CN114785359B - 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；收发模块，包括用于与第一天线连接的收发电路，收发电路用于支持对第一射频信号的收发处理；射频处理模块收发模块被配置有输入端口、第一天线端口和收发端口，射频处理模块包括：第一发射电路，用于支持对第一射频信号的发射处理，并经收发端口传输至第二天线；第一接收电路，用于经第一天线端口接收来自第三天线的第一射频信号，并支持对第一射频信号的接收处理；接收模块，包括：第二接收电路，用于支持对来自第二天线的第一射频信号的接收处理；第三接收电路用于支持对来自第四天线的第一射频信号的接收处理，可以实现对第一射频信号的双路发射，使射频系统具有更好的发射性能。

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内置有射频系统的通信设备，例如手机等。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，对射频信号(例如，N28A频段信号)的发射性能较差。

发明内容

本申请实施例提供了一种射频系统和通信设备，可以实现对射频信号(例如，N28A频段信号)的双路发射，使射频系统具有更好的发射性能。

一种射频系统，包括：

射频收发器；

收发模块，与所述射频收发器连接，包括用于与第一天线连接的收发电路，所述收发电路用于支持对第一射频信号的收发处理；

射频处理模块，与所述射频收发器连接，所述射频处理模块被配置有输入端口、第一天线端口和收发端口，所述射频处理模块包括：

第一发射电路，分别与所述输入端口、所述收发端口连接，用于支持对第一射频信号的发射处理，并经所述收发端口传输至第二天线；

第一接收电路，与所述第一天线端口连接，用于经所述第一天线端口接收来自第三天线的所述第一射频信号，并支持对所述第一射频信号的接收处理；

接收模块，包括：

第二接收电路，分别与所述射频收发器、所述第二天线连接，用于支持对来自所述第二天线的所述第一射频信号的接收处理；

第三接收电路，与所述射频收发器连接，用于支持对来自第四天线的所述第一射频信号的接收处理。

本申请实施例提供一种通信设备，包括如上述的射频系统。

上述射频系统和通信设备，射频系统包括射频收发器、收发模块、射频处理模块和接收模块，其中，收发模块中集成有用于支持对第一射频信号收发处理的收发电路，射频处理模块中集成有用于支持对第一射频信号发射处理的第一发射电路，以及集成有用于支持对第一射频信号接收处理的第一接收电路，接收模块包括用于支持对第一射频信号接收处理的第三接收电路和第二接收电路，因此，射频系统可协同第一天线、第二天线、第三天线和第四天线支持对第一射频信号的双路发射和四路接收，进而可实现对第一射频信号的上行2*2MIMO功能以及下行4*4MIMO接收功能(示例性的，若低频信号为N28A频段信号，则该射频系统可支持N28A频段信号的上行2*2MIMO功能以及下行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接收以及单路发射的射频系统，其下行通信速率可提升一倍，上行速率可提升一倍，上行覆盖距离也提升一倍，进而可以成倍的提高射频系统的信道容量以及接收和发射性能。另外，通过在收发模块集成设置收发电路，在射频处理模块中集成有第一发射电路和第一接收电路，可以避免采用多个分立的MMPA器件来实现对第一射频信号双路发射的配置要求，进而可以提高射频系统的集成度，可以减少射频系统的占用面积，通过提高集成度，仅需要封装一次，可以降低成本，通过提高集成度，在器件内部即可实现各器件间的匹配，降低端口失配，还可以提高射频系统的通信性能。

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1-6为各实施例中射频系统的结构框图；

图7-10为一个实施例中射频处理模块的结构框图；

图11-25为各实施例中射频系统的结构框图；

图26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，本申请实施例提供一种射频系统。其中，射频系统包括射频收发器10、收发模块20、射频处理模块30和接收模块40。

收发模块20与射频收发器10连接，收发模块20包括用于与第一天线ANT1连接的收发电路。收发电路用于支持对第一射频信号的收发处理。可以理解的是，收发模块20既能够将来自射频收发器10的第一射频信号传输至第一天线ANT1，支持对第一射频信号的发射处理，也可以将来自第一天线ANT1的第一射频信号传输至射频收发器10以支持对第一射频信号的接收处理。示例性的，收发模块20可以为内置低噪放的低频功率放大器模块(Low BandPower amplifier Module integrated Duplexer With LNA，L-PA MID)，简称L-PA MID器件。

