CN114124140B - 射频系统和通信设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种射频系统和通信设备，其中，射频系统包括：射频收发器；功率放大模块，用于支持对预设低频信号的功率放大处理；滤波选通模块，分别与功率放大模块、第一天线连接，用于对接收的预设低频信号进行滤波处理；第一接收电路，分别与射频收发器、滤波选通模块连接，用于接收滤波选通模块经滤波处理后的预设低频信号，以支持对接收的预设低频信号的接收处理，第一接收电路还用于支持对第二天线接收的预设低频信号的接收处理；第二接收电路，用于支持对第三天线接收的预设低频信号的接收处理，及支持对第四天线接收的预设低频信号的接收处理，可以实现对预设低频信号的4*4MIMO接收，使其具有更好的接收性能。

Description

射频系统和通信设备

技术领域

本申请涉及射频技术领域，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。随着技术的发展和进步，5G移动通信技术逐渐开始应用于电子设备。5G移动通信技术通信频率相比于4G移动通信技术的频率更高。传统的射频系统在小区边缘、楼宇深处或电梯等信号较差的区域时，对5G低频信号(例如，N28频段信号)的接收性能和发射性能较差。

发明内容

本申请实施例提供了一种射频系统及通信设备，可以实现对预设低频信号的4*4MIMO接收，具有更好的接收性能。

本申请实施例提供一种射频系统，包括：

射频收发器，

功率放大模块，与所述射频收发器连接，用于支持对预设低频信号的功率放大处理；

滤波选通模块，分别与所述功率放大模块、第一天线连接，用于对接收的所述预设低频信号进行滤波处理；

第一接收电路，分别与所述射频收发器、所述滤波选通模块连接，用于接收所述滤波选通模块经滤波处理后的所述预设低频信号，以支持对所述预设低频信号的接收处理，所述第一接收电路还与第二天线连接，还用于支持对所述第二天线接收的所述预设低频信号的接收处理；

第二接收电路，分别与所述射频收发器、第三天线、第四天线连接，用于支持对所述第三天线接收的所述预设低频信号的接收处理，及支持对所述第四天线接收的预设低频信号的接收处理。

本申请实施例提供一种通信设备，包括如上述的射频系统。

上述射频系统、通信设备，射频系统包括射频收发器、功率放大模块、滤波模块、第一接收电路和第二接收电路。其中，射频收发器、功率放大模块、滤波模块以及第一天线可构成一发射通路，实现对预设低频信号的发射处理；第一天线、滤波模块、第一接收电路可构成第一接收通路，以支持对预设低频信号的主集接收；第二天线、第一接收电路可构成第二接收通路，以支持对预设低频信号的主集MIMO接收；第三天线、第二接收电路可构成第三接收通路，以支持对预设低频信号的分集接收；第四天线、第二接收电路可构成第四接收通路，以支持对预设低频信号的分集MIMO接收。本申请实施例提供的射频系统可以支持对预设低频信号的发射以及下行4*4MIMO接收功能，相对于相关技术中仅能够支持低频信号2*2MIMO接收的射频系统，其下行速率可提升一倍，下行覆盖距离也提升一倍，可以成倍的提高射频系统的信道容量以及接收性能。

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结构框图之一；

图2为一个实施例中射频系统的结构框图之二；

图3为一个实施例中射频系统的结构框图之三；

图4为一个实施例中射频系统的结构框图之四；

图5为一个实施例中射频系统的结构框图之五；

图6为一个实施例中射频系统的结构框图之六；

图7为一个实施例中射频系统的结构框图之七；

图8为一个实施例中射频系统的结构框图之八；

图9为一个实施例中滤波模块的结构框图；

图10为另一个实施例中滤波模块的结构框图；

图11为一个实施例中射频系统的结构框图之九；

图12为一个实施例中前端模块的结构框图；

图13为另一个实施例中前端模块的结构框图；

图14为一个实施例中射频系统的结构框图之十；

图15为一个实施例中射频系统的结构框图之十一；

图16为一个实施例中通信设备的结构框图。

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。

如图1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：射频收发器100、功率放大模块200、滤波选通模块300、第一接收电路400和第二接收电路500。

其中，功率放大模块200，与所述射频收发器100连接，用于支持对预设低频信号的功率放大处理。预设低频信号可以为4G LTE信号、5G NR信号中的任一低频频段的射频信号，示例性的，可包括B8、B26、B28等频段中任一个频段的射频信号。在本申请实施例中，功率放大模块200还可以支持对多个不同频段的低频信号、中高频信号的功率放大处理。其中，功率放大模块200可以为多模多频功率放大器(Multimode Multiband PowerAmplifier Module，MMPA)。多个低频信号可以包括4G LTE信号、5G NR信号中的不同低频频段的射频信号，其中，多个低频信号中包括预设低频信号。中高频信号可以包括4G LTE信号、5G NR信号中的中频信号和高频信号，其中，中频信号可包括至少一个中频频端的射频信号，高频信号可包括至少一个高频频段的射频信号。其中，低频信号、中频信号和高频信号的频段划分如表1所示。

