CN115051726A

CN115051726A - 射频前端模块及电子设备

Info

Publication number: CN115051726A
Application number: CN202210586474.3A
Authority: CN
Inventors: 郭富祥
Original assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Current assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date: 2022-05-26
Filing date: 2022-05-26
Publication date: 2022-09-13

Abstract

一种射频前端模块及电子设备，模块中：第一信号通道的第一端通过第一开关与第一收发端口连接，以及通过第一开关和第二开关与第二收发端口连接；第一信号通道的第二端通过第四开关与第一天线端口连接；第二信号通道的第一端通过第三开关与第三收发端口连接，以及通过第三开关和第二开关与第二收发端口连接；第二信号通道的第二端通过第四开关与第一天线端口连接；控制单元用于控制各个开关的选通以在不同的时刻导通第一天线端口与任一收发端口间的信号通道，第一收发端口和第三收发端口用于传输基于第一无线电技术的第一信号；第二收发端口用于传输基于第二无线电技术的第二信号。

Description

射频前端模块及电子设备

技术领域

本申请涉及通信技术，涉及但不限于射频前端模块及电子设备。

背景技术

随着手持式和穿戴式通讯产品的普及以及使用功能的逐渐增加，轻薄化和小型化的设计需求与日剧增。为应对该设计需求，微电子技术的发展使得一些模块的集成度越来越高，但是射频前端模块的集成度依然较低。

发明内容

有鉴于此，本申请提供的射频前端模块及电子设备，在支持处理两种无线电技术的信号的场景中，能够在确保各个无线电技术的通信质量的同时提高射频前端模块的电路集成度。

根据本申请实施例的一个方面，提供一种射频前端模块，包括：所述模块包括：第一收发端口、第二收发端口、第三收发端口、第一信号通道、第二信号通道、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一天线端口和控制单元；其中，所述第一信号通道的第一端通过所述第一开关与所述第一收发端口连接，以及通过所述第一开关和所述第二开关与所述第二收发端口连接；所述第一信号通道的第二端通过所述第四开关与所述第一天线端口连接；所述第二信号通道的第一端通过所述第三开关与所述第三收发端口连接，以及通过所述第三开关和所述第二开关与所述第二收发端口连接；所述第二信号通道的第二端通过所述第四开关与所述第一天线端口连接；所述控制单元，用于控制各个开关的选通，以在不同的时刻导通所述第一天线端口与任一收发端口间的信号通道；其中，所述第一收发端口和所述第三收发端口用于传输基于第一无线电技术的第一信号；所述第二收发端口用于传输基于第二无线电技术的第二信号，所述基于第二无线电技术的第二信号的工作频段与所述基于第一无线电技术的第一信号的至少部分工作频段重合。

根据本申请实施例的一个方面，提供一种电子设备，至少包括本申请实施例所述的射频前端模块、第一天线、第二天线、基于第一无线电技术的调制解调器、基于所述第一无线电技术的第一收发模块和基于第二无线电技术的第二收发模块；其中，所述第一天线与所述第一天线端口连接；所述第二天线与所述第二天线端口连接；所述调制解调器与所述第一收发模块连接，所述第一收发模块与所述第一收发端口和所述第三收发端口连接；所述第一收发模块，用于对输入的接收信号解调后传输给所述调制解调器，以及用于对所述调制解调器输出的发射信号进行调制；所述第二收发模块与所述第三收发端口连接，所述第二收发模块，用于对待处理的信号进行调制或解调。

在本申请实施例中，基于第一无线电技术的第一信号和基于第二无线电技术的第二信号的传输共用第一信号通道和第二信号通道；并且，在不同的时刻导通所述第一天线端口与任一收发端口间的信号通道，从而实现各路信号传输的时隙分离；如此，在射频前端模块支持处理两种无线电技术的信号的场景中，既保证了传输的信号不会相互干扰，也提高了射频前端模块的电路集成度，从而在确保通信质量的同时射频前端模块的电路集成度得到提高。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于说明本申请的技术方案。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它的附图。

图1为本申请实施例提供的射频前端模块的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一射频前端模块的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的第一天线端口104与第一天线301的连接关系示意图；

图4为本申请实施例提供的第一天线端口104与第一天线301的另一连接关系示意图；

图5为本申请实施例提供的又一射频前端模块的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的再一射频前端模块的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的另一射频前端模块的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的又一射频前端模块的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的另一电子设备的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的再一射频前端模块的结构示意图；

图12为本申请实施例提供的再一电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

本申请实施例提供一种射频前端模块，图1为本申请实施例提供的射频前端模块的结构示意图，如图1所示，射频前端模块10包括：第一收发端口101、第一开关102、第一信号通道103、第一天线端口104、第二收发端口105和控制单元106，以及第三收发端口107、第二开关108、第三开关109、第二信号通道110和第四开关111；其中，

