CN113676212B - 放大器模组、射频系统及通信设备 - Google Patents
放大器模组、射频系统及通信设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113676212B CN113676212B CN202110928257.3A CN202110928257A CN113676212B CN 113676212 B CN113676212 B CN 113676212B CN 202110928257 A CN202110928257 A CN 202110928257A CN 113676212 B CN113676212 B CN 113676212B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frequency
- port
- signal
- ultrahigh
- target
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 55
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 98
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 98
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 65
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 27
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract description 12
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 102100039435 C-X-C motif chemokine 17 Human genes 0.000 description 8
- 101000889048 Homo sapiens C-X-C motif chemokine 17 Proteins 0.000 description 8
- 102100026396 ADP/ATP translocase 2 Human genes 0.000 description 4
- 101000718417 Homo sapiens ADP/ATP translocase 2 Proteins 0.000 description 4
- 101710148586 ADP,ATP carrier protein 1 Proteins 0.000 description 3
- 101710111394 ADP,ATP carrier protein 1, mitochondrial Proteins 0.000 description 3
- 102100032533 ADP/ATP translocase 1 Human genes 0.000 description 3
- 101710102716 ADP/ATP translocase 1 Proteins 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 101150111792 sda1 gene Proteins 0.000 description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 102100022103 Histone-lysine N-methyltransferase 2A Human genes 0.000 description 1
- 102100022102 Histone-lysine N-methyltransferase 2B Human genes 0.000 description 1
- 101001045846 Homo sapiens Histone-lysine N-methyltransferase 2A Proteins 0.000 description 1
- 101001045848 Homo sapiens Histone-lysine N-methyltransferase 2B Proteins 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/40—Circuits
- H04B1/401—Circuits for selecting or indicating operating mode
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
- H04W88/02—Terminal devices
- H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transceivers (AREA)
Abstract
本申请提供一种放大器模组、射频系统及通信设备,MMPA模组支持非超高频信号和超高频信号的处理,且该MMPA模组支持4天线SRS功能,以及支持一路超高频信号的接收处理,简化了射频前端架构。此外,通过天线复用端口支持超高频信号与高频信号共天线,相比于外搭开关电路去合路以实现对应功能节约了成本和布局面积,减少了电路插损。
Description
技术领域
本申请涉及天线技术领域,特别是涉及一种放大器模组、射频系统及通信设备。
背景技术
对于支持5G通信技术的通信设备,在非独立组网(Non-Standalone,NSA)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功率放大器模组,例如,多个用于支持4G信号发射的多频多模功率放大器(Multi-band multi-mode power amplifier,MMPA)以及支持5G信号发射的MMPA器件,以实现4G信号和5G信号的双发射。
发明内容
本申请实施例提供一种放大器模组、射频系统及通信设备,可以提高器件集成度,降低成本。
第一方面,本申请提供一种多模式多频段功率放大器MMPA模组,包括:
非超高频放大电路,被配置为接收和处理来自射频收发器的非超高频发射信号,并经目标选择开关输出至目标输出端口;
超高频放大电路,包括:
超高频发射电路,被配置为在所述第二供电电压下,接收和处理来自所述射频收发器的超高频发射信号,并依次经第一滤波器、耦合器和3P4T开关输出至目标超高频输出端口;
第一超高频接收电路,被配置为依次通过所述3P4T开关和第二滤波器接收和处理第一目标超高频输入端口的第一超高频接收信号,并输出至所述射频收发器;
第二超高频接收电路,被配置为依次通过所述3P4T开关和第三滤波器接收和处理第二目标超高频输入端口的第二超高频接收信号,并输出至所述射频收发器;
其中,3P4T开关的第一个P端口与所述耦合器连接,第二个P端口与所述第二滤波器连接,第三个P端口与所述第三滤波器连接,所述3P4T开关的一个T端口被配置为连接至一个超高频天线端口,一个T端口被配置为连接至所述超高频发射信号/所述超高频接收信号与所述目标频段信号的天线复用端口,另外两个T端口被配置为分别连接至两个SRS端口;所述目标超高频输出端口和所述目标超高频输入端口为所述两个SRS端口和所述超高频天线端口、所述天线复用端口中的任意一个,所述目标频段信号为非超高频信号;
可以看出,本申请实施例中,提供一种放大器模组、射频系统及通信设备,MMPA模组支持非超高频信号和超高频信号的处理,且该MMPA模组支持4天线SRS功能,以及支持一路超高频信号的接收处理,简化了射频前端架构。此外,通过天线复用端口支持超高频信号与高频信号共天线,相比于外搭开关电路去合路以实现对应功能节约了成本和布局面积,减少了电路插损。
第二方面,本申请提供一种MMPA模组包括:
非超高频放大单元,连接目标选择开关,用于接收和处理来自射频收发器的非超高频发射信号,并经目标选择开关输出至目标输出端口;
第一超高频放大单元,依次连接第一滤波器、耦合器和3P4T开关,用于接收和处理来自所述射频收发器的超高频发射信号,并依次经所述第一滤波器、所述耦合器和所述3P4T开关输出至目标超高频输出端口;
第二超高频放大单元,依次连接第二滤波器和所述3P4T开关,用于依次通过所述3P4T开关和所述第二滤波器接收和处理第一目标超高频输入端口的第一高频接收信号,并输出至所述射频收发器;
第三超高频放大单元,依次连接第三滤波器和所述3P4T开关,用于依次通过所述3P4T开关和所述第三滤波器接收和处理第二目标超高频输入端口的第二高频接收信号,并输出至所述射频收发器;
其中,所述3P4T开关的第一个P端口与所述耦合器连接,第二个P端口与所述第二滤波器连接,第三个P端口与所述第三滤波器连接,所述3P4T开关的一个T端口被配置为连接至一个超高频天线端口,一个T端口被配置为连接至所述超高频发射信号/所述超高频接收信号与所述目标频段信号的天线复用端口,另外两个T端口被配置为分别连接至两个SRS端口;所述目标超高频输出端口和所述目标超高频输入端口为所述两个SRS端口和所述超高频天线端口、所述天线复用端口中的任意一个,所述目标频段信号为非超高频信号。
