CN113676206B - 射频系统和通信设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种射频系统和通信设备，射频系统包括供电模块和放大模块，其中，放大模块包括：第一放大单元，用于接收的低频信号进行放大；第二放大单元，用于对接收中频信号进行放大；第三放大单元，用于对接收第一高频信号进行放大；第四放大单元用于对接收的第二高频信号进行放大；其中，第二高频信号的频率高于第一高频信号的频率；其中，射频系统用于选择输出任一放大单元处理后的射频信号，以支持SA模式，同时还可以提高射频系统的集成度，降低成本。

Description

射频系统和通信设备

技术领域

本申请涉及天线技术领域，特别是涉及一种射频系统和通信设备。

背景技术

随着技术的发展和进步，移动通信技术逐渐开始应用于通信设备，例如手机等。对于支持5G通信技术的通信设备，其通信设备通常是基于能够支持非独立组网(Non-Standalone，NSA)模式的射频架构来支持独立组网(Standalone，SA)模式。在非独立组网模式下，通常采用4G信号和5G信号的双连接模式。一般，为了提高4G和5G双连接模式下的通信性能，可在射频系统中设置多个分立设置的功率放大模组，以实现4G信号和5G信号的双发射，其占用空间大、成本高。因此，如何提供一种能够支持SA模式的射频架构且占用空间小是本领域技术人员待解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种射频系统和通信设备，可以支持SA模式，同时还可以提高射频系统的集成度，降低成本。

一种射频系统，包括：

供电模块，用于提供供电电压；

放大模块，配置有用于与所述供电模块连接的供电端口；其中，所述放大模块包括：

第一放大单元，与所述第一供电端口连接，用于在所述供电电压的作用下，对接收的低频信号进行放大；

第二放大单元，与所述第二供电端口连接，用于在所述供电电压的作用下，对接收的中频信号进行放大；

第三放大单元，与所述第二供电端口连接，用于在所述供电电压的作用下，对接收的第一高频信号进行放大；

第四放大单元，与所述第二供电端口连接，用于在所述供电电压的作用下，对接收的第二高频信号进行放大；所述第二高频信号的频率高于所述第一高频信号的频率；

其中，所述射频系统用于选择输出任一所述放大单元处理后的射频信号。

一种通信设备，包括：前述的射频系统。

上述射频系统和通信设备，包括供电模块和放大模块，在放大模块中集成了第一放大单元、第二放大单元、第三放大单元和第四放大单元，各放大单元可在供电模块提供的供电电压的作用下，分别对应对低频信号、中频信号、高频信号以及超高频信号的功率放大处理，进而可实现对全频段的射频信号(例如，5G NR信号)的发射，以使射频系统能够工作在SA模式下，提供了一种全新的SA模式的射频系统，可以提高射频系统的集成度，同时还可以降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中射频系统的框架示意图之一；

图2为一个实施例中射频系统的框架示意图之二；

图3为一个实施例中射频系统的框架示意图之三；

图4为一个实施例中射频系统的框架示意图之四；

图5为一个实施例中射频系统的框架示意图之五；

图6为一个实施例中射频系统的框架示意图之六；

图7为一个实施例中射频系统的框架示意图之七；

图8为一个实施例中射频系统的框架示意图之八；

图9为一个实施例中射频系统的框架示意图之九；

图10为一个实施例中射频系统的框架示意图之十；

图11为一个实施例中射频系统的框架示意图之十一；

图12为一个实施例中射频系统的框架示意图之十二；

图13为一个实施例中射频系统的框架示意图之十三；

图14为一个实施例中射频系统的框架示意图之十四；

图15为一个实施例中通信设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一天线称为第二天线，且类似地，可将第二天线称为第一天线。第一天线和第二天线两者都是天线，但其不是同一天线。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。

本申请实施例涉及的射频系统可以应用到具有无线通信功能的通信设备，其通信设备可以为手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备，以及各种形式的用户设备(User Equipment，UE)(例如，手机)，移动台(MobileStation，MS)等等。为方便描述，上面提到的设备统称为通信设备。

本申请实施例提供一种射频系统。本申请实施例提供的射频系统被配置为支持5G新空口(New Radio，NR)的独立组网工作模式(Standalone，SA)以及支持4G LTE的长期演进网络(long term evolution，LTE)工作模式。也即，本申请实施例提供的射频系统可工作在SA工作模式)和LTE工作模式下(或称之为LTE only工作模式)。也即，该射频系统可以支持对5G信号的接收和发射，进而可以支持对5G业务。其中，5G NR信号可以包括全频段的5G NR信号。具体的，5G NR信号可包括低频频段、中频频段、高频频段和超高频频段的5G NR信号。该射频系统也可以支持对4G LTE信号的接收和发射，进而可以支持对4G业务。其中，4G LTE信号可以包括全频段的4G LTE信号。具体的，4G LTE信号可包括低频频段、中频频段、高频频段的4G LTE。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，本申请实施例提供的射频系统包括：供电模块110和放大模块130。

