CN116018759A - 无线通信设备中用于将接收器与传输信号隔离的滤波器选择技术 - Google Patents

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CN116018759A CN202080102644.5A CN202080102644A CN116018759A CN 116018759 A CN116018759 A CN 116018759A CN 202080102644 A CN202080102644 A CN 202080102644A CN 116018759 A CN116018759 A CN 116018759A
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王少锋
杨荣亮
D·帕特奈克
R·特里帕西
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Abstract

在一种实现中，一种无线通信设备包括第一收发器和带通滤波器(BPF)选择电路，该第一收发器被配置为生成传输信号，该BPF选择电路被配置为通过具有相对高频通带的第一BPF或具有相对低频通带的第二BPF中的一者来对传输信号进行滤波。该无线通信设备包括第二收发器，该第二收发器被配置为接收由第一BPF或第二BPF中的另一者滤波的接收信号。通过两个不同通带滤波器对传输信号和接收信号进行滤波改善了传输器与接收器之间的隔离。另一实现将第一收发器配置为包括其自己的一组第一BPF和第二BPF并且将第二收发器配置为也包括其自己的第一BPF和第二BPF。

Description

无线通信设备中用于将接收器与传输信号隔离的滤波器选择技术
技术领域
本公开的各方面总体上涉及收发器，并且具体地涉及用于选择传输和接收滤波器以在无线通信设备中基本上将接收器与传输信号隔离的技术。
背景技术
无线收发器通常包括在收发器的传输器侧的功率放大器(PA)和在收发器的接收器侧的低噪声放大器(LNA)。如果传输器与接收器之间的隔离不良，由传输器传输的信号将泄漏到LNA的输入中。为了防止LNA由于泄漏的传输信号而饱和，LNA的增益降低。然而，降低LNA的增益降低了检测预期接收信号的灵敏度。因此，改善传输器与接收器之间的隔离是令人感兴趣的。
发明内容
以下是一个或多个实施例的简化概述，以提供对这样的实施例的基本理解。该概述不是所有预期实施例的广泛概述，并且既不旨在确定所有实施例的关键或重要元素，也不旨在界定任何或所有实施例。其唯一目的是以简化形式呈现一个或多个实施例的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的前奏。
本公开的一个方面涉及一种装置。该装置包括具有输出的第一无线收发器；具有输入的第二无线收发器；第一滤波器；第二滤波器；第一天线；第二天线；第一组开关设备；以及第二组开关设备，该第一组开关设备被配置为选择性地将第一无线收发器的输出耦合到第一滤波器或第二滤波器并且选择性地将第二无线收发器的输入耦合到第二滤波器或第一滤波器，该第二组开关设备被配置为选择性地将第一滤波器或第二滤波器耦合到第一天线并且选择性地将第二滤波器或第一滤波器耦合到第二天线。
本公开的另一方面涉及一种方法。该方法包括生成传输信号，利用第一滤波器响应或第二滤波器响应中的一者对传输信号进行滤波，接收接收信号，以及利用第一滤波器响应或第二滤波器响应中的另一者对接收信号进行滤波。
本公开的另一方面涉及一种装置。该装置包括用于生成传输信号的部件、用于用第一滤波器响应或第二滤波器响应中的一者对传输信号进行滤波的部件、用于接收接收信号的部件、以及用于利用第一滤波器响应和第二滤波器响应中的另一者对接收信号进行滤波的部件。
本公开的另一方面涉及一种装置。该装置包括第一收发器子系统，该第一收发器子包括传输器前端、第一滤波器、第二滤波器、第一天线、被配置为选择性地将传输器前端耦合到第一滤波器或第二滤波器的第一组一个或多个开关设备、以及被配置为选择性地将第一滤波器或第二滤波器耦合到第一天线的第二组一个或多个开关设备。该装置还包括第二收发器子系统，该第二收发器子系统包括接收器前端、第三滤波器、第四滤波器、第二天线、被配置为选择性地将接收器前端耦合到第三滤波器或第四滤波器的第三组一个或多个开关设备、以及被配置为选择性地将第三滤波器或第四滤波器耦合到第二天线的第四组一个或多个开关设备。
本公开的另一方面涉及一种方法。该方法包括生成传输信号，利用第一滤波器响应或第二滤波器响应中的选择的一者对传输信号进行滤波，接收接收信号，以及用第三滤波器响应或第四滤波器响应中的选择的一者对接收信号进行滤波。
本公开的另一方面涉及一种装置。该装置包括用于生成传输信号的部件、用于用第一滤波器响应或第二滤波器响应中的选择的一者对传输信号进行滤波的部件、用于接收接收信号的部件、以及用于用第三滤波器响应或第四滤波器响应中的选择的一者对接收信号进行滤波的部件。