第三方面,本申请提供一种MMPA模组,被配置有用于接收射频收发器的非超高频发射信号的非超高频接收端口、用于接收所述射频收发器的超高频发射信号的超高频接收端口、用于发送来自天线的第一超高频接收信号的第一超高频输出端口以及用于发送所述非超高频发射信号的非超高频输出端口、用于发送来自天线的第二超高频接收信号的第二超高频输出端口、用于发送所述超高频发射信号的第三超高频输出端口,所述第三超高频输出端口包括一个超高频天线端口、一个天线复用端口和两个SRS端口,所述天线复用端口为传输所述超高频发射信号/所述超高频接收信号的天线和传输所述目标频段信号的天线的复用端口,所述目标频段信号为非超高频信号;所述MMPA模组包括:
非超高频放大电路,连接所述非超高频接收端口,用于对所述非超高频发射信号进行放大处理;
目标选择开关,连接所述非超高频放大电路的输出端和所述非超高频输出端口,用于选择导通所述非超高频放大电路与目标非超高频输出端口之间的通路,所述目标非超高频输出端口为所述非超高频输出端口中任意一个;
超高频发射电路,连接所述超高频接收端口,用于对所述超高频发射信号进行放大处理;
第一滤波器,所述第一滤波器的第一端连接所述超高频发射电路的输出端,用于对所述超高频发射信号进行滤波;
第一超高频接收电路,连接所述第一超高频输出端口,用于对所述第一超高频接收信号进行放大处理;
第二滤波器,所述第二滤波器的第一端连接所述第一超高频接收电路的输入端,用于对所述第一超高频接收信号进行滤波;
耦合器,所述耦合器的第一端连接所述第一滤波器的第二端,用于检测所述超高频发射信号的功率信息,并将所述功率信息通过所述耦合端口输出;
第二超高频接收电路,连接所述第二超高频输出端口,用于对所述第二超高频接收信号进行放大处理;
第三滤波器,所述第三滤波器的第一端连接所述第二超高频接收电路的输入端,用于对所述第二超高频接收信号进行滤波;
3P4T开关,所述3P4T开关的第一个P端口连接所述耦合器的第三端,第二个P端口连接所述第二滤波器的第二端,第三个P端口连接所述第三滤波器的第二端,所述3P4T开关的一个T端口连接所述超高频天线端口,一个T端口连接所述天线复用端口,另外两个T端口一一对应连接所述两个SRS端口。
第四方面,本申请提供一种射频系统包括:
如第一至第三方面任一方面所述的MMPA模组;
射频收发器,连接所述MMPA模组,用于发送和/或接收超高频信号和非超高频信号;
第一天线单元,连接所述MMPA模组的超高频天线端口,所述超高频天线端口包括两个SRS端口、一个超高频天线端口和一个天线复用端口;
目标天线单元,连接所述MMPA模组的目标天线端口;
所述射频系统用于通过所述MMPA模组实现所述超高频发射信号和所述非超高频发射信号之间的EN-DC的功能,其中,所述非超高频信号包括低频发射信号、中频发射信号、高频发射信号中任意一种。
第五方面,本申请提供一种通信设备,包括:
如第四方面所述的射频系统。
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1A为本申请实施例提供的一种射频系统1的架构示意图;
图1B为本申请实施例提供的一种现有MMPA模组的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种MMPA模组的框架示意图;
图3为本申请实施例提供的另一种MMPA模组的框架示意图;
图4为本申请实施例提供的另一种MMPA模组的框架示意图;
图5为本申请实施例提供的另一种MMPA模组的框架示意图;
图6为本申请实施例提供的另一种MMPA模组的框架示意图;
图7为本申请实施例提供的另一种MMPA模组的框架示意图;
图8为本申请实施例提供的另一种MMPA模组的框架示意图;
图9为本申请实施例提供的另一种MMPA模组的框架示意图;
图10为本申请实施例提供的另一种MMPA模组的框架示意图;
图11为本申请实施例提供的一种射频系统1的框架示意图;
图12为本申请实施例提供的另一种射频系统1的框架示意图;
图13为本申请实施例提供的另一种射频系统1的框架示意图;
图14为本申请实施例提供的另一种射频系统1的框架示意图;
图15为本申请实施例提供的另一种射频系统1的框架示意图;
图16为本申请实施例提供的一种通信设备A的框架示意图;
图17为本申请实施例提供的一种手机的框架示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请,为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
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。网络设备可以包括基站、接入点等。
目前,如图1A所示,手机等电子设备常用的射频系统1的架构,该射频系统1包括MMPA模组10、发射模组20(发射模组又称为TXM模组)、射频收发器30和天线组40,其中,所述射频收发器30连接所述MMPA模组10和所述发射模组20,所述MMPA模组10和所述发射模组20连接所述天线组40。所述射频收发器用于通过所述MMPA模组10、所述天线组40的信号通路发送或者接收射频信号,或者用于通过所述发射模组20、所述天线组40发送或者接收射频信号,此外,MMPA模组10也可能和发射模组20连接,形成信号处理通路以实现通过对应的天线发送或者接收射频信号。
如图1B所示的本申请实施例提供的一种MMPA模组10的示例,该MMPA模组10配置有低频信号接收端口LB TX IN、中频信号接收端口MB TX IN、高频信号接收端口HB TX IN、第一低频信号发送端口LB1、第二低频信号发送端口LB2、第三低频信号发送端口LB3、第四低频信号发送端口LB4、第五低频信号发送端口LB5、第一中频信号发送端口MB1、第二中频信号发送端口MB2、第三中频信号发送端口MB3、第四中频信号发送端口MB4、第五中频信号发送端口MB5、第一高频信号发送端口HB1、第二高频信号发送端口HB2、第三高频信号发送端口HB3、第一高频信号转发端口HB RX1、第二高频信号转发端口HB RX2、第一低中高频供电端口LMHB_VCC1、第二高频供电端口HB_VCC2、第二低中频供电端口LMB_VCC2、端口SCLK1、端口SDA1、端口VIO1、端口VBAT1、端口SCLK2、端口SDA2、端口VIO2、端口VBAT2,该MMPA模组10包括:
低频放大电路LB PA,包括级联的低频前级PA(图示为接近LB TX IN的PA)、低频匹配电路和低频后级PA(图示为远离LB TX IN的PA),所述低频前级PA的输入端连接所述LBTX IN,所述低频前级PA的输出端连接所述低频匹配电路,所述低频匹配电路连接所述低频后级PA,所述低频前级PA的供电端连接所述LMHB_VCC1,所述低频后级PA的供电端连接所述LMB_VCC2,用于接收和处理射频收发器发送的低频信号;
低频选择开关,为SP5T开关,所述SP5T开关的P端口连接所述低频后级PA的输出端,5个T端口一一对应连接所述LB1、LB2、LB3、LB4、LB5,用于选择导通低频放大电路LB PA与任一低频信号发送端口之间的通路;
中频放大电路MB PA,包括级联的中频前级PA(图示为接近MB TX IN的PA)、中频匹配电路和中频后级PA(图示为远离MB TX IN的PA),所述中频前级PA的输入端连接所述MBTX IN,所述中频前级PA的输出端连接所述中频匹配电路,所述中频匹配电路连接所述中频后级PA,所述中频前级PA的供电端连接所述LMHB_VCC1,所述中频后级PA的供电端连接所述LMB_VCC2,用于接收和处理射频收发器发送的中频信号;
中频选择开关,为SP5T开关,所述SP5T开关的P端口连接所述中频后级PA的输出端,5个T端口一一对应连接所述MB1、MB2、MB3、MB4、MB5,用于选择导通中频放大电路MB PA与任一中频信号发送端口之间的通路;
高频放大电路HB PA,包括级联的高频前级PA(图示为接近HB TX IN的PA)、高频匹配电路和高频后级PA(图示为远离HB TX IN的PA),所述高频前级PA的输入端连接所述MBTX IN,所述高频前级PA的输出端连接所述高频匹配电路,所述高频匹配电路连接所述高频后级PA,所述高频前级PA的供电端连接所述LMHB_VCC1,所述高频后级PA的供电端连接所述HB_VCC2,用于接收和处理射频收发器发送的高频信号;
第一高频选择开关,为SPST开关,P端口连接所述高频后级PA的输出端,T端口连接HB1;
第二高频选择开关,为SPDT开关,P端口连接HB2,一个T端口连接HB1,另一个T端口连接HB RX2;
第三高频选择开关,为SPDT开关,P端口连接HB3,一个T端口连接HB1,另一个T端口连接HB RX1;
第一控制器CMOS Controller1,连接端口SCLK1、端口SDA1、端口VIO1、端口VBATT1,用于接收端口SCLK1、端口SDA1的第一移动处理器工业接口总线MIPI BUS控制信号,接收VIO1的第一MIPI供电信号,接收VBAT1的第一偏置电压信号;