第一信号通道103的第一端通过第一开关102与第一收发端口101连接，以及通过第一开关102和第二开关108与第二收发端口105连接；第一信号通道103的第二端通过第四开关111与第一天线端口104连接；

第二信号通道110的第一端通过第三开关109与第三收发端口107连接，以及通过第三开关109和第二开关108与第二收发端口105连接；第二信号通道110的第二端通过第四开关111与第一天线端口104连接；

控制单元106，用于控制各个开关的选通，以在不同的时刻导通第一天线端口104与任一收发端口间的信号通道；

其中，第一收发端口101和第三收发端口107用于传输基于第一无线电技术的第一信号；第二收发端口105用于传输基于第二无线电技术的第二信号，所述基于第二无线电技术的第二信号的工作频段与所述基于第一无线电技术的第一信号的至少部分工作频段重合。

在本申请实施例中，如图1所示，基于第一无线电技术的第一信号和基于第二无线电技术的第二信号的传输共用第一信号通道103和第二信号通道110；并且，在不同的时刻导通第一天线端口104与任一收发端口间的信号通道，从而实现各路信号传输的时隙分离；如此，在射频前端模块10支持处理两种无线电技术的信号的场景中，既保证了传输的信号不会相互干扰，也提高了射频前端模块10的电路集成度，从而在确保通信质量的同时射频前端模块10的电路集成度得到提高。

在上述实施例中，控制单元106，用于控制各个开关的选通，以在不同的时刻导通第一天线端口104与任一收发端口间的信号通道；具体地，该控制单元106的控制逻辑包括：

在第一时刻控制第一开关102导通第一收发端口101与第一信号通道103的第一端的电性连接，以及控制第四开关111导通第一信号通道103的第二端与第一天线端口104的电性连接，以使第一信号通道103连通第一收发端口101和第一天线端口104，从而传输基于第一无线电技术的第一射频信号；以第一信号通道103为发射通道为例，相应地，第一时刻对应的射频信号流如下：第一收发端口101—>第一开关102—>第一信号通道103—>第四开关111—>第一天线端口104。

当然，在第一信号通道103为接收通道的示例中，射频信号流的方向与上述射频信号流的方向相反，第一时刻对应的射频信号流如下：第一天线端口104—>第四开关111—>第一信号通道103—>第一开关102—>第一收发端口101。

在所述第二时刻控制第二开关108和第一开关102导通第二收发端口105与第一信号通道103的第一端的电性连接，以及控制第四开关111导通第一信号通道103的第二端与第一天线端口104的电性连接，以使第一信号通道103连通第二收发端口105和第一天线端口104，从而传输基于第二无线电技术的第二射频信号；其中，第一信号通道既支持第一射频信号的处理，也支持第二射频信号的处理，第一射频信号的工作频点和第二射频信号的工作频点均属于第一信号通道支持的工作频段；所述第一时刻与所述第二时刻不同；

那么，以第一信号通道103为发射通道为例，相应地，第二时刻对应的射频信号流如下：第二收发端口105—>第二开关108—>第一开关102—>第一信号通道103—>第四开关111—>第一天线端口104。

以第一信号通道103为接收通道为例，相应地，第二时刻对应的射频信号流如下：第一天线端口104—>第四开关111—>第一信号通道103—>第一开关102—>第二开关108—>第二收发端口105。

在第三时刻控制第三开关109导通第三收发端口107与第二信号通道110的第一端的电性连接，以及控制第四开关111导通第二信号通道110的第二端与第一天线端口104的电性连接，以使第二信号通道110连通第三收发端口107与第一天线端口104，从而传输基于第一无线电技术的第三射频信号；那么，以第二信号通道110为发射通道为例，相应地，第三时刻对应的射频信号流如下：第三收发端口107—>第三开关108—>第二信号通道110—>第四开关111—>第一天线端口104。

以第二信号通道110为接收通道为例，相应地，第三时刻对应的射频信号流如下：第一天线端口104—>第四开关111—>第二信号通道110—>第三开关108—>第三收发端口107。

在第四时刻控制第二开关108和第三开关109导通第二收发端口105与第二信号通道110的第一端的电性连接，以及控制第四开关111导通第二信号通道110的第二端与第一天线端口104的电性连接，以使第二信号通道110连通第二收发端口105与第一天线端口104，从而传输基于第二无线电技术的第四射频信号；其中，第一时刻、第二时刻、第三时刻和第四时刻互不相同。

以第二信号通道110为发射通道为例，相应地，第四时刻对应的射频信号流如下：第二收发端口105—>第二开关108—>第三开关109—>第二信号通道110—>第四开关111—>第一天线端口104。

以第二信号通道110为接收通道为例，相应地，第四时刻对应的射频信号流如下：第一天线端口104—>第四开关111—>第二信号通道110—>第三开关109—>第二开关108—>第二收发端口105。