为了实现上述目的和相关目的，一个或多个实施例包括以下充分描述并且在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了一个或多个实施例的某些说明性方面。然而，这些方面仅指示可以采用各种实施例的原理的各种方式中的一些，并且描述实施例旨在包括所有这些方面及其等同物。
附图说明
图1示出了根据本公开的一个方面的示例无线通信系统的框图。
图2示出了根据本公开的另一方面的示例信道和滤波器的频谱和频率响应的图。
图3示出了根据本公开的另一方面的示例无线通信设备的框图。
图4A示出了根据本公开的另一方面的处于第一配置的示例无线通信设备的框图。
图4B示出了根据本公开的另一方面的处于第二配置的图4A的示例无线通信设备的框图。
图5A示出了根据本公开的另一方面的处于第一配置的示例无线通信设备的框图。
图5B示出了根据本公开的另一方面的处于第二配置的图5A的示例无线通信设备的框图。
图6示出了根据本公开的另一方面的传输和接收信号的示例方法的流程图。
图7示出了根据本公开的另一方面的传输和接收信号的另一示例方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图所述的详细描述旨在描述各种配置，而不旨在表示可以实践本文中描述的概念的唯一配置。详细描述包括用于提供对各种概念的透彻理解的具体细节。然而，对于本领域技术人员来说，显然可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在某些情况下，公知的结构和组件以框图的形式示出，以避免混淆这样的概念。
图1示出了根据本公开的一个方面的示例无线通信系统100的框图。无线通信系统100包括客户驻地设备(CPE)130，该CPE 130是被配置为分别根据不同协议与不同设备无线地通信的无线通信设备。
例如，CPE 130被配置为经由天线132将无线局域网(WLAN)信号120无线地传送给一个或多个其他无线通信设备，诸如设备110(例如，智能电话、计算机、膝上型电脑、平板设备、物联网(IoT)设备等)。WLAN信号120可以符合任何802.11协议，诸如由电气和电子协会(IEEE)规定的802.11ax，其通常被称为WiFi。
类似地，CPE 130被配置为经由另一天线134将蜂窝(无线广域网(WWAN))网络信号140无线地传送给一个或多个其他无线通信设备，诸如蜂窝基站150。蜂窝网络信号140可以符合任何蜂窝协议，诸如由第三代合作伙伴计划(3GPP)指定的第四代(4G)(其通常被称为长期演进(LTE))或者由3GPP指定的第五代(5G)(其通常称为新无线电(NR)5G)。
通常，顾名思义，CPE 130位于住宅或商业建筑中，并且无线通信设备110位于CPE130附近，使得设备110和130都能够经由WLAN信号120彼此通信。另一方面，基站150可以位于远离CPE 130所在的住宅或商业建筑的远处，使得基站150和CPE 130能够经由蜂窝信号140彼此通信。
在一些情况下，基站150可以向CPE 130发送旨在用于无线通信设备110的数据，其中蜂窝信号140处于免许可频谱中。这通常被称为“卸载”解决方案，因为蜂窝网络卸载用于到无线通信设备110的数据传输的许可频谱，并且使用免许可频谱。然而，“卸载”免许可频谱与由CPE 130用于与无线通信设备110通信的频谱一致。
图2示出了根据本公开的另一方面的示例信道和滤波器的频谱和频率响应的图。图的x轴或横轴表示频率(f)，并且y轴或纵轴表示功率(例如，以分贝毫瓦(dBm)为单位)和滤波器响应(以分贝(dB)为单位)。上述免许可频谱可以具有四(4)个子带(SB)，诸如SB46A、SB46B、SB46C和SB46D。
就频率范围而言，子带SB46A(其通常称为免许可国家信息基础设施(U-NII)-1)从5150兆赫(MHz)延伸到5250兆赫；子带SB 46B(其是U-NII-2的较低子带)从5250MHz延伸到5350MHz；子带SB 46C(其是U-NII-2的较高子带)从5450MHz延伸到5725MHz；子带46D(其通常称为U-NII-3)从5725MHz延伸到5825MHz。子带46A或U-NII-1具有五(5)个用于数据传输的信道，子带46B和46C或U-NII-2具有18个用于数据传输的信道，子带46D或U-NII-3具有五(3)个用于数据传输的信道。
由于CPE 130使用免许可子带用于从基站150对蜂窝信号140的接收以及用于WLAN信号120到无线通信设备110的传输，因此由CPE 130进行的对蜂窝信号140的接收可能会受到由CPE 130传输的WLAN信号120的干扰。这在本文中参考若干示例进一步解释。
图3示出了根据本公开的另一方面的示例无线通信设备300的框图。无线通信设备300可以是CPE 130的示例实现。无线通信设备300包括WLAN收发器(Tx/Rx)子系统310和蜂窝收发器子系统350。