射频处理模块30，与射频收发器10连接，射频处理模块30被配置有用于与射频收发器10连接的输入端口、用于第三天线ANT3连接的第一天线端口和用于与第二天线ANT2连接的收发端口。射频处理模块30可以为射频器件或射频芯片。示例性的，射频处理模块30可以为具有发射功能的射频低噪声放大器模组(Low noise amplifier front end module，LFEM)，简称LFEM器件。其中，输入端口、第一天线端口和收发端口均设置在射频处理模块30上，可以理解的是，输入端口、第一天线端口和收发端口分别为该射频器件芯片上的射频端子，用于实现内部器件与外部器件的电性连接。其中，内部器件为集成在射频处理模块30的各个射频器件，例如，功率放大器、低噪声放大器、滤波器、双工器、开关等器件。外部器件为外置于射频处理模块30的器件，例如，收发模块20、天线等。

其中，射频处理模块30包括：第一发射电路310和第一接收电路320。其中，第一发射电路310的输入端经输入端口可接收射频收发器10输出的第一射频信号，第一发射电路310可支持对第一射频信号的发射处理，并经收发端口传输至第二天线ANT2，经第二天线ANT2发射至自由空间。第一接收电路320与第一天线端口连接，用于经第一天线端口接收来自第三天线ANT3的第一射频信号，并支持对接收到的第一射频信号的接收处理。

收发模块20和射频处理模块30可以协同第一天线ANT1、第二天线ANT2和第三天线ANT3支持对第一射频信号的双路发射和双路接收。具体的，第一射频信号可以为4G LTE信号和5G NR信号，例如可以4G LTE信号和5G NR低频信号。示例性的，第一射频信号可以为N5、N8、N12、N13、N14、N17、N18、N19、N20、N26和N28A频段信号中的一个。

接收模块40，包括：第二接收电路410和第三接收电路420。第二接收电路410，分别与射频收发器10、第二天线ANT2连接，用于支持对来自第二天线ANT2的第一射频信号的接收处理。第三接收电路420分别与射频收发器10、第四天线ANT4连接，用于支持对来自第四天线ANT4的第一射频信号的接收处理。可以理解的是，第二接收电路410和第三接收电路420可以协同第二天线ANT2和第四天线ANT4支持对第一射频信号的双路接收。在本申请实施例中，第二接收电路410可以集成在射频处理模块30中，也可以集成在L-PA Mid器件中。第三接收电路420可以集成在射频处理模块30中，也可以外置于射频处理模块30，采用分离器件构成。需要说明的是，在本申请实施例中，对第三接收电路420和第二接收电路410的集成方式不限于上述举例说明。

在本申请实施例中，射频系统包括射频收发器10、收发模块20、射频处理模块30和接收模块40，其中，收发模块20中集成有用于支持对第一射频信号收发处理的收发电路，射频处理模块30中集成有用于支持对第一射频信号发射处理的第一发射电路310，以及集成有用于支持对第一射频信号接收处理的第一接收电路320，接收模块40包括用于支持对第一射频信号接收处理的第三接收电路420和第二接收电路410，因此，射频系统可协同第一天线ANT1、第二天线ANT2、第三天线ANT3和第四天线ANT4支持对第一射频信号的双路发射和四路接收，进而可实现对第一射频信号的上行2*2MIMO功能以及下行4*4MIMO接收功能(示例性的，若低频信号为N28A频段信号，则该射频系统可支持N28A频段信号的上行2*2MIMO功能以及下行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接收以及单路发射的射频系统，其下行通信速率可提升一倍，上行速率可提升一倍，上行覆盖距离也提升一倍，进而可以成倍的提高射频系统的信道容量以及接收和发射性能。另外，通过在收发模块20集成设置收发电路，在射频处理模块30中集成有第一发射电路310和第一接收电路320，可以避免采用多个分立的MMPA器件来实现对第一射频信号双路发射的配置要求，进而可以提高射频系统的集成度，可以减少射频系统的占用面积，通过提高集成度，仅需要封装一次，可以降低成本，通过提高集成度，在器件内部即可实现各器件间的匹配，降低端口失配，还可以提高射频系统的通信性能。

在其中一个实施例中，第一发射电路310包括第一功率放大器311，第一功率放大器311的输入端经输入端口与射频收发器10连接，第一功率放大器311的输出端经第一天线端口与射频收发器10连接，其中，第一功率放大器311可对射频收发器10输出的第一射频信号进行功率放大处理。