第二控制器CMOS Controller2,连接端口SCLK2、端口SDA2、端口VIO2、端口VBATT2,用于接收端口SCLK2、端口SDA2的第二移动处理器工业接口总线MIPI BUS控制信号,接收VIO2的第二MIPI供电信号,接收VBAT2的第二偏置电压信号。
上述MMPA模组10的信号处理电路所能够处理的低频信号、中频信号及高频信号的工作频率范围从663MHz~2690MHz。可见,现有的MMPA模组仅集成了支持低频信号、中频信号及高频信号处理的电路,随着第五代5G超高频(例如:UHB n77(3.3GHz~4.2GHz),n78(3.3GHz~3.8GHz))在各国的陆续商用,手机等电子设备支持超高频信号的处理已经成为必选需求。
目前方案中,为了支持超高频信号的处理能力,终端厂商需要再额外使用一颗支持超高频的功率放大器模组。同时,传统的MMPA模组在供电上没有考虑低频信号、中频信号及高频信号之间进行第四代4G无线接入网与第五代5G新空口NR的双连接(E-UTRA and Newradio Dual Connectivity,EN-DC)时的情况,各个信号处理电路的电源都是连接在一起的。这种情况下为了实现低频信号和中频信号、低频信号和高频信号之前的EN-DC需要额外再增加一颗MMPA模组。
针对上述问题,本申请提供一种放大器模组、射频系统及通信设备,下面进行详细说明。
如图2所示,本申请实施例提供一种多频多模功率放大器(Multi-band multi-mode power amplifier,MMPA)模组10,包括:
非超高频放大电路100,被配置为接收和处理来自射频收发器30的非超高频发射信号,并经目标选择开关300输出至目标非超高频输出端口600;
超高频放大电路200,包括:
超高频发射电路210,被配置为接收和处理来自所述射频收发器30的超高频发射信号,依次经第一滤波器410、耦合器510和3P4T开关340输出至目标超高频输出端口;
第一超高频接收电路220,被配置为依次通过所述3P4T开关340和所述第二滤波器420接收和处理目标超高频输入端口的超高频接收信号,并输出至所述射频收发器;
第二超高频接收电路230,被配置为依次通过所述3P4T开关340和所述第三滤波器430接收和处理目标超高频输入端口的超高频接收信号,并输出至所述射频收发器;
其中,所述3P4T开关340的第一个P端口与所述耦合器连接,第二个P端口与所述第二滤波器420连接,第三个P端口与所述第三滤波器430连接,所述3P4T开关的一个T端口被配置为连接至所述超高频发射信号/所述超高频接收信号与所述目标频段信号的天线复用端口610,一个T端口被配置为连接至一个超高频天线端口620,另外两个T端口被配置为分别连接至两个SRS端口630;所述目标超高频输出端口和所述目标超高频输入端口为所述两个SRS端口和所述超高频天线端口、所述天线复用端口中的任意一个,所述目标频段信号为非超高频信号。
示例的,所述SRS端口630是指用于接收或者发送超高频信号的天线端口,所述符号“/”表示或者。
具体实现中,所述3P4T开关310用于选择导通超高频发射电路210与天线复用端口610、超高频天线端口620和两个SRS端口630中任一端口之间的信号通路,以支持超高频信号在天线之间的轮射功能。其中,手机的SRS切换switching4天线发射功能是中国移动通信集团CMCC在《中国移动5G规模试验技术白皮书_终端》中的必选项,在第三代合作伙伴计划3GPP中为可选,其主要目的是为了基站通过测量手机4天线上行信号,进而确认4路信道质量及参数,根据信道互易性再针对4路信道做下行最大化多输入多输出Massive MIMO天线阵列的波束赋形,最终使下行4x4 MIMO获得最佳数据传输性能。
可以看出,本申请实施例中,MMPA模组在支持非超高频信号的基础上进一步支持超高频信号,且超高频端的处理电路支持4天线SRS功能,以及支持一路超高频信号的接收处理,简化了射频前端架构,此外,通过天线复用端口610使得超高频信号与非超高频信号共用一个天线端口,相比于外搭开关电路去合路以实现对应功能节约了成本和布局面积,减少了电路插损。
在一些实施例中,如图3所示,非超高频放大电路100,包括:
低频放大电路110,被配置为接收来自射频收发器30的低频发射信号,并对所述低频发射信号进行放大处理后,经第一选择开关310输出至目标低频输出端口;
中频放大电路120,被配置为接收来自所述射频收发器30的中频发射信号,并对所述中频发射信号进行放大处理后,经第二选择开关320输出至目标中频输出端口;
高频放大电路130,被配置为接收来自所述射频收发器30的高频发射信号,并对所述高频发射信号进行放大处理后,经第三选择开关330输出至目标高频输出端口。
示例的,低频信号可包括3G、4G、5G网络中的低频信号,中频信号可包括3G、4G、5G网络中的中频信号,高频信号可包括3G、4G、5G网络中的高频信号,超高频信号可包括5G网络中的超高频信号。2G网络、3G网络、4G网络、5G网络的信号的频段划分如表1所示。
表1
示例的,低频放大电路110具体用于对3G网络、4G网络、5G网络的低频发射信号进行放大;中频放大电路120具体用于对3G网络、4G网络、5G网络的中频信号进行放大;高频放大电路130具体用于对3G网络、4G网络、5G网络的高频信号进行放大;超高频放大电路400具体用于对5G网络的超高频信号进行放大。
在一些实施例中,所述低频放大电路110,被配置为在第一供电电压下接收所述低频发射信号;
所述中频放大电路120,被配置为在第二供电电压下接收所述中频发射信号;
所述高频放大电路130,被配置为在所述第二供电电压下接收所述高频发射信号;
所述超高频发射电路,被配置为在所述第二供电电压下接收所述超高频发射信号或者所述超高频接收信号。
示例的,第一供电电压和第二供电电压可以小于或等于3.6V。
可见,本示例中,由于第一供电电压和第二供电电压独立供电,因此MMPA模组可以同时处理低频发射信号和目标频段信号,目标频段信号为中频发射信号、高频发射信号以及超高频发射信号中任意一种。
在一些实施例中,所述MMPA模组10用于实现非超高频发射信号和所述超高频发射信号之间的第四代4G无线接入网与第五代5G新空口NR的双连接EN-DC功能。
示例的,非超高频发射信号和所述超高频发射信号之间的EN-DC得不同组合如表2所示。
表2
4G LTE频段 | 5G NR频段 | EN-DC |
LB | MB | LB+MB |
LB | HB | LB+HB |
LB | UHB | LB+UHB |
具体的,当低频放大电路和中频放大电路同时工作时,其满足LB+MB的EN-DC组合;当低频放大电路和中频放大电路同时工作时,其满足LB+HB的EN-DC组合;当低频放大电路和超高频放大电路同时工作时,其满足LB+UHB的EN-DC组合。
可以看出,本申请实施例中,MMPA模组通过独立供电能够实现多种信号组合的双发射处理,提高器件能力。
在一些实施例中,如图4所示,第一选择开关310可以是SP5T开关,其中,P端口连接低频放大电路110的输出端,5个T端口一一对应连接MMPA模组10的5个低频输出端口(图示为LB TX1-5),该5个低频输出端口可选连接第二天线单元(例如:低频天线单元),目标低频输出端口为5个低频输出端口中任意一个。
第二选择开关320可以是SP5T开关,其中,P端口连接中频放大电路120的输出端,5个T端口一一对应连接MMPA模组10的5个中频输出端口(图示为MB TX1-5),该5个中频输出端口可选连接第三天线单元(例如:中频天线单元),目标中频输出端口为5个中频输出端口中任意一个。
第三选择开关330可以是3P3T开关,第一个P端口连接高频放大电路130的输出端,第二个P端口连接MMPA模组10的第一高频输出端口(图示为HB TX1),第三个P端口连接MMPA模组10的第二高频输出端口(图示为HB TX2),第一个T端口连接MMPA模组10的第三高频输出端口(图示为HB TX3),第二个和第三个T端口一一对应连接MMPA模组10的2个高频收发端口(图示为HB TRX1和HB TRX2),第一高频输出端口和第二高频输出端口可以连接高频接收模组,高频接收模组用于接收高频信号,第三高频输出端口、2个高频收发端口均连接第四天线单元(例如:高频天线单元)。
其中,所述高频接收模组例如可以是射频低噪声放大器模组(Low noiseamplifier 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 Antenna Switch Module and SAW,DFEM),还可以为多频段低噪放大器(Multi band Low Noise Amplifier,MLNA)等。
可见,本示例中,MMPA模组支持针对低频段、中频段以及高频段的射频信号的多路灵活处理。
示例的,所述目标频段包括5G高频段,例如频段N41等。
可见,本示例中,MMPA模组通过天线复用端口610支持超高频信号与高频信号共天线,相比于外搭开关电路去合路以实现对应功能节约了成本和布局面积,减少了电路插损。
在一些可能的示例中,所述超高频发射电路210包括单个功率放大器,以实现对所述超高频发射信号进行功率放大处理;或者,
所述超高频发射电路210包括多个功率放大器以及功率合成单元,以功率合成方式来实现对所述超高频发射信号的功率放大处理。
