CN117040549A - 射频系统及其改造方法、电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请关于一种射频系统及其改造方法、电子设备，涉及无线通信技术领域。用于解决射频系统成本高的问题。该射频系统包括射频芯片、第一功率放大单元、第一信号处理单元、第二功率放大单元、第二信号处理单元和第一切换单元。第一功率放大单元包括第一放大器件，第二功率放大单元包括第二放大器件和第三放大器件。第一切换单元处于第一状态的情况下，第一信号处理单元与第一放大器件导通且第一信号处理单元与第二放大器件隔断。第一切换单元处于第二状态的情况下，第一信号处理单元与第二放大器件导通且与第一信号处理单元第一放大器件隔断。该射频系统用于解决射频系统存在硬件结构较多而导致成本较高的问题。

Description

射频系统及其改造方法、电子设备

技术领域

本公开涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种射频系统及其改造方法、电子设备。

背景技术

随着通信技术的快速发展，无线通信技术的应用越来越广泛，因此电子设备中布局的天线数量也越来越多。示例性地，支持第五代移动通信技术(5th generation mobilecommunication technology，5G)通信的电子设备内部设置有多个天线。

为了迎合电子设备的多天线设计的趋势，电子设备内部电路板上的射频系统数量越来越多，排布的硬件结构也越来越多。目前的射频系统存在硬件结构较多的情况，存在成本较高的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种射频系统及其改造方法、电子设备，用于解决射频系统存在硬件结构较多而导致成本较高的问题。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供了一种射频系统。该射频系统包括：射频芯片、第一功率放大单元、第一信号处理单元、第二功率放大单元、第二信号处理单元和第一切换单元。第一功率放大单元与射频芯片耦接。第一功率放大单元包括第一放大器件，第一放大器件用于对射频芯片提供的第一射频信号进行放大处理。第二功率放大单元与射频芯片耦接。第二功率放大单元包括第二放大器件和第三放大器件。第二放大器件用于对第一射频信号进行放大处理，第三放大器件用于对射频芯片提供的第二射频信号进行放大处理。第二信号处理单元与第三放大器件耦接。第一切换单元分别与第一信号处理单元、第一放大器件和第二放大器件耦接。第一切换单元在第一状态和第二状态之间切换。第一切换单元处于第一状态的情况下，第一信号处理单元与第一放大器件导通且第一信号处理单元与第二放大器件隔断。第一切换单元处于第二状态的情况下，第一信号处理单元与第二放大器件导通且与第一信号处理单元第一放大器件隔断。

为了便于理解，后续以第一射频信号可以为n41频段的射频信号，第一信号处理单元可以为滤波器，例如；滤波器可以为对n41频段信号进行处理的滤波器；第二射频信号可以为B3频段的射频信号，第二信号处理单元可以为双工器，例如；双工器可以为对B3频段信号进行处理的双工器；为例进行说明。

第一切换单元可以分别与第一功率放大单元、第二功率放大单元和滤波器耦接。第一切换单元在第一状态和第二状态之间切换。在第一切换单元处于第一状态的情况下，滤波器与第一功率放大单元的第一放大器件导通且滤波器与第二功率放大单元的第二放大器件隔断，这样滤波器只对第一功率放大单元提供的上行射频信号Tn41进行滤波处理。在第一切换单元处于第二状态的情况下，滤波器与第二功率放大单元的第二放大器件导通且滤波器与第一功率放大单元的第一放大器件隔断，这样滤波器只对第二功率放大单元提供的上行射频信号Tn41进行滤波处理。

在第一切换单元处于第一状态的情况下，滤波器与第一功率放大单元的第一放大器件之间导通。

第一功率放大单元获取射频芯片中第一端口提供的n41频段的上行射频信号Tn41，第一功率放大单元中的第一放大器件对上行射频信号Tn41进行放大后，在第一状态切换器处于上行状态的情况下将上行射频信号Tn41提供给滤波器。滤波器对第一功率放大单元提供的放大后的上行射频信号Tn41进行信号处理。从而完成上行射频信号Tn41在射频系统前端的传输。

第二功率放大单元获取射频芯片中第三端口提供的B3频段的上行射频信号TB3，第二功率放大单元中的第三放大器件对上行射频信号TB3进行放大后，提供给双工器。双工器对第二功率放大单元提供的放大后的上行射频信号TB3进行信号处理。从而完成上行射频信号TB3在射频系统前端的传输。

同时，由于滤波器与第二功率放大单元的第二放大器件之间隔断，滤波器不会受到第二功率放大单元提供的放大后的上行射频信号Tn41的影响，从而确保滤波器对第一功率放大单元提供的上行射频信号Tn41信号处理的可靠性。

在第一切换单元处于第二状态的情况下，滤波器与第二功率放大单元的第二放大器件之间导通。

第二功率放大单元获取射频芯片中第三端口提供的n41频段的上行射频信号Tn41，第二功率放大单元中的第二放大器件对上行射频信号Tn41进行放大后，在第二状态切换器处于上行状态的情况下将上行射频信号Tn41提供给滤波器。滤波器对第二功率放大单元提供的放大后的上行射频信号Tn41进行信号处理。从而完成上行射频信号Tn41在射频系统前端的传输。

第二功率放大器获取射频芯片中第三端口提供的B3频段的上行射频信号TB3，第二功率放大单元中的第三放大器件对上行射频信号TB3进行放大后，提供给双工器。双工器对第二功率放大单元提供的放大后的上行射频信号TB3进行信号处理。从而完成上行射频信号TB3在射频系统前端的传输。

同时，由于滤波器与第一功率放大单元的第一放大器件之间隔断，滤波器不会受到第一功率放大单元提供的放大后的上行射频信号Tn41的影响，从而确保滤波器对第二功率放大单元提供的上行射频信号Tn41信号处理的可靠性。

这样，在第一切换单元处于第一状态的情况下，射频系统为两个上行链路分别用两个功率放大单元的架构。在第一切换单元处于第二状态的情况下，射频系统为两个上行链路共用一个功率放大单元的架构。可以通过将第一切换单元从第一状态切换至第二状态，而至少精简射频系统中的第一功率放大单元，实现射频系统中硬件设备数量的减少，降低射频系统硬件布局的难度和射频系统的成本。

在一些可行的实现方式中，第一切换单元包括第一端子、第二端子和第三端子。第一端子与第一信号处理单元耦接，第二端子与第一放大器件耦接，第三端子与第二放大器件耦接。

第一切换单元处于第一状态的情况下，第一端子与第二端子导通且第一端子与第三端子隔断。

第二切换单元处于第二状态的情况下，第一端子与第三端子导通且第一端子与第二端子隔断。

第一切换单元处于第一状态的情况下，第一端子与第二端子之间导通且第一端子与第三端子之间隔断，使得滤波器与第一功率放大单元的第一放大器件导通且滤波器与第二功率放大单元的第二放大器件隔断。在第一切换单元处于第二状态的情况下，第一端子与第三端子之间导通且第一端子与第二端子之间隔断，使得滤波器与第二功率放大单元的第二放大器件导通且滤波器与第一功率放大单元的第一放大器件隔断。

在一些可行的实现方式中，射频系统还包括低噪声放大单元(low noiseamplifier bank，LNA BANK)。低噪声放大单元分别与第一信号处理单元和第二信号处理单元耦接。

第一切换单元处于第一状态的情况下，滤波器获取到后端电路接口提供的n41频段的下行射频信号Rn41的情况下，滤波器对下行射频信号Rn41进行信号处理后，在第一状态切换器处于下行状态的情况下将下行射频信号Rn41提供给LNA BANK。LNA BANK对滤波器提供的下行射频信号Rn41进行放大后，将放大后的下行射频信号Rn41提供给射频芯片的第五端口。从而完成下行射频信号Rn41在射频系统前端的传输。

双工器获取到后端电路接口提供的B3频段的下行射频信号RB3的情况下，双工器将下行射频信号RB3与上行射频信号TB3区分后，将下行射频信号RB3提供给LNA BANK。LNABANK对双工器提供的下行射频信号RB3进行放大后，将放大后的下行射频信号RB3提供给射频芯片的第五端口。从而完成下行射频信号RB3在射频系统前端的传输。

在第一切换单元处于第二状态的情况下，滤波器获取到后端电路接口提供的n41频段的下行射频信号Rn41的情况下，滤波器对下行射频信号Rn41进行信号处理后，在第二状态切换器处于下行状态的情况下将下行射频信号Rn41提供给LNA BANK。LNA BANK对滤波器提供的下行射频信号Rn41进行放大后，将放大后的下行射频信号Rn41提供给射频芯片的第五端口。从而完成下行射频信号Rn41在射频系统前端的传输。

双工器获取到后端电路接口提供的B3频段的下行射频信号RB3的情况下，双工器将下行射频信号RB3与上行射频信号TB3区分后，将下行射频信号RB3提供给LNA BANK。LNABANK对双工器提供的下行射频信号RB3进行放大后，将放大后的下行射频信号RB3提供给射频芯片的第五端口。从而完成下行射频信号RB3在射频系统前端的传输。

由于LNA BANK的噪声系数很低，在放大微弱信号的情况下，LNA BANK能够尽量降低自身噪声对信号的干扰，提高放大后的下行射频信号的信噪比。

在一些可行的实现方式中，第一射频信号属于时分双工频段。射频系统还包括第一状态切换器和第二状态切换器。第一状态切换器分别与第二端子和低噪声放大单元耦接。第一状态切换器在上行状态和下行状态之间切换。第一状态切换器处于上行状态的情况下，第二端子与低噪声放大单元隔断。第一状态切换器处于下行状态的情况下，低噪声放大单元与第二端子导通。

第二状态切换器分别与第三端子和低噪声放大单元耦接。第二状态切换器在上行状态和下行状态之间切换。第二状态切换器处于上行状态的情况下，第三端子与低噪声放大单元隔断。第二状态切换器处于下行状态的情况下，低噪声放大单元与第三端子导通。

在射频系统包括第一状态切换器的情况下，第一状态切换器分别与第二端子和LNA BANK耦接。第一状态切换器处于上行状态的情况下，第二端子与LNA BANK隔断；第一状态切换器处于下行状态的情况下，LNA BANK与第二端子导通以使得LNA BANK与滤波器导通。

在射频系统包括第二状态切换器的情况下，第二状态切换器分别与第三端子和LNA BANK耦接。第二状态切换器处于上行状态的情况下，第三端子与LNA BANK隔断；第二状态切换器处于下行状态的情况下，LNA BANK与第三端子导通以使得LNA BANK与滤波器导通。

射频系统的第一切换单元处于第一状态的情况下，通过第一状态切换器可以控制LNA BANK从滤波器获取到下行射频信号并进行处理。射频系统的第一切换单元处于第二状态的情况下，通过第二状态切换器可以控制LNA BANK从滤波器获取到下行射频信号并进行处理。这样，能够保证在第一射频信号属于时分双工频段的情况下，无论第一切换单元处于何种状态均可以正常完成下行射频信号的处理。

在一些可行的实现方式中，低噪声放大单元包括低噪声放大器件。第一状态切换器和第二状态切换器分别与同一低噪声放大器件的不同端口耦接。

第一状态切换器和第二状态切换器可以与低噪声放大单元的同一个低噪声放大器件的不同端口耦接。第一状态切换器和第二状态切换器分时向低噪声放大器件提供滤波后的下行射频信号Rn41。

通过第一状态切换器和第二状态切换器分别与同一低噪声放大器件的不同端口耦接，能够共用同一低噪声放大器件，减少射频系统的硬件数量和成本。同时，使得第一切换单元处于不同状态下的下行射频信号分别通过独立的信号通道传输，提升信号传输的可靠性。

在一些可行的实现方式中，射频芯片包括第一反馈端口和第二反馈端口。射频系统还包括：第一耦合器、第二耦合器和第二切换单元。第一耦合器与第一信号处理单元耦接；第一耦合器用于获取至少部分第一射频信号。第二耦合器分别与第二信号处理单元和第二反馈端口耦接；第二耦合器用于获取至少部分第二射频信号并传输至第二反馈端口。第二切换单元分别与第一耦合器、第一反馈端口和第二反馈端口耦接。第二切换单元在第一状态和第二状态之间切换。第二切换单元处于第一状态的情况下，第一耦合器与第一反馈端口导通且第一耦合器与第二反馈端口隔断。第二切换单元处于第二状态的情况下，第一耦合器与第二反馈端口导通且第一耦合器与第一反馈端口隔断。