在本申请实施例中，通过将第一功率放大器311、第一接收电路320都集成在LFEM器件中，重新定义了LFEM器件，可以进一步提高该射频系统的集成度，以进一步降低成本、减少占用面积、可以优化射频系统在基板上的布局，还可以提高射频系统的通信性能。

如图2和图3所示，在其中一个实施例中，射频系统还包括第一滤波电路50，其中，第一滤波电路50分别与第一发射电路310、第二天线ANT2、第二接收电路410连接。第一滤波电路50用于对第一发射电路310输出的第一射频信号进行滤波处理后输出至第二天线ANT2，以及对来自第二天线ANT2的射频信号进行滤波处理后输出至第二接收电路410。第一滤波电路50既可以对发射通路上的第一射频信号进行滤波处理，也可以对接收通路上的第一射频信号进行滤波处理。第一滤波电路50可滤波第一射频信号以外的杂散波，仅允许第一射频信号通过，也即，通过第一滤波电路50的滤波处理后，可以输出纯净的第一射频信号。

可选地，第一滤波电路50可以包括第一双工器，以实现对接收通路和发射通路上的第一射频信号的滤波处理。可选的，第一滤波电路50也可以包括两个滤波器，其中一个滤波器可设置在接收通路上，另一个滤波器可设置在发射通路上。

在本申请实施例中，第一滤波电路50可以内置在射频处理模块30中，也可以外置于射频处理模块30。在本申请实施例中，为了便于说明，以第一滤波电路50包括第一双工器为了进行说明。

请继续参考图2，在其中一个实施例中，第一滤波电路50外置于射频处理模块30。其中，第一双工器的两个第一端分别与收发端口、第二接收电路410连接，第一双工器的第二端与第二天线ANT2连接。

请继续参考图3，在其中一个实施例中，第一滤波电路50可以内置在射频处理模块30中。其中，射频处理模块30还被配置有第一辅助端口，其中，第一辅助端口可与第二接收电路410连接。第一双工器510的两个第一端分别与第一功率放大器311的输出端、第一辅助端口连接，第一双工器510的第二端与收发端口连接。具体的，第一发射电路310可对第一射频信号进行功率放大处理后，输出至第一双工器510，经第一双工器510滤波处理后经第一天线端口传输至第二天线ANT2，由第二天线ANT2辐射至自由空间。来自第二天线ANT2的第一射频信号经收发端口传输至第一双工器510，经第一双工器510滤波处理后经第一辅助端口传输至第二接收电路410，以支持对第一射频信号的接收处理。

在本实施例中，通过将第一双工器510和第一功率放大器311都集成在的LFEM器件中，重新定义了LFEM器件，可以进一步提高该射频系统的集成度，以进一步降低成本、减少占用面积、可以优化射频系统在基板上的布局，还可以提高射频系统的通信性能。

如图4和图5所示，在其中一个实施例中，第二接收电路410包括第一低噪声放大器411，第一低噪声放大器411内置在收发模块20中。收发模块20可以为L-PA Mid器件，该L-PAMid器件可配置有用于与第一天线ANT1连接的天线端口。其中，该L-PA Mid器件中配置有与天线端口连接的收发电路。收发电路可包括功率放大器、低噪声放大器、滤波器和开关等，以能够支持对第一射频信号的接收和发射处理。其中，收发模块20还被配置有第二辅助端口，所述第一低噪声放大器411的输入端经所述第二辅助端口与所述第一滤波电路50连接，所述第一低噪声放大器411的输出端与所述射频收发器10连接，所述第一低噪声放大器411用于对来自所述第二天线ANT2的所述第一射频信号进行低噪声放大处理。具体的，第一双工器510的一第一端经第一辅助端口、第二辅助端口与第一低噪声放大器411的输入端连接，用于对来自第二天线ANT2的第一射频信号进行低噪声放大处理并输出至射频收发器10，以支持对第一射频信号的接收处理。具体地，来自第二天线ANT2的第一射频信号经收发端口传输至第一双工器510，经第一双工器510滤波处理后经第一辅助端口、第二辅助端口传输至第一低噪声放大器411，经第一低噪声放大器411放大处理后，输出至射频收发器10以实现对第一射频信号的接收处理。

在本申请实施例中，通过将第二接收电路410集成在收发模块20中，其协同收发电路210，收发模块20可支持对第一射频信号的一路发射和两路接收，进而可以提高收发模块20的集成度，进而进一步提高射频系统的集成度，达成降低成本、减小占用面积、提高通信性能的目的。

