CN113746488A - 一种射频模组及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通信技术领域,具体涉及一种射频模组及电子设备,包括射频天线电路、多路滤波电路和低噪放模块,射频天线电路通过第一射频开关接入多路滤波电路中,多路滤波电路分为若干组联合电路,每组联合电路与第一射频开关之间通过独立端口各自接入一个匹配电感;低噪放模块包括多个低噪放单元,低噪放单元数量与联合电路数量相当,每组联合电路分别接入低噪放单元,每组联合电路与低噪放单元之间单独设置一个匹配电路,将通带频率接近的滤波电路作为一组联合电路接入同一低噪放单元,每组联合电路与第一射频开关之间共用一个匹配电感,联合电路接入低噪放单元的匹配电路采用共用匹配电路的方式,减少匹配电感,有利于电子设备小型化的趋势。

Description

一种射频模组及电子设备
技术领域
本发明属于通信技术领域,具体涉及一种射频模组及电子设备。
背景技术
在射频前端电路中,每一个下行通带至少配置一个滤波器,滤波器技术包括SAW、FBAR、TC-SAW、SOI-SAW等。滤波器与天线之间一般需要配置匹配电路与射频开关,射频开关用于根据工作中频带切换不同通路,匹配电路用于解决射频开关与滤波器间阻抗不匹配的问题,降低回波损耗,提高发射或接收信号强度。对于载波聚合的场景,可能还需要配置移相电路。滤波器与功率放大器、低噪放之间也需要匹配电路使得功率放大系数最大化同时噪声系数最低,匹配电路的增加不利于小型化的趋势。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种射频模组,包括射频天线电路、多路滤波电路和低噪放模块,所述射频天线电路通过第一射频开关接入所述多路滤波电路中,所述多路滤波电路分为若干组联合电路,每组联合电路与所述射频天线电路之间通过独立端口各自接入一个匹配电感;所述低噪放模块包括多个低噪放单元,所述低噪放单元数量与所述联合电路数量相当,每组所述联合电路分别接入所述低噪放单元,每组所述联合电路与所述低噪放单元之间单独设置一个匹配电路。
优选的,所述射频天线电路与所述第一射频开关之间设置有第一匹配电路,所述第一匹配电路包括第一串联或第一并联电感。
优选的,所述独立端口设置在所述第一射频开关上。
优选的,所述低噪放单元包括低噪音放大器和第二射频开关,所述联合电路经过所述第二射频开关接入所述低噪音放大器,每组所述联合电路与所述低噪音放大器之间设置有第二匹配电路。
优选的,所述第二匹配电路包括一组的第二串联电感和第二并联电感。
优选的,所述第二匹配电路连接在所述第二射频开关上。
优选的,所述第二射频开关上设置有第一外部接口和第二外部接口,所述串联电感通过所述第一外部接口接入,所述并联电感通过所述第二外部接口接入,所述并联电感并联在所述串联电感所在电路,所述联合电路的信号进入所述第一射频开关后先经过所述串联电感所在电路再输出至所述低噪音放大器。
优选的,所述射频模块还包括第三射频开关,多个所述低噪音放大器的输出端汇接入所述第三射频开关的输入端。
优选的,所述多路滤波电路中的滤波器为声表面波滤波器、薄膜腔声谐振滤波器、温度补偿型声表面波滤波器、基于叠层压电衬底的声表面波滤波器中任意一种。
本发明还提供一种电子设备,所述电子设备包含上述方案中任一所述的射频模组。
本发明具有以下有益效果:提供一种射频模组,将通带频率接近的滤波电路作为一组联合电路接入同一低噪放单元,每组联合电路与第一射频开关之间共用一个匹配电感,联合电路接入低噪放单元的匹配电路采用共用匹配电路的方式,同时减少整个模组中所需的匹配电感数量,有利于电子设备小型化的趋势。
附图说明
图1为本发明实施例中射频模组电路结构示意图;
图2为本发明实施例中第二匹配电路结构示意图;
10-射频天线电路;11-第一射频开关;12-第一并联电感;13-独立端口;14-匹配电感;20-多路滤波电路;21-滤波器;22-第二串联电感;23-第二并联电感;31-第二射频开关;32-低噪音放大器;33-第三射频开关。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
如图1-图2所示,一种射频模组,包括射频天线电路10、多路滤波电路20和低噪放模块,射频天线电路10通过第一射频开关11接入多路滤波电路20中,多路滤波电路20分为若干组联合电路,每组联合电路与射频天线电路10之间通过独立端口13各自接入一个匹配电感14;低噪放模块包括多个低噪放单元,低噪放单元数量与联合电路数量相当,每组联合电路分别接入低噪放单元,每组联合电路与低噪放单元之间单独设置一个匹配电路。
