CN117480733A - 用于宽带多载波tdd操作的滤波器单元 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于宽带多载波TDD操作的滤波器单元。滤波器单元包括发送复用器(MXT)、至少一个循环器和滤波器组。MXT和滤波器组经由至少一个循环器连接。MXT被配置为接收由至少一个PA提供的发送(TX)宽带多载波信号，并向至少一个循环器提供经第一带通(BP)滤波的TX宽带多载波信号。MXT包括用于TX宽带多载波信号的第一BP滤波的至少一个第一BP滤波器结构。至少一个循环器被配置为从MXT接收经第一BP滤波的TX宽带多载波信号，并向滤波器组提供经第一BP滤波的TX宽带多载波信号。滤波器组被配置为从至少一个循环器接收经第一BP滤波的TX宽带多载波信号，并向天线端口提供经第二BP滤波的TX宽带多载波信号。滤波器组包括至少与第一BP滤波器结构数量相同的第二BP滤波器结构，用于经第一BP滤波的TX宽带多载波信号的第二BP滤波，以提供经第二BP滤波的TX宽带多载波信号。

Description

用于宽带多载波TDD操作的滤波器单元

技术领域

本文所呈现的实施例涉及用于宽带多载波时分双工操作的滤波器单元和包括这种滤波器单元的无线电收发机设备。

背景技术

一般地，在多载波通信系统中，若干输入载波信号可以被组合成一个多载波信号输出。通常，该组合是在通信系统的发送侧执行的。被配置为执行该组合的设备通常被称为射频(RF)组合器或输出复用器(OMUX)。在通信系统的接收侧，执行相反的操作。一个多载波信号被分成若干个单载波信号。这通常被称为信道化。执行该信道化的设备通常被称为RF信道化器或输入复用器(IMUX)或解复用器。被配置用于组合和信道化两者的实体的公共术语是复用器(MUX)。

对于小功率(mW)应用，已经存在若干技术可用于复用(诸如表面声波(SAW)处理、低温共烧陶瓷(LTCC)滤波器、印刷电路板(PCB))。对于其中被输入到复用器的来自功率放大器(PA)的输出功率在1W至大约20W量级的高功率应用，复用器必须可以处理这些功率电平，并且另外需要具有低损耗以考虑热效应、紧凑型，并具有无源互调(PIM)稳定性。

复用器可以被设计为处理连续的多载波信号(通常在卫星通信中)或者非连续的多载波信号(通常在移动通信系统中)。

存在不同的方式来实现或实时复用器，其中每种方法适合于特定的应用领域。

图1示出了时分双工(TDD)系统中的复用器1的应用，其中实现在设备内的信号的交替发送和接收。当开关7被连接到发送(TX)滤波器4a时，待发送的信号首先通过上变频器2a，然后通过PA 3a，然后通过TX滤波器4a，最后通过天线6以用于发射。相反，当开关7被连接到接收(RX)滤波器4b时，待接收的信号首先在天线6处接收，然后通过RX滤波器4b，然后通过低噪声放大器(LNA)3b，最后通过下变频器2b。TX滤波器4a和RX滤波器4b是天线分离滤波器(diplexer)5的一部分。在本质上，天线分离滤波器器因此实现了复用器的功能。天线分离滤波器可以以若干方式来实现。通常，在移动通信系统中使用的天线分离滤波器实现具有使用T结或公共谐振器连接的两个带通滤波器。

虽然图1在概念上示出了一个信号的发送和一个信号的接收，但是，可以通过考虑所发送和接收的信号的数量来对多频带系统进行分类。

在专利US10,027,006B2中描述了一种多频带无线电通信系统。FDD系统和TDD系统都可以同时发送。操作频带由开关选择。图2示出了在US10,027,006B2中公开的包括SPxT开关以及多个空间分离的单频带带通滤波器和双工器的多频带无线电通信系统的框图。多频带无线电通信系统200包括SPxT开关202以及多个空间分离的单频带带通滤波器和双工器。通常，系统200中的每个带通滤波器1或2用于时分双工(TDD)通信协议的特定频带操作，并且系统200中的每个双工器1或2用于频分双工(FDD)通信协议的特定频带操作。然而，在系统200中使用SPxT开关202将防止系统200同时在多个频带中进行操作。