如图6所示，在其中一个实施例中，第二接收电路410可集成在射频处理模块30中。所述第一低噪声放大器411的输入端经所述第一双工器510与所述收发端口连接，所述第一低噪声放大器411的输出端与所述射频收发器10连接，所述第一低噪声放大器411用于对来自所述第二天线ANT2的所述第一射频信号进行低噪声放大处理。具体的，第一双工器510的两个第一端可分别与第一功率放大器311的输出端、第一低噪声放大器411的输入端一一对应连接，第一双工器510的第二端与收发端口连接。具体地，来自第二天线ANT2的第一射频信号经收发端口传输至第一双工器510，经第一双工器510滤波处理后传输至第一低噪声放大器411，经第一低噪声放大器411放大处理后，输出至射频收发器10以实现对第一射频信号的接收处理。

本实施例中的射频系统，相对于如图4所示的射频系统，将第二接收电路410集成在射频处理模块30中，可以省去第一辅助端口的配置，简化射频处理模块30射频端口的配置数量和配置需求，另外，还可以减少该接收通路上的插损以提高对第一射频信号的接收性能。另外，将第一低噪声放大器411集成在射频处理模块30，可以重新定义该LFEM器件，还可以进一步提高射频处理模块30的集成度，以达成进一步降低成本、减小占用面积、提高通信性能的目的。

如图7、图8和图9所示，在其中一个实施例中，第一接收电路320包括第二低噪声放大器321和第一滤波单元322。其中，第二低噪声放大器321的输入端经第一滤波单元322、第一天线端口与第三天线ANT3连接，第二低噪声放大器321的输出端与射频收发器10连接。具体地，来自第三天线ANT3的第一射频信号经第一天线端口传输至第一滤波单元322，经第一滤波单元322滤波处理后传输至第二低噪声放大器321，经第二低噪声放大器321放大处理后，输出至射频收发器10以实现对第一射频信号的接收处理。

请继续参考图7、图8和图9，在其中一个实施例中，前述任一实施例中的第一接收电路320还可以支持对多个第一射频信号的接收处理。其中，多个第一射频信号可以多个低频频段的5G NR信号。示例性的，多个第一射频信号可以包括N5、N8、N12、N13、N14、N17、N18、N19、N20、N26和N28A频段信号。需要说明的是，上述第一射频信号的频段不限于上述举例说明。

第二低噪声放大器321可支持对多个第一射频信号的低噪声放大处理。其中，第一接收电路320还包括第一开关单元323、第二开关单元324和至少一第二滤波单元325。其中，第一滤波单元322和各第二滤波单元325输出的射频信号的频段各不相同，且第二低噪声放大器321用于支持对第一滤波单元322和各第二滤波单元325输出的射频信号的低噪声放大处理。第一滤波单元322和第二滤波单元325都可以实现对不同频段的低频信号的滤波处理，且第一滤波单元322和各第二滤波单元325输出的各第一射频信号的频段各不相同。第一开关单元323的第一端与第二低噪声放大器321的输出端连接，第一开关单元323的多个第二端分别与第一滤波单元322的第一端、各第二滤波单元325的第一端一一对应连接。第二开关单元324的多个第一端分别与第一滤波单元322的第二端、各第二滤波单元325的第二端一一对应连接，第二开关单元324的第二端与第一天线端口连接。其中，第一开关单元323、第二开关单元324可以为单刀多掷开关(简称，SPnT开关)，其中，n与第一滤波单元322、第二滤波单元325的数量之和相等。

在本实施例中，第一接收电路320包括第二低噪声放大器321、第一开关单元323、第二开关单元324和至少一第二滤波单元325，通过对第一开关单元323和第三单元的控制，可以分时实现对多个第一射频信号的接收处理，可以拓展射频处理模块30对低频信号的接收频段。

如图10所示，在其中一个实施例中，射频处理模块30还被配置有用于与天线连接的第二天线端口以及多个用于射频收发器10连接的第二输出端口。射频处理模块30还包括第四接收电路330。其中，第四接收电路330的输入端与第二天线端口连接，第四接收电路330的多个输出端分别与多个第二输出端口一一对应连接，第四接收电路330用于支持对来自天线的多个第二射频信号进行接收处理，其中，各第二输出端口输出的第二射频信号的频段不同。需要说明的是，与第二天线端口连接的可以为第五天线，也可以为第一天线至第四天线中的任一支。当第二天线端口与第一天线至第四天线中的任一支连接时，其第二天线端口与任一天线之间还可以增加合路器，以实现第一射频信号和第二射频信号的载波聚合。