更具体地，WLAN Tx/Rx子系统310包括WLAN收发器320、WLAN传输器前端330和天线340。WLAN收发器320被配置为经由子带46A-46D中的选择的一个中的一个或多个信道生成射频(RF)信号，以用于数据到例如无线通信设备110的传输。WLAN传输器前端330包括功率放大器(PA)，该PA被配置为对RF信号进行功率放大，并且将放大后的RF信号提供给天线340，以传输给一个或多个无线通信设备，诸如设备110。尽管未示出，但是WLAN Tx/Rx子系统310包括耦合到WLAN收发器320以从一个或多个无线通信设备(诸如设备110)接收信号的WLAN接收器(Rx)前端。
类似地，蜂窝Tx/Rx子系统350包括蜂窝收发器360、蜂窝接收器(Rx)前端370和天线380。天线380被配置为经由子带46A-46D中的选择的一个中的一个或多个信道接收RF信号，以用于数据从例如基站150的接收。WLAN接收器前端370包括低噪声放大器(LNA)，该LNA被配置为对RF信号进行低噪声放大，并且将放大后的RF信号提供给蜂窝收发器360，以进一步处理以获取由基站150发送的数据。虽然未示出，但是蜂窝Tx/Rx子系统350包括耦合到蜂窝收发器360以向基站150传输信号的蜂窝传输器(Tx)前端。
由于WLAN传输和蜂窝接收使用相同子带，天线340和380之间应当存在显著隔离以防止由WLAN Tx/Rx子系统310传输的信号不利地影响蜂窝接收器前端370的LNA对信号的接收(例如，通过由于较低增益而降低LNA的灵敏度从而使LNA不被传输信号饱和)或防止对LNA本身的损坏。作为示例，如果由WLAN Tx/Rx子系统310传输的信号的输出功率为30dBm，并且LNA输入处的最大可容忍信号电平为15dBm，则天线340与天线380之间的隔离应当大于15dB(具有零容限)，诸如20dB(具有5dB容限)或25dB(具有10dB容限)。较高容限确保了对由蜂窝接收器前端370接收的预期信号的不利影响较小以及由于传输信号导致的LNA损坏的风险较小。然而，由于无线通信设备不断以较小形状因数被重新设计，实现期望天线到天线隔离变得更加困难。
图4A示出了根据本公开的另一方面的处于第一配置的示例无线通信设备400的框图。类似地，无线通信设备400可以是先前讨论的CPE 130的示例实现。总之，无线通信设备400与基站150和无线通信设备110通信，以在频率上显著分开的相应信道上通信，从而减少WLAN传输信号对蜂窝接收信号的接收的干扰。
例如，无线通信设备400可以将用于从基站150接收数据信号的一个或多个信道建立在免许可频谱的较低子带(诸如子带46A和/或46B)内，并且将用于向无线通信设备110传输数据信号的一个或多个信道建立在免许可频谱的较高子带(诸如子带46C和/或4D)内。或者，无线通信设备400可以将用于从基站150接收数据信号的一个或多个信道建立在免许可频谱的较高子带(诸如子带46C和/或46D)内，并且将用于向无线通信设备110传输数据信号的一个或多个信道建立在免许可频谱的较低子带(诸如子带46A和/或46B)内。
结合信道分配，无线通信设备400包括高频带通滤波器(H-BPF)和低频BPF(L-BPF)。如图2所示，H-BPF可以被配置为具有与子带46C和46D的组合频率范围(例如，从5450MHz到5825MHz)基本一致的通带(例如，3dB通带)的滤波器响应。L-BPF可以被配置为具有与子带46A和46B的组合频率范围(例如，从5150MHz到5350MHz)基本一致的通带(例如，3dB通带)的滤波器响应。此外，H-BPF和L-BPF的滤波器响应应当在其他通带处提供最小信号抑制，例如-50dB抑制。本文中描述的H-BPF和L-BPF中的每个可以被配置为体声波滤波器(BAW)、表面声波滤波器(SAW)、LC滤波器、陶瓷滤波器、玻璃上无源(POG)滤波器。
作为示例，如果无线通信设备400已经建立了用于在子带46A和/或46B内传输WLAN信号的一个或多个信道以及用于在子带46C和/或46D内接收蜂窝信号的一个或多个信道，则无线通信设备400使用L-BPF对WLAN传输信号进行滤波，并且使用H-BPF对接收的蜂窝信号进行滤波。类似地，如果无线通信设备400已经建立了用于在子带46C和/或46D内传输WLAN信号的一个或多个信道以及用于在子带46A和/或46B内接收蜂窝信号的一个或多个信道，则无线通信设备400使用H-BPF对WLAN传输信号进行滤波，并且使用L-BPF对接收的蜂窝信号进行滤波。与滤波器选择相结合的信道选择改善了传输信号与LNA输入之间的隔离，以减少干扰和潜在损害。
更具体地，无线通信设备400包括WLAN收发器(Tx/Rx)子系统405和蜂窝收发器(Tx/Rex)子子系统425。WLAN Tx/Rx子系统405包括WLAN收发器410、WLAN传输器前端415和天线420。尽管未示出，但是WLAN Tx/Rx子系统405还可以包括耦合到WLAN收发器410的WLAN接收器前端。蜂窝Tx/Rx子系统425包括天线440、蜂窝接收器前端435和蜂窝收发器430。尽管未示出，但是蜂窝Tx/Rx子系统425还可以包括耦合到蜂窝收发器430的蜂窝传输器前端。
无线通信设备400还包括带通滤波器(BPF)选择电路450，该BPF选择电路450包括第一组开关设备455(例如，被配置为双极双掷(DPDT)开关)、高频BPF(H-BPF)460、低频BPF(L-BPF)465和第二组开关设备470(例如，也被配置为DPDT开关)。
DPDT开关455包括耦合到WLAN收发器410的输出的第一极P1和耦合到蜂窝接收器前端435(例如，LNA)的输入的第二极P2。DPDT开关455还包括分别耦合到H-BPF 460和L-BPF465的与第一极P1相关联的第一组掷T11和T12。此外，DPDT开关455还包括分别耦合到L-BPF465和H-BPF 460的与第二极P2相关联的第二组掷T21和T22。
DPDT开关470包括耦合到WLAN传输器前端415的输入的第一极P1和耦合到天线440的第二极P2。DPDT开关470还包括分别耦合到H-BPF 460和L-BPF 465的与第一极P1相关联的第一组掷T11和T12。此外，DPDT开关470还包括分别耦合到L-BPF 465和H-BPF 460的与第二极P2相关联的第二组掷T21和T22。WLAN Tx前端包括耦合到天线420的输出。
如所讨论的，H-BPF 460可以具有滤波器频率响应，其通带基本上与子带46C和46D的组合频率范围一致，并且在子带46A和46B的频率范围中具有指定最小抑制，如先前参考图2所讨论的。类似地，L-BPF 465可以具有滤波器频率响应，其通带基本上与子带46A和46B的组合频率范围一致，并且在子带46C和46D的频率范围中具有指定最小抑制，如先前参考图2所讨论的。
无线通信设备400包括用于BPF选择电路450的信道选择和控制的控制器480。控制器480被示出为耦合到蜂窝收发器430，以与基站150通信，以选择要在其中接收蜂窝信号的一个或多个信道。尽管未示出，但是控制器480可以耦合到WLAN收发器410，以与无线通信设备110通信，以选择要在其中传输WLAN信号的一个或多个信道。可以有很多不同方式来选择这些信道，但是控制器将该一个或多个蜂窝信道选择为位于子带46A/46B或子带46C/46C中的一者中，并且将该一个或多个WLAN信道选择为位于子带46A/46B或子带465C/46C中的另一者中。
例如，如果控制器480选择用于在子带46C和/或46D内传输WLAN信号的一个或多个信道，并且选择用于在子带46A和/或465B内接收蜂窝信号的一个或多个信道，则控制器480向DPDT开关455和470发送控制信号(CS)，以将第一极P1耦合到两个DPDT开关中的掷T11并且将第二极P2耦合到两个DPDT开关中的掷T21。在该第一配置中，WLAN收发器410、H-BPF 460、WLAN Tx前端415和天线420串联耦合；并且天线440、L-BPF 465、蜂窝Rx前端(LNA)435和蜂窝收发器430串联耦合。因此，无线通信设备400使用H-BPF460对WLAN传输信号进行滤波，并且使用L-BPF 465对接收的蜂窝信号进行滤波。如所讨论的，利用H-BPF 460的滤波器响应对传输信号进行滤波以及利用L-BPF 465的滤波器响应对接收信号进行滤波导致在蜂窝接收器前端(LNA)435的输入处对传输信号的充分抑制，从而显著减少了对LNA的干扰和潜在损坏。
图4B示出了根据本公开的另一方面的处于第二配置的示例无线通信设备400的框图。在第二配置中，控制器480选择用于在子带46A和/或46B内传输WLAN信号的一个或多个信道，并且选择用于在子带46C和/或465C内接收蜂窝信号的一个或多个信道。因此，控制器480向DPDT开关455和470发送控制信号(CS)，以将第一极P1耦合到两个DPDT开关中的掷T12并且将第二极P2耦合到两个DPDT开关中的掷T22。在第二配置中，WLAN收发器410、L-BPF465、WLAN Tx前端415和天线420串联耦合；并且天线440、H-BPF 460、蜂窝Rx前端(LNA)435和蜂窝收发器430串联耦合。因此，无线通信设备400使用L-BPF 465对WLAN传输信号进行滤波，并且使用H-BPF 460对接收的蜂窝信号进行滤波。如所讨论的，利用L-BPF 465的滤波器响应对传输信号进行滤波以及利用H-BPF 460的滤波器响应对接收信号进行滤波导致在蜂窝接收器前端(LNA)435的输入处对传输信号的充分抑制，从而显著减少了对LNA的干扰和潜在损坏。
图5A示出了根据本公开的另一方面的处于第一配置的示例无线通信设备500的框图。无线通信设备500可以是先前讨论的CPE 130的示例实现。无线通信设备500是无线通信设备400的变体，主要区别在于，WLAN Tx/Rx子系统具有其自己的一组H-BPF和L-BPF，并且蜂窝Tx/Rx系统具有其自己的一组H-BPR和L-BPR。
更具体地，无线通信设备500包括WLAN收发器(Tx/Rx)子系统505和蜂窝收发器(Tx+Rx)子系统550。WLAN Tx/Rx子系统505包括WLAN收发器510、WLAN传输器前端515、带通滤波器(BPF)选择电路520和天线545。尽管未示出，但是WLAN Tx/Rx子系统505还可以包括耦合到WLAN收发器510的WLAN接收器前端。BPF选择电路520包括第一组一个或多个开关设备525(例如，被配置为单极双掷(SPDT)开关)、高频BPF(H-BPF)530、低频BPF(L-BPF)535和第二组一个或多个开关设备540(例如，也被配置为SPDT开关)。
WLAN收发器510被配置为生成WLAN传输信号。WLAN传输器前端515包括被配置为放大WLAN传输信号的功率放大器(PA)。SPDT开关525包括耦合到WLAN前端515的输出的极P、耦合到H-BPF 530的第一掷T1和耦合到L-BPF 535的第二掷T2。SPDT开关540包括耦合到H-BPF530的第一掷T1、耦合到L-BPF的第二掷T2和耦合到天线545的极P。在第一配置中，BPF选择电路520具有耦合到SPDT开关525和540两者的第一掷T1的极P。因此，WLAN收发器510、WLAN传输器前端515、H-BPF 530和天线545串联耦合。
蜂窝Tx/Rx子系统550包括蜂窝收发器555、蜂窝接收器前端585、带通滤波器(BPF)选择电路560和天线590。尽管未示出，但是蜂窝Tx/Rx子系统550还可以包括耦合到蜂窝收发器555的蜂窝传输器前端。BPF选择电路560包括第一组一个或多个开关设备565(例如，被配置为单极双掷(SPDT)开关)、高频BPF(H-BPF)570、低频BPF(L-BPF)575和第二组一个或多个开关设备580(例如，也被配置为SPDT开关)。
天线590被配置为无线地接收蜂窝接收信号。SPDT开关580包括耦合到天线590的极P、耦合到H-BPF 570的第一掷T1和耦合到L-BPF 575的第二掷T2。SPDT开关565包括耦合到H-BPF 570的第一掷T1、耦合到L-BPF 575的第二掷T2和耦合到蜂窝Rx前端(LNA)585的输入的极P。蜂窝Rx前端585被配置为对滤波后的蜂窝接收信号进行低噪声放大。蜂窝收发器555被配置为处理放大和滤波后的蜂窝接收信号以从该信号中恢复数据。在第一配置中，BPF选择电路560具有耦合到SPDT开关580和565两者的第二掷T2的极P。因此，天线590、L-BPF575、蜂窝Rx前端585和蜂窝收发器555串联耦合。
如所讨论的，H-BPF 530和570每个可以具有滤波器频率响应，其通带基本上与子带46C和46D的组合频率范围一致，并且在子带46A和46B的频率范围中具有指定最小抑制，如先前参考图2所讨论的。类似地，L-BPF 535和575每个可以具有滤波器频率响应，其通带基本上与子带46A和46B的组合频率范围一致，并且在子带46C和46D的频率范围中具有指定最小抑制，如先前参考图2所讨论的。
无线通信设备500包括用于BPF选择电路520和560的信道选择和控制的控制器595。控制器595被示出为耦合到蜂窝收发器555，以与基站150通信，以选择要在其中接收蜂窝信号的一个或多个信道。尽管未示出，但是控制器595可以耦合到WLAN收发器510，以与无线通信设备110通信，以选择要在其中传输WLAN信号的一个或多个信道。可以有很多不同方式来选择这些信道，但是控制器595将该一个或多个蜂窝信道选择为位于子带46A/46B或子带46C/46C中的一者中，并且将该一个或多个WLAN信道选择为位于子带46A/46B或子带465C/46C中的另一者中。
在第一配置中，控制器595选择用于在子带46C和/或46D内传输WLAN信号的一个或多个信道，并且选择用于在子带46A和/或465B内接收蜂窝信号的一个或多个信道。因此，控制器595向SPDT开关525和540发送控制信号(CS)，以将极P耦合到两个SPDT开关中的第一掷T1。控制器595还向SPDT开关565和580发送控制信号(CS)，以将极P耦合到两个SPDT开关中的第二掷T2。
因此，在该第一配置中，WLAN收发器510、WLAN Tx前端515、H-BPF 530和天线545串联耦合；并且天线590、L-BPF 575、蜂窝Rx前端(LNA)585和蜂窝收发器555串联耦合。因此，无线通信设备500使用H-BPF 530对WLAN传输信号进行滤波，并且使用L-BPF 575对接收的蜂窝信号进行滤波。如所讨论的，利用H-BPF 530的滤波器响应对传输信号进行滤波以及利用L-BPF 575的滤波器响应对接收信号进行滤波导致在蜂窝接收器前端(LNA)585的输入处对传输信号的充分抑制，从而显著减少了对LNA的干扰和潜在损坏。
图5B示出了根据本公开的另一方面的处于第二配置的示例无线通信设备500的框图。在第二配置中，控制器595选择用于在子带46A和/或46B内传输WLAN信号的一个或多个信道，并且选择用于在子带46C和/或465D内接收蜂窝信号的一个或多个信道。因此，控制器595向SPDT 525和540发送控制信号(CS)，以将极P耦合到两个SPDT中的第二掷T2。控制器595还向SPDT 565和580发送控制信号(CS)，以将极P耦合到两个SPDT中的第一掷T1。
因此，在第二配置中，WLAN收发器510、WLAN Tx前端515、L-BPF 553和天线545串联耦合；天线590、H-BPF 570、蜂窝接收器前端(LNA)585和蜂窝收发器555串联耦合。因此，无线通信设备500使用L-BPF 534对WLAN传输信号进行滤波，并且使用H-BPF 570对接收的蜂窝信号进行滤波。如所讨论的，利用L-BPF 535的滤波器响应对传输信号进行滤波以及利用H-BPF 570的滤波器响应对接收信号进行滤波导致在蜂窝接收器前端(LNA)585的输入处对传输信号的充分抑制，从而显著减少了对LNA的干扰和潜在损坏。
图6示出了根据本公开的另一方面的传输和接收信号的示例方法600的流程图。方法600包括生成传输信号(框610)。用于生成传输信号的部件的示例包括先前讨论的WLAN收发器410。
方法600还包括用第一滤波器响应或第二滤波器响应中的一者对传输信号进行滤波(框620)。用于用第一滤波器响应或第二滤波器响应中的一者对传输信号进行滤波的部件的示例包括图4A所示的第一配置或图4B所示的第二配置的BPF选择电路450，如前所述。
方法600还包括接收接收信号(框630)。用于接收接收信号的部件的示例包括先前讨论的天线440。
此外，方法600包括用第一滤波器响应或第二滤波器响应中的另一者对接收信号进行滤波(框640)。用于利用第一滤波器响应或第二滤波器响应中的另一者对接收信号进行滤波的部件的示例包括图4B所示的第二配置或图4A所示的第一配置的BPF选择电路450，如前所述。
图7示出了根据本公开的另一方面的传输和接收信号的示例方法700的流程图。方法700包括生成传输信号(框710)。用于生成传输信号的部件的示例包括先前讨论的WLAN收发器510或WLAN传输器前端515。
方法700还包括用第一滤波器响应或第二滤波器响应中的选择的一者对传输信号进行滤波(框720)。用于利用第一滤波器响应或第二滤波器响应中的选择的一者对传输信号进行滤波的部件的示例包括图5A所示的第一配置或图5B所示的第二配置的BPF选择电路520，如前所述。
方法700还包括接收接收信号(框730)。用于接收接收信号的部件的示例包括先前讨论的天线590。
此外，方法700包括用第三滤波器响应或第四滤波器响应中的选择的一者对接收信号进行滤波(框740)。用于利用第三滤波器响应或第四滤波器响应中的选择的一者对接收信号进行滤波的部件的示例包括图5A所示的第一配置或图5B所示的第二配置的BPF选择电路560，如前所述。
尽管在本文中提供的示例中，已经关于将蜂窝(WWAN)收发器(LNA)的输入与WLAN收发器的传输信号基本隔离而描述了BPF选择电路，但是应当理解，BPF选择电路还可以用于将WLAN收发器(LNA)的输入与蜂窝或WWAN收发器的传输信号基本隔离；或者用于在传输器与接收器之间需要信号隔离的其他应用中。
提供本公开的先前描述是为了使得本领域技术人员能够制作或使用本公开。对本领域技术人员来说，对本公开的各种修改将是很清楚的，并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下，本文中定义的一般原理可以应用于其他变化。因此，本公开不旨在局限于本文中描述的示例，而是应当被给予与本文中公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。

Claims (43)

1.一种装置，包括：
第一收发器，包括输出；
第二收发器，包括输入；
第一滤波器；
第二滤波器；
第一天线；
第二天线；
第一组开关设备，被配置为：
选择性地将所述第一收发器的所述输出耦合到所述第一滤波器或所述第二滤波器；以及
选择性地将所述第二收发器的所述输入耦合到所述第二滤波器或所述第一滤波器；以及
第二组开关设备，被配置为：
选择性地将所述第一滤波器或所述第二滤波器耦合到所述第一天线；以及
选择性地将所述第二滤波器或所述第一滤波器耦合到所述第二天线。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一滤波器包括第一带通滤波器(BPF)并且所述第二滤波器包括第二带通滤波器(BPF)，其中所述第一BPF的通带不同于所述第二BPF的通带。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一BPF的所述通带从基本上5150兆赫(MHz)延伸到基本上5350MHz，并且所述第二BPF的所述通带从基本上5450MHz延伸到5825MHz。
4.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一BPF被配置为在所述第二BPF的所述通带处提供第一最小信号抑制，并且所述第二BPF被配置为在所述第一BPF的所述通带处提供第二最小信号抑制。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述第一最小抑制或所述第二最小抑制包括-50分贝(DB)。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一滤波器或所述第二滤波器包括体声波滤波器(BAW)、表面声波滤波器(SAW)、LC滤波器、陶瓷滤波器、玻璃上无源(POG)滤波器。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一组开关设备包括双极双掷(DPDT)开关，所述DPDT开关包括耦合到所述第一收发器的所述输出的第一极、耦合到所述第二收发器的输入的第二极、分别耦合到所述第一滤波器和所述第二滤波器的与所述第一极相关联的第一掷和第二掷、以及分别耦合到所述第二滤波器和所述第一滤波器的与所述第二极相关联的第三极和第四极。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二组开关设备包括双极双掷(DPDT)开关，所述DPDT开关包括耦合到所述第一天线的第一极、耦合到所述第二天线的第二极、分别耦合到所述第一滤波器和所述第二滤波器的与所述第一极相关联的第一掷和第二掷、以及分别耦合到所述第二滤波器和所述第一滤波器的与所述第二极相关联的第三极和第四极。
9.根据权利要求1所述的装置，还包括耦合在所述第二组开关设备与所述第一天线之间的传输器前端。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述传输器前端包括功率放大器。
11.根据权利要求1所述的装置，还包括耦合在所述第一组开关设备与所述第二收发器之间的接收器前端。
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述接收器前端包括低噪声放大器(LNA)。
13.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一收发器被配置为生成无线局域网(WLAN)信号。
14.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二收发器被配置为接收蜂窝网络信号。
15.根据权利要求1所述的装置，还包括被配置为控制所述第一组开关设备和所述第二组开关设备的控制器。
16.根据权利要求15所述的装置，其中所述控制器被配置为控制所述第一组开关设备和所述第二组开关设备，使得所述第一收发器、所述第一滤波器和所述第一天线串联耦合，并且所述第二收发器、所述第二滤波器和所述第二天线串联耦合。
17.根据权利要求15所述的装置，其中所述控制器被配置为控制所述第一组开关设备和所述第二组开关设备，使得所述第一收发器、所述第二滤波器和所述第一天线串联耦合，并且所述第二收发器、所述第一滤波器和所述第二天线串联耦合。
18.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一收发器被配置为传输在频率范围内的第一信号，其中所述第二收发器被配置为接收在所述频率范围内的第二信号，其中所述第一滤波器具有在所述频率范围内的第一通带，其中所述第二滤波器具有在所述频率范围内的第二通带，所述第一通带与所述第二通带不重叠。
19.一种方法，包括：
生成传输信号；
利用第一滤波器响应或第二滤波器响应中的一者对所述传输信号进行滤波；
接收接收信号；以及
利用所述第一滤波器响应或所述第二滤波器响应中的另一者对所述接收信号进行滤波。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括对滤波后的接收信号进行低噪声放大。
21.根据权利要求19所述的方法，其中接收所述接收信号包括经由天线接收所述接收信号。
22.根据权利要求19所述的方法，还包括对滤波后的传输信号进行功率放大。
23.根据权利要求22所述的方法，还包括经由天线无线地传输功率放大后的传输信号。
24.一种装置，包括：
用于生成传输信号的部件；
用于利用第一滤波器响应或第二滤波器响应中的一者对所述传输信号进行滤波的部件；
用于接收接收信号的部件；以及
用于用所述第一滤波器响应或所述第二滤波器响应中的另一者对所述接收信号进行滤波的部件。
25.一种装置，包括：
第一收发器子系统，包括：
传输器前端；
第一滤波器；
第二滤波器；
第一天线；
第一组一个或多个开关设备，被配置为选择性地将所述传输器前端耦合到所述第一滤波器或所述第二滤波器；以及
第二组一个或多个开关设备，被配置为选择性地将所述第一滤波器或所述第二滤波器耦合到所述第一天线；以及
