CN113162649B - 射频前端模块、天线装置及射频前端模块的控制方法 - Google Patents

Abstract

为解决现有技术中射频前端模块内经常发生信号相互干扰的问题，本发明提供了一种射频前端模块、天线装置及射频前端模块的控制方法。本发明一方面提供了一种射频前端模块，包括天线开关选择模块、第一射频信号发射链路、第一射频信号接收链路及第二射频信号接收链路；其中，所述射频信号发射链路、第一射频信号接收链路及第二射频信号接收链路各自独立的分别连接至第一内围端口、第二内围端口及第三内围端口。本发明提供的天线装置及其射频前端模块，提高了彼此之间的隔离度，射频前端电路在同时接收多个射频信号时，不同射频信号之间在天线开关选择模块处的隔离度均比现有技术中的射频前端电路高，从而进一步避免了发生信号干扰的现象。

Description

射频前端模块、天线装置及射频前端模块的控制方法

技术领域

本发明涉及通信终端无线通信系统领域，尤其指通信终端上的天线装置，进一步涉及到天线装置内的射频前端模块。

背景技术

随着移动通信技术的飞速发展，在通信终端上，其通过内置的天线装置实现其无线通信。随着第五代移动通信技术(5G)的发展与应用，智能设备特别是移动终端中的5G技术面临着新的挑战。5G技术中更快的网络传输速度、更大的网络容载能力以及更低的网络延迟等技术优势的实现都需要5G天线技术的进一步优化。现有天线装置一般均包括基带模块、射频收发模块、射频前端模块和天线链路模块几部分；在移动终端的5G技术的应用中，多进多出(MIMO)成为了较为重要的技术。

MIMO是为了极大地提高信道容量，在发送端和接收端都使用多根天线，在收发之间构成多个信道地天线系统。然而，由于使用多根天线，在其可以采用1TNR方式进行射频信号的发射和接收，但其在同时进行射频信号的接收时，多路射频信号在天线开关选择模块处的隔离度太低，从而导致经常发生信号相互干扰的现象。

例如，现有常见的1T2R的结构如图1所示，包括一天线开关选择模块1000、射频信号复合收发链路及第二射频信号接收链路C，所述天线开关选择模块1000包括开关电路、内围端口及外围端口，开关电路设于所述内围端口及外围端口之间；所述内围端口包括第一内围端口100及第二内围端口200；所述外围端口包括第一外围端口101及第二外围端口102；所述射频信号复合收发链路包括射频信号发射链路A及第一射频信号接收链路B；其中，所述射频信号复合收发链路A包括第一滤波器10、功率放大器11、第一低噪声放大器12、第一选通开关S1及第二选通开关S2；所述功率放大器11、第一选通开关S1及第一滤波器10形成所述射频信号发射链路A，设于射频信号发射端口TX及第一内围端口100之间；所述第一低噪声放大器12、第二选通开关S2及第一滤波器10形成所述第一射频信号接收链路B，设于第一射频信号接收端口RX1及第一内围端口100之间；所述第二射频信号接收链路C包括第二低噪声放大器13及第二滤波器20；设于第二射频信号接收端口RX2及第二内围端口200之间；所述第一外围端口101连接第一主天线ANT1；所述第二外围端口102连接第二主天线ANT2。如此，其形成射频信号发射链路A、第一射频信号接收链路B及第二射频信号接收链路C；在天线开关选择模块1000的开关电路中，第一内围端口100分别连接第一外围端口101和第二外围端口102，第二内围端口200连接至第二外围端口102。

采用上述结构的射频前端模块，当第一主天线ANT1和第二主天线ANT2同时接收射频信号(同时接收的射频信号可以为相同频段的射频信号，也可以为不同频段的射频信号)时，第二选通开关S2闭合，第一选通开关S1断开，天线开关选择模块1000的第一内围端口100与第一外围端口101连通，由第一主天线ANT1接收的射频信号在通过天线开关选择模块1000的第一外围端口101和第一内围端口100耦合至第一射频信号接收链路B中传输以进行信号接收。天线开关选择模块1000的第二内围端口200与第二外围端口102连通，第二主天线ANT2接收的射频信号在通过天线开关选择模块1000的第二外围端口102和第二内围端口200耦合至第二射频信号接收链路C中传输以进行信号接收时，由于两路射频信号在天线开关选择模块1000处的隔离度太低，从而导致经常发生信号相互干扰的现象。

发明内容

为解决现有技术中射频前端模块内在同时进行多路射频信号的接收时，多路射频信号在天线开关选择模块处的隔离度太低，从而导致经常发生信号相互干扰的问题，本发明提供了一种射频前端模块、天线装置及射频前端模块的控制方法。

本发明一方面提供了一种射频前端模块，包括天线开关选择模块、第一射频信号发射链路、第一射频信号接收链路及第二射频信号接收链路；

所述天线开关选择模块包括内围端口、外围端口及开关电路，所述开关电路设于所述内围端口和所述外围端口之间；其中，所述内围端口包括第一内围端口、第二内围端口及第三内围端口；所述外围端口包括第一外围端口及第二外围端口；所述第一内围端口通过所述开关电路连接所述第一外围端口及所述第二外围端口，所述第二内围端口通过所述开关电路连接所述第一外围端口；所述第三内围端口通过所述开关电路连接所述第二外围端口；第一外围端口用于连接第一主天线，所述第二外围端口用于连接第二主天线；

其中，所述第一射频信号发射链路连接至所述第一内围端口，所述第一射频信号接收链路连接至所述第二内围端口，所述第二射频信号接收链路连接至所述第三内围端口。

进一步地，所述开关电路包括设于第一内围端口及第一外围端口之间的第一主开关电路，设于所述第一内围端口和第二外围端口之间的第二主开关电路，设于第二内围端口及第一外围端口之间的第一接收开关电路，以及设于第三内围端口及第二外围端口之间的第二接收开关电路。

