传输中频信号的中频收发模组以及信号收发模组20c为用于传输毫米波信号的毫米波收发模组为例，在以射频通信(如Sub6/LTE/3G/2G)为主而毫米波通信为辅的情况下，可将本振模块10集成于信号收发模组20a中，由此可见减小为信号收发模组20a提供的本振信号的传输路径，进而减小该本振信号的损耗；在为中频收发模组提供的本振信号的频率较高或者对毫米波通信需求较强的情况下，可将本振模块10集成于信号收发模组20b中，以减小为信号收发模组20b提供的本振信号的传输路径，减小该本振信号的损耗；在为毫米波收发模组提供的本振信号的频率较高或者对毫米波通信需求较强的情况下，可将本振模块10集成于信号收发模组20c中，以减小为信号收发模组20c提供的本振信号的传输路径，减小该本振信号的损耗。

可选地，如图2和图4所示，本振模块10还可以与各个信号收发模组分开设置。实际应用中，在对通信收发机的综合性能要求较高的情况下，可将本振模块10与各个信号收发模组20分开设置，由此，可综合各个信号收发模组20提供的本振信号的路径损耗，提高通信收发机整体的本振信号能量的综合利用率。

本申请实施例中，各个信号收发模组20的类型可基于实际需求自定义选择。例如，为了提升通信收发机的传输速率和容量，本申请实施例提供的通信收发机可以包括用于传输射频信号的射频收发模组、用于传输中频信号的中频收发模组以及用于传输毫米波信号的毫米波收发模组，且射频收发模组与天线模组连接，毫米波收发模组连接于中频收发模组与天线模组之间。实际应用中，射频收发模组中可设置6GHz(如Sub6/LTE/3G/2G)以下的相关硬件。

可选地，如图1至图4所示，本申请实施例中任一信号收发模组20可以包括发送模块21、接收模块22以及开关模块23。其中，开关模块23的第一端与发送模块21连接，开关模块23的第二端与接收模块22连接，开关模块23的第三端与天线模组或其他信号收发模组20连接。

具体来说，在需要进行上行数据传输的情况下，开关模块23的第一端与第三端之间处于导通状态，此时，发送模块21可以接收所属终端设备中的其他部件(如调制解调器)发送的信号，并基于本振模块10提供的本振信号对其他部件发送的信号进行变频处理后输入到天线模组，通过天线模组发射给网络设备，或者输入到其他信号收发模组20，经其他信号收发模组20处理后发射出去。

在需要进行下行数据传输的情况下，开关模块23的第二端与第三端之间处于导通状态，此时，接收模块22可以接收来自其他信号收发模组20或者天线模组的信号，并基于本振模块10提供的本振信号对该信号进行变频处理后发送给所属终端设备的其他部件(如调制解调器)。

可以理解，通过在信号收发模组20中设置发送模块21、接收模块22以及开关模块23，并将发送模块21和接收模块22均连接到开关模块23，由此，可以通过对开关模块23进行控制来实现对发送模块21和接收模块22的自由切换，进而实现上行数据传输和下行数据传输的自由切换。

本申请实施例中，为了降低通信收发机的硬件成本，任一信号收发模组20中的开关模块23可以包括一个或多个控制开关，控制开关的数量可根据实际需求自定义设置，本申请实施例对控制开关的数量不做具体限定。

考虑到在进行毫米波信号传输时，通常需要先在较低的中频上进行调制，然后将已调制得到的中频信号上变频到较高的毫米波频率上，也就是说，毫米波收发模组通常需要连接到中频收发模组，对此，为了方便对毫米波收发模组中的发送模块21和接收模块22进行自由切换，在较为优选的方案中，如图1至图4所示，在信号收发模组20为毫米波收发模组的情况下，开关模块23可以包括第一控制开关231和第二控制开关232。其中，第一控制开关231的第三端连接到中频收发模组的开关模块23的第三端，第二控制开关232的第三端与天线模组连接，发送模块21连接于第一控制开关231的第一端与第二控制开关232的第一端之间，接收模块22连接于第一控制开关231的第二端与第三控制开关的第二端之间。