第二收发器子系统，包括：
接收器前端；
第三滤波器；
第四滤波器；
第二天线；
第三组一个或多个开关设备，被配置为选择性地将所述接收器前端耦合到所述第三滤波器或所述第四滤波器；以及
第四组一个或多个开关设备，被配置为选择性地将所述第三滤波器或所述第四滤波器耦合到所述第二天线。
26.根据权利要求25所述的装置，其中所述第一滤波器包括第一带通滤波器(BPF)并且所述第二滤波器包括第二带通滤波器(BPF)，其中所述第一BPF的通带不同于所述第二BPF的通带。
27.根据权利要求26所述的装置，其中所述第一BPF的所述通带从基本上5150兆赫(MHz)延伸到基本上5350MHz，并且所述第二BPF的所述通带从基本上5450MHz延伸到5825MHz。
28.根据权利要求25所述的装置，其中所述第三滤波器包括第一带通滤波器(BPF)并且所述第四滤波器包括第二带通滤波器(BPF)，其中所述第一BPF的通带不同于所述第二BPF的通带。
29.根据权利要求28所述的装置，其中所述第一BPF的所述通带从基本上5150兆赫(MHz)延伸到基本上5350MHz，并且所述第二BPF的所述通带从基本上5450MHz延伸到5825MHz。
30.根据权利要求25所述的装置，其中所述第一组一个或多个开关设备包括单极双掷(SPDT)开关，所述SPDT开关包括耦合到所述传输器前端的极、以及分别耦合到所述第一滤波器和所述第二滤波器的第一掷和第二掷。
31.根据权利要求25所述的装置，其中所述第二组一个或多个开关设备包括单极双掷(SPDT)开关，所述SPDT开关包括耦合到所述第一天线的极、以及分别耦合到所述第一滤波器和所述第二滤波器的第一掷和第二掷。
32.根据权利要求25所述的装置，其中所述第三组一个或多个开关设备包括单极双掷(SPDT)开关，所述SPDT开关包括耦合到所述接收器前端的极、以及分别耦合到所述第一滤波器和所述第二滤波器的第一掷和第二掷。
33.根据权利要求25所述的装置，其中所述第四组一个或多个开关设备包括单极双掷(SPDT)开关，所述SPDT开关包括耦合到所述第二天线的极、以及分别耦合到所述第一滤波器和所述第二滤波器的第一掷和第二掷。
34.根据权利要求25所述的装置，还包括控制器，所述控制器被配置为控制所述第一组一个或多个开关设备、所述第二组一个或多个开关设备、所述第三组一个或多个开关设备和所述第四组一个或多个开关设备。
35.根据权利要求34所述的装置，其中所述控制器被配置为：
控制所述第一组开关设备和所述第二组开关设备，使得所述传输器前端、所述第一滤波器和所述第一天线串联耦合；以及
控制所述第三组开关设备和所述第四组开关设备，使得所述接收器前端、所述第四滤波器和所述第二天线串联耦合。
36.根据权利要求34所述的装置，其中所述控制器被配置为：
控制所述第一组开关设备和所述第二组开关设备，使得所述传输器前端、所述第二滤波器和所述第一天线串联耦合；以及
控制所述第三组开关设备和所述第四组开关设备，使得所述接收器前端、所述第三滤波器和所述第二天线串联耦合。
37.一种方法，包括：
生成传输信号；
利用第一滤波器响应或第二滤波器响应中所选择的一者对所述传输信号进行滤波；
接收接收信号；以及
利用第三滤波器响应或第四滤波器响应中所选择的一者对所述接收信号进行滤波。
38.根据权利要求37所述的方法，还包括对滤波后的接收信号进行低噪声放大。
39.根据权利要求37所述的方法，其中接收所述接收信号包括经由天线接收所述接收信号。
40.根据权利要求37所述的方法，还包括对所述传输信号进行功率放大。
41.根据权利要求50所述的方法，还包括经由天线无线地传输功率放大和滤波后的传输信号。
42.一种装置，包括：
用于生成传输信号的部件；
用于利用第一滤波器响应或第二滤波器响应中所选择的一者对所述传输信号进行滤波的部件；
用于接收接收信号的部件；以及
用于利用第三滤波器响应或第四滤波器响应中所选择的一者对所述接收信号进行滤波的部件。
43.一种用于无线通信的装置，包括：
WLAN收发器电路，包括沿着传输路径耦合到第一天线的传输电路系统，所述传输电路系统被配置为在频率范围内经由所述第一天线传输信号；
WWAN收发器电路，包括沿着接收路径耦合到第二天线的接收电路系统，所述接收电路系统被配置为在所述频率范围内经由所述第二天线接收信号；
第一滤波器，具有在所述频率范围的第一部分内的通带；
第二滤波器，具有在所述频率范围的不同于所述第一部分的第二部分内的通带，
第一组开关设备，被配置为：
选择性地将所述WLAN收发器的输出耦合到所述第一滤波器或所述第二滤波器；以及
选择性地将所述WWAN收发器的输入耦合到所述第二滤波器或所述第一滤波器；以及
第二组开关设备，被配置为：
选择性地将所述第一滤波器或所述第二滤波器耦合到所述第一天线；以及
选择性地将所述第二滤波器或所述第一滤波器耦合到所述第二天线。
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