CN113114299A - 射频结构及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种射频结构及电子设备,涉及通信技术领域。该射频结构包括:N个第一射频通路、N个第二射频通路、N个天线和N个切换模组;N个切换模组中第一切换模组与第一射频通路中第一收发通路以及第二射频通路中的第二收发通路连接,第一切换模组与第一切换模组外的切换模组连接;当切换模组在多个导通状态之间切换时,一个第一射频通路通过一个切换模组与一个天线导通,或第一收发通路通过N个切换模组切换与任意一个天线导通;或者一个第二射频通路通过一个切换模组与一个天线导通,或第二收发通路通过N个切换模组切换与任意一个天线导通。本申请能够避免5G模块中开关数量多导致插入损耗增加甚至影响信号质量,且不利于主板布局的问题。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种射频结构及电子设备。
背景技术
随着智能移动终端时代的到来,智能电子设备被大量普及,同时,用户对电子设备的信号质量和上网流量的需求也在不断增加。目前,第五代移动通信技术(5th-Generation,5G)新空口(New Radio,NR)信号的峰值速率可达20Gbps,速率的提升要求5G使用多入多出(multiple input multiple output,MIMO)的天线技术,同时,为了提升信号上传的速率和质量,也发展出1T4R、2T4R的天线MIMO解决方案。
为了实现5G信号的高传输速率,电子设备中添加了5G模块,而由于电子设备中5G模块的器件数量众多,在电子设备轻薄化的设计趋势下,5G模块的加入使得电子设备的主板设计变得更加困难。例如:为了满足1T4R、2T4R的天线MIMO方案,需要在不同工作频段的每个射频通路分别设置至少一个开关,来实现不同射频通路与天线的切换导通,这样通过大量的开关来实现天线切换可能导致发生开关延迟的风险,同时过多的开关会引入更多的插入损耗,射频通路上信号的插入损耗加大,使得信号经过发射、接收通路时消耗的功率越来越大,造成电子设备对功率放大器(Power Amplifier,PA)增益的需求增大,造成耗电增加,甚至影响信号质量,并且较多数量的开关也不利于5G模块的器件最小化,不利于主板的面积与布局。
发明内容
本申请实施例提供了一种射频结构及电子设备,以解决现有技术中电子设备中5G模块中开关数量多导致插入损耗增加甚至影响信号质量,且不利于主板布局的问题。
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结构,包括:
对应第一工作频段的N个第一射频通路、对应第二工作频段的N个第二射频通路、N个天线和N个切换模组;其中,一个天线连接一个切换模组,且一个切换模组分别连接一个第一射频通路和一个第二射频通路,N为大于1的正整数;
其中,所述N个切换模组中的第一切换模组分别与所述N个切换模组中除所述第一切换模组外的每个切换模组连接;所述第一切换模组是:与所述N个第一射频通路中的第一收发通路以及所述N个第二射频通路中的第二收发通路连接的切换模组;
当所述N个切换模组在多个导通状态之间切换时,一个第一射频通路通过一个切换模组与一个天线导通,或所述第一收发通路通过所述N个切换模组可切换与任意一个天线导通;或者,一个第二射频通路通过一个切换模组与一个天线导通,或所述第二收发通路通过所述N个切换模组可切换与任意一个天线导通。
第二方面,本申请实施例还提供了一种电子设备,包括如第一方面所述的射频结构。
本申请的上述方案中,通过设置N个切换模组,每个切换模组分别连接一个对应第一工作频段的第一射频通路、一个对应第二工作频段第二射频通路和一个天线,并通过N个切换模组的导通状态的切换,来实现两个不同工作频段的射频通路能够与天线切换导通,以及实现不同工作频段的射频通路中的收发通路可以与任意一个天线切换导通。这样,通过N个切换模组可以实现对应第一工作频段的N个第一射频通路、对应N个第二工作频段的N个第二射频通路与N个天线的切换导通,即减少了开关器件的数量,从而减小射频通路上信号的插入损耗加,并有利于提升信号质量,以及减少了电路所需的布局面积,并有利于主板的空间布局。
附图说明
图1表示本申请实施例的射频结构的示意图之一;