例如,所述超高频发射电路210包括第一功率放大器、匹配电路和第二功率放大器,所述第一功率放大器连接所述匹配电路,所述匹配电路连接所述第二功率放大器,所述第二功率放大器连接所述第一滤波器410。
可见,本示例中,超高频发射电路210的具体实现方式可以是多种多样的,此处不做唯一限定。
在一些可能的示例中,所述第一超高频接收电路220、所述第二超高频接收电路230包括单个低噪声放大器,以实现对所述超高频接收信号进行功率放大处理。
可见,本示例中,单个功率放大器的设置简化电路结构,降低成本提高空间利用率。
如图5所示,本申请实施例提供另一种多模式多频段功率放大器MMPA模组10,包括:
非超高频放大单元700,连接目标选择开关300,用于接收和处理来自射频收发器30的非超高频发射信号,并经所述目标选择开关300输出至目标非超高频输出端口600;
第一超高频放大单元211,依次连接第一滤波器410、耦合器510和3P4T开关340,用于接收来自所述射频收发器30的超高频发射信号,并对所述超高频发射信号进行放大处理后,依次经所述第一滤波器410、所述耦合器510和所述3P4T开关340输出至目标超高频输出端口;
第二超高频放大单元221,依次连接第二滤波器420和所述3P4T开关340,用于依次通过所述3P4T开关340和所述第二滤波器420接收第一目标超高频输入端口的第一高频接收信号,并对所述第一超高频接收信号进行放大处理后,输出至所述射频收发器;
第三超高频放大单元231,依次连接第三滤波器430和所述3P4T开关340,用于依次通过所述3P4T开关340和所述第三滤波器430接收第二目标超高频输入端口的第二高频接收信号,并对所述第二超高频接收信号进行放大处理后,输出至所述射频收发器;
其中,所述3P4T开关340的第一个P端口与所述耦合器连接,第二个P端口与所述第二滤波器420连接,第三个P端口与所述第三滤波器430连接,所述3P4T开关的一个T端口被配置为连接至所述超高频发射信号/所述超高频接收信号与所述目标频段信号的天线复用端口610,一个T端口被配置为连接至一个超高频天线端口620,另外两个T端口被配置为分别连接至两个SRS端口630;所述目标超高频输出端口和所述目标超高频输入端口为所述两个SRS端口和所述超高频天线端口、所述天线复用端口中的任意一个,所述目标频段信号为非超高频信号。
可以看出,本申请实施例中,MMPA模组在支持非超高频信号的基础上进一步支持超高频信号,且超高频端的处理电路支持4天线SRS功能,以及支持一路超高频信号的接收处理,简化了射频前端架构,此外,通过天线复用端口610使得超高频信号与非超高频信号共用一个天线端口,相比于外搭开关电路去合路以实现对应功能节约了成本和布局面积,减少了电路插损。
在一些实施例中,如图6所示,所述目标选择开关300包括第一选择开关310、第二选择开关320和第三选择开关330;所述非超高频放大单元700包括:
低频放大单元111,连接第一选择开关310,用于接收和处理来自射频收发器30的低频发射信号,并对所述低频发射信号进行放大处理后,经所述第一选择开关310输出至目标低频输出端口640;
中频放大单元121,连接第二选择开关320,用于接收和处理来自射频收发器30的中频发射信号,并对所述中频发射信号进行放大处理后,经所述第二选择开关320输出至目标中频输出端口650;
高频放大单元131,连接第三选择开关330,用于接收和处理来自射频收发器30的高频发射信号,并对所述高频发射信号进行放大处理后,经所述第三选择开关330输出至目标高频输出端口660;
在一些实施例中,所述低频放大单元111通过第一供电模块进行供电;
示例的,所述低频放大单元111、所述中频放大单元121、所述高频放大单元131、所述第一超高频放大单元211、所述第二超高频放大单元221和所述第三超高频放大单元2311中各放大单元可包括一个功率放大器,以对接收到射频信号进行功率放大处理。
示例的,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。
在一些实施例中,所述低频放大单元111通过第一供电模块进行供电;
所述中频放大单元121、所述高频放大单元131、所述第一超高频放大单元211、所述第二超高频放大单元221和所述第三超高频放大单元231通过第二供电模块进行供电。
可以看出,本申请实施例中,MMPA模组支持低频、中频、高频和超高频中任一频段的射频信号的处理,由于低频放大单元与目标放大单元独立供电,目标放大单元为中频放大单元、高频放大单元以及超高频放大单元中任一单元,从而低频信号与其他信号可以实现同时发射,进而可以使MMPA模组同时输出两路信号,以支持对4G LTE信号和5G NR信号的放大,实现4G LTE信号和5G NR信号的EN-DC。同时,多天线系统能支持极强的数据吞吐能力,该MMPA模组支持4天线SRS功能,以及支持一路超高频信号的接收处理以满足超高传输速率要求,还简化了射频前端架构。此外,通过天线复用端口支持超高频信号与高频信号共天线,相比于外搭开关电路去合路以实现对应功能节约了成本和布局面积,减少了电路插损。
如图7所示,本申请实施例提供另一种多模式多频段功率放大器MMPA模组10,包括:
被配置有用于接收射频收发器30的非超高频发射信号的非超高频接收端口810、用于接收所述射频收发器30的超高频发射信号的超高频接收端口840、用于发送来自天线的第一超高频接收信号的第一超高频输出端口830、用于发送来自天线的第二超高频接收信号的第二超高频输出端口820以及用于发送所述非超高频发射信号的非超高频输出端口600、用于发送所述超高频发射信号的第二超高频输出端口、用于发送或接收、目标频段信号的端口620,和两个SRS端口630,所述天线复用端口610为传输所述超高频发射信号/所述超高频接收信号的天线和传输所述目标频段信号的天线的复用端口,所述目标频段信号为非超高频信号;所述MMPA模组10包括:
非超高频放大电路100,连接所述非超高频接收端口810,用于对所述非超高频发射信号进行放大处理;
目标选择开关300,连接所述非超高频放大电路100的输出端和所述非超高频输出端口600,用于选择导通所述非超高频放大电路100与目标非超高频输出端口之间的通路,所述目标非超高频输出端口为所述非超高频输出端口600中任意一个;
超高频发射电路210,连接所述超高频接收端口840,用于对所述超高频发射信号进行放大处理;
第一滤波器410,所述第一滤波器的第一端连接所述超高频发射电路的输出端,用于对所述超高频发射信号进行滤波;
第一超高频接收电路220,连接所述超高频接收端口830,用于对所述第一超高频接收信号进行放大处理;
第二滤波器420,所述第二滤波器的第一端连接所述第一超高频接收电路220的输入端,用于对所述第一超高频接收信号进行滤波;
耦合器510,所述耦合器510的第一端连接所述第一滤波器410的第二端,用于检测所述超高频发射信号的功率信息,并将所述功率信息通过所述耦合端口输出;
第二超高频接收电路230,连接所述超高频接收端口820,用于对所述第二超高频接收信号进行放大处理;
第三滤波器430,所述第三滤波器430的第一端连接所述第二超高频接收电路230的输入端,用于对所述第二超高频接收信号进行滤波;
3P4T开关340,所述3P4T开关的第一个P端口连接所述耦合器的第三端,第二个P端口连接所述第二滤波器420的第二端,第三个P端口连接所述第三滤波器430的第二端,所述3P4T开关的一个T端口被配置为连接至一个超高频天线端口,一个T端口被配置为连接至所述超高频发射信号/所述超高频接收信号与所述目标频段信号的天线复用端口,另外两个T端口被配置为分别连接至两个SRS端口;所述目标超高频输出端口和所述目标超高频输入端口为所述两个SRS端口和所述超高频天线端口、所述天线复用端口中的任意一个,所述目标频段信号为非超高频信号。
可以看出,本申请实施例中,MMPA模组在支持非超高频信号的基础上进一步支持超高频信号,且超高频端的处理电路支持4天线SRS功能,以及支持一路超高频信号的接收处理,简化了射频前端架构,此外,通过天线复用端口610使得超高频信号与非超高频信号共用一个天线端口,相比于外搭开关电路去合路以实现对应功能节约了成本和布局面积,减少了电路插损。
在一些可能的示例中,如图8所示,所述非超高频接收端口810包括:
用于接收射频收发器30的低频发射信号的低频接收端口811;
用于接收所述射频收发器30的中频发射信号的中频接收端口812;以及
用于接收所述射频收发器30的高频发射信号的高频接收端口813;
所述非超高频输出端口600包括:
用于发送所述低频发射信号的低频输出端口601;
用于发送所述中频发射信号的中频输出端口602;以及
用于发送所述高频发射信号的高频输出端口603。
在一些可能的示例中,如图9所示,所述MMPA模组10还被配置有第一供电端口841和第二供电端口842;所述目标选择开关300包括第一选择开关310、第二选择开关320和第三选择开关330;所述非超高频放大电路100包括低频放大电路110、中频放大电路120和高频放大电路130;
所述低频放大电路110,连接所述低频接收端口811和所述第一供电端口841,用于在所述第一供电端口841的第一供电电压下,对所述低频发射信号进行放大处理;