具体来说，在需要进行上行数据传输的情况下，第一控制开关231的第一端与第三端之间处于导通状态，第二控制开关232的第一端与第三端之间处于导通状态，此时，发送模块21可以接收中频收发模组输出的中频信号，基于本振模块10提供的本振信号将该中频信号上变频为毫米波信号，并将得到的毫米波信号输入到天线模组(如天线模组中的天线ANT2)，通过天线模组发射给网络设备。

在需要进行下行数据传输的情况下，第一控制开关231的第二端与第三端之间处于导通状态，第二控制开关232的第二端与第三端之间处于导通状态，此时，接收模块22可以接收天线模组输出的毫米波信号，基于本振模块10提供的本振信号将该毫米波信号上变频为中频信号，并将得到的中频信号输入到中频收发模组，经中频收发模组处理后输入到终端设备中的相应部件(如调制解调器)。

需要说明的是，第一控制开关231和第二控制开关232均可以为任意类型的控制开关，例如，第一控制开关231和第二控制开关232可以为单刀双掷(Single Pole DoubleThrow，SPDT)开关，本申请实施例对第一控制开关231及第二控制开关232的类型不做具体限定。

可以理解，在信号收发模组20为毫米波收发模组的情况下，通过在开关模块23中设置第一控制开关231和第二控制开关232，且将发送模块21和接收模块22并联在第一控制开关231和第二控制开关232之间，由此，可以通过对第一控制开关231和第二控制开关232进行控制实现对发送模块21和接收模块22的自由切换，进而实现上行数据传输和下行数据传输的自由切换。

进一步地，在信号收发模组20为毫米波收发模组的情况下，发送模块21可以包括依次连接的第一混频器211a、第一放大器212a、第一滤波器213a以及第二放大器212b。其中，混频器的第一输入端与第一控制开关231的第一端连接。第一混频器211a的第二输入端与滤波器的输出端连接，第一混频器211a的输出端与第一放大器212a连接。第二放大器212b的输入端与第一滤波器213a连接，第二放大器212b的输出端与第二控制开关232的第一端连接。

具体来说，为了满足毫米波信号的发送需求，在本申请实施例中，第一放大器212a可以为射频放大器，第二放大器212b可以为功率放大器，第一滤波器213a可以为射频滤波器，且第一滤波器213a的通带频率范围可根据实际需求自定义设置。

在进行上行数据传输时，第一控制开关231的第一端与第三端之间处于导通状态，第二控制开关232的第一端与第三端之间处于导通状态，此时，经中频收发模组处理后得到的中频信号通过第一混频器211a的第一输入端输入，本振模块10提供的本振信号经第一混频器211a的第二输入端输入，该中频信号和本振信号在第一混频器211a中进行混频做上变频处理，得到毫米波信号；该毫米波信号依次经第一放大器212a、第一滤波器213a以及第二放大器212b处理后，通过第二控制开关232输入到天线模组(如天线模组中的天线ANT2)，经由天线模组发射至基站设备，由此完成了毫米波信号的发送过程。

可以理解，通过采用放大器、混频器和滤波器构成发送模块21，实现简单、硬件成本低。

进一步地，在信号收发模组20为毫米波收发模组的情况下，接收模块22可以包括依次连接的第三放大器221a、第二滤波器222a、第四放大器221b以及第二混频器223a。其中，第三放大器221a的输入端与第二控制开关232的第二端连接，第三放大器221a的输出端与第二滤波器222a连接。第二混频器223a的第一输入端与第四放大器221b连接，第二混频器223a的第二输入端与滤波器的输出端连接，第二混频器223a的输出端与第一控制开关231的第二端连接。