射频芯片包括第二端口和第四端口，第二端口与第一端口具有绑定关系，第四端口与第三端口具有绑定关系，不区分n41频段的上行链路和B3频段的上行链路，射频芯片可以基于第四端口收到的n41频段的采样信号调节第三端口输出的上行射频信号Tn41的功率，射频芯片还可以基于第四端口收到的B3频段的采样信号调节第三端口输出的上行射频信号TB3的功率。

第二切换单元可以分别与第一耦合器、第二端口和第四端口耦接。第二切换单元在第一状态和第二状态之间切换。在第二切换单元处于第一状态的情况下，第一耦合器与第二端口导通且第一耦合器与第四端口隔断。在第二切换单元处于第二状态的情况下，第一耦合器与第四端口导通且第一耦合器与第二端口隔断。

在第二切换单元处于第一状态的情况下。第一耦合器与滤波器耦合，可以耦合到放大后的上行射频信号Tn41的至少部分，形成n41频段的采样信号。这样第一耦合器的n41频段的采样信号传输至第二端口，能够使得射频芯片根据n41频段的采样信号调节第一端口输出上行射频信号Tn41的功率等参数。从而完成n41频段的采样信号在射频系统的传输。第二耦合器与双工器耦合，可以耦合到放大后的上行射频信号TB3的至少部分，形成B3频段的采样信号。这样第二耦合器的B3频段的采样信号传输至第四端口，能够使得射频芯片根据B3频段的采样信号调节第三端口输出上行射频信号TB3的功率等参数。从而完成B3频段的采样信号在射频系统的传输。同时，由于第一耦合器与第四端口之间隔断，第四端口不会收到第一耦合器提供的n41频段的采样信号，从而确保射频芯片在基于第二端口的n41频段的采样信号调整第一端口输出的上行射频信号Tn41的功率时，不会受到第四端口的n41频段的采样信号的干扰，提高射频芯片对上行射频信号Tn41信号功率调节的可靠性。射频芯片基于第二端口收到的n41频段的采样信号，来调节第一端口输出的上行射频信号Tn41的输出功率；射频芯片基于第四端口收到的B3频段的采样信号，来调节第三端口输出的上行射频信号TB3的输出功率。

在第二切换单元处于第二状态的情况下。第一耦合器与滤波器耦合，可以耦合到放大后的上行射频信号Tn41的至少部分，形成n41频段的采样信号。这样第一耦合器的n41频段的采样信号传输至第四端口，能够使得射频芯片根据n41频段的采样信号调节第三端口输出的上行射频信号Tn41的功率等参数。从而完成n41频段的采样信号在射频系统的传输。第二耦合器与双工器耦合，可以耦合到放大后的上行射频信号TB3的至少部分，形成B3频段的采样信号。这样第二耦合器的B3频段的采样信号传输至第四端口，能够使得射频芯片根据B3频段的采样信号调节第三端口输出上行射频信号TB3的功率等参数。从而完成B3频段的采样信号在射频系统的传输。示例性地，第一耦合器的n41频段的采样信号合路器，第二耦合器的B3频段的采样信号传输至合路器。由合路器将n41频段的采样信号和B3频段的采样信号组合在一起后输出至第四端口。同时，由于第一耦合器与第二端口之间隔断，第二端口不会收到第一耦合器提供的n41频段的采样信号，从而确保射频芯片在基于第四端口的n41频段的采样信号调整第三端口输出的上行射频信号Tn41的功率时，不会受到第二端口的n41频段的采样信号的干扰，提高射频芯片对上行射频信号Tn41信号功率调节的可靠性。射频芯片基于第四端口收到的n41频段的采样信号，来调节第三端口输出的上行射频信号Tn41的输出功率；射频芯片基于第四端口收到的B3频段的采样信号，来调节第三端口输出的上行射频信号TB3的输出功率。

在第一切换单元从第一状态切换至第二状态的情况下，上行射频信号Tn41的上行链路和上行射频信号TB3的上行链路均经过第二功率放大单元。通过第二切换单元将第一耦合器与第四端口耦接，能够实现射频芯片基于第四端口收到的n41频段的采样信号，来调节第三端口输出的上行射频信号Tn41的输出功率。从而提升射频系统中n41频段的输出功率的准确性。

在一些可行的实现方式中，第二切换单元包括第四端子、第五端子和第六端子。第四端子与第一耦合器耦接，第五端子与第一反馈端口耦接，第六端子与第二反馈端口耦接。

第二切换单元处于第一状态的情况下，第四端子与第五端子导通且第四端子与第六端子隔断。第二切换单元处于第二状态的情况下，第四端子与第六端子导通且第四端子与第五端子隔断。

在一些可行的实现方式中，射频系统还包括信号组合器。信号组合器分别与第一耦合器、第二耦合器和第二反馈端口耦接。信号组合器用于将至少部分第一射频信号和至少部分第二射频信号组合后传输至第二反馈端口。

信号组合器可以包括合路器，当然并不限定只能是合路器，应当认为其他具有信号组合功能的硬件设备也属于信号组合器。

信号组合器用于将第一耦合器提供的n41频段的采样信号和第二耦合器提供的B3频段的采样信号组合后提供给第四端口。

在一些可行的实现方式中，第一射频信号属于新无线(new radio，NR，又称为新空口)信号，第二射频信号属于长期演进(long term evolution，LTE)信号。射频系统还包括第一射频电源、第二射频电源和第三切换单元。

第一射频电源与第一功率放大单元耦接；第一射频电源支持高功率用户设备(high power user equipment，HPUE)功能。

第三切换单元分别与第二功率放大单元、第二射频电源和第一射频电源耦接。第三切换单元在第一状态和第二状态之间切换。第三切换单元处于第一状态的情况下，第二功率放大单元与第二射频电源导通且第二功率放大单元与第一射频电源隔断。第三切换单元处于第二状态的情况下，第二功率放大单元与第一射频电源导通且第二功率放大单元与第二射频电源隔断。

第一射频电源为支持HPUE功能的射频电源，第二射频电源为不支持HPUE功能的射频电源。射频系统为两个上行链路分别用两个功率放大单元的架构的情况下，第一功率放大单元用于处理的n41频段的射频信号属于NR信号，因此对第一功率放大单元供电的第一射频电源为支持HPUE功能的射频电源。而第二功率放大单元用于处理的B3频段的射频信号属于LTE信号，对第二功率放大单元供电的第二射频电源不需要支持HPUE功能。由于支持HPUE功能的射频电源价格比不支持HPUE功能的射频电源价格高，因此为了节约成本，射频系统的第二射频电源为不支持HPUE功能的射频电源。

第三切换单元分别与第二功率放大单元、第一射频电源和第二射频电源耦接。第三切换单元在第一状态和第二状态之间切换。在第三切换单元处于第一状态的情况下，第二功率放大单元与第一射频电源导通且第二功率放大单元与第二射频电源隔断。在第三切换单元处于第二状态的情况下，第二功率放大单元与第二射频电源导通且第二功率放大单元与第一射频电源隔断。

第一切换单元处于第一状态的情况下，第一功率放大单元用于处理n41频段的上行射频信号Tn41，第二功率放大单元用于处理B3频段的上行射频信号TB3。此时，第三切换单元处于第一状态，使得具有HPUE功能的第一射频电源对第一功率放大单元进行供电，以保障第一功率放大单元正常对上行射频信号Tn41进行放大。不具有HPUE功能的第二射频电源对第二功率放大单元进行供电，也能够使得第二功率放大单元正常对上行射频信号TB3进行放大。

第一切换单元处于第二状态的情况下，第一功率放大单元不工作，第二功率放大单元用于处理n41频段的上行射频信号Tn41和B3频段的上行射频信号TB3。此时，第三切换单元处于第二状态，使得具有HPUE功能的第一射频电源对第二功率放大单元进行供电，以保障第二功率放大单元正常对上行射频信号Tn41进行放大，同时第二功率放大单元还可以正常对上行射频信号TB3进行放大。

可以理解地，在射频系统为了降低成本，只有第一射频电源为支持HPUE功能的射频电源，第二射频电源为价格便宜、不支持HPUE功能的射频电源的情况下，通过在射频系统中增设第三切换单元。第三切换单元能够在第一功率放大单元处理上行射频信号Tn41的情况下，控制第一射频电源对功率放大器1进行供电；第三切换单元还能够在第一功率放大单元不工作、第二功率放大单元处理上行射频信号Tn41的情况下，控制第一射频电源对功率放大器1进行供电。

这样，能够保证始终有支持HPUE功能的射频电源对处于上行射频信号Tn41的功率放大器进行放大，确保射频系统中n41频段的上行链路正常工作，提升射频系统的可靠性。

在一些可行的实现方式中，第三切换单元包括第七端子、第八端子和第九端子。第七端子与第二功率放大单元耦接，第八端子与第二射频电源耦接，第九端子与第一射频电源耦接。

第三切换单元处于第一状态的情况下，第七端子与第八端子导通且第七端子与第九端子隔断。

第三切换单元处于第二状态的情况下，第七端子与第九端子导通且第七端子与第八端子隔断。

在第三切换单元处于第一状态的情况下，第七端子与第八端子之间导通且第七端子与第九端子之间隔断，使得第二功率放大单元与第二射频电源导通且第二功率放大单元与第一射频电源隔断。在第三切换单元处于第二状态的情况下，第七端子与第九端子之间导通且第七端子与第八端子之间隔断，使得第二功率放大单元与第一射频电源导通且第二功率放大单元与第二射频电源隔断。

在一些可行的实现方式中，第一切换单元和第三切换单元可以处于相同的工作状态。可以理解地，第一切换单元处于第一状态的情况下，第三切换单元可以处于第一状态；第一切换结构处于第二状态的情况下，第三切换单元可以处于第二状态。

示例性地，在射频系统同时包括第一切换单元、第二切换单元和第三切换单元的情况下，第一切换单元、第二切换单元和第三切换单元可以同时处于第一状态；或者，第一切换单元、第二切换单元和第三切换单元可以同时处于第二状态。

在一些可行的实现方式中，射频系统还包括第二切换单元和第三切换单元。第一切换单元、第二切换单元和第三切换单元中的至少一者包括跳线盘。

跳线盘的结构简单并且成本低廉，能够在实现第一切换单元、第二切换单元和第三切换单元功能的前提下，降低射频系统的成本。

第二方面，提供了一种射频系统。射频系统包括射频芯片、第二功率放大单元、第一信号处理单元、第二信号处理单元和第一切换单元。第二功率放大单元与射频芯片耦接，第二功率放大单元包括第二放大器件和第三放大器件。第二放大器件用于对射频芯片提供的第一射频信号进行放大处理，第三放大器件用于对射频芯片提供的第二射频信号进行放大处理。第二信号处理单元与第三放大器件耦接。第一切换单元分别与第一信号处理单元和第二放大器件耦接。第一切换单元在第一状态和第二状态之间切换。第一切换单元处于第一状态的情况下，第一信号处理单元与第二放大器件隔断。第一切换单元处于第二状态的情况下，第一信号处理单元与第二放大器件导通。

改造后的射频系统为两个上行链路共用一个功率放大单元的架构的情况下，能够实现对第一射频信号和第二射频信号的分时处理，同时相较于第一方面的射频系统减少了硬件数量，从而降低了射频系统在电路板上的排布难度和射频系统的成本。

在一些可行的实现方式中，射频芯片包括第一反馈端口和第二反馈端口。射频系统还包括：第一耦合器、第二耦合器和第二切换单元。第一耦合器分别与第一信号处理单元耦接；第一耦合器用于获取至少部分第一射频信号。第二耦合器分别与第二信号处理单元和第二反馈端口耦接；第二耦合器用于获取至少部分第二射频信号并传输至第二反馈端口。第二切换单元分别与第一耦合器、第一反馈端口和第二反馈端口耦接。第二切换单元在第一状态和第二状态之间切换。第二切换单元处于第一状态的情况下，第一耦合器与第一反馈端口导通且第一耦合器与第二反馈端口隔断。第二切换单元处于第二状态的情况下，第一耦合器与第二反馈端口耦接且第一耦合器与第一反馈端口隔断。