所述第一选择开关310,连接所述低频放大电路110的输出端和所述低频输出端口601,用于选择导通所述低频放大电路110与目标低频输出端口之间的通路,所述目标低频输出端口为所述低频输出端口811中任意一个;
所述中频放大电路120,连接所述中频接收端口812和所述第二供电端口842,用于在所述第二供电端口842的所述第二供电电压下,对所述中频发射信号进行放大处理;
所述第二选择开关320,连接所述中频放大电路120的输出端和所述中频输出端口602,用于选择导通所述中频放大电路120与目标中频输出端口之间的通路,所述目标中频输出端口为所述中频输出端口812中任意一个;
所述高频放大电路130,连接所述高频接收端口813和所述第二供电端口842,用于在所述第二供电端口842的所述第二供电电压下,对所述高频发射信号进行放大处理;
所述第三选择开关330,连接所述高频放大电路130的输出端和所述高频输出端口603,用于选择导通所述高频放大电路130与目标高频输出端口之间的通路,所述目标高频输出端口为所述高频输出端口813中任意一个;
所述超高频发射电路210,用于在所述第二供电端口842的所述第二供电电压下,对所述超高频发射信号进行放大处理;
所述第一超高频接收电路220,用于在所述第二供电端口842的所述第二供电电压下,对所述超高频接收信号进行放大处理。
所述第二超高频接收电路230,用于在所述第二供电端口842的所述第二供电电压下,对所述超高频接收信号进行放大处理。
需要说明的是的,第一供电端口VCC1、第二供电端口VCC2的数量可根据对应的各频段发射电路所包括的功率放大器的数量来设定,具体的,其第一供电端口VCC1的数量可与低频放大单元中功率放大器的数量相等,例如,可以为2个。
可以看出,本申请实施例中,MMPA模组支持低频、中频、高频和超高频中任一频段的射频信号的处理,由于低频放大电路与目标放大电路独立供电,目标放大电路为中频放大电路、高频放大电路以及超高频放大电路中任一电路,从而低频信号与其他信号可以实现同时发射,进而可以使MMPA模组同时输出两路信号,以支持对4G LTE信号和5G NR信号的放大,实现4G LTE信号和5G NR信号的EN-DC。同时,该MMPA模组支持4天线SRS功能,以及支持一路超高频信号的接收处理,简化了射频前端架构,此外,通过天线复用端口610支持超高频信号与高频信号共天线,相比于外搭开关电路去合路以实现对应功能节约了成本和布局面积,减少了电路插损。
示例的,如图10所示本申请实施例提供的一种MMPA模组10的结构示意图,该MMPA模组10除包括如图1B所示的MMPA模组10中的低频处理电路和相关端口、中频处理电路和相关端口、高频处理电路和相关端口、第一控制器(图示为CMOS Controller1)、第二控制器(图示为CMOS Controller2)和相关端口之外,还配置有用于接收射频收发器的N77频段信号的超高频接收端口(图示为n77 TX IN),用于向射频收发器发送N77频段信号的超高频天线端口(图示为n77 ANT2)、2个SRS端口(图示为SRS OUT1、SRS OUT2)、N77频段和N41频段天线复用端口(图示为N77/N41 ANT1))、耦合端口(图示为CPL_OUT)、第一中高超高频供电端口MHB_UHB_VCC1、第二中高超高频供电端口MHB_UHB_VCC2、第一低频供电端口LB_VCC1、第二低频供电端口LB_VCC2;MMPA模组10还包括:
超高频放大电路(图示为UHB PA),用于通过端口n77 TX IN接收射频收发器的超高频信号,进行放大处理,并经第一滤波器、耦合器以及3P4T开关输出至目标超高频输出端口,目标超高频输出端口为端口SRS OUT1、端口SRS OUT2、端口N77 ANT2、端口端口N77/N41ANT1中的任意一个;
第一超高频接收电路(图示为连接端口n77 RX1的低噪声滤波器),用于经目标超高频接收端口、第二滤波器和3PDT开关接收和处理超高频信号,并通过端口n77 RX1发送至射频收发器,目标超高频接收端口为端口SRS OUT1、端口SRS OUT2、N77 ANT2、端口端口N77/N41 ANT1中的任意一个;
第二超高频接收电路(图示为连接端口n77 RX2的低噪声滤波器),用于经目标超高频接收端口、第三滤波器和3PDT开关接收和处理超高频信号,并通过端口n77 RX2发送至射频收发器,目标超高频接收端口为端口SRS OUT1、端口SRS OUT2、端口N77 ANT2、端口端口N77/N41 ANT1中的任意一个;
如图11所示,本申请实施例提供一种射频系统1,包括:
如本申请任一实施例所述的MMPA模组10;
射频收发器30,连接所述MMPA模组10,用于发送和/或接收超高频信号和非超高频信号;
第一天线单元90,连接所述MMPA模组10的超高频天线端口,所述超高频天线端口包括天线复用端口610、超高频天线端口620和两个SRS端口630;
目标天线单元80,连接所述MMPA模组10的目标天线端口604;
所述射频系统1用于通过所述MMPA模组10实现所述超高频发射信号和所述非超高频发射信号之间的EN-DC的功能,其中,所述非超高频信号包括低频发射信号、中频发射信号、高频发射信号中任意一种。
可以看出,本申请实施例中,射频系统包括MMPA模组,MMPA模组在支持非超高频信号的基础上进一步支持超高频信号,且超高频端的处理电路支持4天线SRS功能,以及支持一路超高频信号的接收处理,简化了射频前端架构,此外,通过天线复用端口610使得超高频信号与非超高频信号共用一个天线端口,相比于外搭开关电路去合路以实现对应功能节约了成本和布局面积,减少了电路插损。
在一些实施例中,如图12所示,所述目标天线端口604包括低频天线端口601、中频天线端口602和高频天线端口603;所述目标天线单元80包括:
第二天线单元40,连接所述低频天线端口801;
第三天线单元50,连接所述中频天线端口802;
第四天线单元60,连接所述高频天线端口803。
在一些实施例中,如图13所示,所述射频系统还包括:
第一供电模块21,连接所述MMPA模组10的低频放大电路110,用于为所述低频放大电路110提供第一供电电压;
第二供电模块22,用于连接所述MMPA模组10的中频放大电路120、高频放大电路130和超高频放大电路200,用于为所述中频放大电路120、所述高频放大电路130和所述超高频放大电路200中任一电路提供第二供电电压;
所述射频系统10用于通过所述第一供电模块21为所述低频放大电路110提供所述第一供电电压,以实现对低频发射信号的处理,同时用于通过所述第二供电模块22为所述中频放大电路120或者高频放大电路130或者超高频放大电路200提供所述第一供电电压,以实现对中频发射信号或者高频发射信号或者超高频发射信号的处理。
示例的,第一供电模块21和第二供电模块22的输入电压可以为电池单元的输出电压,一般在3.6V-4.2V之间。通过采用第一供电电压和第二供电电压来为各放大电路供电,可以避免在供电模块中增加boost升压电路,以降低各供电模块的成本。
具体的,第一供电模块21、第二供电模块22均可以是电源管理芯片(Powermanagement IC,PMIC)。当采用功率合成的方式对射频信号进行功率放大处理时,可以采用不含boost升压电路的PMIC来为各放大单元供电。
示例的,第一供电电压和第二供电电压可以相等,也可以不同,在本申请实施例中,对第一供电电压、第二供电电压的大小不做唯一限定,可以根据通信需求和/或各放大电路的具体结构来设定。此外,第一供电模块可包括RF PMIC#1,第二供电模块可包括RFPMIC#2。RF PMIC#1、RF PMIC#2中均不包括boost升压电路,也即,RF PMIC#1、RF PMIC#2的输出电压小于或等于RF PMIC#1、RF PMIC#2的输入电压。
在一些实施例中,第一供电模块和第二供电模块可均包括降压电源(BuckSource),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。
可以看出,本申请实施例中,射频系统包括与MMPA模组配套的第一供电模块、第二供电模块和各个天线单元,使得射频系统整体支持低频、中频、高频和超高频中任一频段的射频信号的处理,由于低频放大电路与目标放大电路独立供电,目标放大电路为中频放大电路、高频放大电路以及超高频放大电路中任一电路,从而低频信号与其他信号可以实现同时发射,进而可以使MMPA模组同时输出两路信号,以支持对4G LTE信号和5G NR信号的放大,实现4G LTE信号和5G NR信号的EN-DC。同时,该MMPA模组支持4天线SRS功能,以及支持一路超高频信号的接收处理,简化了射频前端架构,此外,通过天线复用端口610支持超高频信号与高频信号共天线,相比于外搭开关电路去合路以实现对应功能节约了成本和布局面积,减少了电路插损。
在一些实施例中,如图14所示,所述第一天线单元90包括:
第一天线31,连接所述天线复用端口610;
第二天线32,连接超高频天线端口620;
第三天线33,连接第一个SRS端口630;
第四天线34,连接第二个SRS端口630。