需要说明的是，在本申请实施例中，对于基于第一无线电技术的第一信号与基于第二无线电技术的第二信号的工作频段不做限定，总之，只要满足基于第二无线电技术的第二信号的工作频段与所述基于第一无线电技术的第一信号的至少部分工作频段重合。

例如，在一些实施例中，所述基于第一无线电技术的第一信号为Wi-Fi 6E信号，所述基于第二无线电技术的第二信号为工作频点属于信道5的频率范围的UWB信号。

可以理解地，Wi-Fi 6E信号是基于Wi-Fi 6E协议而产生的信号，该信号的工作频点属于5925MHz至7125MHz这一频率范围。属于信道5的频率范围的UWB信号是基于802.15.4协议而产生的信号，且工作频点属于UWB信道5的工作频段，而UWB信道5的工作频段为6420MHz至6739.2MHz；由此可见，UWB信道5的工作频段在Wi-Fi 6E的频率范围内。因此，如果Wi-Fi 6E和UWB这两种无线电技术集成在同一射频前端模块中，当射频前端模块同时发射或同时接收Wi-Fi 6E信号和UWB信号时，这两路信号可能会相互干扰。

有鉴于此，在本申请实施例中，第二收发端口105与第一收发端口101共用第一信号通道103，以及第二收发端口105与第三收发端口107共用第二信号通道110的情况下，各个通道处理的信号互不干扰；如此，在射频前端模块支持Wi-Fi 6E和UWB两种无线电技术的场景中，既保证了两类信号不会相互干扰，也提高了射频前端模块的电路集成度，从而在确保通信质量的同时射频前端模块的电路集成度得到提高。

在本申请实施例中，对于第一信号通道103和第二信号通道110的类型不做限定，例如，对于两种无线电技术均支持分集接收场景，第一信号通道103和第二信号通道110均为接收通道，其中一个为主链路，另一个为MIMO链路；又如，对于两种无线电技术均支持分集发射的场景，第一信号通道103和第二信号通道110均为发射通道，其中一个为主链路，另一个为MIMO链路；

再如，在一些实施例中，第一信号通道103为发射通道，第二信号通道110为接收通道。进一步地，在一些实施例中，如图2所示，第一信号通道103包括至少一个功率放大器(Power Amplifier，PA)201，功率放大器201的输入端通过第一开关102与第一收发端口101以及通过第二开关108和第一开关102与第二收发端口105连接，功率放大器201的输出端通过第四开关111与第一天线端口104连接；第二信号通道110包括至少一个低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)，低噪声放大器202的输入端通过第四开关111与第一天线端口104连接，低噪声放大器202的输出端通过第三开关109与第三收发端口107连接，以及低噪声放大器202的输出端还通过第二开关108和第三开关109与第二收发端口105连接；

控制单元106，用于在第一时刻导通第一收发端口101与功率放大器201的输入端的电性连接，以及控制第四开关111导通功率放大器201的输出端与第一天线端口104的电性连接，以使功率放大器201连通第一收发端口101和第一天线端口104，从而将第一收发端口101输出的基于第一无线电技术的第一发射信号进行放大后输出给第一天线端口104，进而通过与第一天线端口104直接或间接连接的第一天线发射出去；

控制单元106，还用于在第二时刻控制第二开关108和第一开关102导通第二收发端口105与功率放大器201的输入端的电性连接，以及控制第四开关111导通功率放大器201的输出端与第一天线端口104的电性连接，以使功率放大器201连通第二收发端口105和第一天线端口104，从而将第二收发端口105输出的基于第二无线电技术的第二发射信号进行放大后输出给第一天线端口104，进而通过第一天线发射出去；

控制单元106，还用于在第三时刻控制第三开关109导通第三收发端口107与低噪声放大器202的输出端的电性连接，以及控制第四开关111导通低噪声放大器202的输入端与第一天线端口104的电性连接，以使低噪声放大器202连通第三收发端口107与第一天线端口104，从而将第一天线端口104输出的基于第一无线电技术的第一接收信号进行放大后输出给第三收发端口107；

控制单元106，还用于在第四时刻控制第二开关108和第三开关109导通第二收发端口105与低噪声放大器202的输出端的电性连接，以及控制第四开关111导通低噪声放大器202的输入端与第一天线端口104的电性连接，以使低噪声放大器202连通第二收发端口105与第一天线端口104，从而将第一天线端口104输出的基于第二无线电技术的第二接收信号进行放大后输出给第二收发端口105；其中，第一时刻、第二时刻、第三时刻和第四时刻互不相同。

如此，基于第一无线电技术的第一发射信号和基于第二无线电技术的第二发射信号共用功率放大器201以及第一天线端口104，且在不同的时刻分别导通功率放大器201的输入端与第一收发端口101和第二收发端口105的连接，从而在不同的时刻将这两路信号发射出去，以及基于第一无线电技术的第一接收信号和基于第二无线电技术的第二接收信号共用低噪声放大器202以及第一天线端口104，且在不同的时刻分别导通低噪声放大器202的输出端与第一收发端口101和第二收发端口105的连接，从而在不同的时刻接收的这两路信号分别传输给对应的收发模块；如此，就确保了各路信号的接收和发射互不干扰，从而在确保通信质量的同时提高射频前端模块的电路集成度。