该射频模组主要用于手机射频前端电路,联合电路的分组是将通带频率接近的滤波电路分为一组,通过联合仿真优化的方式进行仿真优化设计,具体的将射频模组中各原件在电路级别串联到一起,根据最终结果进行仿真与优化,使每组联合电路接入的匹配电感14能够更好的与组内的滤波电路匹配;在低噪放模块中设置多个低噪放单元,可以满足载波聚合场景下的应用,整个射频模组既可以同时实现单路频带和载波聚合的应用,在提供功能性的同时,通过设置联合电路,并且在联合电路前后的电路中采用共用电感和共用匹配电路,进一步减少整个射频模组中的电感数量,使得整个模组具有小型化的优势。
本实施例以及下述实施例以工作频段在中高频的滤波器为例进行说明,包括8个滤波电路,用于接收滤波器,分别工作在Band1、Band3、Band7、Band25、Band34、Band39、Band40、Band41通路,将这8个滤波电路分为3组,其中Band3、Band25、Band39通路一组作为第一联合电路,Band7、Band40、Band41通路一组作为第二联合电路,Band1、Band34通路一组作为第三联合电路,经过联合仿真与优化,将联合电路与第一射频开关11之间的匹配电感14归一化,原本8条滤波电路需要配置8个匹配电感14和8条匹配电路,精简后只需要配置3个匹配电感14和3条匹配电路,每减少一条匹配电路就减少2个匹配电感,相当于总共减少15个匹配电感,大幅度减少空间占用,有利于小型化,上述各通路参数如下表所示:
频段 工作频率(MHz) 应用
Band1 2110–2170 4G/5G,FDD
Band3 1805-1885 4G/5G,FDD
Band7 2620–2690 4G,FDD
Band25 1920–1995 4G,FDD
Band34 2010–2025 4G,TDD
Band39 1880–1920 4G,TDD
Band40 2300–2400 4G,TDD
Band41 2496–2690 4G/5G,TDD
作为优选的方案,射频天线电路10与第一射频开关11之间设置有第一匹配电路,第一匹配电路包括第一串联或第一并联电感12,图1示出的是第一匹配电路为连接一个第一并联电感12的方式。
作为优选的方案,独立端口13设置在第一射频开关11上,第一射频开关11实现射频天线与滤波电路之间的路由,将独立端口13设置在第一射频开关11上,比如说在当前实施方案下,设置3个独立端口13,分别匹配上述三个联合电路,其中第一端口匹配第一联合电路,匹配电感14值为4nH,第二端口匹配第二联合电路,匹配电感14值为3nH,第三端口匹配第三联合电路,匹配电感14值为3.5nH,当只使用单路频带工作时,启用相应的独立端口13,当需要载波聚合时,比如Band3-Band1聚合时,同时将第一端口和第三端口的匹配电感14接入电路中。
作为优选的方案,低噪放单元包括低噪音放大器32和第二射频开关31,联合电路经过第二射频开关31接入低噪音放大器32,每组所述联合电路与低噪音放大器32之间设置有第二匹配电路,第二匹配电路使得功率放大器系数最大化同时噪声系数最低,第二射频开关31与第一射频开关11采用相同的基准控制逻辑,也即采用相同的控制集成电路进行控制。
作为优选的方案,第二匹配电路包括一组的第二串联电感22和第二并联电感23,第二匹配电路连接在第二射频开关31上,第二射频开关31上设置有第一外部接口和第二外部接口,第二串联电感22通过第一外部接口接入,第二并联电感23通过第二外部接口接入,第二并联电感23并联在第二串联电感22所在电路,联合电路的信号进入第一射频开关11后先经过第二串联电感22所在电路再输出至低噪音放大器32。
作为优选的方案,射频模块还包括第三射频开关33,多个低噪音放大器32的输出端汇接入第三射频开关33的输入端,第三射频开关33的输出作为整个模组的输出,在外部接入系带芯片等后级电路。
作为优选的方案,多路滤波电路20中的滤波器21为声表面波滤波器、薄膜腔声谐振滤波器、温度补偿型声表面波滤波器、基于叠层压电衬底的声表面波滤波器中任意一种,本发明提供的射频模组,其多路滤波电路20可以采用上述任意一种滤波器,能够适应不同频段的通信。
本发明还提供一种电子设备,电子设备包含上述方案中任一的射频模组,本发明所提供的射频模组,用于手机射频前端电路,能够满足4G、5G通信单频带、载波聚合的应用,并且能够大量减低匹配电感数量,有利于手机等电子设备的小型化趋势。