示例的,第一天线31支持超高频信号,如N77/N41;第二天线32支持超高频信号,如N77;第三天线33支持超高频信号,如N77;第四天线34支持超高频信号,如N77。
可见,本示例中,由于第一天线单元存在与四个端口一一对应的5个天线,相互独立设置,提高信号收发的灵活性和稳定性。
在一些实施例中,如图15所示,所述射频系统还包括:
目标频段功率放大模组70,包括:
第一射频开关71,包括一P端口和两个T端口,所述P端口连接所述第三天线,第一个T端口连接所述第一个SRS端口;
第一接收模块81,连接所述第一射频开关的第二个T端口,用于接收所述第三天线所接收的超高频信号;
第二射频开关72,包括一P端口和两个T端口,所述P端口连接所述第四天线,第一个T端口连接所述第二个SRS端口;
第二接收模82,连接所述第二射频开关的第二个T端口,用于接收所述第四天线所接收的超高频信号;
示例的,第一接收模块、第二接收模块可以是射频低噪声放大器模组(Low noiseamplifier 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 Antenna Switch Module and SAW,DFEM),还可以为多频段低噪放大器(Multi band Low Noise Amplifier,MLNA)等。
示例的,第一接收模块、第二接收模块一一对应连接射频收发器的2个超高频信号接收端口,用于将各自接收到的超高频接收信号输出至射频收发器以实现多路超高频信号的接收。
可见,本示例中,通过控制四路超高频信号接收通路同时接收超高频信号,可以实现对超高频信号的4*4MIMO功能,提高射频系统对5G超高频信号的接收和发射性能。
如图16所示,本申请实施例提供一种通信设备A,包括:
如本申请任一实施例所述的射频系统1。
示例的,射频收发器30上的各个频段的信号发送端口、信号接收端口分别与对应的频段的放大电路连接,具体来说,射频收发器30的低频信号发送端口和低频信号接收端口可以连接低频放大电路,射频收发器30的中频信号发送端口和中频信号接收端口可以连接中频放大电路,射频收发器30的高频信号发送端口和高频信号接收端口可以连接高频放大电路,射频收发器30的超高频信号接收端口和超高频信号发送端口可以连接超高频放大电路等,此外,还可以连接信号接收模组等以实现各频段信号的接收。此处不做唯一限定。
可以看出,本申请实施例中,通信设备包括射频系统,射频系统包括MMPA模组,MMPA模组在支持非超高频信号的基础上进一步支持超高频信号,且超高频端的处理电路支持4天线SRS功能,以及支持一路超高频信号的接收处理,简化了射频前端架构,此外,通过天线复用端口610使得超高频信号与非超高频信号共用一个天线端口,相比于外搭开关电路去合路以实现对应功能节约了成本和布局面积,减少了电路插损。
如图17所示,进一步的,以通信设备为手机900为例进行说明,具体的,如图17所示,该手机900可包括处理器91、存储器92(其任选地包括一个或多个计算机可读存储介质)、通信接口93、射频系统94、输入/输出(I/O)子系统96。这些部件任选地通过一个或多个通信总线或信号线99进行通信。本领域技术人员可以理解,图17所示的手机900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17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。
处理器91和其他控制电路(诸如射频系统94中的控制电路)可以用于控制手机900的操作。该处理器91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91可以被配置为实现控制手机900中的天线的使用的控制算法。处理器91还可以发出用于控制射频系统94中各开关的控制命令等。
存储器92可用于存储软件程序以及模块,处理器91通过运行存储在存储器92的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器92可主要包括存储程序区和存储数据区。此外,存储器92可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性固态存储器(non-volatile memory),例如:至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地,存储器92还可以包括存储器控制器,以提供处理器91和输入单元91对存储器92的访问。
I/O子系统96将手机900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通信接口93。I/O子系统96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96供给命令来控制手机900的操作,并且可以使用I/O子系统96的输出资源来从手机900接收状态信息和其他输出。例如,用户按压按钮961即可启动手机或者关闭手机。
通信接口93包括内部接口和外部接口,内部接口可以是数据传输接口、无线通讯接口等等;外部接口可以是手机充电接口、耳机插入接口等。
射频系统94可以为前述任一实施例中的射频系统,其中,射频系统94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 (19)
1.一种多模式多频段功率放大器(MMPA)模组,其特征在于,包括:
非超高频放大电路,被配置为接收和处理来自射频收发器的非超高频发射信号,并经目标选择开关输出至目标输出端口;
超高频放大电路,包括:
超高频发射电路,被配置为接收和处理来自所述射频收发器的超高频发射信号,并依次经第一滤波器、耦合器和3P4T开关输出至目标超高频输出端口;
第一超高频接收电路,被配置为依次通过所述3P4T开关和第二滤波器接收和处理第一目标超高频输入端口的第一超高频接收信号,并输出至所述射频收发器;
第二超高频接收电路,被配置为依次通过所述3P4T开关和第三滤波器接收和处理第二目标超高频输入端口的第二超高频接收信号,并输出至所述射频收发器;
其中,所述3P4T开关的第一个P端口与所述耦合器连接,第二个P端口与所述第二滤波器连接,第三个P端口与所述第三滤波器连接,所述3P4T开关的一个T端口被配置为连接至超高频天线端口,一个T端口被配置为连接至所述超高频发射信号/超高频接收信号与目标频段信号的天线复用端口,另外两个T端口被配置为分别连接至两个SRS端口,所述超高频接收信号包括所述第一超高频接收信号和所述第二超高频接收信号中的至少一种;所述目标超高频输出端口和所述目标超高频输入端口为所述两个SRS端口和所述超高频天线端口、所述天线复用端口中的任意一个,所述目标频段信号为非超高频信号。
2.根据权利要求1所述的MMPA模组,其特征在于,所述目标选择开关包括第一选择开关、第二选择开关和第三选择开关,所述目标输出端口包括目标低频输出端口、目标低频输出端口和目标低频输出端口;所述非超高频放大电路,包括:
低频放大电路,被配置为接收来自射频收发器的低频发射信号,并对所述低频发射信号进行放大处理后,经所述第一选择开关输出至所述目标低频输出端口;
中频放大电路,被配置为接收来自所述射频收发器的中频发射信号,并对所述中频发射信号进行放大处理后,经所述第二选择开关输出至所述目标中频输出端口;
高频放大电路,被配置为接收来自所述射频收发器的高频发射信号,并对所述高频发射信号进行放大处理后,经所述第三选择开关输出至所述目标高频输出端口。
3.根据权利要求2所述的MMPA模组,其特征在于,
所述低频放大电路,被配置为在第一供电电压下接收所述低频发射信号;
所述中频放大电路,被配置为在第二供电电压下接收所述中频发射信号;
所述高频放大电路,被配置为在所述第二供电电压下接收所述高频发射信号;
所述超高频放大电路,被配置为在所述第二供电电压下接收所述超高频发射信号或者所述超高频接收信号。
4.根据权利要求3所述的MMPA模组,其特征在于,所述MMPA模组用于实现非超高频发射信号和所述超高频发射信号之间的第四代4G无线接入网与第五代5G新空口NR的双连接功能。
5.根据权利要求1-4任一项所述的MMPA模组,其特征在于,所述目标频段信号包括高频段的射频信号;
所述天线复用端口用于接收来自目标天线的目标频段接收信号,并依次通过所述3P4T开关、所述收发端口输出所述目标频段接收信号,所述目标天线为所述天线复用端口连接的用于传输所述目标频段信号的天线。
6.根据权利要求5所述的MMPA模组,其特征在于,所述超高频发射电路包括单个功率放大器,以实现对所述超高频发射信号进行功率放大处理;或者,
所述超高频发射电路包括多个功率放大器以及功率合成单元,以功率合成方式来实现对所述超高频发射信号的功率放大处理。
7.根据权利要求6所述的MMPA模组,其特征在于,所述超高频接收电路包括单个低噪声放大器,以实现对所述超高频接收信号进行功率放大处理。
8.一种MMPA模组,其特征在于,包括:
非超高频放大单元,连接目标选择开关,用于接收和处理来自射频收发器的非超高频发射信号,并经目标选择开关输出至目标输出端口;