在一些实施例中，如图3所示，第一天线端口104可以直接与第一天线301连接；在另一些实施例中，如图4所示，第一天线端口104也可以与滤波器401的输出端连接，滤波器401的另一端连接第一天线301，滤波器401用于对第一天线301接收的信号进行滤波，经过滤波后的信号通过第一天线端口104输出给第一信号通道103。

在本申请实施例中，对于滤波器401的类型不做限定，总之，滤波器401是根据通信性能的指标要求而设计的。在一示例中，滤波器401为带通滤波器。

上述实施例所述的射频前端模块，还可以包括其它电路结构，在本申请实施例中，射频前端模块可以是多种多样的，对此不做限定。总之，射频前端模块至少包括上述实施例所述的任一射频前端模块的结构。

在一些实施例中，在上述任一射频前端模块中还可以包括图5所示的电路结构50，如图5所示，该电路结构50包括：第四收发端口501、第三信号通道502、第五开关503、第二天线端口504、第五收发端口505和第四信号通道506；其中，

第三信号通道502的第一端与第四收发端口501连接，第三信号通道502的第二端通过第五开关503与第二天线端口504连接；

第四信号通道506的第一端与第五收发端口505连接，第四信号通道506的第二端通过第五开关503与第二天线端口504连接。

在一些实施例中，第四收发端口501和第五收发端口505用于传输基于所述第一无线电技术的信号。

在另一些实施例中，第四收发端口501和第五收发端口505用于传输基于所述第二无线电技术的信号。

以第四收发端口501和第五收发端口505用于传输基于所述第一无线电技术的信号为例，控制单元106的控制逻辑如下：

在所述第一时刻控制第五开关503导通第三信号通道502的第二端与第二天线端口504的电性连接，以使第三信号通道502连通第四收发端口501与第二天线端口504，从而传输基于所述第一无线电技术的第四信号；

在所述第三时刻控制第五开关503导通第四信号通道506的第二端与第二天线端口504的电性连接，以使第四信号通道506连通第五收发端口505与第二天线端口504，从而传输基于所述第一无线电技术的第五信号。

在图5所示的射频前端模块中，对于这四个信号通道的类型不做限定。在一些实施例中，第一信号通道103为发射通道，第二信号通道110为接收通道；第三信号通道502为发射通道，第四信号通道506为接收通道。

在另一些实施例中，第一信号通道103和第二信号通道110为发射通道，第三信号通道502和第四信号通道506为接收通道。

在又一些实施例中，第一信号通道103和第二信号通道110为接收通道，第三信号通道502和第四信号通道506为发射通道。

对于发射通道而言，其包括至少一个功率放大器；对于接收通道而言，其包括至少一个低噪声放大器。这里不再用附图示出。

举例而言，第一信号通道103为发射通道，第二信号通道110为接收通道；第三信号通道502为发射通道，第四信号通道506为接收通道，如图6所示，第三信号通道502包括至少一个功率放大器601，第四信号通道506包括至少一个低噪声放大器602；

功率放大器601的输入端与第四收发端口501连接，功率放大器601的输出端通过第五开关503与第二天线端口504连接；

低噪声放大器602的输入端通过第五开关503与第二天线端口504连接，低噪声放大器602的输出端与第五收发端口505连接；

在所述第一时刻控制第五开关503导通功率放大器601的输出端与第二天线端口504的电性连接，以使功率放大器601连通第四收发端口501与第二天线端口504，从而对第四收发端口501输出的基于第一无线电技术的第三发射信号进行放大处理后输出给第二天线端口504；

在所述第三时刻控制第五开关503导通低噪声放大器602的输入端与第二天线端口504的电性连接，以使低噪声放大器602连通第五收发端口505与第二天线端口504，从而对第二天线端口504输出的基于第一无线电技术的第三接收信号进行放大处理后输出给第五收发端口505。

在一些实施例中，在第二信号通道110和第四信号通道506为接收通道的情况下，可以一个通道用以传输MIMO链路的基于第一无线电技术(如Wi-Fi 6E协议)的接收信号，另一通道用以传输主链路的基于第一无线电技术的接收信号。对于哪一个信号通道用以传输基于MIMO链路的接收信号不做限定，可以是第二信号通道110和第四信号通道506中的任一个。

在一些实施例中，在上述任一射频前端模块中还可以包括旁路通路。如图7所示，旁路通路701，第一端通过第二开关108与第二收发端口105连接，第二端通过第四开关111与第一天线端口104连接；