图2表示本申请实施例的射频结构的示意图之二。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请,并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示,本申请实施例提供了一种射频结构,包括:对应第一工作频段的N个第一射频通路1、对应第二工作频段的N个第二射频通路2、N个天线3和N个切换模组4。
其中,一个天线3连接一个切换模组4,且一个切换模组4分别连接一个第一射频通路1和一个第二射频通路2,N为大于1的正整数。
其中,所述N个切换模组4中的第一切换模组分别与所述N个切换模组4中除所述第一切换模组外的每个切换模组4连接;所述第一切换模组是:与所述N个第一射频通路1中的第一收发通路以及所述N个第二射频通路2中的第二收发通路连接的切换模组。
当所述N个切换模组4在多个导通状态之间切换时,一个第一射频通路1通过一个切换模组4与一个天线3导通,或所述第一收发通路通过所述N个切换模组4可切换与任意一个天线3导通;或者,一个第二射频通路2通过一个切换模组4与一个天线3导通,或所述第二收发通路通过所述N个切换模组4可切换与任意一个天线导通。
在本申请实施例中,N为大于1的正整数,为便于说明本申请实施例中射频结构的工作原理,以下以N是4为例进行说明;当然应当理解的是,本申请实施例不以为限。
如图1,该射频结构中包括四个第一射频通路1、四个第二射频通路2、四个天线3和四个切换模组4,其中,四个第一射频通路1和四个第二射频通路2还可以与收发器(图1中未示出)连接,收发器用于通过射频结构中的射频通路与天线3连通,进行射频信号的收发。
该射频结构工作原理为:通过切换模组A(即第一切换模组)的导通状态的切换,第一收发通路可以实现与天线A1导通;还可以通过切换模组A导通状态的切换,切换至第一收发通路与切换模组B连通,以及通过切换模组B导通状态的切换,第一收发通路与天线B1导通;同样,通过切换模组A的导通状态的切换和切换模组C的导通状态的切换,第一收发通路可以与天线C1导通;通过切换模组A的导通状态的切换和切换模组D的导通状态的切换,第一收发通路可以与天线D1导通,即实现所述第一收发通路通过所述N个切换模组4可切换与任意一个天线3导通。
通过切换模组A导通状态的切换,与切换模组A连接的第一射频通路可以与天线A1导通;通过切换模组B导通状态的切换,与切换模组B连接的第一射频通路可以与天线B1导通;通过切换模组C导通状态的切换,与切换模组C连接的第一射频通路可以与天线C1导通;通过切换模组D导通状态的切换,与切换模组D连接的第一射频通路可以与天线D1导通,即实现一个第一射频通路1通过一个切换模组4与一个天线3导通。
需要说明的是,第一收发通路与第二收发通路收发的是不同频段的射频信号,通过上述四个切换模组4导通状态的切换,第二收发通路也可以与四个天线中的任意一个导通,其导通方式与第一收发通路分别与四个天线切换导通的方式类似,此处不再赘述。
例如:在5G NR场景下,采用上述射频结构的方案通过设置天线在不同时隙内接收或发送射频信号,即可以保证针对每个工作频段实现1T4R(即1路发射4路接收)功能。
在本申请实施例中,通过设置N个切换模组4,每个切换模组4分别连接一个对应第一工作频段的第一射频通路1、一个对应第二工作频段第二射频通路2和一个天线3,并通过N个切换模组4的导通状态的切换,来实现两个不同工作频段的射频通路能够与天线3切换导通,以及实现不同工作频段的射频通路中的收发通路可以与任意一个天线3切换导通。这样,通过N个切换模组4可以实现对应第一工作频段的N个第一射频通路1、对应N个第二工作频段的N个第二射频通路2与N个天线3的切换导通,即减少了开关器件的数量,从而减小射频通路上信号的插入损耗加,并有利于提升信号质量,以及减少了电路所需的布局面积,并有利于主板的空间布局。
可选地,所述N个切换模组4中的第二切换模组分别与所述N个切换模组4中除所述第二切换模组外的每个切换模组4连接;所述第二切换模组是:与所述N个第一射频通路1中的第三收发通路以及所述N个第二射频通路2中的第四收发通路连接的切换模组。
当所述N个切换模组4在多个导通状态之间切换时,所述第三收发通路通过所述N个切换模组4可切换与任意一个天线3导通;或者,所述第四收发通路通过所述N个切换模组4可切换与任意一个天线3导通。
