CN113541725A - 一种分集开关组件、射频装置以及通信设备 - Google Patents

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CN113541725A CN202111071364.5A CN202111071364A CN113541725A CN 113541725 A CN113541725 A CN 113541725A CN 202111071364 A CN202111071364 A CN 202111071364A CN 113541725 A CN113541725 A CN 113541725A
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Abstract

本申请提供一种分集开关组件、射频装置以及通信设备。该分集开关组件包括:第一分集开关和第二分集开关,第一分集开关和第二分集开关均为单刀多掷开关;第一分集开关的输入端口用于与分集天线连接,第二分集开关的输入端口与第一分集开关的多个输出端口中的一个目标输出端口连接;第一分集开关,用于接收分集天线的第一信号和第二信号,并通过第一分集开关的第一指定输出端口输出第一信号,以及将第二信号发送至第二分集开关,其中,第一信号的频率大于第二信号的频率;第二分集开关,用于通过第二分集开关的第二指定输出端口输出第二信号。本申请能够降低分集中高频频段的插损,提升分集中高频频段的接收灵敏度性能,并能节省成本。

Description

一种分集开关组件、射频装置以及通信设备
技术领域
本申请涉及电子产品技术,尤其涉及一种分集开关组件、射频装置以及通信设备。
背景技术
随着移动通信技术的发展,移动通信射频频段变得更多也更加复杂,同时各个国家和不同地区的射频频段也不尽相同,这给射频前端设计带来了更大的挑战。
在相同射频频段和制式的前提下,目前射频前端的分集开关普遍采用的是一个单独的单刀多掷开关实现。
然而,单独的单刀多掷开关往往会给中高频频段带来更高的插损,且设计摆件灵活度较低,影响中高频频段的接收灵敏度性能,同时采用单独的单刀多掷开关也会带来成本的上升。
发明内容
本申请提供一种分集开关组件、射频装置以及通信设备,用以解决采用单独的单刀多掷开关会作为分集开关带来更高的插损的问题。
第一方面,本申请实施例提供一种分集开关组件,包括:
第一分集开关和第二分集开关,所述第一分集开关和所述第二分集开关均为单刀多掷开关;
所述第一分集开关的输入端口用于与分集天线连接,所述第二分集开关的输入端口与所述第一分集开关的多个输出端口中的目标输出端口连接;
所述第一分集开关,用于接收所述分集天线的第一信号和第二信号,并通过所述第一分集开关的第一指定输出端口输出所述第一信号,以及将所述第二信号发送至所述第二分集开关,其中,所述第一信号的频率大于所述第二信号的频率;
所述第二分集开关,用于通过所述第二分集开关的第二指定输出端口输出所述第二信号。
在可选的一种实施方式中,所述第一分集开关的输出端口的数量大于所述第二分集开关的输出端口的数量。
在可选的一种实施方式中,所述第一分集开关的输出端口的数量与所述第二分集开关的输出端口的数量的差值小于或等于指定数量。
在可选的一种实施方式中,该分集开关组件,还包括印制电路板;
所述第一分集开关和所述第二分集开关设置在所述印制电路板上;
所述目标输出端口与所述第二分集开关的输入端口在所述印制电路板上的PCB走线长度小于预设走线的长度,其中,所述预设走线为所述第一分集开关的多个输出端口中除所述目标输出端口以外的输出端口与所述第一分集开关的输入端口在所述印制电路板上的PCB走线长度。
在可选的一种实施方式中,该分集开关组件还包括印制电路板;
所述第一分集开关和所述第二分集开关设置在所述印制电路板上;
所述目标输出端口与所述第二分集开关的输入端口在所述印制电路板上的PCB走线长度小于指定长度,且所述目标输出端口与所述第二分集开关的输入端口之间的PCB走线不存在过孔。
在可选的一种实施方式中,所述目标输出端口与所述第二分集开关的输入端口在所述印制电路板上的PCB走线、所述印制电路板上的其他PCB走线之间不交叉,且所述目标输出端口与所述第二分集开关的输入端口之间的PCB走线不存在过孔。