控制单元106，还用于在第五时刻控制第二开关108和第四开关111导通旁路通路701与第二收发端口105以及第一天线端口104的电性连接，以使旁路通路701连通第二收发端口105与第一天线端口104，从而传输基于所述第二无线电技术的第三信号；其中，旁路通路701与其它信号通道的电路结构不同，所述基于所述第二无线电技术的第三信号的工作频段与所述基于所述第二无线电技术的第二信号的工作频段不同；如此，在提高射频前端模块的电路集成度的同时，基于第二无线电技术的其它信道的信号也可以通过本射频前端模块与第一天线端口104连接，从而减少了射频前端模块所在的电子设备的电路设计的复杂度。

进一步地，在一些实施例中，如图8所示，所述旁路通路701除了导线以外没有其它器件。

本申请实施例提供一种电子设备，图9为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图，如图9所示，电子设备90包括：射频前端模块10、基于第一无线电技术的调制解调器901、基于第一无线电技术的第一收发模块902、基于第二无线电技术的第二收发模块903和第一天线301；第一天线301直接与第一天线端口104连接，或者通过滤波器401与第一天线端口104连接；

调制解调器901与第一收发模块902连接，第一收发模块902与第一收发端口101和第三收发端口107连接；第一收发模块902，用于对输入的接收信号解调后传输给调制解调器901，以及用于对调制解调器901输出的发射信号进行调制；

第二收发模块903与第二收发端口105连接，第二收发模块903，用于对待处理的信号进行调制或解调。

在一些实施例中，如图10所示，电子设备90还包括第二天线1001和处理器1002，其中，第二天线1001直接与第二天线端口504连接，或者通过滤波器1003与第二天线端口504连接；处理器1002与控制单元106连接，用于给控制单元106发送控制信号，以使控制单元106基于控制信号实现上述实施例所述的控制操作，这里不再详细展开描述。

在本申请实施例中，电子设备90包括的射频前端模块的电路结构可以是多种多样的，对于以上电子设备实施例的描述，与上述射频前端模块实施例的描述是类似的，具有同射频前端模块实施例相似的有益效果。对于本申请电子设备实施例中未披露的技术细节，请参照本申请射频前端模块实施例的描述而理解。可以理解地，射频前端模块的电路集成度的提高，意味着射频前端模块在电子设备中的占用空间减小，从而利于电子设备的轻薄化设计。

在本申请实施例中，电子设备90可以是各种类型的能够支持两种具有共同工作频段的无线电技术的设备，例如电子设备90可以是支持UWB和Wi-Fi 6E这两种无线电技术的设备。电子设备90可以包括手机、平板电脑、笔记本电脑、无人机、机器人、个人计算机、车载设备、网络设备等。

Wi-Fi 6E：相对于Wi-Fi 6最主要的增强在于将Wi-Fi 6扩展到6GHz频段。范围从5925MHz扩展到7125MHz，即频段范围为5925MHz-7125MHz。

UWB技术：是指802.15.4协议中的UWB技术，利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围较宽，通常用于双向测距和到达角(Angle of Arrival，AoA)的测量以及室内定位等。UWB目前有16个信道，根据世界各地区的无线电规定，当前设备绝大部分使用信道5和信道9，其频率点和带宽如下表1所示：

表1

可见UWB的信道5的频段在Wi-Fi 6E的频率范围内，因此如果2种技术设计在同一终端上(比如智能手机)，当终端同时使用Wi-Fi 6E和UWB信道5时，两个射频系统就会相互干扰，此时需要考虑Wi-Fi 6E和UWB信道5的共存问题。另外，考虑到UWB信道5和Wi-Fi 6E的频段有重叠，因此两者的射频前端模组可以进行共模块设计。需要说明的是，射频前端模组也可称为射频前端模块。

基于此，下面将说明本申请实施例在一个实际的应用场景中的示例性应用。

本申请实施例提供了一种Wi-Fi 6E和UWB共用的射频前端模组(Front-EndModule，FEM)的电路结构，如图11所示，该射频前端模组的端口包括Wi-Fi 6E TX0、Wi-Fi6E RX0、Wi-Fi 6E TX1、Wi-Fi6E RX1、UWB TRX、ANT0、ANT1、Enable、Wi-Fi/UWB、UWBBypass、Chain0 TX/RX、Chain1 TX/RX；射频前端模组还包括电源和GND(图中未示出)。Wi-Fi 6E TX0与PA_1的输入端连接，PA_1的输出与SP3T_3的第一端连接，SP3T_3的第二端与天线端口ANT0连接；Wi-Fi 6E RX0与LNA_1的输出端连接，LNA_1的输入端与SP3T_3的第三端连接；Wi-Fi 6E TX1通过SPDT_1与PA_2的输入端连接，PA_2的输出端通过SP3T_2与ANT1连接，Wi-Fi 6E RX1通过SPDT_2与LNA_2的输出端连接，LNA_2的输入端通过SP3T_2与ANT1连接；UWB TRX通过SP3T_1和SPDT_1与PA_2的输入端连接，以及UWB TRX通过SP3T_1和SPDT_2与LNA_2的输出端连接；UWB的旁路通路的第一端通过SP3T_1与UWB TRX连接，UWB的旁路通路的第一端通过SP3T_2与ANT1连接。