具体来说，为了满足毫米波信号的接收需求，在本申请实施例中，第三放大器221a可以为低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)，第四放大器221b可以为可变增益放大器(Variable Gain Amplifier，VGA)，第二滤波器222a可以为射频滤波器，且第二滤波器222a的通带频率范围可根据实际需求自定义设置。

在进行下行数据传输时，天线模组(如天线模组中的天线ANT2)可接收来自网络设备的信号并对该信号处理后向毫米波收发模组提供毫米波信号。第一控制开关231的第二端与第三端之间处于导通状态，第二控制开关232的第二端与第三端之间处于导通状态，此时，天线模组输出的毫米波信号依次经第三放大器221a、第二滤波器222a和第四放大器221b处理后通过第二混频器223a的第一输入端输入，本振模块10提供的本振信号经第二混频器223a的第二输入端输入，该本振信号和第四放大器221b输出的信号在第二混频器223a中进行混频做下变频处理，得到中频信号，该中频信号通过第一控制开关231输入到中频收发模组，经由中频收发模组处理后输入到终端设备中的相应部件(如调制解调器)，由此完成了毫米波信号的接收过程。

可以理解，通过采用放大器、混频器和滤波器构成接收模块22，实现简单、硬件成本低。

在信号收发模组20为非毫米波收发模组(如中频收发模组或射频收发模组)的情况下，信号收发模组20中的发送模块21可以包括依次连接的第五放大器212c、数模转化器(Digital to Analog Converter，DAC)214、第六放大器212d、第三混频器211b、第七放大器212e以及第三滤波。其中，第三混频器211b的第一输入端与第六放大器212d的输出端连接，第三混频器211b的第二输入端与本振模块10中的滤波器的输出端连接，第三混频器211b的输出端与第七放大器212e的输入端连接。第一滤波器213b的输出端连接到所属信号收发模组20中的开关模块23的第一端。

实际应用中，上述发送模块21中的混频器、滤波器以及放大器的类型可基于信号传输需求自定义选择。

例如，对于中频收发模组而言，为了满足中频信号的发送需求，第五放大器212c可以为数字增益放大器(Digital Gain Amplifier，DGA)，第六放大器212d可以为基带放大器，第七放大器212e可以为中频放大器，第一滤波器213b可以为中频滤波器，且第一滤波器213b的通道频率范围可根据实际需求自定义设置。

在进行上行数据传输时，开关模块23的第一端与第三端之间处于导通状态，此时，终端设备中的其他部件(如调制解调器)发送的信号依次第五放大器212c、数模转化器214以及第六放大器212d处理后输入到第三混频器211b的第一输入端，本振模块10提供的本振信号输入到第三混频器211b的第二输入端，该本振信号和第六放大器212d输出的信号在第三混频器211b中进行混频做上变频处理，得到中频信号；该中频信号依次经第七放大器212e和第一滤波器213b处理后，输入到毫米波收发模组中，经毫米波收发模组上变频为毫米波信号后，经由天线模组发射至网络设备，由此完成了中频信号的发送。

对于射频收发模组而言，为了满足射频信号的发送需求，第五放大器212c为数字增益放大器，第六放大器212d可以为基带放大器，第七放大器212e可以为中频放大器，第一滤波器213b可以为中频滤波器，且第一滤波器213b的通道频率范围可根据实际需求自定义设置。

在进行上行数据传输时，开关模块23的第一端与第三端之间处于导通状态，此时，终端设备中的其他部件(如调制解调器)发送的信号依次第五放大器212c、数模转化器214以及第六放大器212d处理后输入到第三混频器211b的第一输入端，本振模块10提供的本振信号输入到第三混频器211b的第二输入端，该本振信号和第六放大器212d输出的信号在第三混频器211b中进行混频做上变频处理，得到中频信号；该中频信号依次经第七放大器212e和第一滤波器213b处理后，得到相应频段的射频信号，经由天线模组发射至网络设备，由此完成了射频信号的发送。