在本发明的实施例的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“中心”、“顶”、“底”、“顶部”、“根部”、“内”、“外”、“外围”、“里侧”、“内侧”、“外侧”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,仅是为了使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。其中,“里侧”是指内部或围起来的区域或空间。“外围”是指某特定部件或特定区域的周围的区域。在本发明的实施例的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”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”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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。
在本发明的实施例的描述中,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”、“组装”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。
在本发明的实施例的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。在本发明的实施例的描述中,需要理解的是,“-”和“~”表示的是两个数值之同的范围,并且该范围包括端点。例如:“A-B”表示大于或等于A,且小于或等于B的范围。“A~B”表示大于或等于A,且小于或等于B的范围。
在本发明的实施例的描述中,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多个变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种射频模组,其特征在于:包括射频天线电路、多路滤波电路和低噪放模块,所述射频天线电路通过第一射频开关接入所述多路滤波电路中,所述多路滤波电路分为若干组联合电路,每组联合电路与所述射频天线电路之间通过独立端口各自接入一个匹配电感;所述低噪放模块包括多个低噪放单元,所述低噪放单元数量与所述联合电路数量相当,每组所述联合电路分别接入所述低噪放单元,每组所述联合电路与所述低噪放单元之间单独设置一个匹配电路。
2.根据权利要求1所述的一种射频模组,其特征在于:所述射频天线电路与所述第一射频开关之间设置有第一匹配电路,所述第一匹配电路包括第一串联或第一并联电感。
3.根据权利要求1所述的一种射频模组,其特征在于:所述独立端口设置在所述第一射频开关上。
4.根据权利要求1所述的一种射频模组,其特征在于:所述低噪放单元包括低噪音放大器和第二射频开关,所述联合电路经过所述第二射频开关接入所述低噪音放大器,每组所述联合电路与所述低噪音放大器之间设置有第二匹配电路。
5.根据权利要求4所述的一种射频模组,其特征在于:所述第二匹配电路包括一组的第二串联电感和第二并联电感。
6.根据权利要求5所述的一种射频模组,其特征在于:所述第二匹配电路连接在所述第二射频开关上。
7.根据权利要求6所述的一种射频模组,其特征在于:所述第二射频开关上设置有第一外部接口和第二外部接口,所述第二串联电感通过所述第一外部接口接入,所述第二并联电感通过所述第二外部接口接入,所述第二并联电感并联在所述第二串联电感所在电路,所述联合电路的信号进入所述第一射频开关后先经过所述第二串联电感所在电路再输出至所述低噪音放大器。
8.根据权利要求4所述的一种射频模组,其特征在于:所述射频模块还包括第三射频开关,多个所述低噪音放大器的输出端汇接入所述第三射频开关的输入端。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种射频模组,其特征在于:所述多路滤波电路中的滤波器为声表面波滤波器、薄膜腔声谐振滤波器、温度补偿型声表面波滤波器、基于叠层压电衬底的声表面波滤波器中任意一种。
10.一种电子设备,其特征在于:所述电子设备包含如权利要求1-8任一所述的射频模组。
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