其中：

(1)Wi-Fi 6E TX0为Wi-Fi 6E主链路的发射端口，属于射频端口，是Wi-Fi6E(主链路)发射信号的输入端；

(2)Wi-Fi 6E RX0为Wi-Fi 6E主链路的接收端口，属于射频端口，是Wi-Fi6E(主链路)接收信号的输出端；

(3)Wi-Fi 6E TX1为Wi-Fi 6E MIMO链路的发射端口，属于射频端口，是Wi-Fi 6E(MIMO链路)发射信号的输入端；

(4)Wi-Fi 6E RX1为Wi-Fi 6E MIMO链路的接收端口，属于射频端口，是Wi-Fi 6E(MIMO链路)接收信号的输出端；

(5)UWB TRX为UWB信号的输入端口和输出端口，属于射频端口，需要与UWB模块的射频TRX端口相连；

(6)ANT0为Wi-Fi 6E主链路的公共端口，属于射频端口，与天线相连；

(7)ANT1为Wi-Fi 6E MIMO链路和UWB链路的公共端口，属于射频端口，与另一天线相连；

(8)Enable为逻辑控制端口，比如属于通用输入输出(General Purpose Input/Output，GPIO)，用于通过高电平或低电平控制FEM的工作和休眠(或者关闭)；

(9)Wi-Fi/UWB为逻辑控制端口，比如属于GPIO，用于通过高电平或低电平控制SPDT_1、SPDT_2、SP3T_2的通路选择状态，从而实现Wi-Fi MIMO链路和UWB链路的2选一，还用于控制SP3T_3，从而实现Wi-Fi主链路TX/RX和NC的2选一；

(10)Chain0 TX/RX为逻辑控制端口，比如属于GPIO，用于通过高电平或低电平控制SP3T_3，从而实现Wi-Fi 6E主链路的发射和接收的2选一；

(11)Chain1 TX/RX为逻辑控制端口，比如属于GPIO，用于通过高电平或低电平控制SP3T_2、SPDT_1、SPDT_2，从而实现Wi-Fi 6E MIMO链路的发射和接收的2选一(可以结合Wi-Fi/UWB端口进行控制)，以及实现UWB链路的经过PA的发射和经过LNA的接收的2选一；

(12)UWB Bypass为逻辑控制端口，比如属于GPIO，用于通过高电平或低电平控制SP3T_1，从而实现UWB射频信号是否通过PA/LNA和bypass通路的选择。

该FEM内部包括：PA_1、LNA_1、PA_2、LNA_2、SPDT_1、SPDT_2、SP3T_1、SP3T_2、SP3T_3及控制单元和电源单元；其中电源单元图中未示出。

其中，

(1)PA_1的工作频段为5925-7125MHz，用于Wi-Fi 6E主链路TX信号的功率放大；LNA_1工作频段为5925-7125MHz，用于Wi-Fi 6E主链路RX信号的低噪声放大；

(2)PA_2的工作频段为5925-7125MHz，用于Wi-Fi 6E MIMO链路TX信号或者UWB信道5TX信号的功率放大；LNA_2的工作频段为5925-7125MHz，用于Wi-Fi 6E MIMO链路RX信号或者UWB信道5RX的低噪声放大。

(3)SPDT_1、SPDT_2、SP3T_1、SP3T_2和SP3T_3用于FEM内部射频链路的选通；

(4)控制单元为逻辑控制单元，根据Enable、Wi-Fi/UWB、UWB Bypass、Chain0 TX/RX、Chain1 TX/RX等逻辑控制端口的输入信号，控制SPDT_1、SPDT_2、SP3T_1、SP3T_2和SP3T_3以及电源单元(框图中省略)的状态。

电源单元为FEM内部的PA、LNA、开关等单元进行供电。

以下是采用本FEM方案的手机射频前端的实施例(其中，蜂窝/蓝牙等与本方案不相关的电路框图省略)，如图12所示，Wi-Fi 6e TX0端口与Wi-Fi收发模块(即Wi-Fi收发器)的主TX端口连接，Wi-Fi 6e RX0端口与Wi-Fi收发模块的主RX端口连接；Wi-Fi 6e TX1端口与Wi-Fi收发模块的MIMO TX端口连接，Wi-Fi 6e RX1端口与Wi-Fi收发模块的MIMO RX端口连接；UWB TRX端口与UWB收发模块的TRX端口连接；控制单元的Enable、Wi-Fi/UWB、UWBBypass、Chain0 TX/RX、Chain1 TX/RX等逻辑控制端口与AP模块连接；ATN0端口与带通滤波器(BPF1)的一端连接，带通滤波器(BPF1)的另一端与天线1连接；ATN1端口与带通滤波器(BPF2)的一端连接，带通滤波器(BPF1)的另一端与天线2连接。