改造后的射频系统为两个上行链路共用一个功率放大单元的架构的情况下，能够实现对第一射频信号和第二射频信号的分时处理，同时相较于第一方面的射频系统减少了硬件数量，从而降低了射频系统在电路板上的排布难度和射频系统的成本。

在一些可行的实现方式中，射频系统还包括：第一射频电源和第三切换单元。第三切换单元，分别与第一射频电源和第二功率放大单元耦接；第三切换单元在第一状态和第二状态之间切换，第三切换单元处于第一状态的情况下，第一射频电源与第二功率放大单元隔断；第三切换单元处于第二状态的情况下，第一射频电源与第二功率放大单元导通。

改造后的射频系统为两个上行链路共用一个功率放大单元和一个射频电源的架构的情况下，能够实现对第一射频信号和第二射频信号的分时处理，同时相较于第一方面的射频系统减少了硬件数量，从而降低了射频系统在电路板上的排布难度和射频系统的成本。

第三方面，提供了一种射频系统的改造方法。该方法包括：提供改造前的射频系统，改造前的射频系统包括如第一方面任一项射频系统。设置第一切换单元处于第二状态。去除第一功率放大单元。得到改造后的射频系统。

设置第一切换单元处于第二状态。示例性地，将第一切换单元从第一状态切换至第二状态。又示例性地，将第一切换单元保持在第二状态。其中，不限定去除第一功率放大单元的步骤与设置第一切换单元处于第二状态的步骤的先后顺序。

这样，在将射频系统的两个上行链路分别用两个功率放大单元的架构改造为两个上行链路共用一个功率放大单元的架构的情况下，这个对射频系统改造的过程中无需对搭载射频系统的电路板进行重新设计和改造，能够节省改造电路板、天线设计和电子设备整体架构所需的成本，并且缩短电子设备量产所需的时长。同时，还能够回收第一功率放大单元，降低射频系统的成本。

在一些可行的实现方式中，改造前的射频系统包括第一耦合器、第二耦合器和第二切换单元。方法还包括：设置第二切换单元处于第二状态。

这样，在将射频系统的两个上行链路分别用两个功率放大单元的架构改造为两个上行链路共用一个功率放大单元的架构的情况下，这个对射频系统改造的过程中无需对搭载射频系统的电路板进行重新设计和改造，能够节省改造电路板、天线设计和电子设备整体架构所需的成本，并且缩短电子设备量产所需的时长。

在一些可行的实现方式中，改造前的射频系统包括第一射频电源、第二射频电源和第三切换单元。在得到改造后的射频系统之前，方法还包括：设置第三切换单元处于第二状态。去除第二射频电源。

这样，在将射频系统的两个上行链路分别用两个功率放大单元和两个射频电源的架构改造为两个上行链路共用一个功率放大单元和一个射频电源的架构的情况下，这个对射频系统改造的过程中无需对搭载射频系统的电路板进行重新设计和改造，能够节省改造电路板、天线设计和电子设备整体架构所需的成本，并且缩短电子设备量产所需的时长。同时，还能够回收第二射频电源，降低射频系统的成本。

第四方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括：电路板、天线、外壳、以及如第一方面中任一项的射频系统或如第二方面中任一项的射频系统。天线包括相互接触的天线弹片和天线辐射器，天线弹片和射频系统均位于电路板上且相互耦接，天线辐射器位于外壳上。

第四方面所具有的技术效果可参见第一方面或第二方面中所具有的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

图1为本申请的一些实施例提供的电子设备的结构示意图；

图2为本申请的一些实施例中同时支持NSA和SA两种网络制式的射频系统的结构示意图；

图3为本申请的一些实施例中支持SA网络制式的射频系统的结构示意图；

图4为本申请的一些实施例提供的射频系统的结构示意图；

图5为图4所示的射频系统在第一切换单元处于第一状态下的信号示意图；

图6为图4所示的射频系统在第一切换单元处于第二状态下的信号示意图；

图7为对图4所示的射频系统进行精简的结构示意图；

图8为对图4所示的射频系统改造后的射频系统的结构示意图；

图9为本申请的另一些实施例提供的射频系统的结构示意图；

图10为图9所示的射频系统在第二切换单元处于第一状态下的信号示意图；

图11为图9所示的射频系统在第二切换单元处于第二状态下的信号示意图；

图12为对图9所示的射频系统改造后的射频系统的结构示意图；

图13为本申请的另一些实施例提供的射频系统的结构示意图；

图14为图13所示的射频系统在第三切换单元处于第一状态下的信号示意图；

图15为图13所示的射频系统在第三切换单元处于第二状态下的信号示意图；

图16为对图13所示的射频系统进行精简的结构示意图；

图17为对图13所示的射频系统改造后的射频系统的结构示意图；

图18为本申请的另一些实施例提供的射频系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

下面将结合附图，对本申请一些实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请所提供的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下，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一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在描述一些实施例时，可能使用了“连接”、“相连”及其衍伸的表达。例如，描述一些实施例时可能使用了术语“连接”以表明两个或两个以上部件彼此间有直接或者间接物理接触。例如，A和B连接，可以表示A和B之间连接，也可以表示A和B之间通过其他部件连接。此外，术语“耦接”可以是实现信号传输的电性连接的方式。

“A、B和C中的至少一个”与“A、B或C中的至少一个”具有相同含义，均包括以下A、B和C的组合：仅A，仅B，仅C，A和B的组合，A和C的组合，B和C的组合，及A、B和C的组合。

“A和/或B”，包括以下三种组合：仅A，仅B，及A和B的组合。

如本文所使用的那样，“约”、“大致”或“近似”包括所阐述的值以及处于特定值的可接受偏差范围内的平均值，其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的局限性)所确定。

为了便于理解，示例性地给出部分与本申请的实施例相关概念的说明以供参考。

1、频段：射频信号(无线电波)的频率范围。第四代移动通信技术(4th generationmobile networks，4G)/第五代移动通信技术(5th generation mobile networks，5G)中涉及的部分频段如表1所示。

表1

2、时分双工(time division duplexing，TDD)：是一种通信系统的双工方式，在移动通信系统中用于分离接收与传送信道(或上下行链路)。TDD模式的移动通信系统中接收和传送是在同一频率信道即载波的不同时隙，用保证时间来分离接收与传送信道。

可以理解的是，电子设备不会同时发射和接收采用TDD模式传输的同一频段的射频信号。时分双工也称为半双工。

本申请的实施例适用于采用TDD形式传输的射频信号。5G通信中TDD形式传输的频段包括：n77频段、n78频段、n79频段和n41频段等。

3、频分双工(frequency division duplexing，FDD)：是一种通信系统的双工方式，指上行链路(移动台到基站)和下行链路(基站到移动台)采用两个分开的频率(具有频率间隔)工作，该模式工作在对称频带上。

可以理解的是，电子设备可以同时发射和接收采用FDD模式传输的不同频段的射频信号。

本申请的实施例适用于采用FDD形式传输的射频信号。4G通信中FDD形式传输的频段包括：B1频段、B3频段和B7频段等；5G通信中FDD形式传输的频段包括：n1频段、n3频段和n7频段等。

4、天线：一种变换器。天线用于将射频信号转换为相应波长的电磁波并辐射至空中；和/或，用于接收电磁波并将其转换为相应的射频信号。可以理解的是，同一天线既可以发射射频信号，也可以接收射频信号。射频信号可以包括：LTE信号和NR信号等。

5、射频芯片(radio frequency integrated circuit，RFIC)：用于输出射频信号以及对天线接收的射频信号进行信号处理。信号处理包括但不限于变频、解调和模数转换等。射频芯片可以包括：频分双工器、时分双工器、开关和/或合路器等。FDD和TDD均用于分离链路中上行射频信号和下行射频信号，降低上行射频信号和下行射频信号之间的干扰。合路器可以将一路信号分为两路信号，方便后续将不同的信号分开及处理。本申请实施例对射频信号的处理过程不作限定和说明。

图1示出了本申请的一些实施例提供的电子设备的结构示意图。

电子设备可以包括但不限于具有无线通信技术的电子设备，例如膝上型计算机、移动电话、智能手机、平板电脑、智能车载设备、导航仪、运动相机、智能家电、人工智能设备、穿戴式设备、或虚拟现实/增强现实/混合现实设备等。

近年来，随着通讯技术的发展，电子设备中无线通信技术的应用越来越广泛，无线通信技术也在不断地迭代更新。应理解，本申请实施例提及的电子设备可以应用于各种通信系统，例如：5G通信系统、全球移动通讯(g1obal system of mobile communication，GSM)系统、码分多址(code division multiple access，CDMA)系统、CDMA2000系统、宽带码分多址(wideband code division multiple access，WCDMA)系统、通用分组无线业务(general packet radio service，GPRS)系统、长期演进(long term evolution，LTE)系统、先进的长期演进(advanced long term evolution，LTE-A)系统、通用移动通信系统(universal mobile telecommunication system，UMTS)、增强型数据速率GSM演进技术(enhanced data rate for GSM evolution，EDGE)、高速分组接入技术(high speedpacket access，HSPA)、时分同步码分多址(time division-synchronous code divisionmultiple access，TD-SCDMA)、无线局域网络(wireless local area networks，WLAN)、蓝牙、全球定位系统(global position system，GPS)、近场通信(near fieldcommunication，FC)系统等，本申请实施例对此并不限定。

电子设备通常包括基带系统和射频系统。基带系统用于生成基带信号，射频系统用于将基带信号转换成射频信号，从而通过天线将射频信号发射至无线信道中。

本申请的一些实施例中，如图1所示，电子设备100可以包括电路板10、天线20、外壳30、以及射频系统40。天线20包括天线辐射器21和天线弹片22。其中，天线弹片22可以位于电子设备100的电路板10上，天线弹片22的一端延伸到电路板10外并与天线辐射器21直接接触。

射频系统40在电路板10上与天线弹片22耦接，天线弹片22获取到射频信号之后通过导电接触将射频信号传递给天线辐射器21，使得天线辐射器21基于射频信号向外辐射电磁波信号。

天线辐射器21可以位于外壳30上，天线辐射器21可以贯穿外壳30以便于向外壳30之外的空间辐射电磁波信号。

随着通信技术的快速发展，5G移动通信技术已逐渐进入互联网用户的生活中，越来越多的电子设备支持接入5G网络。

5G组网方式包括非独立组网(non-standalone，NSA)模式和独立组网(standalone，SA)模式。其中，在NSA模式下，发射信号的5G基站仍接入4G网络中，并且在整个网络架构中5G基站和4G基站共存，部分通信功能依然需要借助4G基站实现，因此称为“非独立”组网。而在SA模式下，电子设备之间将同步支持5G网络通信，发射信号的5G基站不需要接入4G网络中，在整个网络架构中5G基站独立于4G基站，通信功能完全通过5G基站实现，因此称为“独立”组网。

目前市面上的支持5G无线通信功能的电子设备(下文简称为5G电子设备)都在同时支持NSA和SA两种网络制式。例如，5G电子设备为同时支持NSA和SA两种网络制式的手机，该手机通常也被称为5G双模手机。

对于同时支持NSA和SA两种网络制式的电子设备而言，支持NSA网络制式的核心就是支持演进的通用移动通信系统(universal mobile telecommunications system，UMTS)陆地无线接入网(evolved UMTS terrestrial radio access network，E-UTRAN)和NR的双连接技术(E-UTRAN New Radio-dual connectivity，ENDC)。

对于ENDC而言，同时支持低频(low band，LB)、中频(middle band，MB)和高频(high band，HB)中两者的射频系统较为复杂；而对于超高频(utra high band，UHB)与LB、MB、HB中任一频率组成的ENDC组合而言，由于UHB对应的电路结构为独立结构，所以整体射频系统较为简洁。本申请的实施例后续针对LB、MB和HB中两者组合的复杂射频系统为例进行说明。