其中，供电模块110用于提供供电电压。具体的，供电模块110可包括电源管理芯片(Power management IC，PMIC)。其中，RF PMIC#1中不包括boost升压电路，也即，RF PMIC#1的输出电压小于或等于RF PMIC#1的输入电压。在本申请实施例中，对供电电压的大小不做进一步的限定，可以根据通信需求以及放大模块130中各放大单元的具体结构来设定。

放大模块130可被配有供电端口组。其中，供电端口组与供电模块110连接，用于接收供电模块110提供的供电电压。放大模块130中还包括四个放大单元，可分别记为第一放大单元131、第二放大单元132、第三放大单元133和第四放大单元134。其中，各个放大单元的输入端可接收射频收发器输出的不同网络不同频段的射频信号，各个放大单元的供电端可与相应的供电端口组连接，以接收供电电压，并在供电电压的作用下，对接收的射频信号进行功率放大。

请参考图1，供电端口组包括一个供电端口VCC，其中，第一放大单元131，与供电端口VCC连接，用于在供电电压的作用下，对接收低频信号进行放大；第二放大单元132，与供电端口VCC连接，用于在供电电压的作用下，对接收中频信号进行放大；第三放大单元133，与供电端口VCC连接，用于在供电电压的作用下，对接收的第一高频信号进行放大；第四放大单元134，与供电端口VCC连接，用于在供电电压的作用下，对接收的第二高频信号进行放大。

请参考图2，供电端口组包括第一供电端口LB_VCC和第二供电端口MHB_UHB_VCC。其中，第一供电端口LB_VCC和第二供电端口MHB_UHB_VCC均与供电模块110连接，以接收供电模块110提供的供电电压。其中，第一放大单元131，与第一供电端口LB_VCC连接，用于在供电电压的作用下，对接收低频信号进行放大；第二放大单元132，与第二供电端口MHB_UHB_VCC连接，用于在供电电压的作用下，对接收中频信号进行放大；第三放大单元133，与第二供电端口MHB_UHB_VCC连接，用于在供电电压的作用下，对接收的第一高频信号进行放大；第四放大单元134，与第二供电端口MHB_UHB_VCC连接，用于在供电电压的作用下，对接收的第二高频信号进行放大。

其中，低频信号可包括第一网络、第二网络以及第三网络的低频信号。中频信号可包括第一网络、第二网络以及第三网络的中频信号，第一高频信号可包括第一网络、第二网络以及第三网络高频信号，第二高频信号可包括第二网络的超高频信号。具体的，如表1所述，第一网络可以为4G网络，其中，第一网络的射频信号可以称之为长期演进(Long TermEvolution，LTE)信号，也即4G LTE信号。第二网络可以为5G网络，其中，第二网络的射频信号可以称之为新空口(New Radio，NR)信号，也即5G NR信号。第三网络可以为3G网络，其中，第三网络的射频信号可以称之为3G信号。

表1为低频频段、中频频段、高频频段和超高频频段的频段划分表

需要说明的是，5G网络中沿用4G所使用的频段，仅更改序号之前的标识。此外，5G网络还新增了一些4G网络中没有的超高频段，例如，N77、N78和N79等。

其中，放大模块130可以理解为内置多个放大单元的多频多模功率放大器(Multi-band multi-mode power amplifier，MMPA)。该放大模块130上配置的各个端口可以理解为多频多模放大器的射频引脚。

可选的，放大模块130还可以理解集成双工器的功率放大器模组(Poweramplifier module integrated duplexer，PA Mid)，也可以为内置低噪声放大器的PAMid，也即，L-PA Mid。该放大模块130上配置的各个端口可以理解为PA Mid的射频引脚。

在本申请实施例中，在放大模块中集成了第一放大单元131、第二放大单元132、第三放大单元133以及第四放大单元134，各放大单元可在供电模块110提供的供电电压的作用下，分别对应对低频信号、中频信号、高频信号以及超高频信号的功率放大处理，进而可实现对全频段的射频信号(例如，5G NR信号)的发射，以使射频系统能够工作在SA模式下，提供了一种全新的可支持SA模式的射频系统，可以提高射频系统的集成度，同时还可以降低成本。

如图3所示，在其中一个实施例中，供电模块110可包括RF PMIC#1，供电模块110可通过第一供电端口和第二供电端口分别给第一放大单元131、第二放大单元132、第三放大单元133、第四放大单元134供电。各个放大单元可在供电电压的作用下，对接收的各射频信号进行功率放大处理。