在可选的一种实施方式中,所述第一分集开关,还用于响应用户的第一选择操作,将所述第一分集开关的多个输出端口中与所述第一选择操作对应的输出端口,确定为所述第一指定输出端口。
在可选的一种实施方式中,所述第二分集开关,还用于响应用户的第二选择操作,将所述第二分集开关的多个输出端口中与所述第二选择操作对应的输出端口,确定为所述第二指定输出端口。
在可选的一种实施方式中,所述第一分集开关的输入端口与所述分集天线之间通过π型匹配电路连接;
所述第一分集开关的输出端口和所述第二分集开关的输入端口之间通过匹配电路连接。
第二方面,本申请实施例提供一种射频装置,所述射频装置包括分集天线以及第一方面所述的分集开关组件,所述分集天线与所述第一分集开关的输入端口连接。
第三方面,本申请实施例提供一种通信设备,所述通信设备包括第二方面所述的射频装置以及设备本体,所述射频装置设置于所述设备本体上。
第四方面,本申请实施例提供一种通信系统,该通信系统包括至少一个第三方面所述的通信设备,所述通信设备包括通信基站。
本申请提供的分集开关组件、射频装置以及通信设备,通过第一分集开关和第二分集开关构成分集开关组件,其中,第一分集开关和第二分集开关均为单刀多掷开关;第一分集开关的输入端口用于与分集天线连接,第二分集开关的输入端口与第一分集开关的多个输出端口中的目标输出端口连接;第一分集开关,用于接收分集天线的第一信号和第二信号,并通过第一分集开关的第一指定输出端口输出第一信号,以及将第二信号发送至第二分集开关,其中,第一信号的频率大于第二信号的频率;第二分集开关,用于通过第二分集开关的第二指定输出端口输出第二信号。从而在相同频段和制式下,采用两个端口更少的单刀多掷分集开关组合,替代单独的端口更多的单刀多掷分集开关,通过减少第一分集开关射频输出端口的数量,使分集中高频频段通路只经过单独的第一分集开关,部分分集低频频段通路经过第一分集开关和第二分集开关,有效降低了分集中高频频段的插损,并提升了分集中高频段的接收灵敏度,并有效降低了成本。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请实施例提供的分集开关组件的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种分集开关组件的优化组合示意图;
图3为本申请实施例提供的另一种分集开关组件的优化组合示意图;
图4为本申请实施例提供的SP8T+SP4T分集开关组合的PCB摆件示意图;
图5为本申请实施例提供的SP10T+SPDT分集开关组合的PCB摆件示意图;
图6为本申请实施例提供的射频装置的结构示意图;
图7是本申请实施例提供的一种通信设备的结构示意图;
图8是本申请实施例提供的一种通信设备的框图;
图9是本申请实施例提供的分集开关组件的优化方案示意图。
通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
射频前端 (RFFE),是移动通信系统的核心组件,主要起到收发射频信号的作用,它包括功率放大器(PA)、双工器(Duplexer和Diplexer)、射频开关(Switch)、滤波器(Filter)、低噪放大器(LNA)等五个组成部分。随着移动通信技术的发展,移动通信射频频段变得更多也更加复杂,同时各个国家和各个地区的射频频段也不尽相同,这给射频前端的设计带来了更大的挑战。
在相同射频频段和制式的前提下,目前射频前端的分集开关,普遍采用的是一个单独的单刀多掷开关实现。
然而,由于只采用一个单刀多掷开关,天线的不同频段的信号处理都会集中在单刀多掷开关上,导致单独的单刀多掷开关会带来更高的插损,而且设计摆件灵活度较低,影响中高频频段的分集接收灵敏度性能。
本申请实施例提供一种分集开关组件、射频装置以及通信设备,旨在解决现有技术的如上技术问题,本申请实施例提的分集开关组件采用两个端口数量更少的分集开关代替一个端口数量较多的分集开关,从而有效降低了分集中高频频段的插损,并提升了分集中高频频段的接收灵敏度。
下面对本实施例所涉及到的相关术语进行解释说明:
SPDT开关,是英文Single Pole Double Throw的缩写, SPDT开关就是单刀双掷开关;SP3T开关,是英文Single Pole three Throw的缩写, SP3T开关就是单刀三掷开关;同样地,SP8T开关、SP10T开关就分别代表单刀八掷开关和单刀十掷开关,以此类推。