图2示出了同时支持NSA和SA两种网络制式的射频系统的结构示意图。图2中以射频系统同时支持中频B3频段和高频n41频段的ENDC组合(DC_3A_n41A)为例对硬件电路进行详细说明。

如图2所示，射频系统包括射频芯片、两个射频电源(射频电源1和射频电源2)、两个功率放大器(PA1和PA2)、滤波器、双工器、两个耦合器(耦合器1和耦合器2)、低噪声放大单元模组(low noise amplifier bank，LNA BANK)。

其中，功率放大器PA1、滤波器、耦合器1和LNA BANK属于n41频段射频信号的上下行链路。射频电源1与功率放大器PA1耦接以对功率放大器PA1进行供电。功率放大器PA2、双工器、耦合器2和LNA BANK属于B3频段射频信号的上下行链路。射频电源2与功率放大器PA2耦接以对功率放大器PA2进行供电。

射频芯片包括第一端口TX1、第二端口(第一反馈端口)MRX1、第三端口TX0、第四端口(第二反馈端口)和第五端口RX。第一端口TX1用于输出n41频段的射频信号。第二端口MRX1用于接收耦合器1对n41频段的射频信号的采样信号来调整第一端口TX1的输出功率等参数。第三端口TX0用于输出B3频段的射频信号。第四端口MRX0用于接收耦合器2对B3频段的射频信号的采样信号来调整第三端口TX0的输出功率等参数。第五端口RX用于接收外部信号源提供的B3频段的射频信号和n41频段的射频信号。

功率放大器PA1与射频芯片的第一端口TX1耦接，用于对射频芯片输出的n41频段的上行射频信号Tn41进行信号放大处理。其中，由于n41频段的信号为高频段信号，功率放大器PA1至少包括处理高频段的放大器件(例如芯片未封装前的晶粒(die))。示例性地，功率放大器PA1只包括处理高频段的放大器件；又例如，功率放大器PA1可以既包括处理高频段的放大器件，又包括处理中频段的放大器件和/或处理低频段的放大器件。

其中，由于功率放大器PA1处理n41频段，使得向功率放大器PA1供电的射频电源1需要为支持高功率用户设备(high power user equipment，HPUE)功能的射频电源。例如，射频电源1支持3.4V以上电压且支持30KHz子载波间隔(sub-carrier space，SCS)。

需要说明的是，射频电源是否需要支持HPUE功能，可以取决于射频电源供电的功率放大器处理的信号频段。要求射频电源需要支持HPUE功能的信号频段可以是NR信号的频段，也可以是LTE信号的频段，本申请的实施例对此不作限定。

由于n41频段属于TDD频段，上下行链路中上行链路和下行链路分时同频工作，因此在功率放大器PA1和滤波器之间还可以包括第一状态切换器Q1。第一状态切换器Q1可以分别与滤波器和LNA BANK耦接。第一状态切换器Q1处于上行状态的情况下，LNA BANK与滤波器之间隔断；第一状态切换器Q1处于下行状态的情况下，LNA BANK与滤波器之间导通形成下行传输通路。

在一些可行的实施例中，第一状态切换器Q1也可以集成于功率放大器PA1的内部，本申请的实施例对此不作限定。

滤波器与功率放大器PA1耦接，在第一状态切换器Q1处于上行状态时，滤波器用于对放大处理后的n41频段的上行射频信号Tn41中的杂波进行滤除。耦合器1分别与滤波器和射频芯片的第二端口MRX1耦接。耦合器1用于采集至少部分n41频段的上行射频信号形成n41频段的采样信号，并将n41频段的采样信号传输至射频芯片的第二端口MRX1。

耦合器1还可以与后端电路接口1耦接，后端电路接口1可以连接天线等，此处不作限定，在后端电路接口1连接天线的情况下，天线可以将n41频段的上行射频信号Tn41辐射至外界环境中。

耦合器1还可以在n41频段射频信号的上下行链路不工作的情况下，与其他频段的上下行链路级联，此处不作限定。

在后端电路接口1连接天线的情况下，天线也可以将外界环境中的n41频段的微波转换为下行射频信号Rn41通过耦合器1提供给滤波器。滤波器还可以对下行射频信号Rn41中的杂波进行滤除。示例性地，n41频段的上行链路和下行链路均包括滤波器。

可以理解地，n41频段的上行链路和n41频段的下行链路共用了滤波器。这样，能够降低射频系统的硬件数量，从而降低射频系统的成本。当然，在不考虑成本的情况下，也可以单独新增滤波器对下行射频信号Rn41中的杂波进行滤除，本申请的实施例对此不作限定。

LNA BANK分别与滤波器和射频芯片的第五端口RX耦接。在第一状态切换器Q1处于下行状态时，LNA BANK对滤波后的n41频段的下行射频信号Rn41进行放大后，将放大后的下行射频信号Rn41提供给射频芯片的第五端口RX。示例性地，LNA BANK包括HB LNA。滤波器与HB LNA耦接，HB LNA对滤波后的下行射频信号Rn41进行放大后，将放大后的下行射频信号Rn41提供给射频芯片的第五端口RX。

LNA BANK也可以有其他具有放大功能的硬件设备替代，此处不作限定。由于LNABANK的噪声系数很低，在放大微弱信号的情况下，LNA BANK能够尽量降低自身噪声对信号的干扰，提高放大后的下行射频信号Rn41的信噪比。

功率放大器PA2与射频芯片的第三端口TX0耦接，用于对射频芯片输出的B3频段的射频信号进行信号放大处理。其中，由于B3频段的射频信号为中频段放大信号，功率放大器PA2至少包括处理中频段的放大器件。例如，功率放大器PA2只包括处理中频段的放大器件；又例如，功率放大器PA2可以既包括处理中频段的放大器件，又包括处理高频段的放大器件和/或处理低频段的放大器件。

对应的，由于功率放大器PA2处理B3频段，向功率放大器PA2供电的射频电源1可以不需要支持HPUE功能，又由于支持HPUE功能的射频电源价格较高，因此为了节省成本，射频电源2可以采用不支持HPUE功能的射频电源。当然，在不考虑成本的情况下，射频电源2也可以是支持HPUE功能的射频电源。

由于B3频段属于FDD频段，B3频段射频信号的上下行链路中上行链路和下行链路同时分频工作，因此B3频段射频信号的上下行链路中不需要状态切换器。

双工器与功率放大器PA2耦接，双工器用于将放大处理后的B3频段的上行射频信号和射频系统接收到的下行射频信号进行区分和隔离。双工器将上行射频信号传输至耦合器2。

耦合器2分别与双工器和射频芯片的第四端口MRX0耦接。耦合器2用于采集至少部分B3频段的上行射频信号形成B3频段的采样信号，并将B3频段的采样信号传输至射频芯片的第四端口MRX0。

图2中是以射频芯片包括第二端口MRX1和第四端口MRX0，且第二端口MRX1与n41频段射频信号的上行链路具有绑定关系、第四端口MRX0与B3频段射频信号的上行链路具有绑定关系为例进行说明。

在其他的一些可行的实施方式中，射频芯片的第二端口MRX1和第四端口MRX0可以合并为一个反馈端口，该反馈端口不区分n41频段射频信号的上行链路和B3频段射频信号的上行链路。此时，射频系统还可以包括合路器，合路器可以分别耦接耦合器1、耦合器2和反馈端口。合路器可以同时接收到B3频段的采样信号和n41频段的采样信号并组合后提供给射频芯片的反馈端口。

当然，合路器也可以由其他具有信号组合功能的硬件设备所替代，本申请的实施例对此不作限定。

耦合器2还可以与后端电路接口2耦接，后端电路接口2可以连接天线等，此处不作限定。在后端电路接口2连接天线的情况下，天线可以将B3频段的上行射频信号TB3辐射至外界环境中。

耦合器2还可以在B3频段射频信号的上下行链路不工作的情况下，与其他频段的上下行链路级联，此处不作限定。

在后端电路接口2连接天线的情况下，天线也可以将外界环境中的B3频段的微波转换为下行射频信号RB3通过耦合器2提供给双工器。双工器将下行射频信号RB3与上行射频信号TB3区分之后，将下行射频信号RB3传输至LNA BANK。

LNA BANK分别与双工器和射频芯片的第五端口RX耦接。LNA BANK对双工器区分出的下行射频信号RB3进行放大后，将放大后的下行射频信号RB3提供给射频芯片的第五端口RX。示例性地，LNA BANK包括MB LNA。双工器与MB LNA耦接，MB LNA对滤波后的下行射频信号RB3进行放大后，将放大后的下行射频信号RB3提供给射频芯片的第五端口RX。

需要说明的是，LNA BANK在包括n41频段对应的HB LNA、以及B3频段对应的MB LNA的基础上，可以包括LB LNA也可以不包括LB LNA。

图2中功率放大器PA1中n41频段对应的上下行链路与功率放大器PA2中B3频段对应的上下行链路同时工作，在n41频段对应的上下行链路工作的情况下，需要依赖LTE网络，实现NSA网络制式的通信。

在射频系统整体支持NSA网络制式的基础上，n41频段对应的上下行链路作为射频系统的子集，可以支持SA网络制式。可以理解地，支持SA制式的电路可以视为支持NSA制式的电路的一部分。在射频系统支持NSA制式的同时，可以顺带让部分硬件电路支持SA制式。

图3示出了支持SA网络制式的射频系统的结构示意图。为便于比较，图3中同样以射频系统同时支持中频B3频段和高频n41频段为例对硬件电路进行详细说明。支持SA网络制式的核心就是支持NR。

如图3所示，射频系统包括射频芯片、射频电源1、功率放大器PA2、滤波器、双工器、两个耦合器(耦合器1和耦合器2)和LNA BANK。

其中，功率放大器PA2、滤波器、耦合器1和LNA BANK属于n41频段的上下行链路，功率放大器PA2、双工器、耦合器2和LNA BANK属于B3频段的上下行链路。射频电源1与功率放大器PA2耦接以对功率放大器PA2进行供电。

射频芯片包括第三端口TX0、第四端口MRX0和第五端口RX。第三端口TX0用于输出n41频段的上行射频信号Tn41和B3频段的上行射频信号TB3信号。第四端口MRX0用于接收n41频段的采样信号和B3频段的采样信号来调整第三端口TX0的输出功率等参数。第五端口RX用于接收外部信号源提供的B3频段的下行射频信号RB3和n41频段的下行射频信号Rn41信号。

功率放大器PA2与射频芯片的第三端口TX0耦接，用于对射频芯片输出的n41频段的上行射频信号Tn41进行信号放大处理，还用于对射频芯片输出的B3频段的上行射频信号TB3进行信号放大处理。

示例性地，功率放大器PA2至少包括处理高频段的放大器件和处理中频段的放大器件。其中，处理高频段的放大器件对作为高频段信号的n41频段的上行射频信号Tn41进行放大处理；处理中频段的放大器件对作为中频段信号的B3频段的上行射频信号TB3进行放大处理。

另外，功率放大器PA2可以包括处理低频段的放大器件，也可以不包括处理低频段的放大器件。

对应的，由于功率放大器PA2处理n41频段，因此为功率放大器PA1供电的射频电源1可以为具有HPUE功能的射频电源。

由于n41频段属于TDD频段，n41频段射频信号的上下行链路中上行链路和下行链路分时同频工作，因此在功率放大器PA2和滤波器之间还可以包括第二状态切换器Q2。第二状态切换器Q2可以分别与滤波器和LNA BANK耦接。第二状态切换器Q2处于上行状态的情况下，LNA BANK与滤波器隔断；状态切换器Q2处于下行状态的情况下，LNA BANK与滤波器导通形成下行传输通路。

需要说明的是，在一些可行的实施例中，第二状态切换器也可以集成于功率放大器PA2的内部，本申请的实施例对此不作限定。

滤波器与功率放大器PA2耦接，在第二状态切换器Q2处于上行状态时，滤波器用于对放大处理后的n41频段的上行射频信号Tn41中的杂波进行滤除。耦合器1与射频芯片第四端口MRX0耦接。耦合器1用于采集至少部分n41频段的上行射频信号Tn41形成n41频段的采样信号，并将n41频段的采样信号传输至射频芯片的第四端口MRX0。

耦合器1还可以与后端电路接口1耦接，后端电路接口可以连接天线等，此处不作限定，在后端电路接口1连接天线的情况下，天线可以将n41频段的上行射频信号Tn41辐射至外界环境中。

耦合器1还可以在n41频段射频信号的上下行链路不工作的情况下，与其他频段的上下行链路级联，此处不作限定。

在后端电路接口1连接天线的情况下，天线也可以将外界环境中的n41频段的微波转换为下行射频信号Rn41通过耦合器1提供给滤波器。滤波器还可以对下行射频信号Rn41中的杂波进行滤除。示例性地，n41频段的上行链路和下行链路均包括滤波器。

可以理解地，n41频段的上行链路和n41频段的下行链路共用了滤波器。这样，能够降低射频系统的硬件数量，从而降低射频系统的成本。当然，在不考虑成本的情况下，也可以单独新增滤波器对下行射频信号Rn41中的杂波进行滤除，本申请的实施例对此不作限定。

LNA BANK分别与滤波器和射频芯片的第五端口RX耦接。在第二状态切换器Q2处于下行状态时，LNA BANK对滤波后的n41频段的下行射频信号Rn41进行放大后，将放大后的下行射频信号Rn41提供给射频芯片的第五端口RX。示例性地，LNA BANK包括HB LNA。滤波器与HB LNA耦接，HB LNA对滤波后的下行射频信号Rn41进行放大后，将放大后的下行射频信号Rn41提供给射频芯片的第五端口RX。

其中，第一状态切换器Q1和第二状态切换器Q2可以与同一个HB LNA的不同端口耦接。第一状态切换器Q1和第二状态切换器Q2分时向HB LNA提供滤波后的下行射频信号Rn41。

LNA BANK也可以有其他具有放大功能的硬件设备替代，此处不作限定。由于LNABANK的噪声系数很低，在放大微弱信号的情况下，LNA BANK能够尽量降低自身噪声对信号的干扰，提高放大后的下行射频信号Rn41的信噪比。

由于B3频段属于FDD频段，B3频段射频信号的上下行链路中上行链路和下行链路同时分频工作，因此B3频段射频信号的上下行链路中不需要状态切换器。

双工器与功率放大器PA2耦接，双工器用于将放大处理后的B3频段的上行射频信号TB3和射频系统接收到的下行射频信号RB3进行区分和隔离。双工器将上行射频信号TB3传输至耦合器2。

耦合器2与射频芯片的第四端口MRX0耦接。耦合器2用于采集至少部分B3频段的上行射频信号TB3形成B3频段的采样信号，并将B3频段的采样信号传输至射频芯片的第四端口MRX0。

图3中射频芯片的第四端口MRX0不区分n41频段射频信号的上下行链路和B3频段射频信号的上下行链路为例进行说明。射频系统还可以包括合路器，合路器可以分别耦接耦合器1、耦合器2和射频芯片的第四端口MRX0。合路器可以同时接收到B3频段的采样信号和n41频段的采样信号并组合后提供给射频芯片的第四端口MRX0。在其他的一些可行的实施方式中，射频芯片可以包括第二端口MRX1和第四端口MRX0，且第二端口MRX1与n41频段射频信号的上行链路具有绑定关系、第四端口MRX0与B3频段射频信号的上行链路具有绑定关系，耦合器1将n41频段的采样信号提供给第二端口MRX1，耦合器2将B3频段的采样信号提供给第四端口MRX0。

耦合器2还可以与后端电路接口2耦接，后端电路接口2可以连接天线等，此处不作限定，在后端电路接口2连接天线的情况下，天线可以将B3频段的上行射频信号TX0辐射至外界环境中。

耦合器2还可以在B3频段射频信号的上下行链路不工作的情况下，与其他频段的上下行链路级联，此处不作限定。

在后端电路接口2连接天线的情况下，天线也可以将外界环境中的B3频段的微波转换为下行射频信号RB3，并通过耦合器2将下行射频信号RB3提供给双工器。双工器将下行射频信号RB3与上行射频信号TB3区分后，将下行射频信号RB3传输至LNA BANK。

LNA BANK分别与双工器和射频芯片的第五端口RX耦接。LNA BANK对双工器提供的下行射频信号RB3进行放大后，将放大后的下行射频信号RB3提供给射频芯片的第五端口RX。示例性地，LNA BANK包括MB LNA。双工器与MB LNA耦接，MB LNA对滤波后的下行射频信号RB3进行放大后，将放大后的下行射频信号RB3提供给射频芯片的第五端口RX。

需要说明的是，LNA BANK在包括n41频段对应的HB LNA、以及B3频段对应的MB LNA的基础上，可以包括LB LNA也可以不包括LB LNA。

图3中功率放大器PA2中n41频段对应的上下行链路与B3频段对应的上下行链路不同时工作。在n41频段对应的上下行链路工作的情况下，完全依赖NR网络而不依赖LTE网络，实现只支持SA网络制式的通信。在n41频段对应的上下行链路不工作的情况下，B3频段对应的上下行链路可以工作实现LTE网络通信。

图2中同时支持NSA和SA两种网络制式的射频系统，与图3中支持SA网络制式的射频系统比较后的差异如表2所示：

表2

在同时支持B3频段通信和n41频段通信的前提下，5G电子设备中用于支持NSA制式的电路结构同时支持LB、MB和HB中两者的射频系统较为复杂，而只支持SA制式的射频系统较为简洁。支持NSA的复杂电路结构相较于用于支持SA的电路结构而言至少增加了一个射频电源和一个功率放大器，增加了射频系统的硬件数量，导致占用了射频系统在电路板上的布局空间，不利于电路板的布局设计，同时也增加了射频系统的硬件成本。

由于之前5G网络的部署程度还不成熟，为了确保电子设备通信的可靠性需要依赖成熟的4G网络，这就要求电子设备必须支持NSA网络制式。但是，随着目前5G网络部署的演进，5G网络对于4G网络的依赖性越来越低，未来支持NSA网络制式的射频系统对于电子设备而言会变成非强制需求，成本更低的只支持SA网络制式的射频系统会成为主流趋势。在这种情况下，为了将同时支持NSA和SA两种网络制式的射频系统改造为只支持SA网络制式的射频系统，需要生产厂商重新对电子设备的电路板进行设计改板，从而耗费巨大的改造成本。

基于此，本申请的实施例提供一种射频系统及其制作方法、电子设备。

本申请的实施例可以是用于任何从两个或两个以上的上行链路分别用对应数量的功率放大单元的射频架构转变为至少两个上行链路共用一个功率放大单元的射频架构设计。为了便于理解，继续以同时支持NSA和SA两种网络制式的射频系统切换为只支持SA网络制式的射频系统为例进行说明。但是需要注意的是，本申请的实施例提供的射频系统并不只限定在同时支持NSA和SA两种网络制式的射频系统切换为只支持SA网络制式的射频系统的场景下，也可以应用于对支持带间LTE上行载波聚合(load carrier aggregation，ULCA)的射频系统切换为不支持带间LTE上行载波聚合的射频系统的场景，以及其他合适的场景。本申请的实施例对此不作限定。

图4示出了本申请的一些实施例提供的射频系统的结构示意图；图5为图4所示的射频系统在第一切换单元处于第一状态下的信号示意图；图6为图4所示的射频系统在第一切换单元处于第二状态下的信号示意图；图7为对图4所示的射频系统进行精简的结构示意图；图8为对图4所示的射频系统改造后的射频系统的结构示意图。

图4中所示的射频系统包括两种工作状态，在射频系统处于第一种工作状态的情况下，射频系统同时支持NSA和SA两种网络制式；在射频系统处于第二种工作状态的情况下，射频系统只支持SA网络制式。可以理解地，射频系统将只支持SA网络制式的电路结构兼容于同时支持NSA和SA两种网络制式的电路结构，后续改造成只支持SA网络制式的射频系统时无需对电路板上的电路结构重新设计和改造，只需切换射频系统的工作状态就可以实现。

如图4所示，射频系统可以包括射频芯片、两个射频电源(射频电源1和射频电源2)、两个功率放大单元(功率放大器PA1和功率放大器PA2)、第一信号处理单元、第二信号处理单元、两个耦合器(耦合器1和耦合器2)、低噪声放大单元(LNA BANK)和第一切换单元K1。

其中，功率放大器PA1、第一信号处理单元、耦合器1和LNA BANK属于第一射频信号的上下行链路。射频电源1与功率放大器PA1耦接以对功率放大器PA1进行供电。功率放大器PA2、第二信号处理单元、耦合器2和LNA BANK属于第二射频信号的上下行链路。射频电源2与功率放大器PA2耦接以对功率放大器PA2进行供电。

为了便于理解，后续以第一射频信号可以为n41频段的射频信号，第一信号处理单元可以为滤波器；第二射频信号可以为B3频段的射频信号，第二信号处理单元可以为双工器为例进行说明。但是需要明确的是，射频系统并不只是适用上述两个频段，也可以是其他合适的频段。示例性地，第一射频信号和第二射频信号中的一者为LTE信号且另一者为NR信号。例如，第一射频信号可以是B7频段，第一信号处理单元可以为双工器；第二射频信号可以是n40频段，第二信号处理单元可以为滤波器；或者，第一射频信号可以是n20频段，第一信号处理单元可以为双工器；第二射频信号可以是B8频段，第二信号处理单元可以为双工器。当然，还可以是其他合适的组合，本申请的实施例对此不作限定。

图4所示的射频系统中多个硬件设备的功能和耦接关系与图2所示的射频系统对应的硬件设备基本相同，此处不作赘述。

图4所示的射频系统与图2所示的射频系统区别之一在于：功率放大器PA1至少包括处理n41频段所需的高频率射频信号的第一放大器件，功率放大器PA2至少包括处理n41频段所需的高频率射频信号的第二放大器件、以及处理B3频段所需的中频率射频信号的第三放大器件。

通过在功率放大器PA2中增设处理n41频段所需的高频率射频信号的第二放大器件，能够提供将n41频段的上行链路合并至功率放大器PA2的硬件基础。

图4所示的射频系统与图2所示的射频系统区别之二在于：图4所示的射频芯片包括第六端口MRX，图2所示的射频系统不包括第六端口MRX。第六端口MRX可以集成有第二端口MRX1和第四端口MRX0的功能。可以理解地，第六端口MRX可以基于耦合器1提供的n41频段的采样信号来调节射频芯片对n41频段的上行射频信号Tn41的输出功率；第六端口MRX还可以基于耦合器2提供的B3频段的采样信号来调节射频芯片对B3频段的上行射频信号TB3的输出功率。

图4所示的射频系统与图2所示的射频系统区别之三在于：射频系统还包括第一切换单元。

在一些可行的实施方式中，第一切换单元可以包括跳线盘、单刀双掷开关等合适的切换设备，此处不作限定。

第一切换单元K1可以分别与功率放大器PA1、功率放大器PA2和滤波器耦接。第一切换单元在第一状态和第二状态之间切换。在第一切换单元处于第一状态的情况下，滤波器与功率放大器PA1的第一放大器件导通且滤波器与功率放大器PA2的第二放大器件隔断，这样滤波器只对功率放大器PA1提供的上行射频信号Tn41进行滤波处理。在第一切换单元处于第二状态的情况下，滤波器与功率放大器PA2的第二放大器件导通且滤波器与功率放大器PA1的第一放大器件隔断，这样滤波器只对功率放大器PA2提供的上行射频信号Tn41进行滤波处理。

示例性地，第一切换单元可以包括第一端子1、第二端子2和第三端子3。第一端子与第一信号处理单元耦接，第二端子与功率放大器PA1的第一放大器件耦接，第三端子与功率放大器PA2的第二放大器件耦接。在第一切换单元处于第一状态的情况下，第一端子与第二端子之间导通且第一端子与第三端子之间隔断，使得滤波器与功率放大器PA1的第一放大器件导通且滤波器与功率放大器PA2的第二放大器件隔断。在第一切换单元处于第二状态的情况下，第一端子与第三端子之间导通且第一端子与第二端子之间隔断，使得滤波器与功率放大器PA2的第二放大器件导通且滤波器与功率放大器PA1的第一放大器件隔断。

在射频系统包括第一状态切换器Q1的情况下，第一状态切换器Q1分别与第二端子和LNA BANK耦接。第一状态切换器Q1处于上行状态的情况下，第二端子与LNA BANK隔断；第一状态切换器Q1处于下行状态的情况下，LNA BANK与第二端子导通以使得LNA BANK与滤波器导通。

在射频系统包括第二状态切换器Q2的情况下，第二状态切换器Q2分别与第三端子和LNA BANK耦接。第二状态切换器Q2处于上行状态的情况下，第三端子与LNA BANK隔断；第二状态切换器Q2处于下行状态的情况下，LNA BANK与第三端子导通以使得LNA BANK与滤波器导通。

如图5所示，在第一切换单元K1处于第一状态的情况下，滤波器与功率放大器PA1的第一放大器件之间导通。

功率放大器PA1获取射频芯片中第一端口TX1提供的n41频段的上行射频信号Tn41，功率放大器PA1中的第一放大器件对上行射频信号Tn41进行放大后，在第一状态切换器处于上行状态的情况下将上行射频信号Tn41提供给滤波器。滤波器对功率放大器PA1提供的放大后的上行射频信号Tn41进行信号处理。从而完成上行射频信号Tn41在射频系统前端的传输。

功率放大器PA2获取射频芯片中第三端口TX0提供的B3频段的上行射频信号TB3，功率放大器PA2中的第三放大器件对上行射频信号TB3进行放大后，提供给双工器。双工器对功率放大器PA2提供的放大后的上行射频信号TB3进行信号处理。从而完成上行射频信号TB3在射频系统前端的传输。

同时，由于滤波器与功率放大器PA2的第二放大器件之间隔断，滤波器不会受到功率放大器PA2提供的放大后的上行射频信号Tn41的影响，从而确保滤波器对功率放大器PA1提供的上行射频信号Tn41信号处理的可靠性。

滤波器获取到后端电路接口1提供的n41频段的下行射频信号Rn41的情况下，滤波器对下行射频信号Rn41进行信号处理后，在第一状态切换器Q1处于下行状态的情况下将下行射频信号Rn41提供给LNA BANK。LNA BANK对滤波器提供的下行射频信号Rn41进行放大后，将放大后的下行射频信号Rn41提供给射频芯片的第五端口RX。从而完成下行射频信号Rn41在射频系统前端的传输。

双工器获取到后端电路接口2提供的B3频段的下行射频信号RB3的情况下，双工器将下行射频信号RB3与上行射频信号TB3区分后，将下行射频信号RB3提供给LNA BANK。LNABANK对双工器提供的下行射频信号RB3进行放大后，将放大后的下行射频信号RB3提供给射频芯片的第五端口RX。从而完成下行射频信号RB3在射频系统前端的传输。

第六端口MRX可以在接收到耦合器1提供的n41频段的采样信号的情况下，调节射频芯片中第一端口TX1对n41频段的上行射频信号Tn41的输出功率。第六端口MRX还可以在接收到耦合器2提供的B3频段的采样信号的情况下，调节射频芯片中第三端口TX0对B3频段的上行射频信号TB3的输出功率。

图5中n41频段的上下行链路和B3频段的上下行链路同时工作，在n41频段对应的上下行链路工作的情况下，需要依赖LTE网络，实现NSA网络制式的通信。n41频段对应的上下行链路作为射频系统的子集，可以支持SA网络制式。即，在第一切换单元K1处于第一状态的情况下，射频系统同时支持NSA和SA两种网络制式。

如图6所示，在第一切换单元K1处于第二状态的情况下，滤波器与功率放大器PA2的第二放大器件之间导通。

功率放大器PA2获取射频芯片中第三端口TX0提供的n41频段的上行射频信号Tn41，功率放大器PA2中的第二放大器件对上行射频信号Tn41进行放大后，在第二状态切换器Q2处于上行状态的情况下将上行射频信号Tn41提供给滤波器。滤波器对功率放大器PA2提供的放大后的上行射频信号Tn41进行信号处理。从而完成上行射频信号Tn41在射频系统前端的传输。

功率放大器PA2获取射频芯片中第三端口TX0提供的B3频段的上行射频信号TB3，功率放大器PA2中的第三放大器件对上行射频信号TB3进行放大后，提供给双工器。双工器对功率放大器PA2提供的放大后的上行射频信号TB3进行信号处理。从而完成上行射频信号TB3在射频系统前端的传输。

同时，由于滤波器与功率放大器PA1的第一放大器件之间隔断，滤波器不会受到功率放大器PA1提供的放大后的上行射频信号Tn41的影响，从而确保滤波器对功率放大器PA2提供的上行射频信号Tn41信号处理的可靠性。

滤波器获取到后端电路接口1提供的n41频段的下行射频信号Rn41的情况下，滤波器对下行射频信号Rn41进行信号处理后，在第二状态切换器Q2处于下行状态的情况下将下行射频信号Rn41提供给LNA BANK。LNA BANK对滤波器提供的下行射频信号Rn41进行放大后，将放大后的下行射频信号Rn41提供给射频芯片的第五端口RX。从而完成下行射频信号Rn41在射频系统前端的传输。

双工器获取到后端电路接口2提供的B3频段的下行射频信号RB3的情况下，双工器将下行射频信号RB3与上行射频信号TB3区分后，将下行射频信号RB3提供给LNA BANK。LNABANK对双工器提供的下行射频信号RB3进行放大后，将放大后的下行射频信号RB3提供给射频芯片的第五端口RX。从而完成下行射频信号RB3在射频系统前端的传输。

第六端口MRX可以在接收到耦合器1提供的n41频段的采样信号的情况下，调节射频芯片中第三端口TX0对n41频段的上行射频信号Tn41的输出功率。第六端口MRX还可以在接收到耦合器2提供的B3频段的采样信号的情况下，调节射频芯片中第三端口TX0对B3频段的上行射频信号TB3的输出功率。

图6中上行射频信号Tn41的上行链路和上行射频信号TB3的上行链路可以分时工作，在n41频段对应的上下行链路工作的情况下，完全依赖NR网络而不依赖LTE网络，实现只支持SA网络制式的通信。即，在第一切换单元K1处于第二状态的情况下，射频系统可以只支持SA网络制式。

结合图5和图6可知，在射频系统在不同工作模式下分别满足各自通信功能的前提下，图6中上行射频信号Tn41的上行链路和上行射频信号TB3的上行链路合并在功率放大器PA2中，且图6中的射频系统未利用功率放大器PA1。可以理解地，在从图5所示的同时支持NSA网络制式和SA网络制式的射频系统，转变为图6所示的只支持SA网络制式的射频系统，能够至少精简射频系统中的功率放大器PA1，实现射频系统中硬件设备数量的减少，降低射频系统硬件布局的难度和射频系统的成本。

在一些可行的实施方式中，在射频电源1和射频电源2均为支持HPUE功能的射频电源内的情况下，由于射频电源2支持HPUE功能可以满足n41频段的需求，因此在精简射频系统中的功率放大器PA1的同时还可以精简射频电源1。这样，射频系统能够进一步实现硬件设备数量的减少，从而降低射频系统硬件布局的难度和射频系统的成本。

基于图5和图6所示的射频系统，生产厂商想要将同时支持NSA和SA两种网络制式的射频系统改造为只支持SA网络制式的射频系统，可以通过射频系统的改造方法实现射频系统的改造。射频系统的改造方法包括如下两个步骤。

步骤1：设置第一切换单元K1处于第二状态。

示例性地，将第一切换单元K1从第一状态切换至第二状态。又示例性地，将第一切换单元K1保持在第二状态。

步骤2：去除功率放大器PA1，如图7所示。

其中，步骤1和步骤2的先后顺序不作限定。示例性地，步骤1在步骤2之前，或者步骤2在步骤1之前，或者步骤1和步骤2同时进行。

其中，在射频电源2为支持HPUE功能的射频电源的情况下，还可以去除射频电源1，保留射频电源2对功率放大器PA2进行供电。

步骤3：得到如图8所示的改造后的射频系统。

经过上述射频系统的改造方法，可以从图3所示的射频系统改造得到如图8所示的射频系统。射频系统包括射频芯片、功率放大器PA2、滤波器、双工器和第一切换单元K1。功率放大器PA2与射频芯片耦接，功率放大器PA2包括第二放大器件和第三放大器件。第二放大器件用于对上行射频信号Tn41进行放大处理，第三放大器件用于对上行射频信号TB3进行放大处理。双工器与第三放大器件耦接。第一切换单元分别与滤波器和第二放大器件耦接。第一切换单元处于第一状态的情况下，滤波器与第二放大器件隔断；第一切换单元处于第二状态的情况下，滤波器与第二放大器件导通。

图8所示的改造后的射频系统只支持SA网络制式的情况下，能够实现对第一射频信号和第二射频信号的分时处理，同时相较于图3所示的射频系统而言，减少了硬件数量，从而降低了射频系统在电路板上的排布难度和射频系统的成本。

这样，在取消对电子设备需要强制支持NSA网络制式的情况下，本申请的实施例提供的射频系统，在同时兼容NSA网络制式和SA网络制式的情况下可以通过上述射频系统的改造方法得到只支持SA网络制式的射频系统。这个对射频系统改造的过程中无需对搭载射频系统的电路板进行重新设计和改造，能够节省改造电路板、天线设计和电子设备整体结构所需的成本，并且缩短电子设备量产所需的时长。同时，还能够回收功率放大器PA1，降低射频系统的成本。

图9示出了本申请的一些实施例提供的射频系统的结构示意图；图10为图9所示的射频系统在第二切换单元处于第一状态下的信号示意图；图11为图9所示的射频系统在第二切换单元处于第二状态下的信号示意图；图12为对图9所示的射频系统改造后的射频系统的结构示意图。

图9所示的射频系统中硬件设备的功能和耦接关系与图4所示的射频系统对应的硬件设备基本相同，此处不作赘述。

图9所示的射频系统与图4所示的射频系统区别之一在于：图4中第六端口与第一端口TX1和第三端口TX0之间没有绑定关系；而图9中射频芯片没有第六端口，射频芯片包括第二端口MRX1和第四端口MRX0，第二端口MRX1与第一端口TX1具有绑定关系，第四端口MRX0与第三端口TX0具有绑定关系，不区分n41频段的上行链路和B3频段的上行链路，射频芯片可以基于第四端口MRX0收到的n41频段的采样信号调节第三端口TX0输出的上行射频信号Tn41的功率，射频芯片还可以基于第四端口MRX0收到的B3频段的采样信号调节第三端口TX0输出的上行射频信号TB3的功率。

图9所示的射频系统与图4所示的射频系统区别之二在于：射频系统还可以包括信号组合器。信号组合器可以分别耦接耦合器1、耦合器2和第四端口MRX0。为便于理解，信号组合器后续以合路器为例进行说明，当然并不限定只能是合路器，应当认为其他具有信号组合功能的硬件设备也属于信号组合器。

信号组合器用于将耦合器1提供的n41频段的采样信号和耦合器2提供的B3频段的采样信号组合后提供给第四端口MRX0。

图9所示的射频系统与图4所示的射频系统区别之三在于：射频系统还包括第二切换单元K2。

在一些可行的实施方式中，第二切换单元K2可以包括跳线盘、单刀双掷开关等合适的切换设备，此处不作限定。

第二切换单元K2可以分别与耦合器1、第二端口MRX1和第四端口MRX0耦接。第二切换单元K2在第一状态和第二状态之间切换。在第二切换单元K2处于第一状态的情况下，耦合器1与第二端口MRX1导通且耦合器1与第四端口MRX0隔断。在第二切换单元K2处于第二状态的情况下，耦合器1与第四端口MRX0导通且耦合器1与第二端口MRX1隔断。

示例性地，第二切换单元K2可以包括第四端子4、第五端子5和第六端子6。第四端子与耦合器1耦接，第五端子与第二端口MRX1耦接，第六端子与第四端口MRX0耦接。在第二切换单元处于第一状态的情况下，第四端子与第五端子之间导通且第四端子与第六端子之间隔断，使得耦合器1与第二端口MRX1导通且耦合器1与第四端口MRX0隔断。在第二切换单元处于第二状态的情况下，第四端子与第六端子之间导通且第四端子与第五端子之间隔断，使得耦合器1与第四端口MRX0导通且滤波器与第二端口MRX1隔断。

在一些可行的实施方式中，第一切换单元K1和第二切换单元K2可以处于相同的工作状态。可以理解地，第一切换单元K1处于第一状态的情况下，第二切换单元K2可以处于第一状态；第一切换结构K1处于第二状态的情况下，第二切换单元K2可以处于第二状态。

如图10所示，在第二切换单元K2处于第一状态的情况下，耦合器1与第二端口MRX1之间导通。

耦合器1与滤波器耦合，可以耦合到放大后的上行射频信号Tn41的至少部分，形成n41频段的采样信号。这样耦合器1的n41频段的采样信号传输至第二端口MRX1，能够使得射频芯片根据n41频段的采样信号调节第一端口TX1输出上行射频信号Tn41的功率等参数。从而完成n41频段的采样信号在射频系统的传输。

第二耦合器与双工器耦合，可以耦合到放大后的上行射频信号TB3的至少部分，形成B3频段的采样信号。这样第二耦合器的B3频段的采样信号传输至第四端口MRX0，能够使得射频芯片根据B3频段的采样信号调节第三端口TX0输出上行射频信号TB3的功率等参数。从而完成B3频段的采样信号在射频系统的传输。

同时，由于耦合器1与第四端口MRX0之间隔断，第四端口MRX0不会收到耦合器1提供的n41频段的采样信号，从而确保射频芯片在基于第二端口MRX1的n41频段的采样信号调整第一端口TX1输出的上行射频信号Tn41的功率时，不会受到第四端口MRX0的n41频段的采样信号的干扰，提高射频芯片对上行射频信号Tn41信号功率调节的可靠性。

图10中射频芯片基于第二端口MRX1收到的n41频段的采样信号，来调节第一端口TX1输出的上行射频信号Tn41的输出功率；射频芯片基于第四端口MRX1收到的B3频段的采样信号，来调节第三端口TX0输出的上行射频信号TB3的输出功率。

如图11所示，在第二切换单元K2处于第二状态的情况下，耦合器1与第四端口MRX1之间导通。

耦合器1与滤波器耦合，可以耦合到放大后的上行射频信号Tn41的至少部分，形成n41频段的采样信号。这样耦合器1的n41频段的采样信号传输至第四端口MRX0，能够使得射频芯片根据n41频段的采样信号调节第三端口TX0输出的上行射频信号Tn41的功率等参数。从而完成n41频段的采样信号在射频系统的传输。

耦合器2与双工器耦合，可以耦合到放大后的上行射频信号TB3的至少部分，形成B3频段的采样信号。这样耦合器2的B3频段的采样信号传输至第四端口MRX0，能够使得射频芯片根据B3频段的采样信号调节第三端口TX0输出上行射频信号TB3的功率等参数。从而完成B3频段的采样信号在射频系统的传输。

示例性地，耦合器1的n41频段的采样信号合路器，第二耦合器的B3频段的采样信号传输至合路器。由合路器将n41频段的采样信号和B3频段的采样信号组合在一起后输出至第四端口MRX1。

同时，由于耦合器1与第二端口MRX1之间隔断，第二端口MRX1不会收到耦合器1提供的n41频段的采样信号，从而确保射频芯片在基于第四端口MRX0的n41频段的采样信号调整第三端口TX0输出的上行射频信号Tn41的功率时，不会受到第二端口MRX1的n41频段的采样信号的干扰，提高射频芯片对上行射频信号Tn41信号功率调节的可靠性。

图11中射频芯片基于第四端口MRX1收到的n41频段的采样信号，来调节第三端口TX0输出的上行射频信号Tn41的输出功率；射频芯片基于第四端口MRX1收到的B3频段的采样信号，来调节第三端口TX0输出的上行射频信号TB3的输出功率。

结合图10和图11可知，在第一切换单元K1从第一状态切换至第二状态的情况下，上行射频信号Tn41的上行链路和上行射频信号TB3的上行链路均经过功率放大器PA2。通过第二切换单元K2将耦合器1与第四端口MRX0耦接，能够实现射频芯片基于第四端口MRX0收到的n41频段的采样信号，来调节第三端口TX0输出的上行射频信号Tn41的输出功率。从而提升射频系统中n41频段的输出功率的准确性。

基于图10和图11所示的射频系统，生产厂商想要将同时支持NSA和SA两种网络制式的射频系统改造为只支持SA网络制式的射频系统，在上述射频系统的改造方法的基础上，在步骤3之前还可以包括步骤4。

步骤4：设置第二切换单元K2处于第二状态。

示例性地，将第二切换单元K2从第一状态切换至第二状态。又示例性地，将第二切换单元K2保持在第二状态。

步骤1、步骤2和步骤4的先后顺序不作限定。

经过步骤4，可以从图9所示的射频系统改造得到如图12所示的射频系统。射频系统包括射频芯片、功率放大器PA2、滤波器、双工器、第一切换单元K1、耦合器1、耦合器2和第二切换单元K2。功率放大器PA2与射频芯片耦接，功率放大器PA2包括第二放大器件和第三放大器件。第二放大器件用于对上行射频信号Tn41进行放大处理，第三放大器件用于对上行射频信号TB3进行放大处理。双工器与第三放大器件耦接。第一切换单元分别与滤波器和第二放大器件耦接。第一切换单元处于第一状态的情况下，滤波器与第二放大器件隔断；第一切换单元处于第二状态的情况下，滤波器与第二放大器件导通。耦合器1分别与滤波器耦接；耦合器1用于获取至少部分上行射频信号Tn41。耦合器2分别与双工器和射频芯片的第四端口MRX0耦接；耦合器2用于获取至少部分上行射频信号TB3并传输至第四端口MRX0。第二切换单元K2分别与耦合器1、第二端口MRX1和第四端口MRX0耦接。第二切换单元K2在第一状态和第二状态之间切换。第二切换单元K2处于第一状态的情况下，耦合器1与第二端口MRX1导通且耦合器1与第四端口MRX0隔断。第二切换单元K2处于第二状态的情况下，耦合器1与第四端口MRX0耦接且耦合器1与第二端口MRX1隔断。

图12所示的改造后的射频系统只支持SA网络制式的情况下，能够实现对第一射频信号和第二射频信号的分时处理，同时相较于图9所示的射频系统而言，减少了硬件数量，从而降低了射频系统在电路板上的排布难度和射频系统的成本。

这样，在取消对电子设备需要强制支持NSA网络制式的情况下，本申请的实施例提供的射频系统，在同时兼容NSA网络制式和SA网络制式的情况下可以通过上述射频系统的改造方法得到只支持SA网络制式的射频系统。这个对射频系统改造的过程中无需对搭载射频系统的电路板进行重新设计和改造，能够节省改造电路板、天线设计和电子设备整体架构所需的成本，并且缩短电子设备量产所需的时长。同时，还能够回收功率放大器PA1，降低射频系统的成本。

图13示出了本申请的一些实施例提供的射频系统的结构示意图；图14为图13所示的射频系统在第三切换单元处于第一状态下的信号示意图；图15为图13所示的射频系统在第三切换单元处于第二状态下的信号示意图；图16为对图13所示的射频系统进行精简的结构示意图；图17为对图13所示的射频系统改造后的射频系统的结构示意图。

图13所示的射频系统中硬件设备的功能和耦接关系与图9所示的射频系统对应的硬件设备基本相同，此处不作赘述。

图13所示的射频系统与图9所示的射频系统区别之一在于：射频电源1为支持HPUE功能的射频电源，射频电源2为不支持HPUE功能的射频电源。

图13所示的射频系统在同时支持NSA网络制式和SA网络制式的情况下，功率放大器PA1用于处理n41频段的射频信号，因此对功率放大器PA1供电的射频电源1为支持HPUE功能的射频电源。而功率放大器PA2用于处理B3频段的射频信号，对功率放大器PA2供电的射频电源2不需要支持HPUE功能。由于支持HPUE功能的射频电源价格比不支持HPUE功能的射频电源价格高，因此为了节约成本，图11和图12所示的射频系统的射频电源2为不支持HPUE功能的射频电源。

图13所示的射频系统与图9所示的射频系统区别之二在于：射频系统还包括第三切换单元K3。

在一些可行的实施方式中，第三切换单元K3可以包括跳线盘、单刀双掷开关等合适的切换设备，此处不作限定。

第三切换单元K3分别与功率放大器PA2、射频电源1和射频电源2耦接。第三切换单元K3在第一状态和第二状态之间切换。在第三切换单元K3处于第一状态的情况下，功率放大器PA2与射频电源1导通且功率放大器PA2与射频电源2隔断。在第三切换单元K3处于第二状态的情况下，功率放大器PA2与射频电源2导通且功率放大器PA2与射频电源1隔断。

示例性地，第三切换单元K3包括第七端子7、第八端子8和第九端子9。第七端子与功率放大器PA2耦接，第八端子与射频电源2耦接，第九端子与射频电源1耦接。在第三切换单元K3处于第一状态的情况下，第七端子与第八端子之间导通且第七端子与第九端子之间隔断，使得功率放大器PA2与射频电源2导通且功率放大器PA2与射频电源1隔断。在第三切换单元K3处于第二状态的情况下，第七端子与第九端子之间导通且第七端子与第八端子之间隔断，使得功率放大器PA2与射频电源1导通且功率放大器PA2与射频电源2隔断。

在一些可行的实施方式中，第一切换单元K1和第三切换单元K3可以处于相同的工作状态。可以理解地，第一切换单元K1处于第一状态的情况下，第三切换单元K3可以处于第一状态；第一切换结构K1处于第二状态的情况下，第三切换单元K3可以处于第二状态。

示例性地，在射频系统同时包括第一切换单元K1、第二切换单元K2和第三切换单元K3的情况下，第一切换单元K1、第二切换单元K2和第三切换单元K3可以同时处于第一状态；或者，第一切换单元K1、第二切换单元K2和第三切换单元K3可以同时处于第二状态。

如图14所示，在第三切换单元K3处于第一状态的情况下，功率放大器PA2与射频电源2导通。

第一切换单元K1处于第一状态的情况下，功率放大器PA1用于处理n41频段的上行射频信号Tn41，功率放大器PA2用于处理B3频段的上行射频信号TB3。此时，第三切换单元K3处于第一状态，使得具有HPUE功能的射频电源1对功率放大器PA1进行供电，以保障功率放大器PA1正常对上行射频信号Tn41进行放大。不具有HPUE功能的射频电源2对功率放大器PA2进行供电，也能够使得功率放大器PA2正常对上行射频信号TB3进行放大。

如图15所示，在第三切换单元K3处于第二状态的情况下，功率放大器PA2与射频电源1导通。

第一切换单元K1处于第二状态的情况下，功率放大器PA1不工作，功率放大器PA2用于处理n41频段的上行射频信号Tn41和B3频段的上行射频信号TB3。此时，第三切换单元K3处于第二状态，使得具有HPUE功能的射频电源1对功率放大器PA2进行供电，以保障功率放大器PA2正常对上行射频信号Tn41进行放大，同时功率放大器PA2还可以正常对上行射频信号TB3进行放大。

可以理解地，在射频系统为了降低成本，只有射频电源1为支持HPUE功能的射频电源，射频电源2为价格便宜、不支持HPUE功能的射频电源的情况下，通过在射频系统中增设第三切换单元K3。第三切换单元K3能够在功率放大器PA1处理上行射频信号Tn41的情况下，控制射频电源1对功率放大器1进行供电；第三切换单元K3还能够在功率放大器PA1不工作、功率放大器PA2处理上行射频信号Tn41的情况下，控制射频电源1对功率放大器1进行供电。

这样，能够保证始终有支持HPUE功能的射频电源对处于上行射频信号Tn41的功率放大器进行放大，确保射频系统中n41频段的上行链路正常工作，提升射频系统的可靠性。

需要说明的是，上述图13-图15是以射频芯片同时包括第一切换单元K1、第二切换单元K2和第三切换结构K3为例进行举例说明的，实际上射频芯片可以只包括第一切换单元K1和第三切换单元K3而不包括第二切换单元K2。并且，同样可以具有保证始终有支持HPUE功能的射频电源对处于上行射频信号Tn41的功率放大器进行放大，确保射频系统中n41频段的上行链路正常工作，提升射频系统的可靠性的有益效果。

基于图13所示的射频系统，生产厂商想要将同时支持NSA和SA两种网络制式的射频系统改造为只支持SA网络制式的射频系统，在上述射频系统的改造方法的基础上，在步骤3之前还可以包括步骤5和步骤6。

步骤5：设置第三切换单元K3处于第二状态。

示例性地，将第三切换单元K3从第一状态切换至第二状态。又示例性地，将第三切换单元K3保持在第二状态。

步骤6：去除射频电源2，如图16所示。

其中，步骤5和步骤6的先后顺序不作限定。示例性地，步骤5在步骤6之前，或者步骤6在步骤5之前，或者步骤5和步骤6同时进行。

另外，步骤1、步骤2、步骤4、步骤5和步骤6的先后顺序也不作限定。

步骤3具体可以为：得到如图17所示的改造后的射频系统。

经过上述射频系统的改造方法，可以从图13所示的射频系统改造得到如图17所示的射频系统。射频系统包括射频芯片、功率放大器PA2、滤波器、双工器、第一切换单元K1、耦合器1、耦合器2、第二切换单元K2和射频电源1。功率放大器PA2与射频芯片耦接，功率放大器PA2包括第二放大器件和第三放大器件。第二放大器件用于对上行射频信号Tn41进行放大处理，第三放大器件用于对上行射频信号TB3进行放大处理。双工器与第三放大器件耦接。第一切换单元分别与滤波器和第二放大器件耦接。第一切换单元处于第一状态的情况下，滤波器与第二放大器件隔断；第一切换单元处于第二状态的情况下，滤波器与第二放大器件导通。耦合器1分别与滤波器耦接；耦合器1用于获取至少部分上行射频信号Tn41。耦合器2分别与双工器和射频芯片的第四端口MRX0耦接；耦合器2用于获取至少部分上行射频信号TB3并传输至第四端口MRX0。第二切换单元K2分别与耦合器1、第二端口MRX1和第四端口MRX0耦接。第二切换单元K2在第一状态和第二状态之间切换。第二切换单元K2处于第一状态的情况下，耦合器1与第二端口MRX1导通且耦合器1与第四端口MRX0隔断。第二切换单元K2处于第二状态的情况下，耦合器1与第四端口MRX0耦接且耦合器1与第二端口MRX1隔断。第三切换单元K3分别与射频电源1和功率放大器PA2耦接。第三切换单元K3在第一状态和第二状态之间切换，第三切换单元K3处于第一状态的情况下，射频电源1与功率放大器PA2隔断。第三切换单元K3处于第二状态的情况下，射频电源1与功率放大器PA2导通。

图17所示的改造后的射频系统只支持SA网络制式的情况下，能够实现对第一射频信号和第二射频信号的分时处理，同时相较于图13所示的射频系统而言，减少了硬件数量，从而降低了射频系统在电路板上的排布难度和射频系统的成本。

这样，在取消对电子设备需要强制支持NSA网络制式的情况下，本申请的实施例提供的射频系统，在同时兼容NSA网络制式和SA网络制式的情况下可以通过上述射频系统的改造方法得到只支持SA网络制式的射频系统。这个对射频系统改造的过程中无需对搭载射频系统的电路板进行重新设计和改造，能够节省改造电路板、天线设计和电子设备整体架构所需的成本，并且缩短电子设备量产所需的时长。同时，还能够回收射频电源2，降低射频系统的成本。

需要说明的是，上述均是以两个上行链路分别用两个功率放大单元的射频架构转变为两个上行链路共用一个功率放大单元的射频架构设计，实际上还可以是N(N≥3的整数)路上行链路的射频架构转变为一路上行链路的射频架构设计，如图18所示。其中，N路兼容设计的原理与两路兼容设计的原理基本相同，此处不再赘述。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，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 (18)

1.一种射频系统，其特征在于，包括：射频芯片、第一功率放大单元、第一信号处理单元、第二功率放大单元、第二信号处理单元和第一切换单元；

所述第一功率放大单元与所述射频芯片耦接；所述第一功率放大单元包括第一放大器件；

所述第二功率放大单元与所述射频芯片耦接，所述第二功率放大单元包括第二放大器件和第三放大器件；

所述第二信号处理单元与所述第三放大器件耦接；

所述第一切换单元分别与所述第一信号处理单元、所述第一放大器件和所述第二放大器件耦接；所述第一切换单元在第一状态和第二状态之间切换，所述第一切换单元处于第一状态的情况下，所述第一信号处理单元与所述第一放大器件导通且所述第一信号处理单元与所述第二放大器件隔断；所述第一切换单元处于第二状态的情况下，所述第一信号处理单元与所述第二放大器件导通且与所述第一信号处理单元所述第一放大器件隔断。

2.根据权利要求1所述的射频系统，其特征在于，所述第一切换单元包括第一端子、第二端子和第三端子；

所述第一端子与所述第一信号处理单元耦接，所述第二端子与所述第一放大器件耦接，所述第三端子与所述第二放大器件耦接；

所述第一切换单元处于第一状态的情况下，所述第一端子与所述第二端子导通且所述第一端子与所述第三端子隔断；所述第二切换单元处于第二状态的情况下，所述第一端子与所述第三端子导通且所述第一端子与所述第二端子隔断。

3.根据权利要求2所述的射频系统，其特征在于，所述射频系统还包括：

低噪声放大单元，分别与所述第一信号处理单元和所述第二信号处理单元耦接。

4.根据权利要求3所述的射频系统，其特征在于，所述射频系统还包括：

第一状态切换器，分别与所述第二端子和所述低噪声放大单元耦接；所述第一状态切换器在上行状态和下行状态之间切换，所述第一状态切换器处于上行状态的情况下，所述第二端子与所述低噪声放大单元隔断；所述第一状态切换器处于下行状态的情况下，所述低噪声放大单元与所述第二端子导通；

第二状态切换器，分别与所述第三端子和所述低噪声放大单元耦接；所述第二状态切换器在上行状态和下行状态之间切换，所述第二状态切换器处于上行状态的情况下，所述第三端子与所述低噪声放大单元隔断；所述第二状态切换器处于下行状态的情况下，所述低噪声放大单元与所述第三端子导通。

5.根据权利要求4所述的射频系统，其特征在于，所述低噪声放大单元包括低噪声放大器件；

所述第一状态切换器和所述第二状态切换器分别与同一低噪声放大器件的不同端口耦接。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的射频系统，其特征在于，所述射频芯片包括第一反馈端口和第二反馈端口；所述射频系统还包括：

第一耦合器，与所述第一信号处理单元耦接；

第二耦合器，分别与所述第二信号处理单元和所述第二反馈端口耦接；

第二切换单元，分别与所述第一耦合器、所述第一反馈端口和所述第二反馈端口耦接；所述第二切换单元在第一状态和第二状态之间切换，所述第二切换单元处于第一状态的情况下，所述第一耦合器与所述第一反馈端口导通且所述第一耦合器与所述第二反馈端口隔断；所述第二切换单元处于第二状态的情况下，所述第一耦合器与所述第二反馈端口导通且所述第一耦合器与所述第一反馈端口隔断。

7.根据权利要求6所述的射频系统，其特征在于，所述第二切换单元包括第四端子、第五端子和第六端子；

所述第四端子与所述第一耦合器耦接，所述第五端子与所述第一反馈端口耦接，所述第六端子与所述第二反馈端口耦接；

所述第二切换单元处于第一状态的情况下，所述第四端子与所述第五端子导通且所述第四端子与所述第六端子隔断；所述第二切换单元处于第二状态的情况下，所述第四端子与所述第六端子导通且所述第四端子与所述第五端子隔断。

8.根据权利要求6或7所述的射频系统，其特征在于，所述射频系统还包括：

信号组合器，分别与所述第一耦合器、所述第二耦合器和所述第二反馈端口耦接。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的射频系统，其特征在于，所述射频系统还包括：

第一射频电源，与所述第一功率放大单元耦接；所述第一射频电源支持高功率用户设备HPUE功能；

第二射频电源；

第三切换单元，分别与所述第二功率放大单元、所述第二射频电源和所述第一射频电源耦接；所述第三切换单元在第一状态和第二状态之间切换，所述第三切换单元处于第一状态的情况下，所述第二功率放大单元与所述第二射频电源导通且所述第二功率放大单元与所述第一射频电源隔断；所述第三切换单元处于第二状态的情况下，所述第二功率放大单元与所述第一射频电源导通且所述第二功率放大单元与所述第二射频电源隔断。

10.根据权利要求9所述的射频系统，其特征在于，所述第三切换单元包括第七端子、第八端子和第九端子；

所述第七端子与所述第二功率放大单元耦接，所述第八端子与所述第二射频电源耦接，所述第九端子与所述第一射频电源耦接；

所述第三切换单元处于第一状态的情况下，所述第七端子与所述第八端子导通且所述第七端子与所述第九端子隔断；所述第三切换单元处于第二状态的情况下，所述第七端子与所述第九端子导通且所述第七端子与所述第八端子隔断。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的射频系统，其特征在于，所述射频系统还包括第二切换单元和第三切换单元；

所述第一切换单元、所述第二切换单元和所述第三切换单元中的至少一者包括跳线盘。

12.一种射频系统，其特征在于，包括：射频芯片、第二功率放大单元、第一信号处理单元、第二信号处理单元和第一切换单元；

所述第二功率放大单元与所述射频芯片耦接，所述第二功率放大单元包括第二放大器件和第三放大器件；

所述第二信号处理单元与所述第三放大器件耦接；

所述第一切换单元分别与所述第一信号处理单元和所述第二放大器件耦接；所述第一切换单元在第一状态和第二状态之间切换，所述第一切换单元处于第一状态的情况下，所述第一信号处理单元与所述第二放大器件隔断；所述第一切换单元处于第二状态的情况下，所述第一信号处理单元与所述第二放大器件导通。

13.根据权利要求12所述的射频系统，其特征在于，所述射频芯片包括第一反馈端口和第二反馈端口；所述射频系统还包括：

第一耦合器，分别与所述第一信号处理单元耦接；

第二耦合器，分别与所述第二信号处理单元和所述第二反馈端口耦接；

第二切换单元，分别与所述第一耦合器、所述第一反馈端口和所述第二反馈端口耦接；所述第二切换单元在第一状态和第二状态之间切换，所述第二切换单元处于第一状态的情况下，所述第一耦合器与所述第一反馈端口导通且所述第一耦合器与所述第二反馈端口隔断；所述第二切换单元处于第二状态的情况下，所述第一耦合器与所述第二反馈端口耦接且所述第一耦合器与所述第一反馈端口隔断。

14.根据权利要求12或13所述的射频系统，其特征在于，所述射频系统还包括：

第一射频电源；

第三切换单元，分别与所述第一射频电源和所述第二功率放大单元耦接；所述第三切换单元在第一状态和第二状态之间切换，所述第三切换单元处于第一状态的情况下，所述第一射频电源与所述第二功率放大单元隔断；所述第三切换单元处于第二状态的情况下，所述第一射频电源与所述第二功率放大单元导通。

15.一种射频系统的改造方法，其特征在于，所述方法，包括：

提供改造前的射频系统，所述改造前的射频系统包括如权利要求1-11中任一项所述射频系统；

设置所述第一切换单元处于第二状态；

去除所述第一功率放大单元；

得到改造后的射频系统。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述改造前的射频系统包括如权利要求6所述的射频系统；在所述得到改造后的射频系统之前，所述方法还包括：

设置所述第二切换单元处于第二状态。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述改造前的射频系统包括如权利要求9所述的射频系统；在所述得到改造后的射频系统之前，所述方法还包括：

设置所述第三切换单元处于第二状态；

去除所述第二射频电源。

18.一种电子设备，其特征在于，包括：电路板、天线、外壳、以及如权利要求1-11中任一项所述的射频系统或如权利要求12-14中任一项所述的射频系统；

所述天线包括相互接触的天线弹片和天线辐射器，所述天线弹片和所述射频系统均位于所述电路板上且相互耦接，所述天线辐射器位于所述外壳上。