进一步地，所述射频前端模块包括第一工作模式，在所述第一工作模式下，所述第一接收开关电路处于导通状态，所述第二接收开关电路处于导通状态，所述第一主开关电路处于断开状态，所述第二主开关电路处于断开状态。

进一步地，所述第一主开关电路包括第一主开关，所述第一主开关设于所述第一内围端口及所述第一外围端口之间；所述第二主开关电路包括第二主开关，所述第二主开关设于所述第一内围端口及所述第二外围端口之间。

进一步地，所述第一主开关电路还包括第一下拉开关电路，所述第一下拉开关电路设于第一主开关和所述第一外围端口之间的节点和接地端之间；所述第一下拉开关电路中包括第一下拉开关、第一匹配开关及第一匹配电阻；

所述第一下拉开关的第一端连接在第一主开关和所述第一外围端口之间的节点上，所述第一下拉开关的第二端分别与所述第一匹配开关和第一匹配电阻连接，所述第一匹配开关的另一端与接地端连接，所述第一匹配电阻的另一端与接地端连接；

所述第二主开关电路还包括第二下拉开关电路，所述第二下拉开关电路设于第二主开关和所述第二外围端口之间的节点和接地端之间；所述第二下拉开关电路中包括第二下拉开关、第二匹配开关及第二匹配电阻；

所述第二下拉开关的第一端连接在第二主开关和所述第二外围端口之间的节点上，所述第二下拉开关的第二端分别与所述第二匹配开关和第二匹配电阻连接，所述第二匹配开关的另一端与接地端连接，所述第二匹配电阻的另一端与接地端连接。

进一步地，所述第一接收开关电路包括第一接收开关及第三下拉开关，所述第一接收开关设于第二内围端口及第一外围端口之间，所述第三下拉开关设于所述第二内围端口和地之间。

进一步地，所述第二接收开关电路包括第二接收开关及第四下拉开关，所述第二接收开关设于第三内围端口及第二外围端口之间，所述第四下拉开关设于所述第三内围端口和地之间。

进一步地，所述天线开关选择模块还包括第一扩展外围端口及第二扩展外围端口；

所述第一扩展外围端口和第一内围端口之间设有第一扩展开关电路，所述第二扩展外围端口和第一内围端口之间设有第二扩展开关电路；

所述第一扩展开关电路包括第一扩展开关及第五下拉开关；所述第一扩展开关设于所述第一内围端口和第一扩展外围端口之间，所述第五下拉开关设于所述第一内围端口和地之间；

所述第二扩展开关电路包括第二扩展开关及第六下拉开关；所述第二扩展开关设于所述第一内围端口和第二扩展外围端口之间，所述第六下拉开关设于所述第一内围端口和地之间。

进一步地，所述天线开关选择模块还包括第一扩展内围端口及第二扩展内围端口；

所述第一扩展内围端口和第一外围端口之间设有第三扩展开关电路，所述第一扩展内围端口和第二外围端口之间设有第四扩展开关电路；

所述第二扩展内围端口和第一外围端口之间设有第五扩展开关电路，所述第二扩展内围端口和第二外围端口之间设有第六扩展开关电路；

所述第三扩展开关电路包括第三扩展开关及第七下拉开关；所述第三扩展开关设于所述第一扩展内围端口和第一外围端口之间，所述第七下拉开关设于所述第一扩展内围端口和地之间；

所述第四扩展开关电路包括第四扩展开关及第八下拉开关；所述第四扩展开关设于所述第一扩展内围端口和第二外围端口之间，所述第八下拉开关设于所述第一扩展内围端口和地之间；

所述第五扩展开关电路包括第五扩展开关及第九下拉开关；所述第五扩展开关设于所述第二扩展内围端口和第一外围端口之间，所述第九下拉开关设于所述第二扩展内围端口和地之间；

所述第六扩展开关电路包括第六扩展开关及第十下拉开关；所述第六扩展开关设于所述第二扩展内围端口和第二外围端口之间，所述第十下拉开关设于所述第二扩展内围端口和地之间。

进一步地，所述射频信号发射链路包括功率放大器及第一滤波器，所述功率放大器的输入端连接至射频信号输入端口，所述功率放大器的输出端与所述第一滤波器的第一端连接，所述第一滤波器的第二端连接至所述第一内围端口；

所述第一射频信号接收链路包括第一低噪声放大器及第二滤波器；所述第二滤波器的第一端连接至所述第二内围端口，第二端与所述第一低噪声放大器的输入端连接，所述第一低噪声放大器的输出端连接至第一射频信号输出端；

所述第二射频信号接收链路包括第二低噪声放大器及第三滤波器；所述第三滤波器的第一端连接至所述第三内围端口，第二端与所述第二低噪声放大器的输入端连接，所述第二低噪声放大器的输出端连接至第二射频信号输出端。

本发明第二方面提供了一种天线装置，包括基带模块、射频收发模块、射频前端模块及天线链路模块；所述射频前端模块为上述的射频前端模块。

本发明第三方面提供了一种射频前端模块的控制方法，所述射频前端模块为上述的射频前端模块，包括：接收控制信号，根据所述控制信号控制所述开关电路，以使所述第一射频信号发射链路与所述第一主天线以及第二主天线处于断开模式，所述第一射频信号接收链路与所述第一主天线处于连通模式，所述第二射频信号接收链路与所述第二主天线处于连通模式。

进一步地，所述开关电路包括设于第一内围端口及第一外围端口之间的第一主开关电路，设于所述第一内围端口和第二外围端口之间的第二主开关电路，设于第二内围端口及第一外围端口之间的第一接收开关电路，以及设于第三内围端口及第二外围端口之间的第二接收开关电路；

所述根据所述控制信号控制所述开关电路，以使所述第一射频信号发射链路与所述第一主天线以及第二主天线处于断开模式，所述第一射频信号接收链路与所述第一主天线处于连通模式，所述第二射频信号接收链路与所述第二主天线处于连通模式，包括：

控制所述第一接收开关电路处于导通状态，所述第二接收开关电路处于导通状态，所述第一主开关电路处于断开状态，所述第二主开关电路处于断开状态。

本发明提供的天线装置及其射频前端模块，其采用独立分别设置射频信号发射链路及第一射频信号接收链路和第二射频信号接收链路的方式。且其在同时进行射频信号的接收时，第一主天线接收的射频信号和第二主天线接收的射频信号之间相当于在天线开关选择模块内采用了开关进行隔离，从而提高了彼此之间的隔离度，射频前端电路在同时接收多个射频信号时，不同射频信号之间在天线开关选择模块处的隔离度均比现有技术中的射频前端电路高，从而进一步避免了发生信号干扰的现象。

附图说明

图1是现有技术中提供的一种射频前端模块的示意图；

图2是本发明具体实施方式的实施例中提供的射频前端模块及其工作原理示意图；

图3是本发明具体实施方式的实施例中提供的天线开关选择模块中主发射开关电路的示意图；

图4是本发明具体实施方式的实施例中提供的天线开关选择模块中进一步优选的主发射开关电路的示意图；

图5是本发明具体实施方式的实施例中提供的天线开关选择模块中的第一主接收开关电路的示意图；

图6是本发明具体实施方式的实施例中提供的天线开关选择模块中的第二主接收开关电路的示意图；

图7是本发明具体实施方式的实施例中提供的天线开关选择模块中扩展外围天线端口的外围发射开关电路的示意图；

图8是本发明具体实施方式的实施例中提供的天线开关选择模块中的第一扩展端口的内围收发开关电路示意图；

图9是本发明具体实施方式的实施例中提供的天线开关选择模块中的第二扩展端口的内围收发开关电路示意图。

附图标记如下：

1000、天线开关选择模块；10、第一滤波器；20、第二滤波器；30、第三滤波器；11、功率放大器；12、第一低噪声放大器；13、第二低噪声放大器；

100、第一内围端口；200、第二内围端口；300、第三内围端口；101、第一外围端口；102、第二外围端口；TX、射频信号发射端口；RX1、第一射频信号接收端口；RX2、第二射频信号接收端口；ANT1、第一主天线；ANT2、第二主天线；TRX1、第一扩展内围端口；TRX2、第二扩展内围端口；SRS_Tx1、第一扩展外围端口；SRS_Tx2、第二扩展外围端口；

S1、第一选通开关；S2、第二选通开关；S11、第一主开关；S12、第一匹配开关；S13、第一下拉开关；R1、第一匹配电阻；S21、第二主开关；S22、第二匹配开关；S23、第二下拉开关；R2、第二匹配电阻；S31、第一接收开关；S32、第三下拉开关；S41、第二接收开关；S42、第四下拉开关；S51、第一扩展开关；S52、第五下拉开关；S61、第二扩展开关；S62、第六下拉开关；S71、第三扩展开关；S72、第七下拉开关；S81、第四扩展开关；S82、第八下拉开关；S91、第五扩展开关；S92、第九下拉开关；ST1、第六扩展开关；ST2、第十下拉开关。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本例将对本发明公开的通信终端、天线装置和射频前端模块做具体解释说明。本申请的通信终端、天线装置如背景技术中描述的内容。通信终端包括天线装置，当然，通信终端不止包含天线装置，还包括其他的模块，比如，处理器、用户界面、存储器等组成。通讯终端是例如个人数字助理(PDA)、手机、笔记本电脑中的插卡、无线平板计算机等。天线装置包括基带模块、射频收发模块、射频前端模块及天线链路模块等，其总体框架与背景技术中的类似，本例中的天线装置包括基带模块、射频收发模块、射频前端模块和天线链路模块几部分；基带模块用于执行数字基频信号处理，进行数字基频信号的编码解码；射频收发模块用于执行数字基频和模拟射频信号之间的转换，将基带模块发出的数字基频信号处理成射频模拟信号然后发送给射频前端模块，或者接收射频前端模块传输的射频模拟信号，转换为数字基频信号发送给基带模块；所述射频前端模块选择向天线链路模块发送射频模拟信号或者从天线链路模块接收射频模拟信号，实现对射频模拟信号的放大、滤波等处理。天线链路模块中包括外接的天线，以实现接收或者发送射频模拟信号。上述模块为公众所知，由于本申请的主要创新是对其中的射频前端模块进行改进，因此，不对基带模块、射频收发模块、天线链路模块等做具体解释，下面将仅对射频前端模块进行具体解释。

实施例

以下结合附图对本发明提供的射频前端模块进行具体解释说明，如图2所示，包括天线开关选择模块1000、第一射频信号发射链路A、第一射频信号接收链路B及第二射频信号接收链路C；

所述天线开关选择模块1000包括内围端口、外围端口及开关电路，所述开关电路设于所述内围端口和所述外围端口之间；其中，所述内围端口包括第一内围端口100、第二内围端口200及第三内围端口300；所述外围端口包括第一外围端口101及第二外围端口102；所述第一内围端口100通过所述开关电路连接所述第一外围端口101及所述第二外围端口102，所述第二内围端口200通过所述开关电路连接所述第一外围端口101；所述第三内围端口300通过所述开关电路连接所述第二外围端口102；第一外围端口101用于连接第一主天线ANT1，所述第二外围端口102用于连接第二主天线ANT2；

其中，所述射频信号发射链路A、第一射频信号接收链路B及第二射频信号接收链路C各自独立的分别连接至所述第一内围端口100、所述第二内围端口200及所述第三内围端口300。即所述第一射频信号接收链路A连接至所述第一内围端口100，所述第一射频信号接收链路B连接至所述第二内围端口200，所述第二射频信号接收链路C连接至所述第三内围端口300。

具体的，如图2所示，本例中所述射频信号发射链路包括功率放大器11及第一滤波器10，所述第一滤波器10连接至所述第一内围端口100，所述功率放大器11的输入端连接至射频信号输入端口。具体地，所述功率放大器11的输入端连接至射频信号输入端口，所述功率放大器的输出端与所述第一滤波器10的第一端连接，所述第一滤波器10的第二端连接至所述第一内围端口100。

所述第一射频信号接收链路包括第一低噪声放大器12及第二滤波器20；所述第二滤波器20连接至所述第二内围端口200，所述第一低噪声放大器12的输出端连接至第一射频信号输入端。具体地，所述第二滤波器20的第一端连接至所述第二内围端口200，第二端与所述第一低噪声放大器12的输入端连接，所述第一低噪声放大器12的输出端连接至第一射频信号输出端。

所述第二射频信号接收链路包括第二低噪声放大器13及第三滤波器30；所述第三滤波器30连接至所述第三内围端口300，所述第二低噪声放大器13的输出端连接至第二射频信号输入端。具体地，所述第三滤波器30的第一端连接至所述第三内围端口300，第二端与所述第二低噪声放大器13的输入端连接，所述第二低噪声放大器13的输出端连接至第二射频信号输出端。

上述第一低噪声放大器12和第二低噪声放大器13指的是噪声系数很低的放大器。在放大微弱信号的场合，放大器自身的噪声对信号的干扰可能很严重，因此希望减小放大器自身的噪声，以提高输出的信噪比。上述低噪声放大器为本领域技术人员所公知，其可将接收到的射频信号进一步放大后输出给射频收发模块。上述第一低噪声放大器12和第二低噪声放大器13可以为单个的芯片，也可以将其集成在一个芯片内。

功率放大器11是射频前端模块中的重要部分，在射频收发模块中输出的射频信号功率很小。功率放大器11的输入端作为射频功放模块中的其中一个端口，用来接收射频收发模块传输过来的射频信号。由于射频收发模块输出的射频信号功率很小，需要经过一系列的放大获得足够的射频功率以后，才能馈送到天线上辐射出去。为了获得足够大的射频输出功率，必须采用功率放大器11，功率放大器11也为本领域技术人员所公知，不再赘述。

上述第一滤波器10、第二滤波器20、第三滤波器30设于用于将射频信号放大，其根据需要通过的频率段来选择不同规格的滤波器，以决定允许哪些频率段的射频信号通过，而抑制其他频率段的信号通过。滤波器的选型为本领域的技术人员所公知。其可以根据设计的需要进行选择，不再赘述。本例中，上述滤波器可以单独做成滤波器芯片或者安装在线路板上的滤波器器件，也可以将上述滤波器集成为一个滤波器芯片。

如图4所示，本例中，所述开关电路包括设于第一内围端口100及第一外围端口101之间的第一主开关电路，设于所述第一内围端口100和第二外围端口102之间的第二主开关电路，设于第二内围端口200及第一外围端口101之间的第一接收开关电路，以及设于第三内围端口300及第二外围端口102之间的第二接收开关电路。

具体地，所述射频前端模块包括第一工作模式，在所述第一工作模式下，所述第一接收开关电路处于导通状态，所述第二接收开关电路处于导通状态，所述第一主开关电路处于断开状态，所述第二主开关电路处于断开状态。可以理解地，在第一工作模式下，第一主天线接收第一射频信号，第二主天线接收第二射频信号。其中，所述第一射频信号通过天线开关选择模块的第一外围端口101和第二内围端口200内的第一接收开关电路，耦合至所述第一射频信号接收链路。所述第二射频信号通过天线开关选择模块的第二外围端口102和第三内围端口300内的第二接收开关电路，耦合至所述第二射频信号接收链路。

所述第一主开关电路包括第一主开关S11，所述第一主开关S11设于所述第一内围端口100及所述第一外围端口101之间；所述第二主开关电路包括第二主开关S21，所述第二主开关S21设于所述第一内围端口100及所述第二外围端口102之间。

如此，通过第一主开关S11和第二主开关S21的选择，可以将射频信号发射端口TX传输的射频信号经过第一内围端口100选择接通第一外围端口101或者第二外围端口102发射至第一主天线ANT1或者第二主天线ANT2。

进一步地，所述第一主开关电路还包括第一下拉开关电路，所述第一下拉开关电路设于第一主开关S11和所述第一外围端口101之间的节点(标记为节点A)和地之间；所述第一下拉开关电路中包括第一下拉开关S13、第一匹配开关S12及第一匹配电阻R1；所述第一下拉开关S13的第一端连接在第一主开关S11和所述第一外围端口101之间的节点上，所述第一下拉开关S13的第二端分别与所述第一匹配开关S12和第一匹配电阻R1连接，所述第一匹配开关S12的另一端与接地端连接，所述第一匹配电阻R1的另一端与接地端连接；通过该种方式，可以通过闭合第一匹配开关S12，接入第一匹配电阻R1实现例如50欧姆的阻抗匹配。通过第一匹配开关S12下拉到地实现隔离，本申请为了在节点A接入其他电路时可以实现阻抗匹配，所以在第一匹配开关S12和接地端之间接入第一匹配电阻R1和第一下拉开关S13，从而实现在信号隔离的同时还能选择阻抗匹配。当将第一主开关S11断开，将第一下拉开关S13、第一匹配开关S12均闭合时，可将第一主天线ANT1接收的射频信号接地下拉，隔离第二主天线ANT2上的射频信号。

所述第二主开关电路还包括第二下拉开关电路，所述第二下拉开关电路设于第二主开关S21和所述第二外围端口之间的节点(标记为节点B)和地之间；所述第二下拉开关电路中包括第二下来开关S23、第二匹配开关S22及第二匹配电阻R2。所述第二下拉开关S23的第一端连接在第二主开关S21和所述第二外围端口102之间的节点上，所述第二下拉开关S23的第二端分别与所述第二匹配开关S22和第二匹配电阻R2连接，所述第二匹配开关R2的另一端与接地端连接，所述第二匹配电阻R2的另一端与接地端连接。通过该种方式，可以通过闭合第二匹配开关S22，接入第二匹配电阻R2实现例如50欧姆的阻抗匹配。通过第二匹配开关S22下拉到地实现隔离，本申请为了在节点B接入其他电路时可以实现阻抗匹配，所以在第二匹配开关S22和接地端之间接入第二电阻R2和第二下拉开关S23，从而实现在信号隔离的同时还能选择阻抗匹配。当将第二主开关S21断开，将第二下拉开关S23、第二匹配开关S22均闭合时，可将第二主天线ANT2接收的射频信号接地下拉，隔离第二主天线ANT2上的射频信号。

如图5所示，所述开关电路包括设于第二内围端口200及第一外围端口101的第一接收开关电路；所述第一接收开关电路包括第一接收开关S31及第三下拉开关S32，所述第一接收开关S31设于第二内围端口200及第一外围端口101之间，所述第三下拉开关S32设于所述第二内围端口200和地之间。当第一接收开关S31闭合，第三下拉开关S32断开时，将第一外围端口101和第二内围端口200接通，使得第一主天线ANT1接收的射频信号可以通过第一射频信号接收链路传输。当第一接收开关S31断开，第三下拉开关S32闭合时，隔离第一主天线ANT1上的射频信号。

如图6所示，所述开关电路包括设于第三内围端口300及第二外围端口102的第二接收开关电路；所述第二接收开关电路包括第二接收开关S41及第四下拉开关S42，所述第二接收开关S41设于第三内围端口300及第二外围端口102之间，所述第四下拉开关S42设于所述第三内围端口300和地之间。当第二接收开关S41闭合，第四下拉开关S42断开时，将第二外围端口102和第三内围端口300接通，使得第二主天线ANT2接收的射频信号可以通过第二射频信号接收链路传输。当第二接收开关S41断开，第四下拉开关S42闭合时，隔离第二主天线ANT2上的射频信号。

如图7所示，所述天线开关选择模块1000还包括第一扩展外围端口SRS_Tx1及第二扩展外围端口SRS_Tx2；第一外围扩展端口及第二外围扩展端口可以用来连接扩展的外围天线，该2个外围天线可以分别命名为第一外围天线和第二外围天线。则第一外围扩展端口连接第一外围天线，第二外围扩展端口连接第二外围天线。

上述第一主天线ANT1、第二主天线ANT2、第一外围天线、第二外围天线为SRS(英文名称：Sounding Reference Signal，中文名称：探测参考信号)天线。采用SRS天线可实现射频信号的轮发，SRS轮发指通信终端在哪根物理天线上发送SRS信息。终端发送SRS信息是用于基站探测终端位置和信道质量的方式之一。能够参与发送参考信号的天线数越多，信道估计就越准，进而能获得的速率越高；如果只在固定天线发送则会丢失其它天线信息，天线没有充分利用，难以获得最高的速率。

本例中，所述第一扩展外围端口SRS_Tx1和第一内围端口100之间设有第一扩展开关电路，所述第二扩展外围端口SRS_Tx2和第一内围端口100之间设有第二扩展开关电路；

具体的，所述第一扩展开关电路包括第一扩展开关S51及第五下拉开关S52；所述第一扩展开关S51设于所述第一内围端口100和第一扩展外围端口SRS_Tx1之间，所述第五下拉开关S52设于所述第一内围端口100和地之间；当需要将第一外围天线接入时，使第一扩展开关S51闭合，第五下拉开关S52断开即可。当不需要接入时，将第一扩展开关S51断开，第五下拉开关S52闭合，第一外围天线接地隔离。

所述第二扩展开关电路包括第二扩展开关S61及第六下拉开关S62；所述第二扩展开关S61设于所述第一内围端口100和第二扩展外围端口SRS_Tx2之间，所述第六下拉开关S62设于所述第一内围端口100和地之间。当需要将第二外围天线接入时，使第二扩展开关S61闭合，第六下拉开关S62断开即可。当不需要接入时，将第二扩展开关S61断开，第六下拉开关S62闭合，第二外围天线接地隔离。

通过上述第一扩展开关电路和第二扩展开关电路，可以实现射频信号在4根天线上的轮发。

如图8、图9所示，所述天线开关选择模块1000还包括第一扩展内围端口TRX1及第二扩展内围端口TRX2；该第一扩展内围端口TRX1及第二扩展内围端口TRX2用来扩展连接其他外部的射频信号接收端口或者射频信号发射端口TX；可以通过连接其他低噪声放大器或者功率放大器11，通过该第一扩展内围端口TRX1和第二扩展内围端口TRX2，实现与第一外围端口101及第二外围端口102的连接。

具体的，本例中所述第一扩展内围端口TRX1和第一外围端口101之间设有第三扩展开关电路，所述第一扩展内围端口TRX1和第二外围端口102之间设有第四扩展开关电路；

所述第二扩展内围端口TRX2和第一外围端口101之间设有第五扩展开关电路，所述第二扩展内围端口TRX2和第二外围端口102之间设有第六扩展开关电路；

如图8所示，所述第三扩展开关电路包括第三扩展开关S71及第七下拉开关S72；所述第三扩展开关S71设于所述第一扩展内围端口TRX1和第一外围端口101之间，所述第七下拉开关S72设于所述第一扩展内围端口TRX1和地之间；当第三扩展开关S71闭合，第七下拉开关S72断开时，第一扩展内围端口TRX1和第一外围端口101接通，将第一主天线ANT1接入到第一扩展内围端口TRX1；当第三扩展开关S71断开，第七下拉开关S72闭合时，第一主天线ANT1接地隔离。

所述第四扩展开关电路包括第四扩展开关S81及第八下拉开关S82；所述第四扩展开关S81设于所述第一扩展内围端口TRX1和第二外围端口102之间，所述第八下拉开关S82设于所述第一扩展内围端口TRX1和地之间；当第四扩展开关S81闭合，第八下拉开关S82断开时，第一扩展内围端口TRX1和第二外围端口102接通，将第二主天线ANT2接入到第一扩展内围端口TRX1；当第四扩展开关S81断开，第八下拉开关S82闭合时，第二主天线ANT2接地隔离。

所述第五扩展开关电路包括第五扩展开关S91及第九下拉开关S92；所述第五扩展开关S91设于所述第二扩展内围端口TRX2和第一外围端口101之间，所述第九下拉开关S92设于所述第二扩展内围端口TRX2和地之间；当第五扩展开关S91闭合，第九下拉开关S92断开时，第二扩展内围端口TRX2和第一外围端口101接通，将第一主天线ANT1接入到第二扩展内围端口TRX2；当第五扩展开关S91断开，第九下拉开关S92闭合时，第一主天线ANT1接地隔离。

所述第六扩展开关电路包括第六扩展开关ST1及第十下拉开关ST2；所述第六扩展开关ST1设于所述第二扩展内围端口TRX2和第二外围端口102之间，所述第十下拉开关ST2设于所述第二扩展内围端口TRX2和地之间。当第六扩展开关ST1闭合，第十下拉开关ST2断开时，第二扩展内围端口TRX2和第二外围端口102接通，将第二主天线ANT2接入到第二扩展内围端口TRX2；当第六扩展开关ST1断开，第十下拉开关ST2闭合时，第二主天线ANT2接地隔离。

下面对优选的射频前端电路的工作过程描述如下：

当需要将射频信号进行发送时，通过射频信号发射端口TX输入的射频信号经过射频信号发射链路经过天线开关选择模块1000选择通过第一主天线ANT1或者第二主天线ANT2进行射频信号轮发。

当射频信号通过第一主天线ANT1发射时，第一主开关S11闭合，将第一匹配开关S12及第一下拉开关S13断开。在断开状态下的第一匹配开关S12及第一下拉开关S13相当于无穷大的阻抗。此时，第二主开关S21断开。

同理，当射频信号通过第二主天线ANT2发射时，第二主开关S21闭合，将第二匹配开关S22及第二下拉开关S23断开。在断开状态下的第二匹配开关S22及第二下拉开关S23相当于无穷大的阻抗。此时，第一主开关S11断开。

若要在其节点A处实现50欧姆的阻抗匹配，则将第一匹配开关S12闭合，第一下拉开关S13断开，在第一匹配开关S12及第一匹配电阻R1的共同阻抗在节点A处形成50欧姆的阻抗匹配。如不需要在节点A处实现50欧姆的阻抗匹配，或者仅需形成较小的阻抗匹配，则将第一匹配开关S12和第一下拉开关S13同时闭合，闭合状态下到的开关阻抗很小。当将第一主开关S11断开时，且上述第一匹配开关S12及第一下拉开关S13同时闭合时，相当于将第一外围端口101接地，也可以将第一主天线ANT1接收到的射频信号短路接地，以实现隔离。

若要在其节点B处实现50欧姆的阻抗匹配，则将第二匹配开关S22闭合，第二下拉开关S23断开，在第二匹配开关S22及第二匹配电阻R2的共同阻抗在节点B处形成50欧姆的阻抗匹配。如不需要在节点B处实现50欧姆的阻抗匹配，或者仅需形成较小的阻抗匹配，则将第二匹配开关S22和第二下拉开关S23同时闭合，闭合状态下到的开关阻抗很小。当将第二主开关S21断开时，且上述第二匹配开关S22及第二下拉开关S23同时闭合时，相当于将第二外围端口102接地，也可以将第二主天线ANT2接收到的射频信号短路接地，以实现隔离。

本申请中射频前端模块的控制方法描述如下：当第一主天线ANT1和第二主天线ANT2同时接收射频信号(同时接收的射频信号可以为相同频段的射频信号，也可以为不同频段的射频信号)时，天线开关选择模块1000的第二内围端口200与第一外围端口101连通，由第一主天线ANT1接收的射频信号在通过天线开关选择模块1000的第一外围端口101和第二内围端口200内的第一接收开关电路，耦合至第一射频信号接收链路B中传输以进行信号接收，传输给第一射频信号接收端口RX1。天线开关选择模块1000的第三内围端口300与第二外围端口102连通，第二主天线ANT2接收的射频信号在通过天线开关选择模块1000的第二外围端口102和第三内围端口300的第二接收开关电路，耦合至第二射频信号接收链路C中传输以进行信号接收，传输给第二射频信号接收端口RX2。

当通过天线开关选择模块1000选择第一主天线ANT1进行射频信号接收时，第一接收开关S31闭合，第三下拉开关S32断开。当通过天线开关选择模块1000选择第二主天线ANT2进行射频信号接收时，第二接收开关S41闭合，第四下拉开关S42断开。此时，天线开关选择模块1000内的第一主开关S11及第二主开关S21均处于断开状态。使得第一主天线ANT1接收的射频信号和第二主天线ANT2接收的射频信号无法通过第一主开关S11和第二主开关S21形成干扰。也即，在第一外围端口101和第二外围端口102如果存在信号干扰时，其干扰信号上需要通过其内部设于第一内围端口100、第二外围端口102之间的第一主开关S11及第一内围端口100及第二外围端口102之间的第二主开关S21均连通才会导致干扰，即第一主天线ANT1接收的射频信号和由第二主天线ANT2接收的射频信号之间相当于采用了2个断开开关进行隔离，从而提高了彼此之间的隔离度，避免了发生信号相互干扰的现象。

本例提供的天线装置及其射频前端模块，其采用独立分别设置射频信号发射链路及第一射频信号接收链路和第二射频信号接收链路的方式。且其在同时进行射频信号的接收时，第一主天线ANT1接收的射频信号和第二主天线ANT2接收的射频信号之间相当于在天线开关选择模块1000内采用了开关进行隔离，从而提高了彼此之间的隔离度，射频前端电路在同时接收多个射频信号时，不同射频信号之间在天线开关选择模块1000处的隔离度均比现有技术中的射频前端电路高，从而进一步避免了发生信号干扰的现象。

本例还提供一种射频前端模块的控制方法，包括：接收控制信号，根据所述控制信号控制所述开关电路，以使所述第一射频信号发射链路与所述第一主天线以及第二主天线处于断开模式，所述第一射频信号接收链路与所述第一主天线处于连通模式，所述第二射频信号接收链路与所述第二主天线处于连通模式。

所述开关电路包括设于第一内围端口及第一外围端口之间的第一主开关电路，设于所述第一内围端口和第二外围端口之间的第二主开关电路，设于第二内围端口及第一外围端口之间的第一接收开关电路，以及设于第三内围端口及第二外围端口之间的第二接收开关电路；所述根据所述控制信号控制所述开关电路，以使所述第一射频信号发射链路与所述第一主天线以及第二主天线处于断开模式，所述第一射频信号接收链路与所述第一主天线处于连通模式，所述第二射频信号接收链路与所述第二主天线处于连通模式，包括：控制所述第一接收开关电路处于导通状态，所述第二接收开关电路处于导通状态，所述第一主开关电路处于断开状态，所述第二主开关电路处于断开状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种射频前端模块，其特征在于，包括天线开关选择模块、第一射频信号发射链路、第一射频信号接收链路及第二射频信号接收链路；

所述天线开关选择模块包括内围端口、外围端口及开关电路，所述开关电路设于所述内围端口和所述外围端口之间；其中，所述内围端口包括第一内围端口、第二内围端口及第三内围端口；所述外围端口包括第一外围端口及第二外围端口；所述第一内围端口通过所述开关电路连接所述第一外围端口及所述第二外围端口，所述第二内围端口通过所述开关电路连接所述第一外围端口；所述第三内围端口通过所述开关电路连接所述第二外围端口；第一外围端口用于连接第一主天线，所述第二外围端口用于连接第二主天线；

其中，所述第一射频信号发射链路连接至所述第一内围端口，所述第一射频信号接收链路连接至所述第二内围端口，所述第二射频信号接收链路连接至所述第三内围端口；

所述开关电路包括设于第一内围端口及第一外围端口之间的第一主开关电路，设于所述第一内围端口和第二外围端口之间的第二主开关电路；

所述第一主开关电路包括第一主开关，所述第一主开关设于所述第一内围端口及所述第一外围端口之间；所述第二主开关电路包括第二主开关，所述第二主开关设于所述第一内围端口及所述第二外围端口之间；

所述第一主开关电路还包括第一下拉开关电路，所述第一下拉开关电路设于第一主开关和所述第一外围端口之间的节点和接地端之间；

所述第二主开关电路还包括第二下拉开关电路，所述第二下拉开关电路设于第二主开关和所述第二外围端口之间的节点和接地端之间。

2.根据权利要求1所述的射频前端模块，其特征在于，所述射频前端模块还包括设于第二内围端口及第一外围端口之间的第一接收开关电路，以及设于第三内围端口及第二外围端口之间的第二接收开关电路。

3.根据权利要求2所述的射频前端模块，其特征在于，所述射频前端模块包括第一工作模式，在所述第一工作模式下，所述第一接收开关电路处于导通状态，所述第二接收开关电路处于导通状态，所述第一主开关电路处于断开状态，所述第二主开关电路处于断开状态。

4.根据权利要求2所述的射频前端模块，其特征在于，所述第一下拉开关电路中包括第一下拉开关、第一匹配开关及第一匹配电阻；

所述第一下拉开关的第一端连接在第一主开关和所述第一外围端口之间的节点上，所述第一下拉开关的第二端分别与所述第一匹配开关和第一匹配电阻连接，所述第一匹配开关的另一端与接地端连接，所述第一匹配电阻的另一端与接地端连接；

所述第二下拉开关电路包括第二下拉开关、第二匹配开关及第二匹配电阻；

所述第二下拉开关的第一端连接在第二主开关和所述第二外围端口之间的节点上，所述第二下拉开关的第二端分别与所述第二匹配开关和第二匹配电阻连接，所述第二匹配开关的另一端与接地端连接，所述第二匹配电阻的另一端与接地端连接。

5.根据权利要求2所述的射频前端模块，其特征在于，所述第一接收开关电路包括第一接收开关及第三下拉开关，所述第一接收开关设于第二内围端口及第一外围端口之间，所述第三下拉开关设于所述第二内围端口和地之间。

6.根据权利要求2所述的射频前端模块，其特征在于，所述第二接收开关电路包括第二接收开关及第四下拉开关，所述第二接收开关设于第三内围端口及第二外围端口之间，所述第四下拉开关设于所述第三内围端口和地之间。

7.根据权利要求1所述的射频前端模块，其特征在于，所述第一 射频信号发射链路包括功率放大器及第一滤波器，所述功率放大器的输入端连接至射频信号输入端口，所述功率放大器的输出端与所述第一滤波器的第一端连接，所述第一滤波器的第二端连接至所述第一内围端口；

所述第一射频信号接收链路包括第一低噪声放大器及第二滤波器；所述第二滤波器的第一端连接至所述第二内围端口，第二端与所述第一低噪声放大器的输入端连接，所述第一低噪声放大器的输出端连接至第一射频信号输出端；

所述第二射频信号接收链路包括第二低噪声放大器及第三滤波器；所述第三滤波器的第一端连接至所述第三内围端口，第二端与所述第二低噪声放大器的输入端连接，所述第二低噪声放大器的输出端连接至第二射频信号输出端。

8.一种射频前端模块，其特征在于，包括天线开关选择模块、第一射频信号发射链路、第一射频信号接收链路及第二射频信号接收链路；

所述天线开关选择模块包括内围端口、外围端口及开关电路，所述开关电路设于所述内围端口和所述外围端口之间；其中，所述内围端口包括第一内围端口、第二内围端口及第三内围端口；所述外围端口包括第一外围端口及第二外围端口；所述第一内围端口通过所述开关电路连接所述第一外围端口及所述第二外围端口，所述第二内围端口通过所述开关电路连接所述第一外围端口；所述第三内围端口通过所述开关电路连接所述第二外围端口；第一外围端口用于连接第一主天线，所述第二外围端口用于连接第二主天线；

其中，所述第一射频信号发射链路连接至所述第一内围端口，所述第一射频信号接收链路连接至所述第二内围端口，所述第二射频信号接收链路连接至所述第三内围端口；

所述天线开关选择模块还包括第一扩展外围端口及第二扩展外围端口；

所述第一扩展外围端口和第一内围端口之间设有第一扩展开关电路，所述第二扩展外围端口和第一内围端口之间设有第二扩展开关电路；

所述第一扩展开关电路包括第一扩展开关及第五下拉开关；所述第一扩展开关设于所述第一内围端口和第一扩展外围端口之间，所述第五下拉开关设于所述第一内围端口和地之间；

所述第二扩展开关电路包括第二扩展开关及第六下拉开关；所述第二扩展开关设于所述第一内围端口和第二扩展外围端口之间，所述第六下拉开关设于所述第一内围端口和地之间。

9.一种射频前端模块，其特征在于，包括天线开关选择模块、第一射频信号发射链路、第一射频信号接收链路及第二射频信号接收链路；

所述天线开关选择模块包括内围端口、外围端口及开关电路，所述开关电路设于所述内围端口和所述外围端口之间；其中，所述内围端口包括第一内围端口、第二内围端口及第三内围端口；所述外围端口包括第一外围端口及第二外围端口；所述第一内围端口通过所述开关电路连接所述第一外围端口及所述第二外围端口，所述第二内围端口通过所述开关电路连接所述第一外围端口；所述第三内围端口通过所述开关电路连接所述第二外围端口；第一外围端口用于连接第一主天线，所述第二外围端口用于连接第二主天线；

其中，所述第一射频信号发射链路连接至所述第一内围端口，所述第一射频信号接收链路连接至所述第二内围端口，所述第二射频信号接收链路连接至所述第三内围端口；

所述天线开关选择模块还包括第一扩展内围端口及第二扩展内围端口；

所述第一扩展内围端口和第一外围端口之间设有第三扩展开关电路，所述第一扩展内围端口和第二外围端口之间设有第四扩展开关电路；

所述第二扩展内围端口和第一外围端口之间设有第五扩展开关电路，所述第二扩展内围端口和第二外围端口之间设有第六扩展开关电路；

所述第三扩展开关电路包括第三扩展开关及第七下拉开关；所述第三扩展开关设于所述第一扩展内围端口和第一外围端口之间，所述第七下拉开关设于所述第一扩展内围端口和地之间；

所述第四扩展开关电路包括第四扩展开关及第八下拉开关；所述第四扩展开关设于所述第一扩展内围端口和第二外围端口之间，所述第八下拉开关设于所述第一扩展内围端口和地之间；

所述第五扩展开关电路包括第五扩展开关及第九下拉开关；所述第五扩展开关设于所述第二扩展内围端口和第一外围端口之间，所述第九下拉开关设于所述第二扩展内围端口和地之间；

所述第六扩展开关电路包括第六扩展开关及第十下拉开关；所述第六扩展开关设于所述第二扩展内围端口和第二外围端口之间，所述第十下拉开关设于所述第二扩展内围端口和地之间。

10.一种天线装置，包括基带模块、射频收发模块、射频前端模块及天线链路模块；其特征在于，所述射频前端模块为权利要求1-9中任意一项所述的射频前端模块。

11.一种如权利要求1-9中任意一项所述的射频前端模块的控制方法，其特征在于，包括：

接收控制信号，根据所述控制信号控制所述开关电路，以使所述第一射频信号发射链路与所述第一主天线以及第二主天线处于断开模式，所述第一射频信号接收链路与所述第一主天线处于连通模式，所述第二射频信号接收链路与所述第二主天线处于连通模式。

12.根据权利要求11所述的射频前端模块的控制方法，其特征在于，所述开关电路包括设于第一内围端口及第一外围端口之间的第一主开关电路，设于所述第一内围端口和第二外围端口之间的第二主开关电路，设于第二内围端口及第一外围端口之间的第一接收开关电路，以及设于第三内围端口及第二外围端口之间的第二接收开关电路；

所述根据所述控制信号控制所述开关电路，以使所述第一射频信号发射链路与所述第一主天线以及第二主天线处于断开模式，所述第一射频信号接收链路与所述第一主天线处于连通模式，所述第二射频信号接收链路与所述第二主天线处于连通模式，包括：

控制所述第一接收开关电路处于导通状态，所述第二接收开关电路处于导通状态，所述第一主开关电路处于断开状态，所述第二主开关电路处于断开状态。

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