LTE(Long Term Evolution,长期演进)是由3GPP(The 3rd GenerationPartnership Project,第三代合作伙伴计划)组织制定的UMTS(Universal MobileTelecommunications System,通用移动通信系统)技术标准的长期演进。
分集低频频段,通过是指频率为0.4GHz-1GHz,主要LET代表频段为B5、B8、B12、B17、B18、B19、B20、B28、B26、B71等。分集中频频段主要是指频率为1GHz-2.2GHz,主要LET代表频段为B1、B2、B3、B4、B39、B66等。分集高频频段主要是指频率为2.2GHz-2.7GHz,主要LTE代表频段为B7、B34、B38、B40、B41等。
分集,是无线电通信中采用的一种技术。具体地,发射端口将同一消息的一个或多个信号传递出去,在接收端口将该消息的两个或多个受扰不同的信号(或称复制品)利用选择或合并电路恢复传递消息,以获得比任何单个信号所得到的消息质量更好的技术,称为分集。需要说明的是,分集技术是用来补偿衰落信道损耗的,它通常通过两个或更多的分集接收天线来实现。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本申请的实施例进行描述。
图1为本申请实施例提供的一种分集开关组件的结构示意图,如图1所示,本实施例提供的分集开关组件11,包括:第一分集开关111和第二分集开关112,其中,第一分集开关111和第二分集开关112均为单刀多掷开关。第一分集开关111包括一个输入端口ANT和多个输出端口RF1-RFn。第二分集开关112包括一个输入端口ANT和多个输出端口RF1-RFm。其中,m和n为正整数。
其中,第一分集开关111的输入端口用于与分集天线连接,第二分集开关112的输入端口与第一分集开关111的多个输出端口中的目标输出端口采用串联方式连接。可选地,目标输出端口可以是第一分集开关111的多个输出端口中任一个输出端口,也可以是根据实际需求在第一分集开关111的多个输出端口中选择的一个输出端口。
第一分集开关111,用于接收分集天线的第一信号和第二信号,并通过第一分集开关111的第一指定输出端口输出第一信号,以及将第二信号发送至第二分集开关112。其中,第一信号的频率通常大于第二信号的频率。
第二分集开关112,用于通过第二分集开关112的第二指定输出端口输出第二信号。
作为一种示例,如图2所示,例如当前射频前端的分集射频端口个数为10个,按照原来的分集开关设计方式,通常是采用一个SP10T。在本实施中,可以在分集接收通路上使用1颗SP8T开关作为第一分集开关111和1颗SP3T开关作为第二分集开关112,并将第一分集开关111和第二分集开关112组合成分集开关组件11,而组合后的分集开关组件11的端口数量正好为10个,因此可以用分集开关组件11代替SP10T。其中,图2中的Diversity ANT代表的是分集天线。
在实际应用中,SP8T开关的输入端口可以与分集天线(以下可简称天线)连接,SP8T开关的8个输出端口中的一个目标输出端口可以与SP3T开关的输入端口连接。在工作时,SP8T开关可以接收天线的天线信号。其中,天线信号一般包括处于高频频段的信号、处于中频频段的信号以及处于低频频段的信号,在本实施例中,可以将处于高频频段的信号、处于中频频段的信号作为第一信号,将处于低频频段的信号作为第二信号。然后,由SP8T开关对第一信号进行选择处理,而第二信号可以从SP8T开关的目标输出端口传输至SP3T开关的输入端口,其中输入端口也称为ANT端口,由SP3T开关对第二信号进行选择处理。具体地,对于第一信号,用户可以根据不同产品的需求从SP8T开关的8个输出端口选择一个第一指定输出端口来输出第一信号。其中,第一指定输出端口与目标输出端口不同。
可以理解的是,第一信号经第一指定输出端口输出后,输出的第一信号的频段与第一指定输出端口对应的频段一致。其中,第一信号的输出端口的频段的频率范围,可根据产品需求和布局走线要求确定,从多个输出端口中选择任一合适的输出端口作为第一信号的输出端口。也就是说,第一指定输出端在方案选择上可以根据实际PCB、产品需求选择一个最合适的端口
同理,第二信号也可以是用户根据需求从SP3T开关的3个输出端口选择一个第二指定输出端口,第二指定输出端口输出的第二信号的频段与第二指定输出端口对应的频段一致。可选地,不同的输出端口对应输出不同的频段信号。其中,第二输出端口各个端口的频段的频率不相同,原则上都是属于低频频段信号,但是频段不一样,如B5、B12、B19等等,具体第二指定输出端口的选择可根据产品需求和布局走线要求选择。
可见,通过用SP8T开关和SP3T开关组合成分集开关组件11来代替SP10T,选择端口数量更少的分集射频开关SP8T替代SP10,使分集中高频频段信号只经过单独的SP8T分集开关,部分分集低频频段通路经过SP3T和SP8T的组合方案,有效降低了分集中高频频段的插损,在分集链路预算上提升了分集中高频频段的接收灵敏度,降低了调试风险。
在本实施例中,通过第一分集开关111和第二分集开关112构成分集开关组件11,其中,第一分集开关111和第二分集开关112均为单刀多掷开关;第一分集开关111的输入端口用于与分集天线连接,第二分集开关112的输入端口与第一分集开关111的多个输出端口中的目标输出端口连接;第一分集开关111,用于接收分集天线的第一信号和第二信号,并通过第一分集开关111的第一指定输出端口输出第一信号,以及将第二信号发送至第二分集开关112,其中,第一信号的频率大于第二信号的频率;第二分集开关112,用于通过第二分集开关112的第二指定输出端口输出第二信号。从而在相同频段和制式下,采用两个端口更少的单刀多掷分集开关组合,替代单独的端口更多的单刀多掷分集开关,通过减少分集开关射频端口,使分集中高频频段信号只经过单独的第一分集开关111,部分分集低频频段信号经过第一分集开关111和第二分集开关112,有效降低了分集中高频频段的插损,并提升了分集中高频段的接收灵敏度,并有效降低了成本。
在一些实施方式中,第一分集开关111的输出端口的数量大于第二分集开关112的输出端口的数量。
作为一种示例,例如第一分集开关111的包括输出端口RF1-RFn,即n个输出端口。第一分集开关111的包括输出端口RF1-RFm,即m个输出端口,则n大于m。具体地,当射频前端的分集射频端口个数一定时,例如端口个数为11个时,第一分集开关111可以包括10个输出端口,即第一分集开关111为SP10T,第二分集开关112包括2个输出端口,即SPDT。又例如,第一分集开关111可以包括8个输出端口,即第一分集开关111为SP8T,第二分集开关112包括4个输出端口,即SP4T。
考虑到通常移动通信系统中高频频段信号频段更多,而低频频段信号频段更少,即处于中、高频段的信号能够被选择的范围更大,而处于低频段的信号能够被选择的范围更小,在本实施方式中,通过使第一分集开关111的输出端口的数量大于第二分集开关112的输出端口的数量,一方面可以提升分集开关组件11的使用效率,另一方面可以降低分集开关组件11的成本,保证了分集开关组件11的设计合理性。
在一些实施方式中,第一分集开关111的输出端口的数量与第二分集开关112的输出端口的数量的差值小于或等于指定数量。
作为一种示例,例如,指定数量为b,第一分集开关111的包括输出端口RF1-RFn,即n个输出端口。第一分集开关111的包括输出端口RF1-RFm,即m个输出端口,则在设计时,使得(n-m)≤b,其中,b为正整数。
具体地,如图3所示,若分集开关组合的原方案为SP10T+SPDT,指定数量为4,那么在原方案的基础上得到的优化方案为SP8T+SP4T,表1示出了一种分集开关组合插损对比数据。
表1
Figure 412282DEST_PATH_IMAGE001
根据表1可知,当射频前端分集射频端口为11个时,用SP8T+SP4T分集开关组合方案替代SP10T+SPDT分集开关组合方案时,对于第一分集开关111而言,优化方案(采用SP8T作为第一分集开关)相比于原方案(采用SP10T作为第一分集开关),在频率为1-2.2GHz时,插损从0.7 dBm降低到了0.45 dBm,优化了0.25dBm。在频率为2.2-2.7GHz时,插损从0.8dBm降低到了0.6 dBm,优化了0.2dBm。可见,在中、高频段频段,若选用的第一分集开关111的端口数越少,则插损优化效果越好。
更具体地,表2示出了另一种分集开关组合插损对比数据。
表2
Figure 541912DEST_PATH_IMAGE002
根据表2可知,相比于原方案(采用SP10T作为第一分集开关,SPDT作为第二分集开关)来说,优化方案(采用SP8T作为第一分集开关,SP4T作为第二分集开关),优化方案对于用于处理中、高频段信号的第一分集开关111的插损有明显降低,可以降低分集开关中、高频频段的插损(优化0.2-0.25dBm),而用于处理低频段信号的第二分集开关112的低频插损也有0.1dBm的优化,因次SP10T+SPDT与SP8T+SP4T插损差异在低频频段优化0.1dBm。另外,由于分集开关的输出端口更少,相应地,插损插损就更小,这样通过分集开关的组合优化方案,也可以降低了总体的调试难度,因此通过上述的优化分集开关组合的方案达到了最佳的优化效果,提升了全频段的分集接收灵敏度。
可选地,当射频前端的分集开关端口数量一定的情况下,可以根据产品频段的实际需求,选择指定数量,若低频频段需求更多,则指定数量可以减少,从而使第一分集开关111的输出端口的数量更少,第二分集开关112的输出端口的数量更多,从而使第一分集开关中高频频段插损更小。若中高频段需求更大,则指定数量可以增多,从而使第一分集开关111的输出端口的数量更多,第二分集开关112的输出端口的数量更少,以更适用于中高频频段。
可选地,当射频前端的分集开关输出端口数量一定的情况下,且原方案中第一分集开关111的输出端口数量为第一数量,那么优化方案中的第一分集开关111的输出端口的数量和第二分集开关112的输出端口的数量可以均小于第一数量。
考虑到在射频前端的分集开关输出端口的数量一定的前提下,为了满足分集各频段接收灵敏度的要求,分集开关组合在设计之初就要充分考虑到分集各频段的插损问题,尤其是高频频段如B7、B38、B40、B41等频段的插损问题,目的是让分集高频频段只通过一个输出端口更少的分集开关,部分或全部分集低频频段串联通过两个分集开关的组合方案,由于分集开关低频频率低,开关插损更小,PCB Layout走线插损也更小,这样通过优化分集开关的组合,降低了总体的调试难度。因此在本实施方式中,通过使分集开关组件11中第一分集开关111的输出端口的数量与第二分集开关112的输出端口的数量的差值小于或等于指定数量,在设计上使分集开关组合的优化方案达到了最佳的优化效果,降低了分集链路的插损,提升了全频段的分集接收灵敏度,从而带来更佳的上网体验。
在一些实施例中,在设计分集开关组件11时,还可以结合分集开关在印制电路板(Printed Circuit Boards,PCB)上的摆件、走线和分集灵敏度链路预算等因素进行综合考虑。
作为一种示例,如图4和图5所示,当分集射频输出端口为11个时,图4示出了SP8T+SP4T分集开关组合的PCB摆件示意图,图5示出了SP10T+SPDT分集开关组合的PCB摆件示意图。根据图4和图5,可以看出,两个PCB上,SP10T+SPDT分集开关组合和SP8T+SP4T分集开关组合PCB主板面积需求基本没差异。而在同等面积和工艺的PCB主板上,SP8T+SP4T分集开关组合方案成本可以下降近65%,同时不增加额外成本和人力,在智能手机价格竞争激烈的时代背景下,经济价值更显著。所以在同样面积大小和工艺的PCB主板上,SP8T+SP4T分集开关组合成本更优,经济价值更显著。其中,图5中的Transceiver为射频收发器。其中,图4和图5中的DRX是指分集接收,全称Diversity Receive。 DRX SP8T是指用于分集接收的单刀八掷开关。
在一些实施方式中,该分集开关组件11,还包括印制电路板。第一分集开关111和第二分集开关112设置在印制电路板上。其中,目标输出端口与第二分集开关112的输入端口在印制电路板上的PCB Layout走线长度小于预设PCB走线的长度,其中,预设PCB走线为第一分集开关111的多个输出端口中除目标输出端口以外的输出端口与第一分集开关111的输入端口在印制电路板上的PCB走线长度。
作为一种示例,请再次参阅图1,例如,第一分集开关111和第二分集开关112已经布局在了印制电路板后,可以预先测量第二分集开关112的输入端口ANT分别与第一分集开关111中每一输出端口(RF1-RFn)之间的走线距离,然后选取出走线最短的输出端口,如第一分集开关111中的RF5,并将RF5作为目标输出端口,从而有效降低PCB走线插损,节省制作成本。
在一些实施方式中,该分集开关组件11,还包括印制电路板;第一分集开关111和第二分集开关112设置在印制电路板上;其中,目标输出端口与第二分集开关112的输入端口在印制电路板上的PCB走线长度小于指定长度。
作为一种示例,例如指定长度为d,若第一分集开关111中的输出端口RF5与第二分集开关112中的输入端口ANT之间的走线长度小于d,则可以将第一分集开关111中的输出端口RF5确定为目标输出端口。从而有效降低PCB走线插损,节省制作成本。
在一些实施方式中,目标输出端口与第二分集开关112的输入端口在印制电路板上的走线、印制电路板上的其他频段走线之间不交叉,且第一分集射频开关111和第二分集射频开关112射频输出端口的PCB走线在原则上不应该有过孔。
可选地,在第一分集开关111和第二分集开关112已经布局在了印制电路板后,可以分析第二分集开关112的输入端口到第一分集开关111的每一输出端口之间的在印制电路板上的PCB走线,得到多个端口PCB走线,然后从该多个端口PCB走线中选取彼此不会交叉的PCB走线,作为初始PCB走线,然后再从初始PCB走线中选取PCB走线长度最短或者小于指定长度的PCB走线作为目标PCB走线,并将目标PCB走线对应的第一分集开关111上的输出端口,确定为目标输出端口。其中,印制电路板上的其他PCB走线包括印制电路板上第一分集开关111和第二分集开关112的各个射频输入、输出端口的PCB走线。
在一些实施方式中,第一分集开关111,还用于响应用户的第一选择操作,将第一分集开关111的多个输出端口中与第一选择操作对应的输出端口,确定为第一指定输出端口。
作为一种示例,例如分集开关组件11设置在智能手机中,用户可以对智能手机的调制解调器(Modem)做出第一选择操作,第一选择操作可以是选择射频频段的操作,具体地,例如用户的第一选择操作是将智能手机调节到印度地区的射频频段,第一分集开关111中的RF5对应印度地区使用的射频频段,那么第一分集开关111可以将其输出端口RF3,确定为第一指定输出端口。
在一些实施方式中,第二分集开关112,还用于响应用户的第二选择操作,将第二分集开关112的多个输出端口中与第二选择操作对应的输出端口,确定为第二指定输出端口。
其中,确定第二指定输出端口的具体实施方式可以参考上述确定第一指定输出端口的实施方式,故不在此赘述。
在一些实施方式中,智能手机可以接收基站信号,并根据接收到的基站信号,由Modem的智能选择第一指定输出端口和第二指定输出端口。
可以理解的是,在分集开关组件11中,第一分集开关111和第二分集开关112的组合方式不限于上述实施例的组合方式,具体设计时,可以从产品需求、射频配置、成本、插损、PCB走线插损、工艺要去等因素设计组合方式。可选地,分集开关组件11可以包括至少两个分集开关。
在一些实施方式中,第一分集开关的输入端口与分集天线之间通过匹配电路串联连接;第一分集开关的输出端口和第二分集开关的输入端口之间通过匹配电路串联连接。可选地,匹配电路可以包括π型匹配电路、L型匹配电路等,在此不做限定,其中,π型匹配电路、L型匹配电路的数量可以为一个或多个,这里增加匹配电路的目的是用来调整射频阻抗匹配到最佳,也即是,使传输信号的插损和信号功率达到最佳状态。
图6为本申请实施例提供的一种射频装置的结构示意图,如图6所示,本实施例提供的射频装置10,包括:
分集天线12以及上述任一实施例提供的分集开关组件11,该分集天线12与该第一分集开关111的输入端口(ANT端口)采用串联方式连接。
图7为本申请实施例提供的一种通信设备的结构示意图,如图7所示,本实施例提供的通信设备800包括上述实施例提供的射频装置10以及设备本体820,所述射频装置10设置于所述设备本体820上。可选地,该通信设备800包括但不限于:手机、手表、电脑、天线基站、智能穿戴设备和移动通信模块等各种带通信功能的产品。
具体地,如图8所示,该通信设备800可以包括以下一个或多个组件:处理组件802,存储器804,电源组件806,多媒体组件808,音频组件810,输入/输出(I/ O)接口812,传感器组件814,以及通信组件816。
处理组件802通常控制通信设备800的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件802可以包括一个或多个模块,便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如,处理组件802可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在通信设备800的操作。这些数据的示例包括用于在通信设备800上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
电源组件806为通信设备800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为通信设备800生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件808包括在所述通信设备800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当通信设备800处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件810包括一个麦克风(MIC),当通信设备800处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中,音频组件810还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
I/ O接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件814包括一个或多个传感器,用于为通信设备800提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件814可以检测到通信设备800的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为通信设备800的显示器和小键盘,传感器组件814还可以检测通信设备800或通信设备800一个组件的位置改变,用户与通信设备800接触的存在或不存在,通信设备800方位或加速/减速和通信设备800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件814还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。
通信组件816被配置为便于通信设备800和其他设备之间有线或无线方式的通信。通信设备800可以接入基于通信标准的无线网络,如2G、3G、4G、或部分5G频段的网络等,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。
其中,通信组件816中配置有上述实施例的射频装置10。
申请实施例提供的一种通信系统,该通信系统包括至少一个上述实施例的通信设备,该通信设备包括通信基站。例如该通信系统可以是由多个通信基站组成的系统。可选地,该通信系统可以是所有2G、3G、4G、或部分5G频段的通信系统。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
综上所述,本实施例提供的分集开关组件、射频装置以及通信设备,在硬件设计上,通过选用射频端口更少的分集开关组件,使分集中高频频段通路只经过第一分集开关(如SP8T),而部分分集低频频通路经过第一分集开关和第二分集开关(如SP8T和SP3T的串联的组合),有效降低了分集中高频频段的插损,提升了分集中高频段的接收灵敏度,降低了调试风险。根据表1所示的分集开关的组合方案,通过插损对比数据可知,优化了的分集开关组合方案能够带来中高频频段分集插损0.2dBm或以上的提升。