其中，第二射频信号可以为4G LTE和5G NR中高频信号，各个第二射频信号的频段各不相同。示例性的，多个第二射频信号可包括B7、B41、B1、B4、B66、B34、B40、B39、B25、B32等频段的信号。

具体的，第四接收电路330可包括多个低噪声放大器，每个低噪声放大器的输入端经一个滤波器、切换开关与第二天线端口连接，每个低噪声放大器的输出端可对应与一个第二输出端口连接。其中，切换开关可选择导通第二天线端口至任一滤波器之间的接收通路，以将第二天线端口接收的多个第二射频信号传输至第四接收电路330，以实现对多个第二射频信号的接收处理。

如图11和图12所示，在其中一个实施例中，第三接收电路420可集成在射频处理模块30中。射频处理模块30还被配置有第三辅助端口。其中，第三辅助端口可用于与第四天线ANT4连接。射频系统还包括与第四天线ANT4连接的第二第一滤波电路50，用于对来自第四天线ANT4的第一射频信号进行滤波处理。第三接收电路420包括第三低噪声放大器421。其中，第三低噪声放大器421的输入端经第三辅助端口与第二滤波电路60连接，第三低噪声放大器421的输出端与射频收发器10连接。具体地，来自第四天线ANT4的第一射频信号经第二滤波电路60、第三辅助端口传输至第三低噪声放大器421，经第三低噪声放大器421放大处理后，输出至射频收发器10以实现对第一射频信号的接收处理。

如图13所示，可选的，第二滤波电路60也可以集成在射频处理模块30中，其中，第二滤波电路60可设置在第三低噪声放大器421的输入端与第三辅助端口之间的射频通路上，例如，所述第三低噪声放大器421的输入端经所述第二滤波电路60与第三辅助端口连接，所述第三低噪声放大器421的输出端与所述射频收发器10连接。通过将第二滤波电路60集成在射频处理模块30中，可以进一步提高该射频系统的集成度，以达成进一步降低成本、减小占用面积、提高通信性能的目的。

如图14所示，在其中一个实施例中，射频处理模块30还被配置多个分别与射频收发器10连接的第一输出端口，其中，射频处理模块30中的第二低噪声放大器321、第三低噪声放大器421的输出端分别经对应的第一输出端口与射频收发器10连接。其中，射频处理模块30还包括第三开关单元301，第三开关单元301的两个第一端分别与两个第一输出端口一一对应连接，第三开关单元301的两个第端分别与第二低噪声放大器321的输出端、第三低噪声放大器421的输出端一一对应连接。示例性的，第三开关单元301可以为双刀双掷开关(简称，DPDT开关)。

在本申请实施例中，通过设置第三开关单元301，可以灵活的将第二低噪声放大器321、第三低噪声放大器421输出的信号传输至射频收发器10的不同端子，提高射频收发器10对不同接收通路上的第一射频信号的分析处理。

可选的，射频处理模块30中的第三开关单元301也可以省略，以降低成本和降低接收通路上的插损，以提高对第一射频信号的接收性能。

如图15所示，在其中一个实施例中，与如图11-14所示的射频系统不同的是，第三接收电路420外置于射频处理模块30。其中，第三接收电路420包括滤波器422，滤波器422的第一端与射频收发器10连接，滤波器422的第二端与第四天线ANT4连接。可以理解的是，第三接收电路420可独立于射频处理模块30设置，同时该第三接收电路420可省略第三低噪声放大器421，可以进一步减小该接收通路上的插损，以提高第三接收电路420对第一射频信号的接收处理。

可选的，第三接收电路420中还可包括设置在滤波器422与射频收发器10之间的第三低噪声放大器421，以支持对第一射频信号的放大处理，以提高第一射频信号的放大性能。

如图16和图17所示，在其中一个实施例中，射频系统还包括与射频收发器10连接的第一耦合电路70，其中，第一耦合电路70设置在第一发射电路310与第一滤波电路50之间的射频通路上，用于对第一发射电路310输出的第一射频信号进行耦合，以输出第一耦合信号至射频收发器10。第一耦合信号用于检测第一发射电路310输出的，并发往第二天线ANT2的第一射频信号的功率信息。具体的，第一耦合信号可包括第一前向耦合信号和第一反向耦合信号，基于第一前向耦合信号，可以检测第一射频信号的前向功率信息；基于第一反向耦合信号，可以对应检测第一射频信号的反向功率信息。

请继续参考图16，可选地，当第一滤波电路50外置于射频处理模块30时，其第一耦合电路70可以内置或外置于射频处理模块30。为了便于说明，以第一耦合电路70外置于射频处理模块30为例进行说明。第一耦合电路70分别与收发端口、第一滤波电路50的第一端连接，且第一耦合电路70的输出端与射频收发器10连接，以输出第一耦合信号至射频收发器10，以实现第一射频信号的功率信息检测。

请继续参考图17，可选地，当第一滤波电路50内置于射频处理模块30时，其第一耦合电路70可以内置于射频处理模块30。具体的，射频处理模块30可配置有耦合输出端口，其中，第一耦合电路70分别与收发端口、第一滤波电路50的第二端连接，且第一耦合电路70的输出端经耦合输出端口与射频收发器10连接，以输出第一耦合信号至射频收发器10，以实现对发往第二天线ANT2的第一射频信号的功率信息检测。

在本实施例中，通过将第一耦合电路70内置在射频处理模块30中，可以进一步射频处理模块30的集成度，进而可以提高射频系统的集成度，可以降低成本，另外，还可以在射频处理模块30中实现各个器件之间的端口匹配，降低了端口失配，可进一步射频系统的通信性能。

如图18-图25所示，在其中一个实施例中，收发模块20还包括：设置在收发电路与第一天线ANT1之间的射频通路上的第二耦合电路220。其中，第二耦合电路220用于对发往第一天线ANT1的第一射频信号进行耦合以输出第二耦合信号。其中，第二耦合信号用于检测发往第一天线ANT1的第一射频信号的功率信息。具体的，第二耦合信号可包括第二前向耦合信号和第二反向耦合信号，基于第二前向耦合信号，可以检测第一射频信号的前向功率信息；基于第二反向耦合信号，可以对应检测第一射频信号的反向功率信息。

其中，第二耦合电路220可以内置在收发模块20中。示例性的，收发模块20可被配置有耦合输出端口，其中，第二耦合电路220的输出端经耦合输出端口与射频收发器10连接，以实现对发往第一天线ANT1的第一射频信号的功率信息检测。

射频系统还包括分别与射频收发器10、第一耦合电路70的输出端、第二耦合电路220的输出端连接的开关电路80。其中，该开关电路80可用于选择输出第一耦合信号或第二耦合信号至射频收发器10。示例性的，该开关电路80可以为SPDT开关。若第一耦合电路70集成在射频处理模块30中，第二耦合电路220集成在收发模块20中，SPDT开关的两个第一端分别与收发模块20的耦合输出端、射频处理模块30的耦合输出端连接，SPDT开关的第二端分别与射频收发器10连接。

为了便于说明，基于如图25的射频系统，以第一射频信号为N28A频段信号，阐述其第一耦合信号、第二耦合信号的耦合信号反馈链路。

第一耦合信号的反馈链路：

检测前向功率时，第一耦合电路70中的DPDT开关#2的触点1切向触点2，触点3切向触点4；检测反向功率时，第一耦合电路70中的DPDT开关#2，触点1切向触点4，触点3切向触点2；开关电路80切向单端口将第一耦合信号传输至射频收发器10。

第二耦合信号的反馈链路：

检测前向功率时，第二耦合电路220中的DPDT开关#2的触点1切向触点2，触点3切向触点4；检测反向功率时，第二耦合电路220中的DPDT开关#2，触点1切向触点4，触点3切向触点2；开关电路80切向单端口将第二耦合信号传输至射频收发器10。

需要说明的是，第一耦合信号的反馈链路也可以理解为N28A第二发射通路(TX2)的反馈链路，第二耦合信号的反馈链路也可以理解为N28A第一发射通路(TX1)的反馈链路。

在本申请实施例中，通过设置开关电路80，可以选择导通第一耦合信号和第二耦合信号至射频收发器10，可以检测到第一发射通路和第二发射通路上的第一射频信号的功率信息。

基于如图18所示的射频系统，以第一射频信号为N28A频段低频信号阐述双低频信号的收发路径。

第一发射链路TX1：

第一射频信号从射频收发器10输出，经射频走线传输至收发模块20，经收发电路210、第二耦合电路220输出至传输至第一天线ANT1。

第二发射链路TX1：

第一射频信号从射频收发器10输出，经射频走线传输至射频处理模块30的输入端口4GLB RFIN，经第一功率放大器311放大处理后经收发端口LB TX传输至第一耦合电路70，经第一合路器510第二天线ANT2。