表1为低频信号、中频信号、高频信号的频段划分表

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，低频信号的多个低频频段不限于上述举例说明。

滤波选通模块300，分别与所述功率放大模块200、第一天线ANT1连接，用于对接收的所述预设低频信号进行滤波处理。在本申请实施例中，滤波选通模块300还可以支持对多个低频信号的滤波处理以及支持对中频信号、高频信号的滤波处理。

其中，功率放大模块200输出的预设低频信号经滤波选通模块300滤波处理后经第一天线ANT1输出，以实现对预设低频信号的发射。另外，经第一天线ANT1接收的预设低频信号也可以经滤波选通模块300滤波处理后输出至第一接收电路400，滤波选通模块300可对滤波处理后的所述预设低频信号进行放大处理，以支持对预设低频信号的接收处理(例如，主集接收)。第一接收电路400还直接与第二天线ANT2连接，还用于对第二天线ANT2接收的预设低频信号进行滤波放大处理，以支持对预设低频信号的接收处理(例如，主集MIMO接收)。也即，第一接收电路400可以支持对预设低频信号的主集接收和主集MIMO接收的双路接收功能。

第二接收电路500，分别与所述射频收发器100、第三天线ANT3、第四天线ANT4连接。其中，第二接收电路500可用于对第三天线ANT3接收的所述预设低频信号进行滤波放大处理，以支持第三天线ANT3所述预设低频信号的接收处理(例如，分集接收)，以及支持对第四天线ANT4接收的所述预设低频信号进行滤波放大处理，以支持对预设低频信号的接收处理(例如，分集MIMO接收)。也即，第二接收电路500可以支持对预设低频信号的分集接收和分集MIMO接收的双路接收功能。

其中，所述第一接收电路400、第二接收电路500可共同协作第一天线ANT1、第二天线ANT2、第三天线ANT3和第四天线ANT4，以实现对预设低频信号的四路接收处理，进而可支持预设低频信号的4*4MIMO接收功能。示例性的，若预设低频信号为B28频段信号，则该射频系统可支持B28频段信号的发射以及下行4*4MIMO接收功能。若低频信号包括B5、B8、B 26、B28频段信号，则该射频系统可支持B5、B8、B26、B28频段信号的发射以及下行4*4MIMO接收功能。

其中，第一天线ANT1、第二天线ANT2、第三天线ANT3和第四天线ANT4均为能够支持射频信号的收发。其中，射频信号可包括4G网络和5G网络的低、中、高频信号。各支天线可以使用任何合适类型的天线形成。例如，各支天线可以包括由以下天线结构形成的具有谐振元件的天线：阵列天线结构、环形天线结构、贴片天线结构、缝隙天线结构、螺旋形天线结构、带状天线、单极天线、偶极天线中的至少一种等。不同类型的天线可以用于不同的频段和频段组合。在本申请实施例中，对第一天线ANT1、第二天线ANT2、第三天线ANT3和第四天线ANT4的类型不做进一步的限定。

在本申请实施例中，射频系统包括射频收发器100、功率放大模块200、滤波选通模块300、第一接收电路400和第二接收电路500。其中，射频收发器100、功率放大模块200、滤波选通模块300以及第一天线ANT1可构成一发射通路，实现对预设低频信号的发射处理；第一天线ANT1、滤波选通模块300、第一接收电路400可构成第一接收通路，以支持对预设低频信号的主集接收；第二天线ANT2、第一接收电路400可构成第二接收通路，以支持对预设低频信号的主集MIMO接收；第三天线ANT3、第二接收电路500可构成第三接收通路，以支持对预设低频信号的分集接收，第四天线ANT4、第二接收电路500可构成第四接收通路，以支持对预设低频信号的分集MIMO接收。本申请实施例提供的射频系统可以支持对预设低频信号的发射以及下行4*4MIMO接收功能，相对于相关技术中仅能够支持低频信号2*2MIMO接收的射频系统，其下行速率可提升一倍，下行覆盖距离也提升一倍，可以成倍的提高射频系统的信道容量以及接收性能。

如图2所示，在其中一实施例中，所述滤波选通模块300还用于对接收的多个低频信号进行滤波处理。可以理解的是，滤波模块可以对接收的信号进行滤波处理，以输出多个不同频段低频信号。所述滤波选通模块300被配置有第一低频天线端口LB ANT1、多个第一低频输入端口TX、多个第一低频输出端口RX。其中，第一低频天线端口LB ANT1被配置为用于连接第一天线ANT1；第一低频输入端口TX被配置为连接功率放大模块200，以使滤波选通模块300能够对功率放大模块200输出的信号进行滤波处理。第一低频输出端口RX被配置为连接第一接收电路400，以使滤波选通模块300将滤波处理后的信号输出至第一接收电路400。

其中，滤波选通模块300可包括第一开关单元310和多个第一滤波单元320。其中，第一滤波单元320用于对接收的射频信号进行滤波处理，且各个第一滤波单元320输出的低频信号的频段不同。具体的，多个所述第一滤波单元320的第一端分别与多个第一低频输入端口TX、多个第一低频输出端口RX一一对应连接，多个所述第一滤波单元320的第二端分别与第一开关单元310的多个第一端一一对应连接，所述第一开关单元310的第二端与所述第一低频天线端口LB ANT1连接。其中，第一开关单元310可以为单刀多掷SPnT(Single polen throw)开关，其中，n大于等于第一滤波单元320的数量。示例性的，第一开关单元310可以为SP11T开关。

需要说明的是，第一低频输入端口TX、第一低频输出端口RX可以成对设置，也即，一个第一滤波单元320的两个第一端可分别与一个第一低频输入端口TX、一个第一低频输出端口RX对应连接，且各第一滤波单元320的第一端连接至不同的第一低频输入端口TX，以及第一低频输出端口RX。示例性的，第一滤波单元320的数量可以与低频信号的数量相同。示例性的，若多个低频信号包括B26、B8、B28A三个低频频段的射频信号时，其第一滤波单元320的数量为三个，三个第一滤波单元320可分别对应输出B26、B8、B28A三个低频频段的射频信号。

在其中一实施例中，在本申请实施例中，滤波选通模块300可以为集成双工器的滤波模块(Front-End Module with Integrated Duplexer，Femid)。其中，所述第一滤波单元320为双工器。其中，所述双工器的一第一端与所述第一低频输入端口TX连接，所述双工器的另一第一端与所述第一低频输出端口RX连接，所述双工器的第二端与所述第一开关单元310的第一端连接。其中，双工器用于对低频信号进行滤波处理，以输出不同低频频段的射频信号，且各个双工器输出的低频信号的频段各不相同。另外，双工器还可以根据低频信号的信号方向，以分离低频信号的收发路径。

在本申请实施例中，通过将对预设低频信号进行滤波处理的第一滤波单元310集成在Femid器件中，可以提高该射频系统的集成度，进而只需要封装一次，以降低成本。

如图2至图4所示，在其中一实施例中，所述第一接收电路400包括第一低噪声放大模块410和第一滤波模块420。其中，第一滤波模块420的第一端与所述第二天线ANT2连接，第一滤波模块420的第二端与第一低噪声放大模块410的输入端连接，用于对第二天线ANT2接收的所述预设低频信号进行滤波处理，并将滤波处理后的预设低频信号输出至第一低噪声放大模块410。其中，第一低噪声放大模块410的输出端与射频收发器100连接，其中，第一低噪声放大模块410对经第一滤波模块420滤波处理的预设低频信号进行低噪声放大处理以实现对预设低频信号的主集接收。另外，第一低噪声放大模块还可与滤波选通模块300中的多个第一滤波单元320连接，可以对经第一滤波单元320滤波处理的多个低频信号进行低噪声放大处理，以实现对预设低频信号的主集MIMO接收。

其中，第一低噪声放大模块410可以为外部低噪声放大器(External Low NoiseAmplifier，ELNA)，其集成了多个低噪声放大器和多个射频开关。具体的，第一低噪声放大模块410可包括第一低噪声放大单元411和第二低噪声放大单元412。其中，第一低噪声放大单元411与第一滤波模块420连接，用于对滤波处理后的预设低频信号进行滤波处理。第二低噪声放大单元412分别与多个第一滤波单元320连接，用于对滤波处理后的多个低频信号进行低噪声放大处理。其中，各低噪声放大单元可包括低噪声放大器和射频开关，其射频开关可用于导通与之连接的低噪声放大器与各滤波单元或滤波模块之间的射频通路。

请继续参考图3，在其中一实施例中，所述滤波选通模块300还被配置有第一辅助输入端口AUX IN和第一辅助输出端口AUX7。第一滤波模块420可内置于滤波选通模块300。具体的，所述第一滤波模块420的第一端经所述第一辅助输入端口AUX IN与所述第二天线ANT2连接，所述第一滤波模块420的第二端经所述第一辅助输出端口AUX7与所述第一低噪声放大模块410连接。

请继续参考图4，在其中一实施例中，所述滤波选通模块300还被配置有第一辅助输入端口AUX IN和第一辅助输出端口AUX7。第一滤波模块420可内置于滤波选通模块300。具体的，所述第一开关单元310包括多个第一端和两个第一端，其中，所述第一开关单元310的一第一端经所述第一滤波模块420与所述第一辅助输出端口AUX7连接，所述第一开关单元310的两个第二端分别与所述低频天线端口、所述第一辅助输入端口AUX IN一一对应连接。其中，第一开关单元310为双刀多掷DPnT(Double pole n throw)开关，其中，n大于等于第一滤波单元320的数量。示例性的，第一开关单元310可以为DP11T开关。在本申请实施例中，对第一开关单元310的具体类型不做进一步的限定。

在本申请实施例中，将主集MIMO接收通路上的第一滤波模块420内置于滤波选通模块300时，可以进一步提升射频系统的集成度，降低成本。进一步的，基于如图3所示的滤波选通模块300相对于基于如图4所示的滤波选通模块300，其主集MIMO接收通路上未设置第一开关单元310，可以降低主集MIMO接收通路上的链路插损，可以提高对预设低频信号的主集MIMO接收性能。

如图5所示，在其中一实施例中，所述第二接收电路包括：第二低噪声放大模块510、前端模块520和第三滤波模块530。其中，第二低噪声放大模块510可以为ELNA器件。示例性的，第二低噪声放大模块510可以与第一低噪声放大模块410的功能、结构相同，在此，不再赘述。具体的，第二低噪声放大模块510可用于支持对两路预设低频信号的低噪声放大处理，以及其他低频频段的射频信号、中高频信号的低噪声放大处理。

前端模块520，分别与所述第三天线ANT3、所述第二低噪声放大模块510连接，用于对第三天线ANT3接收的多个所述低频信号进行滤波处理，并选择任一低频频段的射频信号输出至第二低噪声放大模块510。其中，前端模块520为FEM(Front-end Modules)器件。第三滤波模块530，分别与所述第二低噪声放大模块510、所述第四天线ANT4连接，用于对第四天线ANT4接收的所述预设低频信号进行滤波处理。其中，第二低噪声放大模块510可对前端模块520输出的多个低频信号进行低噪声放大处理，以实现对预设低频信号的分集接收。另外，第二低噪声放大模块510可对第三滤波模块530的输出的预设低频信号进行低噪声放大处理，以实现对预设低频信号的分集MIMO接收。

如图6，在其中一实施例中，所述前端模块520被配置有第二低频天线端口LB ANT2和多个第二低频输出端口RX。其中，第二低频天线端口LB ANT2被配置为连接第三天线ANT3，第二低频输出端口RX被配置为连接第二低噪声放大模块510。其中，所述前端模块520包括第三开关单元522和多个第三滤波单元521。其中，多个所述第三滤波单元521的第一端分别与所述多个第二低频输出端口RX一一对应连接，第三滤波单元521的第二端分别与所述第三开关单元522的多个第一端一一对应连接；所述第三开关单元522的第二端与所述第二低频天线端口LB ANT2连接。其中，第三滤波单元521可以为滤波器，各个第三滤波单元521输出的低频信号的频段各不相同。示例性的，第三滤波单元521的数量大于等于低频信号的数量。示例性的，第三滤波单元521可包括三个滤波器，各个滤波器可分别对应输出B8、B26、B28A这三个频段的低频信号。示例性的，第三开关单元522可以为SP6T开关。

如图7所示，在其中一实施例中，第三滤波模块530内置于前端模块520。具体的，前端模块520还被配置有第二辅助输入端口AUX IN2和第二辅助输出端口AUX OUT。其中，所述第三滤波模块530的第一端经所述第二辅助输入端口AUX IN2与所述第四天线ANT4连接，所述第三滤波模块530的第二端经所述第二辅助输出端口AUX OUT与所述第二低噪声放大模块510连接。

如图8所示，在其中一实施例中，第三开关单元522包括多个第一端和两个第二端。其中，第三开关单元522可以为双刀多掷开关。其中，内置在前端模块520中的第三滤波模块530的第一端与第二辅助输入端口AUX IN2连接，第三滤波单元521的第二端与第三开关单元522的第一端连接，第三开关单元522的两个第二端分别与第二低频天线端口LB ANT2、第二辅助输出端口AUX OUT一一对应连接。

在本申请实施例中，将第三滤波模块530内置在前端模块520中，可以进一步提高射频系统的集成度。在本申请实施例中，将分集MIMO接收通路上的第三滤波模块530内置于前端模块520时，可以进一步提升射频系统的集成度，降低成本。进一步的，基于如图7所示的滤波选通模块300相对于基于如图8所示的滤波选通模块300，其主集MIMO接收通路上未设置第三开关单元522，可以降低分集MIMO接收通路上的链路插损，可以提高对预设低频信号的分集MIMO接收性能。

如图9和图10所示，滤波选通模块300还用于支持对中高频信号的滤波处理，其中，滤波选通模块300还被配置有多个第一中高频频输入端口、多个第一中高频输出端口和第一中高频天线端口MHB ANT1。第一中高频频输入端口被配置为连接射频收发器，用于接收射频收发器输出的中高频信号。第一中高频输出端口被配置为连接第一接收电路，用于将功率放大处理后的中高频信号输出至第一接收电路。

所述滤波选通模块300还包括第二开关单元330和第二滤波单元340。其中，所述第二滤波单元340的多个第一端分别与多个第一中高低频输入端口、多个第一中高频输出端口一一对应连接；所述第二滤波单元340的多个第二端分别与所述第二开关单元330的多个第一端一一对应连接，所述第二开关单元330的第二端与所述第一中高频天线端口MHBANT1连接。其中，第二滤波单元340可对接收的信号进行滤波处理，以输出多个频段的中频信号和高频信号，例如，经第二滤波单元滤波处理后，可输出B1、B3、B4、B2、B40、B41、B39、B34、N7等频段的中高频信号。其中，第二滤波单元340可包括多个滤波器，也可以包括多个双工器，还可以包括多个滤波器和多个双工器。在本申请实施例中，对第二滤波单元340的具体组成形式不做进一步的限定。第二开关单元330可以为单刀多掷开关，示例性的，第二开关单元330可以为SP11T开关。第二开关单元330可用于选择导通第二滤波单元340的任一第二端与第一中高频天线端口MHB ANT1之间的通路。

在本申请实施例中，其滤波选通模块300中可以集成第一开关单元310、第二开关单元330以及多个滤波器、双工器等，可以输出经过滤波处理后的低频信号、中频信号和高频信号，可以提高该射频系统的集成度，降低成本。

如图11所示，在其中一实施例中，所述功率放大模块200还用于支持对中高频信号的功率放大处理。其中，功率放大模块200包括第一功率放大单元210、第二功率放大单元220和第三功率放大单元230。各功率放大单元可包括功率放大器和射频开关。其中，第一功率放大单元210用于支持对多个低频信号的功率放大处理，并可选择输出经放大处理后的任一低频频段的信号。第二功率放大单元220用于支持对中频信号的功率放大处理，并可选择输出经放大处理后的任一中频频段的信号；第三功率放大单元230用于支持对高频信号的功率放大处理，并可选择输出经放大处理后的任一高频频段的信号。

当滤波选通模块300被配置有第一低频天线端口LB ANT1、第一中高频天线端口MHB ANT1时，该射频系统还包括第二合路器610。其中，所述第二合路器610的两个第一端分别与所述第一低频天线端口LB ANT1、所述第一中高频天线端口MHB ANT1连接，所述第二合路器610的第二端与所述第一天线ANT1连接。

在本申请实施例中，通过设置第二合路器610，可以实现对任一低频频段的射频信号、任一中频或高频频段的射频信号的合路输出，以实现对中低频段或低高频段的射频信号的载波聚合处理，以提高该射频系统的发射和接收性能。

在其中一个实施例中，射频系统还包括耦合单元620，其设置在第二合路器610的第二端与第一天线ANT1之间的射频通路上，用于耦合该射频通路上的所述射频信号(低频信号、中频信号或高频信号)，以检测射频信号的功率信息。其中，耦合单元620可经耦合反馈端FBRX输出耦合信号至射频收发器100。具体的，耦合信号包括前向耦合信号和反向耦合信号，基于前向耦合信号，可以检测该低频信号的前向功率信息；基于反向耦合信号，可以对应检测该低频信号的反向功率信息。

在其中一个实施例中，第一低噪声放大模块410还可用于支持对接收的中高频信号的低噪声放大处理。具体的，第一低噪声放大模块410还包括第三低噪声放大单元413和第四低噪声放大器414。其中，第三低噪声放大单元413与第二滤波单元340连接，用于对滤波处理后的中高频信号进行低噪声放大处理，以支持对中高频信号的接收处理。第四低噪声放大器414用于对滤波处理后的预设高频信号进行低噪声放大处理，以支持对预设高频信号的接收处理。

其中，所述射频系统还包括第二滤波模块630和第一合路器640。具体的，第二滤波模块630的第一端与所述第一低噪声放大模块410中的第四低噪声放大单元连接，用于对预设高频信号进行滤波，并将滤波处理后的所述预设高频信号输出至所述第一低噪声放大模块410。第一合路器640的两个第一端分别与所述第一滤波模块420、所述第二滤波模块630连接，所述第一合路器640的第二端与所述第二天线ANT2连接，其中，所述预设高频信号为所述中高频信号中的一个。示例性的，该预设高频信号可以为B41频段的射频信号。

在本申请实施例中，第一低噪声放大模块410能够支持对低中高频信号的低噪声放大处理，并通过设置第一合路器640和第二滤波模块630，可以实现对任一低频频段的射频信号、任一高频频段的射频信号的合路输出，以实现对低高频段的射频信号的载波聚合处理，以提高该射频系统的接收性能。

如图12和图13所述，在其中一实施例中，所述前端模块520被配置有第二中高频天线端口MHB ANT2和多个第二中高频输出端口。其中，第二中高频天线端口MHB ANT2被配置为连接第二低噪声放大模块510，第二中高频天线端口MHB ANT2被配置为用于连接第三天线ANT3。具体的，前端模块520还包括第四开关单元523和多个第四滤波单元524。其中，多个所述第四滤波单元524的第一端分别与所述多个第二中高频天线端口MHB ANT2一一对应连接，用于对接收的所述中高频信号的进行滤波；多个所述第四滤波单元524的第一端分别与所述第四开关单元523的多个第一端一一对应连接，所述第四开关单元523的第二端与所述第二中高频天线端口MHB ANT2连接。各第四滤波单元524用于对接收的信号进行中高频滤波处理，以输出不同频段的中频信号或高频信号。其中，第四滤波单元524可包括高频滤波器或带通滤波器。第四滤波单元524的数量可以根据中高频信号的频段数来设定。在本申请实施例中，对第四滤波单元524的数量不做进一步的限定。第四开关单元523可以为SPmT开关，其中，m大于等于第四滤波单元524的数量。示例性的，第四开关单元523可以为SP8T开关。第四开关单元523可用于选择导通任一第四滤波单元524与第二中高频天线端口MHBANT2之间的射频通路。

如图14和图15所示，在其中一个实施例中，所述射频系统还包括第三合路器650、第四滤波模块660和第四合路器670。具体的，所述第三合路器650的两个第一端分别与所述第二低频天线端口LB ANT2、所述第二中高频天线端口MHB ANT2连接，所述第三合路器650的第二端与所述第三天线ANT3连接，可用于将第三天线ANT3接收的信号分离成两路，一路传输至第二低频天线端口LB ANT2，经第三滤波单元521输出低频信号；另一传输至第二中高频天线端口MHB ANT2，经第四滤波单元524输出中频或高频信号，以实现低高频信号或低中频信号的载波聚合处理。

第四滤波模块660的第二端与第四合路器670的一第一端连接，第四滤波模块660的第一端与所述第二低噪声放大模块510连接，用于对预设高频信号进行滤波，并将滤波处理后的所述预设高频信号输出至所述第二低噪声放大模块510。第四合路器670的另一第一端与第三滤波模块530连接，所述第四合路器670的第二端与所述第四天线ANT4连接，可用于将第四天线ANT4接收的信号分离成两路，一路传输至第三滤波模块530以输出预设低频信号；另一传输至第四滤波模块660以输出预设高频信号，进而可实现低高频信号的载波聚合处理。

在本申请实施例中，通过设置第三合路器650、第三滤波模块530和第四合路器670，可以实现对预设低频信号和预设高频信号的4*4MIMO接收功能，实现对中高频频信号和多个低频信号的发射处理，以及实现对中高频信号和多个低频信号的2*2MIMO接收功能，进而可提供该射频系统的对预设低频信号和预设高频信号的接收和发射性能。

基于如图14所述的射频系统，以预设低频信号为B28A(或N28A)频段信号为为例，阐述其工作原理：

发射链路：

发射信号(例如，B28A频段信号)从射频收发器100输出，经射频线至功率放大模块200的端口LB1 RFIN进入至第一功率放大单元210中的低频功率放大器LB PA，经低频功率放大器放大信号后，至SP5T#2开关输出至端口LB1；经第一低频输入端口B28ATX至滤波选通模块300中的第一滤波单元，然后经第一开关单元(例如，SP5T开关)输出至第一低频天线端口LB ANT；经路径Path02至第二合路器610；再经耦合单元620、路径Path01至第一天线ANT1。

主集接收PRX链路：

接收信号(例如，B28A频段信号)从第一天线ANT1输入，经路径Path01、耦合单元620传输至第二合路器610，再经路径Path02传输至滤波选通模块300的第一低频天线端口LB ANT1；经第一开关单元(例如，SP5T开关)传输至第一滤波单元，第一滤波单元滤波处理后经第一低频输出端口B28A RX传输至第一低噪声放大模块410的第二低噪声放大单元412，经第二低噪声放大单元412的低频低噪声放大器放大后，经端口LB1 OUT输出至射频收发器100。

分集接收DRX链路：

接收信号(例如，B28A频段信号)从第三天线ANT3输入，经路径Path05传输至第三合路器650；再经路径Path06，传输至前端模块520的第二低频天线端口LB ANT2，经第三开关单元(例如，SP6T开关)传输至第三滤波单元，第三滤波单元滤波处理后经第二低频输出端口B28A RX传输至第二低噪声放大模块510的低频低噪声放大器LB1 LNA，经放大处理后，经端口LB1 OUT输出至射频收发器100。

主集MIMO接收(PRX MIMO)链路：

接收信号(例如，B28A频段信号)从第二天线ANT2输入，经路径Path03传输至第一合路器630；经第一滤波模块420滤波处理后，经路径Path04传输至第一低噪声放大模块410中第一低噪声放大单元411的低频低噪声放大器LB0 LNA，经放大处理后，经端口LB0 OUT输出至射频收发器100。

分集MIMO接收(DRX MIMO)链路：

接收信号(例如，B28A频段信号)从第四天线ANT4输入，经路径Path07传输至第四合路器670；经第三滤波模块530滤波处理后，经路径Path08传输至第二低噪声放大模块510的低频低噪声放大器LB0 LNA，经放大处理后，经端口LB0 OUT输出至射频收发器100。

如图15所示的射频系统，可以实现对预设低频信号和预设高频信号的4*4MIMO接收功能，以多个低频信号和中高频信号的2*2MIMO接收功能，还是可以实现对低中高频信号的载波聚合处理，可以提高该射频系统的接收和发射性能。另外，本申请实施例中，通过将用于对预设低频信号进行滤波处理的第一滤波单元集成在滤波选通模块300中，以及将将用于对预设低频信号进行滤波处理的第三滤波单元521集成在前端模块520中，可以提高该射频系统的集成度，减少占用面积，其仅需要封装一次，可降低成本，还可以在滤波选通模块300以及前端模块520中实现各个器件之间的端口匹配，降低了端口失配，可进一步提高射频系统的通信性能。

如图15所述的射频系统，其预设低频信号的发射链路、主集接收链路和分集接收链路可参考图14射频系统的说明，在此，不再赘述。基于如图15所示的射频系统，以预设低频信号为B28A(或N28A)频段信号为例，阐述其主集MIMO接收链路和分集MIMO接收链路工作原理：

主集MIMO接收(PRX MIMO)链路：

接收信号(例如，B28A频段信号)从第二天线ANT2输入，经路径Path03传输至第一合路器630；经路径Path04，至滤波选通模块300的第一辅助输入端口AUX IN1，经第一滤波模块420滤波后传输至第一辅助输出端口AUX7，经第一低噪声放大模块410中第一低噪声放大单元411的低频低噪声放大器LB0 LNA，经放大处理后，经端口LB0 OUT输出至射频收发器100。

分集MIMO接收(DRX MIMO)链路：

接收信号(例如，B28A频段信号)从第四天线ANT4输入，经路径Path07传输至第四合路器670；经路径Path08，至前端模块520的第二辅助输入端口AUX IN2，经第三滤波模块530滤波后传输至第二辅助输出端口AUX OUT，经第二低噪声放大模块510的低频低噪声放大器LB0 LNA放大处理后，经端口LB0 OUT输出至射频收发器100。

如图15所示的射频系统，其第一滤波模块420内置在滤波选通模块300中，以及第三滤波模块530内置在前端模块520中，可以进一步提高射频系统的集成度，还可以降低成本，并提高射频系统的通信性能。

本申请实施例还提供一种通信设备，该通信设备上设置有上述任一实施例中的射频系统。通过在通信设备上设置该射频系统，能够实现对预设低频信号的4*4MIMO接收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍提高对于低频信号的吞吐量；可以提升下载速率以提高用户的体验，同时，当通信设备位于小区边缘、楼宇深处、电梯等弱信号环境时通过4*4MIMO接收，具有更高的分集增益及更大的覆盖距离；并且器件具有高集成度，减小了射频系统中各器件占用基板的面积，同时还可以简化布局布线，节约成本。

如图16所示，进一步的，以通信设备为手机11为例进行说明，具体的，如图16所示，该手机11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)、处理电路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16所示的手机11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16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。

处理电路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11的操作。该处理电路22可以包括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。

处理电路22可以被配置为实现控制手机11中的天线的使用的控制算法。处理电路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11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11的操作，并且可以使用I/O子系统26的输出资源来从手机11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。

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 (12)

1.一种射频系统，其特征在于，包括：

射频收发器，

功率放大模块，与所述射频收发器连接，用于支持对预设低频信号的功率放大处理；

滤波选通模块，分别与所述功率放大模块、第一天线连接，用于对接收的所述预设低频信号进行滤波处理；

第一接收电路，分别与所述射频收发器、所述滤波选通模块连接，用于接收所述滤波选通模块经滤波处理后的所述预设低频信号，以支持对所述预设低频信号的接收处理，所述第一接收电路还与第二天线连接，还用于支持对所述第二天线接收的所述预设低频信号的接收处理；

第二接收电路，分别与所述射频收发器、第三天线、第四天线连接，用于支持对所述第三天线接收的所述预设低频信号的接收处理，及支持对所述第四天线接收的预设低频信号的接收处理；其中，

所述滤波选通模块还用于对接收的多个低频信号进行滤波处理，所述预设低频信号为多个所述低频信号中的一个，其中，所述滤波选通模块被配置有用于与所述功率放大模块连接的多个第一低频输入端口、用于与所述第一接收电路连接的多个第一低频输出端口，及用于与所述第一天线连接的第一低频天线端口，其中，所述滤波选通模块包括：

多个第一滤波单元，多个所述第一滤波单元的第一端分别与多个第一低频输入端口、多个第一低频输出端口一一对应连接；

第一开关单元，所述第一开关单元的多个第一端与多个所述第一滤波单元的第二端连接，所述第一开关单元的第二端与所述第一低频天线端口连接。

2.根据权利要求1所述的射频系统，其特征在于，所述第一滤波单元为双工器，其中，所述双工器的一第一端与所述第一低频输入端口连接，所述双工器的另一第一端与所述第一低频输出端口连接，所述双工器的第二端与所述第一开关单元的第一端连接。

3.根据权利要求1所述的射频系统，其特征在于，所述第一接收电路还用于接收所述滤波选通模块经滤波处理后的多个所述低频信号，以支持对接收的多个所述低频信号的主集接收，其中，所述第一接收电路包括：

第一滤波模块，与所述第二天线连接，用于对接收的所述预设低频信号进行滤波处理；

第一低噪声放大模块，分别与所述射频收发器、第一滤波模块、多个所述第一滤波单元连接，用于接收经所述第一滤波模块滤波处理后的所述预设低频信号，和接收经所述第一滤波单元滤波处理后的多个所述低频信号，并对所述预设低频信号和多个所述低频信号进行低噪声放大处理。

4.根据权利要求3所述的射频系统，其特征在于，所述滤波模块还被配置有第一辅助输入端口和第一辅助输出端口，所述第一滤波模块的第一端经所述第一辅助输入端口与所述第二天线连接，所述第一滤波模块的第二端经所述第一辅助输出端口与所述第一低噪声放大模块连接。

5.根据权利要求3所述的射频系统，其特征在于，所述滤波模块还被配置有第一辅助输入端口和第一辅助输出端口，所述第一开关单元包括多个第一端和两个第一端，其中，所述第一开关单元的一第一端经所述第一滤波模块与所述第一辅助输出端口连接，所述第一开关单元的两个第二端分别与所述低频天线端口、所述第一辅助输入端口一一对应连接。

6.根据权利要求3所述的射频系统，其特征在于，所述第一低噪声放大模块还用于支持对中高频信号的低噪声放大处理，其中，所述射频系统还包括：

第二滤波模块，与所述第一低噪声放大模块连接，用于对预设高频信号进行滤波，并将滤波处理后的所述预设高频信号输出至所述第一低噪声放大模块；

第一合路器，所述第一合路器的两个第一端分别与所述第一滤波模块、所述第二滤波模块连接，所述第一合路器的第二端与所述第二天线连接，其中，所述预设高频信号为所述中高频信号中的一个。

7.根据权利要求1所述的射频系统，其特征在于，所述功率放大模块还用于支持对中高频信号和多个所述低频信号的功率放大处理，其中，

所述滤波选通模块还被配置有多个第一中高频频输入端口、多个第一中高频输出端口和第一中高频天线端口，所述滤波选通模块还包括：

第二滤波单元，所述第二滤波单元的多个第一端分别与多个第一中高低频输入端口、多个第一中高频输出端口一一对应连接；

第二开关单元，所述第二开关单元的多个第一端与所述第二滤波单元的多个第二端连接，所述第二开关单元的第二端与所述第一中高频天线端口连接；

其中，所述射频系统还包括：

第二合路器，所述第二合路器的两个第一端分别与所述第一低频天线端口、所述第一中高频天线端口连接，所述第二合路器的第二端与所述第一天线连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的射频系统，其特征在于，所述第二接收电路还用于支持对多个所述低频信号的分集接收，其中，所述第二接收电路包括：

第二低噪声放大模块，用于支持对所述预设低频信号和多个所述低频信号的放大处理；

前端模块，分别与所述第三天线、所述第二低噪声放大模块连接，用于对接收的多个所述低频信号进行滤波处理；

第三滤波模块，分别与所述第二低噪声放大模块、所述第四天线连接，用于对接收的所述预设低频信号进行滤波处理。

9.根据权利要求8所述的射频系统，其特征在于，所述前端模块被配置有多个用于与所述第二低噪声放大模块连接的多个第二低频输出端口，以及用于与所述第三天线连接的第二低频天线端口，其中，所述前端模块包括：

多个第三滤波单元，多个所述第三滤波单元的第一端分别与所述多个第二低频输出端口一一对应连接，用于对接收的所述预设低频信号的进行滤波；

第三开关单元，所述第三开关单元的多个第一端分别与多个所述第三滤波单元的第二端一一对应连接，所述第三开关单元的第二端与所述第二低频天线端口连接。

10.根据权利要求9所述的射频系统，其特征在于，所述滤波模块还被配置有第二辅助输入端口和第二辅助输出端口，所述第三滤波模块的第一端经所述第二辅助输入端口与所述第四天线连接，所述第三滤波模块的第二端经所述第二辅助输出端口与所述第二低噪声放大模块连接。

11.根据权利要求9所述的射频系统，其特征在于，所述前端模块被配置有多个用于与所述第二低噪声放大模块连接的多个中高频接收端口，以及第二中高频天线端口，其中，所述前端模块包括：

多个第四滤波单元，多个所述第四滤波单元的第一端分别与所述多个中高频频接收端口一一对应连接，用于对接收的中高频信号的进行滤波；

第四开关单元，所述第四开关单元的多个第一端分别与多个所述第四滤波单元的第二端一一对应连接，所述第四开关单元的第二端与所述第二中高频天线端口连接；其中，

所述射频系统还包括：

第三合路器，所述第三合路器的两个第一端分别与所述第二低频天线端口、所述第二中高频天线端口连接，所述第三合路器的第二端与所述第三天线连接；

第四滤波模块，与所述第二低噪声放大模块连接，用于对预设高频信号进行滤波，并将滤波处理后的所述预设高频信号输出至所述第二低噪声放大模块；

第四合路器，所述第四合路器的两个第一端分别与所述第三滤波模块、所述第四滤波模块连接，所述第四合路器的第二端与所述第四天线连接。

12.一种通信设备，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的射频系统。

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