可以理解，通过采用放大器、混频器和滤波器构成发送模块21，实现简单、硬件成本低。

在信号收发模组20为非毫米波收发模组(如中频收发模组或射频收发模组)的情况下，信号收发模组20中的接收模块22可以包括依次连接的第四滤波器222b、第八放大器221c、第四混频器223b、第九放大器221d、模数转化器(Analog to Digital Converter，ADC)224以及第十放大器221e。其中，第四滤波器222b的输入端与所属信号收发模组20中的开关模块23的第二端连接，第四滤波器222b的输出端与第八放大器221c的输入端连接。第四混频器223b的第一输入端与第八放大器221c的输出端连接，第四滤波器222b的第二输入端与本振模块10中的滤波器的输出端连接，死地混频器的输出端与第九放大器221d的输入端连接。

实际应用中，上述接收模块22中的混频器、滤波器以及放大器的类型可基于信号传输需求自定义选择。

例如，对于中频收发模组而言，为了满足中频信号的接收需求，第八放大器221c可以为可变增益放大器，第九放大器221d可以为蓝带放大器(Blue Band Amplifier，BBA)，第十放大器221e可以为数字增益放大器，第四滤波器222b可以为中频滤波器，且第四滤波器222b的通道频率范围可根据实际需求自定义设置。

在进行下行数据传输时，开关模块23的第二端与第三端之间处于导通状态，此时，天线模组接收到的来自网络设备的信号经毫米波收发模组变频为中频信号后，输入到中频收发模组。该中频信号依次经第四滤波器222b和第八放大器221c处理后输入到第四混频器223b的第一输入端，本振模块10提供的本振信号输入到第四混频器223b的第二输入端，该中频信号和本振信号在第四混频器223b中进行混频做下变频处理，变频处理所得的信号依次经第九放大器221d、模数转化器224以及第十放大器221e处理后输入到终端设备的相应部件(如调制解调器)，由此完成了中频信号的接收。

对于射频信号收发模组而言，为了满足射频信号的接收需求，第八放大器221c可以为可变增益放大器，第九放大器221d可以为蓝带放大器(Blue Band Amplifier，BBA)，第十放大器221e可以为数字增益放大器，第四滤波器222b可以为射频滤波器，且第四滤波器222b的通道频率范围可根据实际需求自定义设置。

在进行下行数据传输时，开关模块23的第二端与第三端之间处于导通状态，此时，天线模组接收到的来自网络设备的射频信号经依次经第四滤波器222b和第八放大器221c处理后输入到第四混频器223b的第一输入端，本振模块10提供的本振信号输入到第四混频器223b的第二输入端，该中频信号和本振信号在第四混频器223b中进行混频做下变频处理，变频处理所得的信号依次经第九放大器221d、模数转化器224以及第十放大器221e处理后输入到终端设备的相应部件(如调制解调器)，由此完成了射频信号的接收。

可以理解，通过采用放大器、混频器和滤波器构成接收模块22，实现简单、硬件成本低。

可选地，本申请实施例提供的通信收发机还具有对信号收发模组20传输的信号的相位调节功能。具体来说，本申请实施例中，对于任一信号收发模组20而言，信号收发模组20还可以包括依次连接的第五滤波器24、耦合器25和移相器26。其中，第五滤波器24的输入端与开关模块23的第三端连接，移相器26的一端与耦合器25连接，移相器26的另一端与天线模组或其他信号收发模组20连接。其中，图1至图4仅以信号收发模组20c中设置了第五滤波器24、耦合器25和移相器26示意。