第一接收(主集接收PRX)链路：

第一天线ANT1接收第一射频信号，并第二耦合电路220、收发电路210输出至射频收发器10。

第二接收(分集接收DRX)链路：

第三天线ANT3接收第一射频信号，并经第一天线端口LB ANT、第二开关单元324、第一滤波单元322、第一开关单元323、第二低噪声放大器321、第三开关单元301、第一输出端口LNA OUT LB1输出至射频收发器10。

第三接收(PRX MIMO)链路：

第二天线ANT2接收第一射频信号，经第一双工器510、第二辅助端口LNA_AUX1、第一低噪声放大器411输出至射频收发器10。

第四接收(DRX MIMO)链路：

第四天线ANT4接收第一射频信号，经第二滤波电路60传输至第一辅助端口LNAAUX LB2，进而经第三低噪声放大器421、第一输出端口LNA OUT LB2输出至射频收发器10。

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，可协同第一天线、第二天线、第三天线和第四天线支持对第一射频信号的双路发射和四路接收，进而可实现对第一射频信号的上行2*2MIMO功能以及下行4*4MIMO接收功能(示例性的，若低频信号为N28A频段信号，则该射频系统可支持N28A频段信号的上行2*2MIMO功能以及下行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接收以及单路发射的射频系统，其下行通信速率可提升一倍，上行速率可提升一倍，上行覆盖距离也提升一倍，进而可以成倍的提高射频系统的信道容量以及接收和发射性能。另外，通过在收发模块集成设置收发电路，在射频处理模块中集成有第一发射电路和第一接收电路，可以避免采用多个分立的MMPA器件来实现对第一射频信号双路发射的配置要求，进而可以提高射频系统的集成度，可以减少射频系统的占用面积，通过提高集成度，仅需要封装一次，可以降低成本，通过提高集成度，在器件内部即可实现各器件间的匹配，降低端口失配，还可以提高射频系统的通信性能。

如图26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26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26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26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 (14)

1.一种射频系统，其特征在于，包括：

射频收发器；

收发模块，与所述射频收发器连接，包括用于与第一天线连接的收发电路，所述收发电路用于支持对第一射频信号的收发处理；

射频处理模块，与所述射频收发器连接，所述射频处理模块被配置有输入端口、第一天线端口和收发端口，所述射频处理模块包括：

第一发射电路，分别与所述输入端口、所述收发端口连接，用于支持对第一射频信号的发射处理，并经所述收发端口传输至第二天线；

第一接收电路，与所述第一天线端口连接，用于经所述第一天线端口接收来自第三天线的所述第一射频信号，并支持对所述第一射频信号的接收处理；

接收模块，包括：

第二接收电路，分别与所述射频收发器、所述第二天线连接，用于支持对来自所述第二天线的所述第一射频信号的接收处理；

第三接收电路，与所述射频收发器连接，用于支持对来自第四天线的所述第一射频信号的接收处理；

第一滤波电路，其中，所述第一滤波电路分别与所述第一发射电路、所述第二天线、所述接收模块连接，用于对所述第一发射电路输出的所述第一射频信号进行滤波处理后输出至所述第二天线，以及对来自所述第二天线的所述射频信号进行滤波处理后输出至所述第二接收电路。

2.根据权利要求1所述的射频系统，其特征在于，所述第一滤波电路包括第一双工器，所述第一双工器的两个第一端分别与所述收发端口、所述第二接收电路一一对应连接，所述第一双工器的第二端与所述第二天线连接。

3.根据权利要求2所述的射频系统，其特征在于，所述射频处理模块还被配置有与所述第二接收电路连接的第一辅助端口，所述第一发射电路包括第一功率放大器，所述功率放大器的输入端经所述输入端口与所述射频收发器连接，用于对所述第一射频信号进行功率放大处理；其中，

所述第一滤波电路包括第一双工器，所述第一双工器的两个第一端分别与所述第一功率放大器的输出端、所述第一辅助端口一一对应连接，所述第一双工器的第二端与所述收发端口连接。