第一超高频放大单元,依次连接第一滤波器、耦合器和3P4T开关,用于接收和处理来自所述射频收发器的超高频发射信号,并依次经所述第一滤波器、所述耦合器和所述3P4T开关输出至目标超高频输出端口;
第二超高频放大单元,依次连接第二滤波器和所述3P4T开关,用于依次通过所述3P4T开关和所述第二滤波器接收和处理第一目标超高频输入端口的第一超高频接收信号,并输出至所述射频收发器;
第三超高频放大单元,依次连接第三滤波器和所述3P4T开关,用于依次通过所述3P4T开关和所述第三滤波器接收和处理第二目标超高频输入端口的第二超高频接收信号,并输出至所述射频收发器;
其中,所述3P4T开关的第一个P端口与所述耦合器连接,第二个P端口与所述第二滤波器连接,第三个P端口与所述第三滤波器连接,所述3P4T开关的一个T端口被配置为连接至一个超高频天线端口,一个T端口被配置为连接至所述超高频发射信号/超高频接收信号与目标频段信号的天线复用端口,另外两个T端口被配置为分别连接至两个SRS端口,所述超高频接收信号包括所述第一超高频接收信号和所述第二超高频接收信号中的至少一种;所述目标超高频输出端口和所述目标超高频输入端口为所述两个SRS端口和所述超高频天线端口、所述天线复用端口中的任意一个,所述目标频段信号为非超高频信号。
9.根据权利要求8所述的MMPA模组,其特征在于,所述目标选择开关包括第一选择开关、第二选择开关和第三选择开关,所述目标输出端口包括目标低频输出端口、目标低频输出端口和目标低频输出端口;所述非超高频放大单元,包括:
低频放大单元,连接所述第一选择开关,用于接收和处理来自所述射频收发器的低频发射信号,并经所述第一选择开关输出至所述目标低频输出端口;
中频放大单元,连接所述第二选择开关,用于接收和处理来自所述射频收发器的中频发射信号,并经所述第二选择开关输出至所述目标中频输出端口;
高频放大单元,连接所述第三选择开关,用于接收和处理来自所述射频收发器的高频发射信号,并经所述第三选择开关输出至所述目标高频输出端口。
10.根据权利要求9所述的MMPA模组,其特征在于,所述低频放大单元通过第一供电模块进行供电;
所述中频放大单元、所述高频放大单元、所述第一超高频放大单元和所述第二超高频放大单元通过第二供电模块进行供电。
11.一种MMPA模组,其特征在于,被配置有用于接收射频收发器的非超高频发射信号的非超高频接收端口、用于接收所述射频收发器的超高频发射信号的超高频接收端口、用于发送来自天线的第一超高频接收信号的第一超高频输出端口以及用于发送所述非超高频发射信号的非超高频输出端口、用于发送来自天线的第二超高频接收信号的第二超高频输出端口、用于发送所述超高频发射信号的第三超高频输出端口,所述第三超高频输出端口包括一个超高频天线端口、一个天线复用端口和两个SRS端口,所述天线复用端口为传输所述超高频发射信号/超高频接收信号的天线和传输目标频段信号的天线的复用端口,所述超高频接收信号包括所述第一超高频接收信号和所述第二超高频接收信号中的至少一种,所述目标频段信号为非超高频信号;所述MMPA模组包括:
非超高频放大电路,连接所述非超高频接收端口,用于对所述非超高频发射信号进行放大处理;
目标选择开关,连接所述非超高频放大电路的输出端和所述非超高频输出端口,用于选择导通所述非超高频放大电路与目标非超高频输出端口之间的通路,所述目标非超高频输出端口为所述非超高频输出端口中任意一个;
超高频发射电路,连接所述超高频接收端口,用于对所述超高频发射信号进行放大处理;
第一滤波器,所述第一滤波器的第一端连接所述超高频发射电路的输出端,用于对所述超高频发射信号进行滤波;
第一超高频接收电路,连接所述第一超高频输出端口,用于对所述第一超高频接收信号进行放大处理;
第二滤波器,所述第二滤波器的第一端连接所述第一超高频接收电路的输入端,用于对所述第一超高频接收信号进行滤波;
耦合器,所述耦合器的第一端连接所述第一滤波器的第二端,用于检测所述超高频发射信号的功率信息,并将所述功率信息通过所述耦合器的耦合端口输出;
第二超高频接收电路,连接所述第二超高频输出端口,用于对所述第二超高频接收信号进行放大处理;
第三滤波器,所述第三滤波器的第一端连接所述第二超高频接收电路的输入端,用于对所述第二超高频接收信号进行滤波;
3P4T开关,所述3P4T开关的第一个P端口连接所述耦合器的第三端,第二个P端口连接所述第二滤波器的第二端,第三个P端口连接所述第三滤波器的第二端,所述3P4T开关的一个T端口连接所述超高频天线端口,一个T端口连接所述天线复用端口,另外两个T端口一一对应连接所述两个SRS端口。
12.根据权利要求11所述的MMPA模组,其特征在于,其特征在于,所述非超高频接收端口包括:
用于接收射频收发器的低频发射信号的低频接收端口;
用于接收所述射频收发器的中频发射信号的中频接收端口;以及
用于接收所述射频收发器的高频发射信号的高频接收端口;
所述非超高频输出端口包括:
用于发送所述低频发射信号的低频输出端口;
用于发送所述中频发射信号的中频输出端口;以及
用于发送所述高频发射信号的高频输出端口。
13.根据权利要求12所述的MMPA模组,其特征在于,所述MMPA模组还被配置有第一供电端口和第二供电端口;所述目标选择开关包括第一选择开关、第二选择开关和第三选择开关;
所述低频放大电路,连接所述低频接收端口和所述第一供电端口,用于在所述第一供电端口的第一供电电压下,对所述低频发射信号进行放大处理;
所述第一选择开关,连接所述低频放大电路的输出端和所述低频输出端口,用于选择导通所述低频放大电路与目标低频输出端口之间的通路,所述目标低频输出端口为所述低频输出端口中任意一个;
所述中频放大电路,连接所述中频接收端口和所述第二供电端口,用于在所述第二供电端口的所述第二供电电压下,对所述中频发射信号进行放大处理;
所述第二选择开关,连接所述中频放大电路的输出端和所述中频输出端口,用于选择导通所述中频放大电路与目标中频输出端口之间的通路,所述目标中频输出端口为所述中频输出端口中任意一个;
所述高频放大电路,连接所述高频接收端口和所述第二供电端口,用于在所述第二供电端口的所述第二供电电压下,对所述高频发射信号进行放大处理;
所述第三选择开关,连接所述高频放大电路的输出端和所述高频输出端口,用于选择导通所述高频放大电路与目标高频输出端口之间的通路,所述目标高频输出端口为所述高频输出端口中任意一个;
所述超高频发射电路,连接所述第二供电端口,用于在所述第二供电端口的所述第二供电电压下,对所述超高频发射信号进行放大处理;
所述第一超高频接收电路,连接所述第二供电端口,用于在所述第二供电端口的所述第二供电电压下,对所述第一超高频发射信号进行放大处理;
所述第二超高频接收电路,连接所述第二供电端口,用于在所述第二供电端口的所述第二供电电压下,对所述第二超高频发射信号进行放大处理。
14.一种射频系统,其特征在于,包括:
如权利要求1-13任一项所述的MMPA模组;
射频收发器,连接所述MMPA模组,用于发送和/或接收超高频信号和非超高频信号;
第一天线单元,连接所述MMPA模组的超高频天线端口,所述超高频天线端口包括两个SRS端口、一个超高频天线端口和一个天线复用端口;
目标天线单元,连接所述MMPA模组的目标天线端口;
所述射频系统用于通过所述MMPA模组实现所述超高频发射信号和所述非超高频发射信号之间的第四代4G无线接入网与第五代5G新空口NR的双连接功能,其中,所述非超高频信号包括低频发射信号、中频发射信号、高频发射信号中任意一种。
15.根据权利要求14所述的射频系统,其特征在于,所述目标天线单元包括:
第二天线单元,连接所述MMPA模组的低频天线端口;
第三天线单元,连接所述MMPA模组的中频天线端口;
第四天线单元,连接所述MMPA模组的高频天线端口。
16.根据权利要求15所述射频系统,其特征在于,所述射频系统还包括:
第一供电模块,连接所述MMPA模组的低频放大电路,用于为所述低频放大电路提供第一供电电压;
第二供电模块,用于连接所述MMPA模组的中频放大电路、高频放大电路和超高频放大电路,用于为所述中频放大电路、所述高频放大电路和所述超高频放大电路中任一电路提供第二供电电压;
所述射频系统用于通过所述第一供电模块为所述低频放大电路提供所述第一供电电压,以实现对低频发射信号的处理,同时用于通过所述第二供电模块为所述中频放大电路或者高频放大电路或者超高频放大电路提供所述第一供电电压,以实现对中频发射信号或者高频发射信号或者超高频发射信号的处理。
17.根据权利要求14-16任一项所述的射频系统,其特征在于,所述第一天线单元包括:
第一天线,连接天线复用端口;
第二天线,连接超高频天线端口;
第三天线,连接第一个SRS端口;
第四天线,连接第二个SRS端口。
18.根据权利要求17所述的射频系统,其特征在于,所述射频系统还包括:
第一射频开关,包括一P端口和两个T端口,所述P端口连接所述第三天线,第一个T端口连接所述第一个SRS端口;
第一接收模块,连接所述第一射频开关的第二个T端口,用于接收所述第三天线所接收的超高频信号;
第二射频开关,包括一P端口和两个T端口,所述P端口连接所述第四天线,第一个T端口连接所述第二个SRS端口;
第二接收模块,连接所述第二射频开关的第二个T端口,用于接收所述第四天线所接收的超高频信号。
19.一种通信设备,其特征在于,包括:
如权利要求14-18任一项所述的射频系统。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110928257.3A CN113676212B (zh) | 2021-08-12 | 2021-08-12 | 放大器模组、射频系统及通信设备 |
PCT/CN2022/106452 WO2023016200A1 (zh) | 2021-08-12 | 2022-07-19 | 放大器模组、射频系统及通信设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110928257.3A CN113676212B (zh) | 2021-08-12 | 2021-08-12 | 放大器模组、射频系统及通信设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113676212A CN113676212A (zh) | 2021-11-19 |
CN113676212B true CN113676212B (zh) | 2022-07-15 |
Family
ID=78542769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110928257.3A Active CN113676212B (zh) | 2021-08-12 | 2021-08-12 | 放大器模组、射频系统及通信设备 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113676212B (zh) |
WO (1) | WO2023016200A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113676212B (zh) * | 2021-08-12 | 2022-07-15 | Oppo广东移动通信有限公司 | 放大器模组、射频系统及通信设备 |
CN113676214B (zh) * | 2021-08-12 | 2022-07-15 | Oppo广东移动通信有限公司 | 放大器模组、射频系统及通信设备 |
CN114124138A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-01 | Oppo广东移动通信有限公司 | 射频系统和通信设备 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109167611A (zh) * | 2018-07-23 | 2019-01-08 | Oppo广东移动通信有限公司 | 射频系统、天线切换控制方法及相关产品 |
CN112436847A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-02 | Oppo广东移动通信有限公司 | 射频L-PA Mid器件、射频收发系统和通信设备 |
CN112769438A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-05-07 | Oppo广东移动通信有限公司 | 射频mmpa器件、射频系统和通信设备 |
WO2021143877A1 (zh) * | 2020-01-17 | 2021-07-22 | Oppo广东移动通信有限公司 | 射频电路和电子设备 |
WO2021147519A1 (zh) * | 2020-01-22 | 2021-07-29 | Oppo广东移动通信有限公司 | 射频系统和电子设备 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090180403A1 (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-16 | Bogdan Tudosoiu | Multi-band and multi-mode radio frequency front-end module architecture |
US10659121B2 (en) * | 2017-03-15 | 2020-05-19 | Skyworks Solutions, Inc. | Apparatus and methods for radio frequency front-ends |
CN108923790B (zh) * | 2018-06-29 | 2021-03-12 | Oppo广东移动通信有限公司 | 多路选择开关、射频系统和无线通信设备 |
CN212588326U (zh) * | 2020-05-26 | 2021-02-23 | Oppo广东移动通信有限公司 | 射频PA Mid器件、射频系统和通信设备 |
CN113676212B (zh) * | 2021-08-12 | 2022-07-15 | Oppo广东移动通信有限公司 | 放大器模组、射频系统及通信设备 |
-
2021
- 2021-08-12 CN CN202110928257.3A patent/CN113676212B/zh active Active
-
2022
- 2022-07-19 WO PCT/CN2022/106452 patent/WO2023016200A1/zh unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109167611A (zh) * | 2018-07-23 | 2019-01-08 | Oppo广东移动通信有限公司 | 射频系统、天线切换控制方法及相关产品 |
WO2021143877A1 (zh) * | 2020-01-17 | 2021-07-22 | Oppo广东移动通信有限公司 | 射频电路和电子设备 |
WO2021147519A1 (zh) * | 2020-01-22 | 2021-07-29 | Oppo广东移动通信有限公司 | 射频系统和电子设备 |
CN112436847A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-02 | Oppo广东移动通信有限公司 | 射频L-PA Mid器件、射频收发系统和通信设备 |
CN112769438A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-05-07 | Oppo广东移动通信有限公司 | 射频mmpa器件、射频系统和通信设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023016200A1 (zh) | 2023-02-16 |
CN113676212A (zh) | 2021-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113676209B (zh) | 放大器模组、射频系统及通信设备 | |
CN113676208B (zh) | 放大器模组、射频系统及通信设备 | |
CN113676211B (zh) | 放大器模组、射频系统及通信设备 | |
CN113676213B (zh) | 放大器模组、射频系统及通信设备 | |
CN113676212B (zh) | 放大器模组、射频系统及通信设备 | |
CN115987324A (zh) | 射频系统和通信设备 | |
CN216490477U (zh) | 射频系统和通信设备 | |
CN113676206B (zh) | 射频系统和通信设备 | |
CN113676207B (zh) | 发射模组、射频系统及通信设备 | |
WO2023016198A1 (zh) | 射频系统和通信设备 | |
CN216721325U (zh) | 射频模组和通信设备 | |
CN114553250A (zh) | 射频系统和通信设备 | |
CN113676193A (zh) | 发射模组、射频系统及通信设备 | |
CN114124137B (zh) | 射频系统及通信设备 | |
CN114095048B (zh) | 射频系统及通信设备 | |
CN113676192B (zh) | 发射模组、射频系统及通信设备 | |
CN113676210B (zh) | 放大器模组、射频系统及通信设备 | |
CN113676214B (zh) | 放大器模组、射频系统及通信设备 | |
WO2023142765A1 (zh) | 射频前端模组和射频系统 | |
WO2023142766A1 (zh) | 射频前端模组和射频系统 | |
WO2023098245A1 (zh) | 射频系统和通信设备 | |
CN215871405U (zh) | 射频系统和通信设备 | |
CN114124136A (zh) | 射频系统及通信设备 | |
CN217159692U (zh) | 射频系统和通信设备 | |
CN216490479U (zh) | 射频系统和通信设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |