CN116506085A - 一种射频模组载波聚合方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种射频模组载波聚合方法，用于解决背景技术中提出的在同时开启多个频段通道的情况下，其负载效应会对其它滤波器有恶化效果，造成射频性能下降的技术问题，包括若干个滤波器(1)；若干个多工器(2)；若干个电感(4)；若干个电容(5)；开关(3)，所述开关(3)与若干个所述滤波器(1)、若干个多工器(2)、若干个电感(4)、若干个电容(5)一一串联，且该开关(3)控制若干个所述滤波器(1)、若干个多工器(2)、若干个电感(4)与若干个电容(5)的启闭，保持了良好的匹配和传输效果。

Description

一种射频模组载波聚合方法

技术领域

本发明涉及射频前端技术领域，尤其涉及一种射频模组载波聚合方法。

背景技术

随着移动通信快速发展，智能手机爆发式增长。在射频前端模块中，射频滤波器起着至关重要的作用。它有抑制带外干扰和噪声滤以满足射频系统和通讯协议要求的功能。随着5G移动通信协议的演进，移动通信频段越来越多，为了提高频谱资源利用率和上下行速率，载波聚合技术成为重要的技术手段，它可以将多个连续或非连续的载波组合成一个更大的带宽。载波聚合可以让5G的下载速率达到倍增，甚至数倍增的效果。

载波聚合技术可以将低频段和高频段的载波组合起来，提高覆盖范围和速率以增大系统容量，将相同频段或不同频段的多个载波组合起来，提高带宽和数据速率以提升用户体验，也可以支持新业务场景，例如将5G NR和LTE的载波组合起来，实现双连接技术，提高网络灵活性和兼容性。

在射频前端系统中，为了实现载波聚合，需要通过开关的选择性开启，选择不同频段的通道合路，从而实现不同频段的载波聚合组合方案。但是，不同通道内对应的滤波器，对于其它通道而言，其通道频率以外是一个有限电抗值的元件，在同时开启多个频段通道的情况下，其负载效应会对其它滤波器有恶化效果，造成射频性能的下降。

因此，针对射频系统中多个通道的载波聚合的需求，一种包括滤波器和开关选择的射频方法是射频模组的迫切需求，使之在不同频段组合情况下，能够保证优良的射频性能，而不对原通道特性产生恶化。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种射频模组载波聚合方法，用于解决背景技术中提出的在同时开启多个频段通道的情况下，其负载效应会对其它滤波器有恶化效果，造成射频性能下降的技术问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种射频模组载波聚合方法，包括若干个滤波器；

若干个多工器；

若干个电感；

若干个电容；

开关，所述开关与若干个所述滤波器、若干个多工器、若干个电感、若干个电容一一串联，且该开关控制若干个所述滤波器、若干个多工器、若干个电感、若干个电容的启闭。

进一步地，所述滤波器可以是声表面波谐振器(SAW)或者体声波谐振器(BAW)，也可以是基于LTCC或者IPD的LC滤波器，或者其它应用于射频模组中的小型化滤波器。

进一步地，所述开关为多掷开关。

进一步地，所述电感为固定值的分立器件或者为终端开路的一端传输线或者为终端短路的一段传输线。

进一步地，所述电容为固定值的分立器件或者为终端开路的一端传输线或者为终端短路的一段传输线。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明通过在开关输入侧引入额外电感或电容，通过不同电感值和电容值的组合，达到多个滤波器或多工器开启情况下，保持每个滤波器通道的匹配和传输特性仍然可以良好工作的效果。

附图说明

图1为本发明实施例结构示意图；

图2为滤波器调整带外电抗特性效果图；

图3为本发明实施例不同工器配合滤波器效果图。

上述附图中：1、滤波器；2、多工器；3、开关；4、电感；5、电容。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。

实施例：

本发明提供了一种射频解决方案，即在由多个滤波器1和开关3组合的同时，在开关3输入端增加一个或若干个并联电感4和电容5，通过开关3切换选择这些电感4和电容5，可以保证在不同的载波聚合场景下，多个选择开启的滤波器1通道同时满足阻抗匹配，保持通道传输性能。