逻辑控制状态和射频通路状态如下表2所示：

表2

其中，

(1)逻辑状态1：FEM模块关闭电源或者进入低功耗休眠状态

Enble	Wi-Fi/UWB	UWB Bypass	Chain0 TX/RX	Chain1 TX/RX
					0	X	X	X	X

(2)逻辑状态2：Wi-Fi 6E双通道TX

Enble	Wi-Fi/UWB	UWB Bypass	Chain0 TX/RX	Chain1 TX/RX
					1	1(Wi-Fi)	X	1(TX)	1(TX)

Wi-Fi射频信号流如下：

a)Wi-Fi主TX(Wi-Fi收发器)→Wi-Fi 6E TX0端口→PA_1→SP3T_3→ANT0端口→BPF→天线1；

b)Wi-Fi MIMO TX(Wi-Fi收发器)→Wi-Fi 6E TX1端口→SPDT_1→PA_2→SP3T_2→ANT1端口→BPF→天线2。

(3)逻辑状态3：Wi-Fi 6E双通道RX

Enble	Wi-Fi/UWB	UWB Bypass	Chain0 TX/RX	Chain1 TX/RX
					1	1(Wi-Fi)	X	0(RX)	0(RX)

Wi-Fi射频信号流如下：

a)天线1→BPF→ANT0端口→SP3T_3→LNA_1→Wi-Fi 6E TX0端口→Wi-Fi主RX(Wi-Fi收发器)。

b)天线1→BPF→ANT1端口→SP3T_2→LNA_2→SPDT_2→Wi-Fi 6E TX0端口→Wi-Fi主RX(Wi-Fi收发器)。

(4)逻辑状态4：UWB信道5信号进行TX，经过PA放大

Enble	Wi-Fi/UWB	UWB Bypass	Chain0 TX/RX	Chain1 TX/RX
					1	0(UWB)	0	X	1(TX)

UWB信道5射频信号流如下：TRX(UWB收发模块)→UWB TRX端口→SP3T_1→SPDT_1→PA_2→SP3T_2→ANT1端口→BPF→天线2。

(5)逻辑状态5：UWB信道5信号进行RX，经过LNA放大

Enble	Wi-Fi/UWB	UWB Bypass	Chain0 TX/RX	Chain1 TX/RX
					1	0(UWB)	0	X	0(RX)

UWB信道5射频信号流如下：天线1→BPF→ANT1端口→SP3T_2→LNA_2→SPDT_2→SP3T_1→UWB TRX端口→TRX(UWB收发模块)。

(6)逻辑状态6：UWB其它信道(如信道9)信号进行TX，经过旁路通路(实际上信道5也可以走旁路通路)。

Enble	Wi-Fi/UWB	UWB Bypass	Chain0 TX/RX	Chain1 TX/RX
					1	0(UWB)	1	X	1(TX)

UWB射频信号流如下：TRX(UWB收发模块)→UWB TRX端口→SP3T_1→SP3T_2→ANT1端口→BPF→天线2。

(7)逻辑状态7：UWB其它信道(如信道9)信号进行RX，经过旁路通路(实际上信道5也可以走旁路通路)。

Enble	Wi-Fi/UWB	UWB Bypass	Chain0 TX/RX	Chain1 TX/RX
					1	0(UWB)	1	X	0(RX)

UWB射频信号流如下：天线1→BPF→ANT1端口→SP3T_2→SP3T_1→UWB TRX端口→TRX旁路通路。

在本申请实施例中，设计出Wi-Fi 6E与UWB共用的射频前端模组，支持Wi-Fi 6E双通道信号和UWB信道5信号的发射放大和接收放大。

a)相对于原本分离的方案(即Wi-Fi 6E有单独的前端模组，UWB有单独的前端模组)，集成度更好，电路占用面积更小；

b)实现Wi-Fi 6E和UWB的收发时隙分离，解决Wi-Fi 6E和UWB的共存问题；

c)支持UWB旁路通道，UWB模块其它信道的信号也可以通过本射频前端模组与天线连接，减少终端电路设计的复杂度。

在一些实施例中，Wi-Fi/UWB、UWB Bypass、Chain0 TX/RX、Chain1 TX/RX等逻辑控制端口(GPIO)可以采用MIPI协议的接口(2wires)，可节省控制端口的数量。其中，GPIO是高低电平控制一个状态，MIPI协议的通过一条特定的指令可以通知FEM的多种状态。2wires表示MIPI RFFE的接口。

需要说明的是，Wi-Fi 6E TX0是第四收发端口501的一种示例，Wi-Fi 6ERX0是第五收发端口505的一种示例，Wi-Fi 6E TX1是第一收发端口101的一种示例，Wi-Fi6E RX1是第三收发端口107的一种示例，UWB TRX是第二收发端口105的一种示例，ANT0是第二天线端口504的一种示例，ANT1是第一天线端口104的一种示例。PA_1属于第三信号通道502，LNA_1属于第四信号通道506，PA_2属于第一信号通道103，LNA_2属于第二信号通道110；SPDT_1是第一开关102的一种示例，SPDT_2是第三开关109的一种示例，SP3T_1是第二开关108的一种示例，SP3T_2是第四开关111的一种示例，SP3T_3是第五开关503的一种示例。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”或“一些实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”或“在一些实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，本文不再赘述。

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，例如对象A和/或对象B，可以表示：单独存在对象A，同时存在对象A和对象B，单独存在对象B这三种情况。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。

以上所述，仅为本申请的实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种射频前端模块，其特征在于，所述模块包括：第一收发端口、第二收发端口、第三收发端口、第一信号通道、第二信号通道、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一天线端口和控制单元；其中，

所述第一信号通道的第一端通过所述第一开关与所述第一收发端口连接，以及通过所述第一开关和所述第二开关与所述第二收发端口连接；所述第一信号通道的第二端通过所述第四开关与所述第一天线端口连接；

所述第二信号通道的第一端通过所述第三开关与所述第三收发端口连接，以及通过所述第三开关和所述第二开关与所述第二收发端口连接；所述第二信号通道的第二端通过所述第四开关与所述第一天线端口连接；

所述控制单元，用于控制各个开关的选通，以在不同的时刻导通所述第一天线端口与任一收发端口间的信号通道；

其中，所述第一收发端口和所述第三收发端口用于传输基于第一无线电技术的第一信号；所述第二收发端口用于传输基于第二无线电技术的第二信号，所述基于第二无线电技术的第二信号的工作频段与所述基于第一无线电技术的第一信号的至少部分工作频段重合。

2.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，所述第一信号通道为发射通道，所述第二信号通道为接收通道。

3.根据权利要求2所述的模块，其特征在于，所述第一信号通道包括至少一个功率放大器，所述第二信号通道包括至少一个低噪声放大器。

4.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，所述模块还包括第四收发端口、第三信号通道、第五开关、第二天线端口、第五收发端口和第四信号通道；其中，

所述第三信号通道的第一端与所述第四收发端口连接；所述第三信号通道的第二端通过所述第五开关与所述第二天线端口连接；

所述第四信号通道的第一端与所述第五收发端口连接；所述第四信号通道的第二端通过所述第五开关与所述第二天线端口连接；

所述控制单元，还用于控制所述第五开关的选通，以在不同的时刻连通所述第二天线端口分别与所述第四收发端口和所述第五收发端口间的信号通道。

5.根据权利要求4所述的模块，其特征在于，所述第四收发端口和所述第五收发端口用于传输基于所述第一无线电技术的信号，或者，所述第四收发端口和所述第五收发端口用于传输基于所述第二无线电技术的信号。

6.根据权利要求4所述的模块，其特征在于，所述第一信号通道为发射通道，所述第二信号通道为接收通道；所述第三信号通道为发射通道，所述第四信号通道为接收通道。

7.根据权利要求4所述的模块，其特征在于，所述第一信号通道和所述第二信号通道为发射通道，所述第三信号通道和所述第四信号通道为接收通道；或者，所述第一信号通道和所述第二信号通道为接收通道，所述第三信号通道和所述第四信号通道为发射通道。

8.根据权利要求1至7任一项所述的模块，其特征在于，所述模块还包括旁路通路；所述旁路通路的第一端通过所述第二开关与所述第二收发端口连接；所述旁路通路的第二端通过所述第四开关与所述第一天线端口连接；

所述控制单元，还用于控制所述第二开关和所述第四开关导通所述第二收发端口、所述旁路通路和所述第一天线端口之间的电性连接，以使所述旁路通路连通所述第二收发端口与所述第一天线端口，从而传输基于所述第二无线电技术的第三信号；其中，所述旁路通路与其它信号通道的电路结构不同，所述基于所述第二无线电技术的第三信号的工作频段与所述基于所述第二无线电技术的第二信号的工作频段不同。

9.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，所述基于第一无线电技术的第一信号为Wi-Fi 6E信号，所述基于第二无线电技术的第二信号为工作频点属于信道5的频率范围的UWB信号。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备至少包括权利要求1所述的射频前端模块、第一天线、基于第一无线电技术的调制解调器、基于所述第一无线电技术的第一收发模块和基于第二无线电技术的第二收发模块；其中，

所述第一天线与所述第一天线端口连接；

所述调制解调器与所述第一收发模块连接，所述第一收发模块与所述第一收发端口和所述第三收发端口连接；所述第一收发模块，用于对输入的接收信号解调后传输给所述调制解调器，以及用于对所述调制解调器输出的发射信号进行调制；

所述第二收发模块与所述第二收发端口连接，所述第二收发模块，用于对待处理的信号进行调制或解调。