具体的,第三收发通路和第四收发通路与N个天线3切换导通的方式,与上述第一收发通路与N个天线3切换导通的方式类似,并且可以通过设置天线3在不同时隙内接收或发送射频信号,在5G NR场景下除了可以保证针对每个工作频段实现1T4R(即1路发射4路接收)功能,还可以实现2T4R(2路发射4路接收)功能。这样,在5G NR场景下需要支持多频段信号的1T4R和2T4R功能的情况下,通过本申请实施例即可以实现5G NR的1T4R或2T4R功能。
下面具体说明实现2T4R功能时,射频结构的工作原理:
切换模组A连接第一收发通路和第二收发通路;切换模组B连接第三收发通路和第四收发通路;切换模组C连接第一工作频段的第一接收通路和对应第二工作频段的第二接收通路;切换模组D连接第一工作频段的第三接收通路和对应第二工作频段的第四接收通路。
例如:通过切换模组A(即第一切换模组)的导通状态的切换,第一收发通路可以实现与天线A1导通;通过切换模组B导通状态的切换,第三收发通路可以实现与天线B1导通;以及,通过切换模组A的导通状态的切换和切换模组D的导通状态的切换,第一收发通路可以与天线D1导通(或者通过切换模组A的导通状态的切换和切换模组C的导通状态的切换,第一收发通路可以与天线C1导通,或者通过切换模组A的导通状态的切换和切换模组B的导通状态的切换,第一收发通路可以与天线B1导通,需满足第一收发通路和第三收发通路能够分别连接一个天线即可,本申请实施例不以此为限);通过切换模组B的导通状态的切换和切换模组C的导通状态的切换,第三收发通路可以与天线C1导通(或者通过切换模组B的导通状态的切换和切换模组D的导通状态的切换,第三收发通路可以与天线D1导通,或者通过切换模组B的导通状态的切换和切换模组A的导通状态的切换,第三收发通路可以与天线A1导通,需满足第一收发通路和第三收发通路能够分别连接一个天线即可,本申请实施例不以此为限),即实现所述第一收发通路轮询地与两个天线3导通,和第三收发通路可以轮询地与两个天线3导通,另外实现一个第一射频通路1通过一个切换模组4与一个天线3导通的方式,与上述实施例类似,这里不再赘述。这样,即可以在5G NR场景下通过四个切换模组4的导通状态的切换实现2T4R功能。
同理,针对第二工作频段的射频通路,通过上述类似的方式也可以实现2T4R功能,为避免重复,这里不再赘述。
需要说明的是,在实现1T4R功能时,可以通过射频结构的第一收发通路既发射射频信号也接收射频信号,第三收发通路接收射频信号,具体的射频信号的接收和发射过程与实现2T4R功能时,射频信号的接收和发射过程相似,为避免重复,这里不再赘述。
本申请实施例提供的射频结构,既可以保证5G NR场景所需功能的实现,同时减少了开关器件的使用数量,进而使电路所需的面积减少,改善信号通路的插入损耗,减少移动产业处理器接口(Mobile Industry Processor Interface,MIPI)等控制线的数量,从而大幅度降低电路设计的难度与风险。
以下结合具体示例,对第一切换模组的导通状态进行说明:
可选地,N为4的情况下,所述N个第一射频通路还包括第一接收通路和第二接收通路,所述N个第二射频通路还包括第三接收通路和第四接收通路。所述N个切换模组4还包括第三切换模组和第四切换模组;其中,所述第三切换模组是:与所述第一接收通路和所述第三接收通路连接的切换模组;所述第四切换模组是:与所述第二接收通路和所述第四接收通路连接的切换模组。
所述第一切换模组A包括:第一端、第二端、第三端、第四端、第五端和第六端。
所述第一端与所述第一收发通路连接,所述第二端与所述第二收发通路连接,所述第三端与所述第二切换模组B连接,所述第四端与所述第三切换模组C连接,第五端与所述第四切换模组D连接,所述第六端与所述N个天线3中的第一天线A1连接。
其中,所述第一切换模组A在第一状态下,所述第一端与所述第六端导通;所述第一切换模组A在第二状态下,所述第一端与所述第三端导通,所述第一收发通路通过所述第二切换模组B与所述N个天线中的第二天线B1导通;所述第一切换模组A在第三状态下,所述第一端与所述第四端导通,所述第一收发通路通过所述第三切换模组C与所述N个天线中的第三天线C1导通;所述第一切换模组A在第四状态下,所述第一端与所述第五端导通,所述第一收发通路通过所述第四切换模组D与所述N个天线中的第四天线D1导通.