其中，放大单元可包括多个级联的功率放大器1301，也即，放大单元接收的射频信号可通过多级功率放大，以实现对对应频段信号的功率调节。具体的，相邻个级联的功率放大器1301之间还设有一匹配网路1302，用于实现上一级的功率放大器1301的输出端与下一级功率放大器1301的输入端之间的阻抗匹配。当放大单元中设置多个级联的功率放大器1301时，其第一供电端口和第二供电端口的数量也会发生变化。具体的，第一供电端口的数量与第一放大单元中所包括的功率放大器1301的数量相等。第二供电端口的数量与第二放大单元132、第三放大单元133或第四放大单元134中所包括的功率放大器1301的数量相等。

在本实施例中，为了便于说明，可在各放大单元中设置两个级联的功率放大器1301，以实现对放大单元中所处理的射频信号的功率调节。其中第一供电端口可记为LB_VCC1、LB_VCC2，第二供电端口可记为MHB_UHB_VCC1、MHB_UHB_VCC2。通过控制第一供电端口LB_VCC1、LB_VCC2通断状态，可以调节各放大单元对接收的射频信号的放大功率。示例性的，当控制第一供电端口LB_VCC1、LB_VCC2分别接收供电电压时，第一放大单元131、第二放大单元132、第三放大单元133、第四放大单元134能够实现对接收的射频信号的多级放大，各放大单元输出的射频信号的功率等级能够满足高输出功率的通信需求，当仅控制第一供电端口LB_VCC1接收供电电压时，其第一放大单元131第二放大单元132、第三放大单元133、第四放大单元134能够实现对接收的射频信号的一级放大，以适用于输出小功率的通信场景。

通过在放大单元中设置多个级联的功率放大器1301，可以在较低供电电压的作用下，以实现对接收的射频信号的多级放大，使其放大单元输出的射频信号的功率等级能够满足通信需求。示例性的，当放大单元中设置两个级联的功率放大器1301时，在供电电压小于或等于3.6V的情况下也可以满足使其射频信号的输出功率满足通信需求，进而可以避免在供电模块中增加升压(boost)电路，以降低各供电模块的成本。

可选的，放大单元还可以包括多个功率放大器以及功率合成单元，以功率合成等方式来实现对射频信号的功率放大处理。具体的，各放大单元可包括两个功率放大器和一个功率合成单元。其中，两个功率放大单元的输出端可分别与功率合成单元的两个输入端连接，以使功率合成单元能够对两个功率放大器输出的功率进行合成。当放大单元采用功率合成的方式对射频信号进行功率放大处理时，即使采用不含boost升压电路的PMIC(例如，供电电压小于或等于3.6V)为各放大单元供电，也可以使其射频信号的输出功率满足通信需求，进而可以避免在供电模块中增加升压电路，以降低各供电模块的成本。

可选的，供电模块110可包括降压电源(Buck Source)，其降压电源的输出端的供电电压Vcc小于或等于3.6V。降压电源可以理解是一种输出电压低于输入电压，即降压型可调稳压直流电源。其中，供电模块110的输入电压可以为通信设备的电池单元的输出电压，一般在3.6V-4.2V之间。

在本实施例中，放大模块中的各放大单元可以采用功率合成的方式对各频段的射频信号进行功率合成处理，在满足输出功率等级的前提下可以降低各供电电压的电压值，进而可以避免在供电模块中内置boost升压电路，可进一步降低供电模块的成本。

请继续参考图3，在其中一个实施例中，放大模块130还配置有用于与第一天线ANT0连接的收发端口ANT。第一天线ANT0可用于第二高频信号的发射和接收。放大模块130还包括低噪声放大器135和第一开关单元136。其中，低噪声放大器135，用于对接收的第二高频信号进行放大处理，以支持对第二高频信号的接收。第一开关单元136，分别与第四放大单元134的输出端、低噪声放大器135的输入端、收发端口连接，用于选择导通第四放大单元134与收发端口之间的发射通路或低噪声放大器135与收发端口之间的接收通路。也即，第一开关单元136可用于选择导通第二高频信号的发射通路或接收通路。

当放大模块130中内置有低噪声放大器135和第一开关单元136时，该放大模块130还可以理解为收发模块。具体的，放大模块130可支持对低频、中频、高频信号、以及超高频信号的发射，以及超高频信号的接收。

请继续参考图3，在其中一个实施例中，放大模块130中还集成有滤波单元137。该滤波单元137设置在第一开关单元136的第二端与收发端口ANT之间，用于对第二高频信号的滤波处理，以滤除第二高频信号以外的杂散波。

如图4所示，在其中一个实施例中，在图3的基础上，放大模块130还被配置有三个轮射端口SRS1、SRS2、SRS3，三个轮射端口SRS1、SRS2、SRS3分别用于与第二天线、第三天线、第四天线连接。其中，放大模块130还包括第二开关单元138。其中，第二开关单元138的第一端与滤波单元137连接，第二开关单元138的四个第二端分别与收发端口、三个轮射端口一一对应连接。第二开关单元138可用于选择导通第四放大单元134分别与收发端口、三个轮射端口之间的发射通路，以支持对第二高频信号在第一天线ANT0、第二天线ANT1、第三天线ANT2、第四天线ANT3之间的轮射功能。

本实施例中，通过给放大模块130配置三个轮射端口SRS1、SRS2、SRS3，通过第二开关单元138的切换控制，第二高频信号可以在收发端口以及三个轮射端口SRS1、SRS2、SRS3之间的轮流发射，进而可以支持第二高频信号在第一天线ANT0、第二天线ANT1、第三天线ANT2、第四天线ANT3之间的轮射功能，也即，SRS的1T4R功能，进而可以提升射频系统收发第二高频信号的通信性能。

请继续参考图4，在其中一个实施例中，放大模块130还配置有多个用于与射频收发器连接的输出端口。放大模块130中集成有两个低噪声放大器，可分别记为第一低噪声放大器1351和第二低噪声放大器1352。其中，滤波单元包括第一滤波器1371、第二滤波器1372。

其中，第二开关单元138包括两个第一端和四个第二端，具体的，第二开关单元138可为DP4T开关。第二开关单元138的一第一端经第一滤波器1371与第一开关单元136的第二端、第一低噪声放大器1351与一输出端口连接，第二开关单元138的另一第一端经第一滤波器1372、第一低噪声放大器1352与另一输出端口连接，第二开关单元136的四个第二端分别对应与收发端口ANT、三个轮射端口SRS1、SRS2、SRS3连接。具体的，放大模块130可通过收发端口以及三个轮射端口中的任两个来同时接收两路第二高频信号，其接收的两路第二高频信号可经第二开关单元138分别传输至对应的滤波器、低噪声放大器，以支持对两路第二高频信号的接收处理。示例性的，两路第二高频信号可包括两路N77频段的超高频信号。

在本申请实施例中，通过设置两个低噪声放大器，可以实现对两路第二高频信号的同时接收，以实现对第二高频信号的双通道接收，可以提高对第二高频信号的接收性能。

如图5所示，在其中一个实施例中，放大模块130还配置有收发端口TRX(N41)。其中，第二开关单元138包括三个第一端和四个第二端，具体的，第二开关单元138可为3P4T开关。相对于如图4所示的放大模块130，第二开关单元138的再一第一端与收发端口TRX(N41)连接，其中，该收发端口TRX(N41)可用于B41/N41放大后的信号输入，然后通过第二开关单元138切换至收发端口ANT、三个轮射端口SRS1、SRS2、SRS3中的任意端口，以实现B41/N41放大后的信号的输出。

在其中一个实施例中，也可以省略图4和图5中的第二低噪声放大器1352和第二滤波器1372，相应的，第二开关单元138可为SP4T开关，其放大模块130可以支持对一路第二高频信号的接收处理。

如图6所示，在其中一个实施例中，射频系统还包括：三个射频开关142和三个第一接收模块141。其中，第一接收模块141用于支持对第二高频信号的接收处理。三个射频开关142的一第一端分别与三个轮射端口SRS1、SRS2、SRS3一一对应连接，三个射频开关142的另一第一端分别与三个第一接收模块141一一对应连接，三个射频开关142的第二端分别与第二天线ANT1、第三天线ANT2、第四天线ANT3一一对应连接。

通过控制射频开关142的导通状态，可以使得三个第一接收模块141可以同时接收第二天线ANT1、第三天线ANT2、第四天线ANT3接收的第二高频信号，以及还可以控制第一开关单元136的导通状态，使得放大模块130中的低噪声放大器135也可以实现对第二高频信号的接收放大处理，进而可以同时支持四路第二高频信号的接收，也即，可以支持对第二高频信号的4*4MIMO功能，可以提高射频系统对第二网络的超高频信号的接收和发射性能。

如图7所示，在其中一个实施例中，射频系统还包括第三开关单元154和多个滤波模块。具体的，射频系统包括分别与放大模块130连接的第一滤波模块151、第二滤波模块152和第三滤波模块153。其中，第一滤波模块151可用于对第一放大单元131输出的信号进行滤波处理。第二滤波模块152可用于对第二放大单元132输出的信号进行滤波处理。第三滤波模块153可用于对第三放大单元133输出的信号进行滤波处理。

如图8所示，放大模块130中还包括分别与各放大单元连接的开关。示例性的，第一放大单元131可经第一开关1391选择输出不同频段的低频信号，第二放大单元132可经第二开关1392选择输出不同频段的中频信号，第三放大单元133可经第三开关1393选择输出不同频段的第一高频信号。各个滤波模块中可包括多个滤波器和/或双工器，以实现对各放大单元输出的各个频段射频信号的滤波处理。其中，若射频信号的通信制式为TDD制式，则该射频信号的传输路径上设置的滤波器件可以为对应频段的滤波器，若射频信号的通信制式为TDD制式，则该射频信号的传输路径上设置的滤波器件可以为对应频段的双工器。在本申请实施例中，各个滤波器、双工器仅允许预设频段的信号通过，且各个滤波器、双工器输出的射频信号的频段不同。

请继续参考图8，示例性的，为了便于说明，以第三滤波模块153为例进行说明。若第三放大单元133经第三开关1393输出的第一高频信号包括N7(B7)、N40(B40)、N41(B41)这三个频段的信号，则第三滤波模块153可包括两个滤波器和一个双工器。具体的，一个滤波器仅允许N 40(B40)频段的信号通过，并滤除其他频段的杂波，一个滤波器仅允许N 41(B41)频段的信号通过，并滤除其他频段的杂波。双工器可实现N7(B7)的发射和接收的隔离，在发射和接收过程中均可仅允许N7(B7)频段的信号通过，并滤除其他频段的杂波。

示例性的，第一滤波模块151可实现对第一开关1391选择输出的低频信号的滤波处理，以输出例如N5(B5)、N8(B8)、N28A(B28A)等频段的低频信号。第二滤波模块152可实现对第二开关1392选择输出的中频信号的滤波处理，以输出例如N1(B1)、N3(B3)、N2(B2)、N34(B34)、N39(B39)等频段的中频信号。

需要说明的是，各个滤波模块所包括的滤波器、双工器不限于本申请实施例中的举例说明。其中，第一滤波模块151、第二滤波模块152、第三滤波模块153可根据对应放大单元输出的低频信号、中频信号以及第一高频信号的频段做适应性调整，以能够实现对各个频段的低频信号、中频信号以及第一高频信号进行滤波处理。

第三开关单元154的多个第一端分别与第一滤波模块151、第二滤波模块152、第三滤波模块153连接，第三开关单元154的第二端用于与第五天线ANT4连接。其中，第三开关单元154可用于选择导通任一滤波模块与第五天线ANT4的通路，进而可以导通个对应放大单元与第五天线ANT4间的发射通路，以将经该放大单元功率放大处理后的射频信号经第五天线ANT4发射处理。具体的，若第三开关单元154导通第五天线ANT4与第一放大单元131之间的发射通路时，可以将低频信号经第五天线ANT4发射出去。进一步的，若第三开关单元154可与各滤波模块中的滤波器或双工器连接，若第三开关单元154导通了仅允许N5(B5)频段的信号通过的滤波器与第五天线ANT4之间的通路，则可将第一放大单元131输出的N5(B5)频段的低频信号经第五天线ANT4发射出去。

在其中一个实施例中，第三开关单元154可以为单刀多掷开关，也可以包括多个开关。其中，第三开关单元154的多个第一端能够与各滤波模块中的各滤波器、双工器一一对应连接，可以选择导通任一频段的低频信号、中频信号和第一高频信号传输至第五天线ANT4的通路。需要说明的是，在申请实施例中，对第三开关单元154的具体类型、数量以及组合形式不做进一步的限定。

如图9所示，在其中一个实施例中，射频系统还包括第二接收模块161、第三接收模块162和第四开关单元163。其中，第二接收模块161分别与第一滤波模块151、第二滤波模块152、第三滤波模块153连接，可用于支持对2G、3G、4G、5G网络的低频、中频、高频段信号的接收处理。第三接收模块162可经过第四开关单元163分别与第五天线ANT4、第六天线ANT5一一对应连接。其中，第五天线ANT4、第六天线ANT5可用于支持对2G、3G、4G、5G网络的低频、中频、高频段信号的接收和发射。

其中，第二接收模块161、第三接收模块162可以具体包括多个用于支持不同频段的低噪声放大器、以及多个射频开关等。示例性的，第二接收模块161、第三接收模块162可以为射频低噪声放大器模组(Low noise amplifier front end module，LFEM)，还可以为带天线开关模组和滤波器的分集接收模组(Diversity Receive Module with AntennaSwitch Module and SAW，DFEM)，还可以为多频段低噪放大器(Multi band Low NoiseAmplifier，MLNA)等。在本申请实施例中，对第二接收模块161、第三接收模块162的具体组成不做进一步的限定。

第四开关单元163，包括两个第一端和两个第二端。其中，第四开关单元163可以为DPDT开关。在本申请实施例中，第四开关单元163不限于上述举例说明，还可以为由多个开关组合而成。具体的，第四开关单元163的两个第一端分别与第三开关单元154、第三接收模块162一一对应连接，第四开关单元163的两个第二端分别与第五天线ANT4、第六天线ANT5一一对应连接。

示例性的，以第二接收模块161为例，阐述其对低频、中频、高频信号的接收路径如下：

低频信号的接收路径：第五天线ANT4/第六天线ANT5→第三开关单元154→第一滤波模块151→第二接收模块161。

中频信号的接收路径：第五天线ANT4/第六天线ANT5→第三开关单元154→第二滤波模块152→第二接收模块161。

高频信号的接收路径：第五天线ANT4/第六天线ANT5→第三开关单元154→第三滤波模块153→第二接收模块161。

通过在射频系统中设置第二接收模块161、第三接收模块162以及第四开关单元163，还可以支持对任一频段的射频信号的2*2MIMO功能，以提高射频系统对射频信号的接收性能。

如图10所示，在其中一个实施例中，射频系统还包括发射模块170。该发射模块170可被配置有第三供电端口VCC3。其中，第三供电端口VCC3与供电模块110连接，用于接收供电电压。具体的，发射模块170包括分别与第三供电端口VCC3连接的第五放大单元171、第六放大单元172。其中，第五放大单元171可用于在供电电压的作用下，对接收的2G网络(例如，全球移动通信(Global System for Mobile Communications，GSM))的高频信号进行放大。第六放大单元172，用于在供电电压的作用下，对接收的2G网络的低频信号进行放大。

其中，第五放大单元171、第六放大单元172与前述实施例中的各放大单元的结构相同，可以包括一个功率放大器，也可以包括功率合成单元和多个功率放大器，以实现对多个功率放大器的输出功率的合成输出。在本申请实施例中，对第五放大单元171、第六放大单元172的具体结构不做限定，也不限于上述举例说明。

在本实施例中，通过在发射模块170中设置两个可用于支持对2G网络的高频信号和2G网络的低频信号分别进行功率放大处理的两个放大单元，可以实现对2G网络的通信需求，可以拓展该射频系统的通信频段范围，以支持对语音通话的业务类型。另外，第五放大单元171、第六放大单元172可以与放大模块130中的各放大单元共用同一供电模块110，例如RF PMIC#1，可以节约成本，简化射频系统的内部结构。

如图11所示，在其中一个实施例中，第三开关单元154集成在发射模块170中。具体的，该发射模块170可配置有多个输入端口，多个输入端口能够分别与多个滤波模块中的滤波器、双工器一一对应连接。

在本实施例中，通过将第三开关单元154集成在发射模块170中，可以提高射频系统的集成度，进而减小射频系统的占用面积。

如图12和图13所示，在其中一个实施例中，发射模块170中还包括第一滤波单元173和第二滤波单元174，其中，第一滤波单元173与第五放大单元171连接，用于对第五放大单元171输出的2G网络的高频信号进行滤波处理。第二滤波单元174与第六放大单元172连接，用于对第六放大单元172输出的2G网络的低频信号进行滤波处理。具体的，第一滤波单元173可以为线性陷波器，以抑制除2G网络的高频信号以外的信号，进而实现对2G网络的高频信号的滤波处理。第二滤波单元174也可以为线性陷波器以抑制除2G网络的低频信号以外的信号，进而实现对2G网络的低频信号的滤波处理。

需要说明的是，第一滤波单元173、第二滤波单元174还可以包括多个滤波器、双工器等，在本申请实施例中，第一滤波单元173和第二滤波单元174的不限于上述举例说明。

在本实施例中，通过将第三开关单元154、第一滤波单元173、第二滤波单元174集成在发射模块170中，可以进一步提高射频系统的集成度，进而减小射频系统的占用面积。

在本申请实施例中，以第三开关单元154内置在发射模块170中，且第三开关单元154为DPDT开关为例进行说明。其中，发射模块170可被配有一天线端口，发射模块170的第三开关单元154的第二端与天线端口连接。第四开关单元163的两个第一端分别与第二接收模块161、发射模块170的天线端口连接，第四开关单元163的两个第二端用于分别与第五天线ANT4、第六天线ANT5连接。具体的，第四开关单元163可用选择导通第一接收模块161分别与第五天线ANT4、第六天线ANT5之间的接收通路，也可以用于选择导通第二接收模块162分别与第五天线ANT4、第六天线ANT5之间的接收通路。

可选的，第三开关单元也可以外置于发射模块。当第三开关单元外置于发射模块时，第四开关单元可以为3PDT开关，其中，第三开关单元的三个第一端可分别与发射模块、第二接收模块、第三开关单元的第二端连接，第三开关单元的两个第二端用于分别与第五天线、第三天线连接。在本申请实施例中，第四开关单元不限于上述举例说明，还可以为由多个开关组合而成。

如图14所示，在其中一个实施例中，射频系统还包括：第一MIMO接收模块191和第二MIMO接收模块192。具体的，第一MIMO接收模块191，与第七天线ANT6连接，用于支持对2G、3G、4G、5G网络的低频、中频、高频频段信号的接收处理；第二MIMO接收模块192，与第八天线ANT7连接，用于支持对2G、3G、4G、5G网络的低频、中频、高频频段信号的接收处理。

其中，第一MIMO接收模块191、第二MIMO接收模块192可以与前述实施例中的第二接收模块161、第三接收模块162的内部结构相同，也可以不同。

当射频系统包快第二接收模块161、第三接收模块162、第一MIMO接收模块191以及第二MIMO接收模块192时，则该射频系统可以支持对2G、3G、4G、5G网络的低频、中频、高频信号的四路同时接收，使得该射频系统可以支持对2G、3G、4G、5G网络各个频段的4*4MIMO功能，可以提高射频系统对第一网络、第二网络的各频段信号的接收和发射性能。

请继续参考图14，射频系统还包括射频收发器100，射频收发器100可分别与上述实施例中的放大模块130、第一接收模块141、第二接收模块161、第三接收模块162、发射模块170、第一MIMO接收模块191、第二MIMO接收模块192连接，可用于输出2G、3G、4G、5G网络的各频段(例如，低频、中频、高频以及超高频)的射频信号。

在本申请实施例中，射频系统还可通过设置多个天线以及多个MIMO接收模块，可以支持对2G、3G、4G、5G网络的各频段信号的4*4MIMO功能，可以提高射频系统对第一网络、第二网络的各频段信号的接收和发射性能。

如图15所示，进一步的，以通信设备为手机10为例进行说明，具体的，该手机10可包括存储器21(其任选地包括一个或多个计算机可读存储介质)、处理器22、外围设备接口23、射频系统24、输入/输出(I/O)子系统26。这些部件任选地通过一个或多个通信总线或信号线29进行通信。本领域技术人员可以理解，图12所示的手机10并不构成对手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。图12中所示的各种部件以硬件、软件、或硬件与软件两者的组合来实现，包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路。

存储器21任选地包括高速随机存取存储器，并且还任选地包括非易失性存储器，诸如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储器设备、或其他非易失性固态存储器设备。示例性的，存储于存储器21中的软件部件包括操作系统211、通信模块(或指令集)212、全球定位系统(GPS)模块(或指令集)213等。

处理器22和其他控制电路(诸如射频系统24中的控制电路)可以用于控制手机10的操作。该处理器22可以基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、功率管理单元、音频编解码器芯片、专用集成电路等。

处理器22可以被配置为实现控制手机10中的天线的使用的控制算法。处理器22还可以发出用于控制射频系统24中各开关的控制命令等。

I/O子系统26将手机10上的输入/输出外围设备诸如键区和其他输入控制设备耦接到外围设备接口23。I/O子系统26任选地包括触摸屏、按键、音调发生器、加速度计(运动传感器)、周围光传感器和其他传感器、发光二极管以及其他状态指示器、数据端口等。示例性的，用户可以通过经由I/O子系统26供给命令来控制手机10的操作，并且可以使用I/O子系统26的输出资源来从手机10接收状态信息和其他输出。例如，用户按压按钮261即可启动手机或者关闭手机。

射频系统24可以为前述任一实施例中的射频系统，其中，射频系统24还可用于处理多个不同频段的射频信号。例如用于接收1575MHz的卫星定位信号的卫星定位射频电路、用于处理IEEE802.11通信的2.4GHz和5GHz频段的WiFi和蓝牙收发射频电路、用于处理蜂窝电话频段(诸如850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz的频段、和Sub-6G频段)的无线通信的蜂窝电话收发射频电路。其中，Sub-6G频段可具体包括2.496GHz-6GHz频段，3.3GHz-6GHz频段。

本申请所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)，它用作外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDR SDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (16)

1.一种射频系统，其特征在于，所述射频系统被配置为支持5G NR的独立组网工作模式，所述射频系统包括：

供电模块，用于提供供电电压；

放大模块，配置有用于与所述供电模块连接的供电端口组；其中，所述放大模块包括：

第一放大单元，与所述供电端口组连接，用于在所述供电电压的作用下，对接收的5G网络的低频信号进行放大；

第二放大单元，与所述供电端口组连接，用于在所述供电电压的作用下，对接收的5G网络的中频信号进行放大；

第三放大单元，与所述供电端口组连接，用于在所述供电电压的作用下，对接收的5G网络的第一高频信号进行放大；

第四放大单元，与所述供电端口组连接，用于在所述供电电压的作用下，对接收的5G网络的第二高频信号进行放大；所述第二高频信号的频率高于所述第一高频信号的频率；

其中，所述射频系统用于选择输出任一所述放大单元处理后的射频信号。

2.根据权利要求1所述的射频系统，其特征在于，所述供电端口组包括第一供电端口和第二供电端口，其中，所述第一放大单元与所述第一供电端口连接，所述第二放大单元、第三放大单元、第四放大单元分别与所述第二供电端口连接。

3.根据权利要求1所述的射频系统，其特征在于，所述供电端口组包括供电端口，其中，所述第一放大单元、所述第二放大单元、第三放大单元、第四放大单元分别与所述供电端口连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的射频系统，其特征在于，所述放大模块还配置有用于与第一天线连接的收发端口，所述放大模块还包括：

低噪声放大器，用于对接收的所述第二高频信号进行放大处理，以支持对所述第二高频信号的接收；

第一开关单元，分别与所述第四放大单元的输出端、所述低噪声放大器的输入端、收发端口连接，用于选择导通所述第四放大单元与所述收发端口之间的发射通路或所述低噪声放大器与所述收发端口之间的接收通路。

5.根据权利要求4所述的射频系统，其特征在于，所述放大模块还被配置有三个轮射端口，三个所述轮射端口分别用于与第二天线、第三天线、第四天线连接；其中，所述放大模块还包括：

第二开关单元，所述第二开关单元的第一端与所述第一开关单元的第二端连接，所述第二开关单元的四个第二端分别与收发端口、三个轮射端口一一对应连接，用于选择导通所述第四放大单元分别与收发端口、三个轮射端口之间的发射通路，以支持对所述第二高频信号在所述第一天线、第二天线、第三天线、第四天线之间的轮射功能。

6.根据权利要求5所述的射频系统，其特征在于，所述射频系统还包括：三个射频开关和三个第一接收模块，其中，所述第一接收模块用于支持对所述第二高频信号的接收处理；

三个射频开关的一第一端分别与三个所述轮射端口一一对应连接，三个射频开关的另一第一端分别与三个所述第一接收模块一一对应连接，三个射频开关的第二端分别与所述第二天线、第三天线、第四天线一一对应连接。

7.根据权利要求1-3任一项所述的射频系统，其特征在于，所述射频系统还包括：

第一滤波模块，与所述放大模块连接，用于对所述第一放大单元输出的信号进行滤波处理；

第二滤波模块，与所述放大模块连接，用于对所述第二放大单元输出的信号进行滤波处理；

第三滤波模块，与所述放大模块连接，用于对所述第三放大单元输出的信号进行滤波处理；

第三开关单元，所述第三开关单元的多个第一端分别与所述第一滤波模块、第二滤波模块、第三滤波模块连接，所述第三开关单元的第二端用于与第五天线连接。

8.根据权利要求7所述的射频系统，其特征在于，所述射频系统还包括：

第二接收模块，分别与所述第一滤波模块、第二滤波模块、第三滤波模块连接，用于支持对第一网络和第二网络的低频、中频、第一高频段信号的主集接收处理；

第三接收模块，用于支持对第一网络、第二网络、第三网络的射频信号的接收处理；

第四开关单元，包括两个第一端和两个第二端，其中，两个第一端分别与所述第三接收模块、所述第三开关单元连接，两个第二端用于分别与所述第五天线、第六天线连接。

9.根据权利要求7所述的射频系统，其特征在于，所述射频系统还包括：

发射模块，配置有用于与所述供电模块连接的第二供电端口，所述发射模块包括：

第五放大单元，与所述第二供电端口连接，用于在所述供电电压的作用下，对接收的2G网络的高频信号进行放大；

第六放大单元，与所述第二供电端口连接，用于在所述供电电压的作用下，对接收的2G网络的低频信号进行放大。

10.根据权利要求9所述的射频系统，其特征在于，所述第三开关单元集成在所述发射模块中。

11.根据权利要求1所述的射频系统，其特征在于，所述射频系统还包括：

第一MIMO接收模块，与第七天线连接，用于支持对低频、中频、第一高频段信号的接收处理；

第二MIMO接收模块，与第八天线连接，用于支持对所述低频、中频、第一高频段信号的接收处理。

12.根据权利要求1所述的射频系统，其特征在于，所述放大模块为多频多模放大器。

13.根据权利要求1所述的射频系统，其特征在于，所述供电模块包括电源管理芯片，其中，所述电源管理芯片的输出电压小于所述电源管理芯片的输入电压，或，第一供电模块包括降压电源。

14.根据权利要求13所述的射频系统，其特征在于，所述供电电压小于或等于3.6V。

15.根据权利要求1所述的射频系统，其特征在于，所述射频系统还包括：

射频收发器，与放大模块连接，用于输出第一网络和第二网络的各频段的射频信号。

16.一种通信设备，包括如权利要求1-15任一项所述的射频系统。

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