该方案中的滤波器1可以是声表面波谐振器(SAW)或者体声波谐振器(BAW)，也可以是基于LTCC或者IPD的LC滤波器，或者其它应用于射频模组中的小型化滤波器。

图1本实施例提供的总体方案，所述滤波器1和多工器2通过基板微带线与多掷开关3的输入相连，通过开关3的切换，可以选择多个不同频段的滤波器1开启，使对应通道导通，信号从开关3输出。由于不同频段的滤波器1相互干扰，打破了滤波器1本身的匹配状态，在不加额外措施的情况下，会导致滤波器1的端口匹配状态恶化，不满足50欧姆的端口阻抗，从而使滤波器1回波恶化，部分信号能量被反射不能通过开关3输出，使输出能量下降在所述的开关3输入端，额外增加若干输入端口，并联电感4和电容5。假设一个滤波器1A带外特性对另一个滤波器1B呈现感性，对于另一个滤波器1B来说相当于并联了一个电感4。通过开关3选择开启额外引入的一个电容5，可以抵消此滤波器1A的影响，从而保证滤波器1B的匹配特性在有滤波器1A的情况下仍然良好。为了让额外引入的电容5不影响滤波器1A本身，滤波器1B的带外电抗特性需要和滤波器1A一致，即为同样为感性，从而抵消滤波器1B对滤波器1A的影响。

电感4或者电容5可以为固定值的分立器件，也可以是终端开路或者短路的一段传输线，通过调节传输线的长度，可以实现不同电抗极性及其电抗值。电感4和电容5的数量和感容值需要根据具体的载波聚合需求来选择，保证在不同的滤波器1组合状态下都能得到匹配。

如图2所示，通过设计单独的滤波器1，可以使滤波器1的传输响应特性不变，而调整滤波器1的带外反射相位，相当于改变了滤波器1的带外电抗特性。具体地要求，对于需要同时开启的滤波器1或多工器2，需要设计每一个滤波器1和多工器2，保证其每一个滤波器1和多工器2，对其它滤波器1和多工器2的带外呈现相同的电抗特性，从而能够通过开关3开启对应的电抗特性相反的电感4或者电容5，使这些需要同时开启的滤波器1或多工器2同时匹配。

如图3所示效果实例，单独B1+B3四工器，B7双工器，B40滤波器1如图3(a)、(b)、(c)所示，独立工作的匹配和传输效果都很好。图3(d)为B1+B3四工器和B7双工器同时开启情况下，通过额外选择开启电感4或电容5，仍然保持良好的匹配和传输效果；图3(e)为B1+B3四工器和B40滤波器1同时开启情况下，通过额外选择开启电感4或电容5，仍然保持良好的匹配和传输效果。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种射频模组载波聚合方法，其特征在于：包括若干个滤波器(1)；

若干个多工器(2)；

若干个电感(4)；

若干个电容(5)；

开关(3)，所述开关(3)与若干个所述滤波器(1)、若干个多工器(2)、若干个电感(4)、若干个电容(5)一一串联，且该开关(3)控制若干个所述滤波器(1)、若干个多工器(2)、若干个电感(4)与若干个电容(5)的启闭。

2.根据权利要求1所述的一种射频模组载波聚合方法，其特征在于：所述滤波器(1)可以是声表面波谐振器(SAW)或者体声波谐振器(BAW)，也可以是基于LTCC或者IPD的LC滤波器，或者其它应用于射频模组中的小型化滤波器。

3.根据权利要求1所述的一种射频模组载波聚合方法，其特征在于：所述开关(3)为多掷开关。

4.根据权利要求3所述的一种射频模组载波聚合方法，其特征在于：所述电感(4)为固定值的分立器件或者为终端开路的一端传输线或者为终端短路的一段传输线。

5.根据权利要求4所述的一种射频模组载波聚合方法，其特征在于：所述电容(5)为固定值的分立器件或者为终端开路的一端传输线或者为终端短路的一段传输线。

6.根据权利要求5所述的一种射频模组载波聚合方法，其特征在于：所述滤波器(1)和所述多工器(2)的带外之间呈现相同的电抗特性。

7.根据权利要求6所述的一种射频模组载波聚合方法，其特征在于：所述电感(4)和所述电容(5)的电抗特性与所述滤波器(1)相反。