所述第一切换模组A在第五状态下,所述第二端与所述第六端导通;所述第一切换模组A在第六状态下,所述第二端与所述第三端导通,所述第二收发通路通过所述第二切换模组B与所述第二天线B1导通;所述第一切换模组A在第七状态下,所述第二端与所述第四端导通,所述第二收发通路通过所述第三切换模组C与所述第三天线C1导通;所述第一切换模组A在第八状态下,所述第二端与所述第五端导通,所述第二收发通路通过所述第四切换模组D与所述第四天线D1导通。
在本申请实施例中,请继续参阅图1,在实现5G NR的一个频段的1T4R功能,通过第一收发通路发射或接收射频信号时,在第一切换模组A的第一状态下,第一切换模组A的第一端与第一切换模组A的第六端导通,可以实现第一收发通路与第一天线A1导通,并通过第一天线A1接收或发射射频信号;在第一切换模组A的第二状态下,第一切换模组A1的第一端与第一切换模组A的第三端导通,由于该第三端与第二切换模组B连接,通过第二切换模组B的端口间的导通,可以实现第一收发通路与第二天线B1导通,并通过第二天线B1接收或发射射频信号。同理,在第一切换模组A的第三状态下,第一端与第四端导通,可以实现第一收发通路通过第三切换模组C与第三天线C1导通,并通过第三天线C1接收或发射射频信号;以及在第一切换模组A的第四状态下,第一端与第五端导通,可以实现第一收发通路通过第四切换模组D与第四天线D1导通,并通过第四天线D1接收或发射射频信号。
为了实现5G NR场景下的另一个频段的1T4R功能,可以在通过第二收发通路发射或接收射频信号时,在第一切换模组A的第五状态下,第一切换模组A的第二端与第一切换模组A的第六端导通,可以实现第二收发通路与第一天线A1导通,并通过第一天线A1接收或发射射频信号;在第一切换模组A的第六状态下,第一切换模组A的第二端与第一切换模组A的第三端导通,由于该第三端与第二切换模组B连接,通过第二切换模组B2的端口间的导通,可以实现第二收发通路与第二天线B1导通,并通过第二天线B1接收或发射射频信号。同理,在第一切换模组A的第七状态下,第二端与第四端导通,可以实现第二收发通路通过第三切换模组C与第三天线C1导通,并通过第三天线C1接收或发射射频信号;以及在第一切换模组A的第八状态下,第二端与第五端导通,可以实现第二收发通路通过第四切换模组D与第四天线D1导通,并通过第四天线D1接收或发射射频信号。
可选地,所述第二切换模组B包括:第一端、第二端、第三端、第四端、第五端和第六端。
所述第一端与所述第三收发通路连接,所述第二端与所述第四收发通路连接,所述第三端与所述第一切换模组连接,所述第四端与所述第三切换模组连接,第五端与所述第四切换模组连接,所述第六端与所述N个天线中的第二天线B2连接。
其中,所述第二切换模组B在第一状态下,所述第一端与所述第六端导通;所述第二切换模组B在第二状态下,所述第一端与所述第三端导通,所述第三收发通路通过所述第一切换模组A与所述N个天线中的第一天线A1导通;所述第二切换模组B在第三状态下,所述第一端与所述第四端导通,所述第三收发通路通过所述第三切换模组C与所述N个天线中的第三天线C1导通;所述第二切换模组B在第四状态下,所述第一端与所述第五端导通,所述第三收发通路通过所述第四切换模组D与所述N个天线中的第四天线D1导通。
所述第二切换模组B在第五状态下,所述第二端与所述第六端导通;所述第二切换模组B在第六状态下,所述第二端与所述第三端导通,所述第四收发通路通过所述第一切换模组A与所述第一天线A1导通;所述第二切换模组B在第七状态下,所述第二端与所述第四端导通,所述第四收发通路通过所述第三切换模组C与所述第三天线C1导通;所述第二切换模组B在第八状态下,所述第二端与所述第五端导通,所述第四收发通路通过所述第四切换模组D与所述第四天线D1导通。
在本申请实施例中,在能够实现5G NR场景下的1T4R功能的情况下,还可以实现5GNR场景下的2T4R功能,例如:针对第一工作频段,在通过第一收发通路与第一天线A1导通,第三射频通路与第二天线B2导通时,即实现通过第一天线A1和第二天线B2进行射频信号的发射;在通过第一收发通路与第三天线C1导通,以及第三收发通路与第四天线D1导通时,即实现通过第三天线C1和第四天线D1进行射频信号的发射,并且在通过四个天线中的两个天线轮询发射射频信号时,还可以通过四个天线分别进行四路射频信号的接收,即实现5G NR场景下的2T4R功能。
同理,针对第二工作频段,其实现5G NR场景下的2T4R功能的原理与上述第一工作频段类似,为避免重复,这里不再赘述。
可选地,所述第三切换模组C包括:第一端、第二端、第三端、第四端和第五端。
所述第一端与所述N个天线中的第三天线C1连接,所述第二端与所述第一接收通路连接,所述第三端与所述第三接收通路连接,所述第四端与所述第一切换模组A连接,所述第五端与所述第二切换模组B连接。
其中,所述第三切换模组C在第一状态下,所述第一端与所述第二端导通;所述第三切换模组C在第二状态下,所述第一端与所述第三端导通;所述第三切换模组C在第三状态下,所述第一端与所述第四端导通;所述第三切换模组C在第四状态下,所述第一端与所述第五端导通。
在本申请实施例中,请继续参阅图1,第三切换模组C可以通过导通状态的切换,实现第一接收通路与第三天线C1导通,或者第三接收通路与第三天线C1导通,即实现第一接收通路通过第三天线C1接收射频信号,或者第三接收通路通过第三天线C1接收射频信号;或者第三切换模组C配合第一切换模组A实现第一收发通路通过第三天线C1收发射频信号,或者第二收发通路通过第三天线C1收发射频信号;或者,第三切换模组C配合第二切换模组B实现第三收发通路通过第三天线C1收发射频信号,或者第四收发通路通过第三天线C1收发射频信号。
可选地,所述第四切换模组D包括:第一端、第二端、第三端、第四端和第五端。
所述第一端与所述N个天线中的第四天线D1连接,所述第二端与所述第二接收通路连接,所述第三端与所述第四接收通路连接,所述第四端与所述第一切换模组A连接,所述第五端与所述第二切换模组B连接。
其中,所述第四切换模组D在第一状态下,所述第一端与所述第二端导通;所述第四切换模组D在第二状态下,所述第一端与所述第三端导通;所述第四切换模组D在第三状态下,所述第一端与所述第四端导通;所述第四切换模组D在第四状态下,所述第一端与所述第五端导通。
在本申请实施例中,请继续参阅图1,第四切换模组D可以通过导通状态的切换,实现第二接收通路与第四天线D1导通,或者第四接收通路与第四天线D1导通,即实现第二接收通路通过第四天线D1接收射频信号,或者第四接收通路通过第四天线D1接收射频信号;或者第四切换模组D配合第一切换模组A实现第一收发通路通过第四天线D1收发射频信号,或者第二收发通路通过第四天线D1收发射频信号;或者,第四切换模组D配合第二切换模组B实现第三收发通路通过第四天线D1收发射频信号,或者第四收发通路通过第四天线D1收发射频信号。
可选地,所述射频结构还可以包括:
对应第三工作频段的N个第三射频通路;其中,一个切换模组4分别连接一个第一射频通路、一个第二射频通路和一个第三射频通路。
其中,所述第一切换模组是:分别与所述第一收发通路、所述第二收发通路以及所述N个第三射频通路中的第五收发通路连接的切换模组。
当所述切换模组4在多个导通状态之间切换时,一个第三射频通路通过一个切换模组4与一个天线3导通,或所述第五收发通路通过所述N个切换模组4可切换与任意一个天线3导通。
需要说明的是,通过四个切换模组4的导通状态的切换,第五收发通路也可以与四个天线3中的任意一个导通,其导通方式与上述的第一收发通路分别与四个天线3的导通方式类似,在此不再赘述。
可选地,所述第三射频通路中还可以包括第六射频通路,第六射频通路与第二切换模组连接,且所述第六射频通路通过所述N个切换模组4可切换与任意一个天线3导通。
需要说明的是,5G NR可支持多频段(如N41频段、N78频段、N79频段)信号的1T4R(1路发射4路接收)和2T4R(2路发射4路接收)功能,在本申请实施例中,第一工作频段可以是N41频段,即对应的频率范围为:2515MHz~2675MHz;第二工作频段可以是N78频段,即对应的频率范围为:3400MHz~3500MHz;第三工作频段可以N79频段,即对应的频率范围为:4800MHz~4900MHz。
以下结合应用场景,对上述方法进行说明:
如图2所示,射频结构可以实现5G NR的N41/N78/N79频段的1T4R或者2T4R功能。下面以N41频段为例进行说明:
对于N41频段的TRX发射通路,首先将开关SW1切换到功率放大器PA1通路,射频信号由收发器(图中未画出)发出,经过PA1放大后,再经过SW1,经过SW1后,由滤波器(Filter1)对发射的射频信号进行滤波处理,减少外带信号的干扰,经过滤波器(Filter1)后,通过一个切换模组4P4T-1(四刀四掷开关1)选择通路,可以选择的通路包括:直接将射频信号从天线ANT1发射出去;射频信号经过切换模组4P4T-2(四刀四掷开关2),再从天线ANT2发射出去;射频信号经过切换模组SP5T-1(单刀五掷开关1),再从天线ANT3发射出去;射频信号经过切换模组SP5T-2(单刀五掷开关2),再从天线ANT4发射出去。
对于N41频段的DRX发射通路,与上述过程相似,首先将开关SW1切换到功率放大器PA1通路,射频信号由收发器(图中未画出)发出,经过PA1放大后,再经过SW1,经过SW1后,由滤波器(Filter1)对发射的射频信号进行滤波处理,减少外带信号的干扰,经过滤波器(Filter1)后,通过一个切换模组4P4T-2(四刀四掷开关2)选择通路,可以选择的通路包括:直接将射频信号从天线ANT2发射出去;射频信号经过切换模组4P4T-1(四刀四掷开关1),再从天线ANT1发射出去;射频信号经过切换模组SP5T-1(单刀五掷开关1),再从天线ANT3发射出去;射频信号经过切换模组SP5T-2(单刀五掷开关2),再从天线ANT4发射出去。
对于N41频段的TRX接收通路,第一接收信号通过天线ANT1接收后,通过切换模组4P4T-1,再经过滤波器(Filter1)进行滤波,再经过开关SW1切换到达低噪声放大器(LowNoise Amplifier,LNA),也就是LNA1通路,LNA1将第一接收信号放大后送到收发器进行下一步处理。第二接收信号通过天线ANT2接收后,通过切换模组4P4T-2,进入滤波器(Filter1)进行滤波,再经过开关SW1切换到LNA1通路,LNA1将第二接收信号放大后送到收发器进行下一步处理。
对于N41频段的PRX MIMO接收通路,第三接收信号通过天线ANT3接收后,经过切换模组SP5T-1,再经过滤波器(Filter1)滤波后,再由LNA1将信号放大,送到收发器进行后续处理。第四接收信号通过天线ANT4接收后,经过切换模组SP5T-2,再经过滤波器(Filter1)滤波后,再由LNA1将信号放大,送到收发器进行后续处理。
需要说明的是,N78频段和N79频段的射频信号的收发过程与上述的N41频段的射频信号的收发过程相似,为避免重复,这里不再赘述。
还需要说明的是,对于工作频率是0.8GHz~2GHz的射频信号,每个开关有0.5dB的插损,如果是更高工作频率的射频信号,例如,NR N79频段的频率是4.4GHz~5GHz,开关的插损会更大,通过减少开关的数量,可以减少PA需要的增益来补偿损耗,以达到23dBm的发射功率。对于单一频段的射频信号,减少开关的数量也可以减少控制这些开关的MIPI信号,减少信号干扰的风险,增加开关切换精准度,降低控制信号的延迟。
上述方案,能够保持5G NR场景下的2T4R或1T4R的电路特性,还减少了开关的数量,并具有如下优点:减少了器件的数量,也减小了电路所必需的面积;由于将各模块集成,各个天线对应的接收模块可以更靠近天线放置,减少了接收导线的长度,因此也减少了信号的功率损失;PA1和PA2发射的射频信号到天线需要经过的开关数量减少,降低了功率的损失;针对控制开关切换的MIPI控制信号,由于开关数量的减少,MIPI控制信号的复杂度也因此大幅降低,也提升开关延迟的能力,大幅降低5G电子设备的射频电路设计难度,降低电子设备的射频电路的风险,提高电子设备的射频电路设计裕量。
本申请实施例还提供一种电子设备,包括如上至少一个实施例所述的射频结构,并能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后,还需要说明的是,在本文中,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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。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、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上所述的是本申请的优选实施方式,应当指出对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本申请所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也在本申请的保护范围内。
Claims (11)
1.一种射频结构,其特征在于,包括:
对应第一工作频段的N个第一射频通路、对应第二工作频段的N个第二射频通路、N个天线和N个切换模组;其中,一个天线连接一个切换模组,且一个切换模组分别连接一个第一射频通路和一个第二射频通路,N为大于1的正整数;
其中,所述N个切换模组中的第一切换模组分别与所述N个切换模组中除所述第一切换模组外的每个切换模组连接;所述第一切换模组是:与所述N个第一射频通路中的第一收发通路以及所述N个第二射频通路中的第二收发通路连接的切换模组;
当所述N个切换模组在多个导通状态之间切换时,一个第一射频通路通过一个切换模组与一个天线导通,或所述第一收发通路通过所述N个切换模组可切换与任意一个天线导通;或者,一个第二射频通路通过一个切换模组与一个天线导通,或所述第二收发通路通过所述N个切换模组可切换与任意一个天线导通。
2.根据权利要求1所述的射频结构,其特征在于,所述N个切换模组中的第二切换模组分别与所述N个切换模组中除所述第二切换模组外的每个切换模组连接;所述第二切换模组是:与所述N个第一射频通路中的第三收发通路以及所述N个第二射频通路中的第四收发通路连接的切换模组;
当所述N个切换模组在多个导通状态之间切换时,所述第三收发通路通过所述N个切换模组可切换与任意一个天线导通;或者,所述第四收发通路通过所述N个切换模组可切换与任意一个天线导通。
3.根据权利要求2所述的射频结构,其特征在于,N为4;
所述N个第一射频通路还包括第一接收通路和第二接收通路,所述N个第二射频通路还包括第三接收通路和第四接收通路;所述N个切换模组还包括第三切换模组和第四切换模组;
其中,所述第三切换模组是:与所述第一接收通路和所述第三接收通路连接的切换模组;所述第四切换模组是:与所述第二接收通路和所述第四接收通路连接的切换模组。
4.根据权利要求3所述的射频结构,其特征在于,所述第一切换模组包括:第一端、第二端、第三端、第四端、第五端和第六端;
所述第一端与所述第一收发通路连接,所述第二端与所述第二收发通路连接,所述第三端与所述第二切换模组连接,所述第四端与所述第三切换模组连接,第五端与所述第四切换模组连接,所述第六端与所述N个天线中的第一天线连接;
其中,所述第一切换模组在第一状态下,所述第一端与所述第六端导通;所述第一切换模组在第二状态下,所述第一端与所述第三端导通,所述第一收发通路通过所述第二切换模组与所述N个天线中的第二天线导通;所述第一切换模组在第三状态下,所述第一端与所述第四端导通,所述第一收发通路通过所述第三切换模组与所述N个天线中的第三天线导通;所述第一切换模组在第四状态下,所述第一端与所述第五端导通,所述第一收发通路通过所述第四切换模组与所述N个天线中的第四天线导通;