另外,分集开关组件中的第一分集开关的输出端口的数量和第二分集开关中输出端口的数量可以根据实际情况调整,使组合方式灵活多变,不局限于上述实施例的分集射频端口个数和组合方案。如图9所示的本实施例的分集开关组件的优化方案示意图,具体地,采用两个或多个分集开关组合B+C方案代替单独一个分集开关A的方案,其中A分集开关的射频端口个数比B或者C射频端口个数都更多。通过优化分集开关各频段组合,使得各个中高频频段分集开关的插损更小,带来的中高频频段分集接收灵敏度指标更优,下行速率更高,同时成本更低。
另外,在射频分集射频端口一定的前提下,分集开关组合方在设计之初就要考虑到分集各频段通路的插损问题,通过链路预算、器件选项和PCB摆件优化,尤其是高频如B7、B38、B40、B41等频段插损大的问题,通过合理分配分集开关射频端口组合方案,如将SP10T+SPDT优化为SP8T+SP4T,达到了最优的设计,提升了全频段的分集接收灵敏度,从而带来更佳的上网体验。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (12)

1.一种分集开关组件,其特征在于,所述分集开关组件包括:第一分集开关和第二分集开关,所述第一分集开关和所述第二分集开关均为单刀多掷开关;
所述第一分集开关的输入端口用于与分集天线连接,所述第二分集开关的输入端口与所述第一分集开关的多个输出端口中的目标输出端口连接;
所述第一分集开关,用于接收所述分集天线的第一信号和第二信号,并通过所述第一分集开关的第一指定输出端口输出所述第一信号,以及将所述第二信号发送至所述第二分集开关,其中,所述第一信号的频率大于所述第二信号的频率;
所述第二分集开关,用于通过所述第二分集开关的第二指定输出端口输出所述第二信号。
2.根据权利要求1所述的分集开关组件,其特征在于,所述第一分集开关的输出端口的数量大于所述第二分集开关的输出端口的数量。
3.根据权利要求2所述的分集开关组件,其特征在于,所述第一分集开关的输出端口的数量与所述第二分集开关的输出端口的数量的差值小于或等于指定数量。
4.根据权利要求1所述的分集开关组件,其特征在于,还包括印制电路板;
所述第一分集开关和所述第二分集开关设置在所述印制电路板上;
所述目标输出端口与所述第二分集开关的输入端口在所述印制电路板上的PCB走线长度小于预设走线的长度,其中,所述预设走线为所述第一分集开关的多个输出端口中除所述目标输出端口以外的输出端口与所述第一分集开关的输入端口在所述印制电路板上的PCB走线长度。
5.根据权利要求1所述的分集开关组件,其特征在于,还包括印制电路板;
所述第一分集开关和所述第二分集开关设置在所述印制电路板上;
所述目标输出端口与所述第二分集开关的输入端口在所述印制电路板上的PCB走线长度小于指定长度,且所述目标输出端口与所述第二分集开关的输入端口之间的PCB走线不存在过孔。
6.根据权利要求5所述的分集开关组件,其特征在于,所述目标输出端口与所述第二分集开关的输入端口在所述印制电路板上的PCB走线、所述印制电路板上的其他PCB走线之间不交叉,且所述目标输出端口与所述第二分集开关的输入端口之间的PCB走线不存在过孔。
7.根据权利要求1-6任一项所述的分集开关组件,其特征在于,所述第一分集开关,还用于响应用户的第一选择操作,将所述第一分集开关的多个输出端口中与所述第一选择操作对应的输出端口,确定为所述第一指定输出端口。
8.根据权利要求1-6任一项所述的分集开关组件,其特征在于,所述第二分集开关,还用于响应用户的第二选择操作,将所述第二分集开关的多个输出端口中与所述第二选择操作对应的输出端口,确定为所述第二指定输出端口。
9.根据权利要求1-6任一项所述的分集开关组件,其特征在于,所述第一分集开关的输入端口与所述分集天线之间通过匹配电路连接;
所述第一分集开关的输出端口和所述第二分集开关的输入端口之间通过匹配电路连接。
10.一种射频装置,其特征在于,所述射频装置包括分集天线以及如权利要求1-7任一项所述的分集开关组件,所述分集天线与所述第一分集开关的输入端口连接。
11.一种通信设备,其特征在于,所述通信设备包括如权利要求10所述的射频装置以及设备本体,所述射频装置设置于所述设备本体上。
12.一种通信系统,其特征在于,所述通信系统包括至少一个如权利要求11所述的通信设备,所述通信设备包括通信基站。
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