4.根据权利要求3所述的射频系统，其特征在于，所述第二接收电路包括第一低噪声放大器，所述第一低噪声放大器内置在所述射频处理模块中，其中，

所述第一低噪声放大器的输入端经所述第一双工器与所述收发端口连接，所述第一低噪声放大器的输出端与所述射频收发器连接，所述第一低噪声放大器用于对来自所述第二天线的所述第一射频信号进行低噪声放大处理。

5.根据权利要求1所述的射频系统，其特征在于，所述第二接收电路包括第一低噪声放大器，所述第一低噪声放大器内置在所述收发模块中，其中，

所述收发模块被配置有第二辅助端口，所述第一低噪声放大器的输入端经所述第二辅助端口与所述第一滤波电路连接，所述第一低噪声放大器的输出端与所述射频收发器连接，所述第一低噪声放大器用于对来自所述第二天线的所述第一射频信号进行低噪声放大处理。

6.根据权利要求1-5任一项所述的射频系统，其特征在于，所述射频系统还包括与所述射频收发器连接的第一耦合电路，其中，所述第一耦合电路设置在所述第一发射电路与所述第一滤波电路之间的射频通路上，用于对所述第一发射电路输出的所述第一射频信号进行耦合，以输出第一耦合信号至所述射频收发器。

7.根据权利要求6所述的射频系统，其特征在于，所述收发模块还包括：

第二耦合电路，设置在所述收发电路与所述第一天线之间的射频通路上，用于对发往第一天线的所述第一射频信号进行耦合以输出第二耦合信号；

所述射频系统还包括：

开关电路，分别与所述射频收发器、第一耦合电路的输出端、第二耦合电路的输出端连接，用于选择输出所述第一耦合信号或所述第二耦合信号至所述射频收发器。

8.根据权利要求1所述的射频系统，其特征在于，所述第一接收电路包括第二低噪声放大器和第一滤波单元，其中，所述第二低噪声放大器的输出端与所述射频收发器连接，所述第二低噪声放大器的输入端经所述第一滤波单元、第一天线端口与所述第三天线连接。

9.根据权利要求8所述的射频系统，其特征在于，所述第一接收电路还包括第一开关单元、第二开关单元和至少一第二滤波单元，其中，

所述第一开关单元的第一端与所述第二低噪声放大器的输出端连接，所述第一开关单元的多个第二端分别与所述第一滤波单元的第一端、各所述第二滤波单元的第一端一一对应连接；

所述第二开关单元的多个第一端分别与所述第一滤波单元的第二端、各所述第二滤波单元的第二端一一对应连接，所述第二开关单元的第二端与所述第一天线端口连接；其中，所述第一滤波单元和各所述第二滤波单元输出的射频信号的频段各不相同，且所述第二低噪声放大器用于支持对所述第一滤波单元和各所述第二滤波单元输出的射频信号的低噪声放大处理。

10.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与所述第四天线连接的第二滤波电路，用于对来自所述第四天线的所述第一射频信号进行滤波处理；其中，所述射频处理模块还被配置有第三辅助端口；

所述第三接收电路包括第三低噪声放大器，所述第三低噪声放大器的输入端经所述第三辅助端口与所述第二滤波电路连接，所述第三低噪声放大器的输出端与所述射频收发器连接。

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与所述第四天线连接的第二滤波电路，用于对来自所述第四天线的所述第一射频信号进行滤波处理；其中，所述射频处理模块还被配置有第三辅助端口；

所述第三接收电路包括第三低噪声放大器，所述第三低噪声放大器的输入端经所述第二滤波电路与第三辅助端口连接，所述第三低噪声放大器的输出端与所述射频收发器连接。

12.根据权利要求1所述的射频系统，其特征在于，所述第三接收电路包括滤波器，所述滤波器的第一端与所述射频收发器连接，所述滤波器的第二端与所述第四天线连接。

13.根据权利要求1所述的射频系统，其特征在于，所述射频处理模块还被配置有用于与天线连接的第二天线端口以及多个用于射频收发器连接的第二输出端口，所述射频处理模块还包括：

第四接收电路，所述第四接收电路的输入端与所述第二天线端口连接，所述第四接收电路的多个输出端分别与多个所述第二输出端口一一对应连接，所述第四接收电路用于支持对来自天线的多个第二射频信号进行接收处理，其中，各所述第二输出端口输出的第二射频信号的频段不同。

14.一种通信设备，其特征在于，包括：如权利要求1-13任一项所述的射频系统。