具体实施时，可将耦合器25的耦合输出端以及所属信号收发模组20中的发送模块21及接收模块22均与终端设备中的控制模块连接，由控制模块基于该信号收发模组20传输的信号的实际相位和期望相位，对发送模块21或接收模块22进行控制，以实现对该信号收发模组20传输信号的相位的调整。其中，控制模块可以是终端设备中独立于通信收发机的控制器件，如处理器、调制解调器；或者，控制模块也可以是集成于通信收发机中的控制器，例如，如图1至图4所示，每个信号收发模组20中均设置有一控制器，该控制器的输入端可以与终端设备中的调制解调器连接、且输出端可分别与所属信号收发模组20中的发送模块、接收模块、开关模块以及移相器连接，以在调制解调器的控制下，对发送模块、接收模块、开关模块以及移相器进行控制。

以上行数据传输过程为例，发送模块21输出的信号一方面依次经第五滤波器24输入到耦合器25中，经耦合器25处理后的一路信号经移相器26输入到天线模组，经由天线模组中相应的天线发射至网络设备；另一路信号经耦合器25的耦合输出端输出至控制设备，使得控制设备能够对该信号进行相位检测，以获得该信号收发模组20输入到天线模组中的信号的相位，进而基于检测结果控制移相器26对从耦合器25接收到的信号进行移相，从而达到调整输入到天线模组中的信号。

下行数据传输过程中的相位调整过程与上述上行数据传输过程中的相位调整过程类似，由此可以实现调整该信号收发模组20所接收信号的相位的目的。

本申请实施例还提供一种终端设备，该终端设备包括本申请上述任一实施例所述的通信收发机。

可选地，本申请实施例提供的终端设备还可以包括调整解调器等其他部件。其中，调制解调器与多个信号收发模组20连接。图1至图4仅以调制解调器与信号收发模组20a及信号收发模组20b连接示意。

调制解调器作为射频电路的基带部分，可对接收到的信号进行调制和解调。

具体来说，在上行数据的传输过程中，调制解调器可对原始数据进行数模转化后输出给所连接的各个信号收发模组；在下行数据的传输过程中，调制解调器可对所连接的各个信号收发模组输出的信号进行模数转化后发送给应用处理器(ApplicationProcessor，AP)处理。

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。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

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 (15)

1.一种通信收发机，其特征在于，包括：

用于收发信号的天线模组；

多个信号收发模组，所述多个信号收发模组模组传输不同频段的信号；

本振模块，所述本振模块包括振荡器、倍频器和滤波器；其中，所述倍频器的输入端连接于所述振荡器，以基于所述振荡器输出的信号产生多个不同频率的谐波信号；

所述滤波器的输入端连接到所述倍频器的输出端，所述滤波器的输出端与所述多个信号收发模组连接，以从所述多个不同频率的谐波信号中分离出各个信号收发模组所需频率的谐波信号并输出至相应的信号收发模组，以为所述多个信号收发模组提供相应的本振信号。

2.根据权利要求1所述的通信收发机，其特征在于，所述倍频器的数量和滤波器的数量均与所述信号收发模组的数量相同，且每个滤波器的输入端分别与所有的倍频器的输出端连接，每个滤波器的输出端与一个信号收发模组对应连接；

所述滤波器，用于从各个倍频器产生的多个不同频率的谐波信号中分离出对应连接的信号收发模组所需频率的谐波信号，并将分离出的谐波信号输出，以作为所述对应连接的信号收发模组的本振信号。

3.根据权利要求1所述的通信收发机，其特征在于，所述倍频器的数量为一个，所述滤波器的数量与所述信号收发模组的数量相同，且每个滤波器的输入端分别与所述倍频器的输出端连接，每个滤波器的输出端与一个信号收发模组对应连接；

所述滤波器，用于从所述倍频器产生的多个不同频率的谐波信号中分离出对应连接的信号收发模组所需频率的谐波信号后输出，以作为所述对应连接的信号收发模组的本振信号。

4.根据权利要求1所述的通信收发机，其特征在于，所述本振模块集成于任一信号收发模组中。

5.根据权利要求1所述的通信收发机，其特征在于，所述本振模块与所述多个信号收发模组分开设置。

6.根据权利要求1所述的通信收发机，其特征在于，所述多个信号收发模组包括用于传输射频信号的射频收发模组、用于传输中频信号的中频收发模组以及用于传输毫米波信号的毫米波收发模组；