所述第一切换模组在第五状态下,所述第二端与所述第六端导通;所述第一切换模组在第六状态下,所述第二端与所述第三端导通,所述第二收发通路通过所述第二切换模组与所述第二天线导通;所述第一切换模组在第七状态下,所述第二端与所述第四端导通,所述第二收发通路通过所述第三切换模组与所述第三天线导通;所述第一切换模组在第八状态下,所述第二端与所述第五端导通,所述第二收发通路通过所述第四切换模组与所述第四天线导通。
5.根据权利要求3所述的射频结构,其特征在于,所述第二切换模组包括:第一端、第二端、第三端、第四端、第五端和第六端;
所述第一端与所述第三收发通路连接,所述第二端与所述第四收发通路连接,所述第三端与所述第一切换模组连接,所述第四端与所述第三切换模组连接,第五端与所述第四切换模组连接,所述第六端与所述N个天线中的第二天线连接;
其中,所述第二切换模组在第一状态下,所述第一端与所述第六端导通;所述第二切换模组在第二状态下,所述第一端与所述第三端导通,所述第三收发通路通过所述第一切换模组与所述N个天线中的第一天线导通;所述第二切换模组在第三状态下,所述第一端与所述第四端导通,所述第三收发通路通过所述第三切换模组与所述N个天线中的第三天线导通;所述第二切换模组在第四状态下,所述第一端与所述第五端导通,所述第三收发通路通过所述第四切换模组与所述N个天线中的第四天线导通;
所述第二切换模组在第五状态下,所述第二端与所述第六端导通;所述第二切换模组在第六状态下,所述第二端与所述第三端导通,所述第四收发通路通过所述第一切换模组与所述第一天线导通;所述第二切换模组在第七状态下,所述第二端与所述第四端导通,所述第四收发通路通过所述第三切换模组与所述第三天线导通;所述第二切换模组在第八状态下,所述第二端与所述第五端导通,所述第四收发通路通过所述第四切换模组与所述第四天线导通。
6.根据权利要求3所述的射频结构,其特征在于,所述第三切换模组包括:第一端、第二端、第三端、第四端和第五端;
所述第一端与所述N个天线中的第三天线连接,所述第二端与所述第一接收通路连接,所述第三端与所述第三接收通路连接,所述第四端与所述第一切换模组连接,所述第五端与所述第二切换模组连接;
其中,所述第三切换模组在第一状态下,所述第一端与所述第二端导通;所述第三切换模组在第二状态下,所述第一端与所述第三端导通;所述第三切换模组在第三状态下,所述第一端与所述第四端导通;所述第三切换模组在第四状态下,所述第一端与所述第五端导通。
7.根据权利要求3所述的射频结构,其特征在于,所述第四切换模组包括:第一端、第二端、第三端、第四端和第五端;
所述第一端与所述N个天线中的第四天线连接,所述第二端与所述第二接收通路连接,所述第三端与所述第四接收通路连接,所述第四端与所述第一切换模组连接,所述第五端与所述第二切换模组连接;
其中,所述第四切换模组在第一状态下,所述第一端与所述第二端导通;所述第四切换模组在第二状态下,所述第一端与所述第三端导通;所述第四切换模组在第三状态下,所述第一端与所述第四端导通;所述第四切换模组在第四状态下,所述第一端与所述第五端导通。
8.根据权利要求1所述的射频结构,其特征在于,还包括:
对应第三工作频段的N个第三射频通路;其中,一个切换模组分别连接一个第一射频通路、一个第二射频通路和一个第三射频通路;其中,所述第一切换模组是:分别与所述第一收发通路、所述第二收发通路以及所述N个第三射频通路中的第五收发通路连接的切换模组;
当所述切换模组在多个导通状态之间切换时,一个第三射频通路通过一个切换模组与一个天线导通,或所述第五收发通路通过所述N个切换模组可切换与任意一个天线导通。
9.根据权利要求8所述的射频结构,其特征在于,所述第三工作频段对应的频率范围为:4800MHz~4900MHz。
10.根据权利要求1或9所述的射频结构,其特征在于,所述第一工作频段对应的频率范围为:2515MHz~2675MHz;所述第二工作频段对应的频率范围为:3400MHz~3500MHz。
11.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1至10中任一项所述的射频结构。
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