所述射频收发模组与所述天线模组连接，所述毫米波收发模组连接于所述中频收发模组和所述天线模组之间。

7.根据权利要求1所述的通信收发机，其特征在于，所述信号收发模组包括发送模块、接收模块以及开关模块，所述开关模块的第一端与所述发送模块连接，所述开关模块的第二端与所述接收模块连接，所述开关模块的第三端与所述天线模组或其他信号收发模组连接。

8.根据权利要求7所述的通信收发机，其特征在于，在所述信号收发模组为毫米波收发模组的情况下，所述开关模块包括第一控制开关和第二控制开关，其中，

所述第一控制开关的第三端连接到中频收发模组的开关模块的第三端，所述第二控制开关的第三端与所述天线模组连接；

所述发送模块连接于所述第一控制开关的第一端与所述第二控制开关的第一端之间，所述接收模块连接于所述第一控制开关的第二端与所述第二控制开关的第二端之间。

9.根据权利要求8所述的通信收发机，其特征在于，所述发送模块包括依次连接的第一混频器、第一放大器、第一滤波器以及第二放大器，其中，

所述第一混频器的第一输入端与所述第一控制开关的第一端连接，所述第一混频器的第二输入端与所述滤波器的输出端连接，所述第一混频器的输出端与所述第一放大器连接；

所述第二放大器的输入端与所述第一滤波器连接，所述第二放大器的输出端与所述第二控制开关的第一端连接。

10.根据权利要求8所述的通信收发机，其特征在于，

所述接收模块包括依次连接的第三放大器、第二滤波器、第四放大器以及第二混频器，其中，

所述第三放大器的输入端与所述第二控制开关的第二端连接，所述第三放大器的输出端与所述第二滤波器连接；

所述第二混频器的第一输入端与所述第四放大器连接，所述第二混频器的第二输入端与所述滤波器的输出端连接，所述第二混频器的输出端与所述第一控制开关的第二端连接。

11.根据要求7所述的通信收发机，其特征在于，在所述信号收发模组为非毫米波收发模组的情况下，所述发送模块包括依次连接的第五放大器、数模转化器DAC、第六放大器、第三混频器、第七放大器以及第三滤波器；

其中，所述第三混频器的第一输入端与所述第六放大器的输出端连接，所述第三混频器的第二输入端与所述本振模块中的滤波器的输出端连接，所述第三混频器的输出端与所述第七放大器的输入端连接；

所述第三滤波器的输出端连接到所属信号收发模组中的开关模块的第一端。

12.根据要求7所述的通信收发机，其特征在于，在所述信号收发模组为非毫米波收发模组的情况下，所述接收模块包括依次连接的第四滤波器、第八放大器、第四混频器、第九放大器、模数转化器ADC以及第十放大器；

其中，所述第四滤波器的输入端与所属信号收发模组中的开关模块的第二端连接，所述第四滤波器的输出端与所述第八放大器的输入端连接；

所述第四混频器的第一输入端与所述第八放大器的输出端连接，所述第四混频器的第二输入端与所述本振模块中的滤波器的输出端连接，所述第四混频器的输出端与所述第九放大器的输入端连接。

13.根据权利要求7所述的通信收发机，其特征在于，所述信号收发模组还包括依次连接的第五滤波器、耦合器和移相器，其中，

所述第五滤波器的输入端与所述开关模块的第三端连接，所述移相器的一端与所述耦合器连接，所述移相器的另一端与所述天线模组或其他信号收发模组连接。

14.一种终端设备，其特征在于，包括权利要求1至13中任一项所述的通信收发机。

15.根据权利要求14所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备还包括调制解调器，所述调制解调器与所述多个信号收发模组连接。

Images