现有的复用器和复用网络通常被限制到被组合到一个输出的若干分离的频带。在设计阶段期间，网络响应被控制并优化到使用的频带。对于所选择的通带，优化诸如回波损耗(RL)和插入损耗(IL)的参数。复用器的带宽通常受限于所使用的组件的带宽。对于混合复用器，混合的带宽确定复用器带宽。类似地，对于循环器、复用器概念，循环器的带宽限制复用器带宽。由于单个组件的有限带宽，因此，现有的复用器不可能在超宽带系统中使用。对于高功率电平，例如如在移动基站中(诸如在传输和接收点(TRP)中)所使用的，实现是有损耗的，因此不可能使用复用。对于链式复用器，在链的末端处(例如，混合、循环器或定向滤波器)的信道的损耗增加。

进一步地，在通带之外的复用器的性能没有被优化，并且取决于所使用的实现类型。反射滤波器对在频带之外的频率具有全反射。由于RL和插入损耗(IL)，该参数在实际实现中低于零。星型复用器具有低插入损耗(IL)，但是由于所有滤波器需要一起被调谐，因此更难以设计和实现。另外，当信道数量增加时，将若干滤波器连接到一个点可能具有挑战性。

对于其中宽带PA连同数字预失真器(DPD)和/或前馈一起使用的超宽带系统，用于整个超宽带操作频率的滤波器网络的性能是重要的，尤其是在操作频带内和外的RL。高水平的返回功率可降低无线电性能，并且在最坏的情况下破坏超宽带PA。同时，复用网络的通带传输损耗应保持尽可能低。

针对上述问题的一个解决方案是在PA之后的信号路径中提供超宽带低损耗隔离器。不幸的是，这种隔离器当前尚不可用。

因此，仍然需要一种用于宽带多载波TDD操作的改进的复用器。

发明内容

本文中的实施例的目的是提供一种用于宽带多载波TDD操作的滤波器单元，其解决上述问题。

根据第一方面，提出了一种用于宽带多载波TDD操作的滤波器单元。滤波器单元包括发送复用器(MXT)、至少一个循环器、以及滤波器组。MXT和滤波器组经由至少一个循环器连接。MXT被配置为接收由至少一个PA提供的发送(TX)宽带多载波信号，并且向至少一个循环器提供经第一带通(BP)滤波的TX宽带多载波信号。MXT包括用于TX宽带多载波信号的第一BP滤波的至少一个第一BP滤波器结构。至少一个循环器被配置为从MXT接收经第一BP滤波的TX宽带多载波信号，并且向滤波器组提供经第一BP滤波的TX宽带多载波信号。滤波器组被配置为从至少一个循环器接收经第一BP滤波的TX宽带多载波信号，并且向天线端口提供经第二BP滤波的TX宽带多载波信号。滤波器组包括至少与第一BP滤波器结构数量相同的第二BP滤波器结构，用于经第一BP滤波的TX宽带多载波信号的第二BP滤波，以提供经第二BP滤波的TX宽带多载波信号。

根据第二方面，提出了一种无线电收发机设备。无线电收发机设备包括根据第一方面的滤波器单元。

有利地，滤波器单元和无线电收发机设备不存在上述问题。

有利地，滤波器单元和无线电收发机设备使能将宽带PA用于多载波超宽带系统。

有利地，滤波器单元和无线电收发机设备在整个超宽带频带上(在通带内和通带之间)产生低RL。

有利地，滤波器单元和无线电收发机设备对于复用器产生低IL。

有利地，可以在滤波器单元和无线电收发机设备中使用标准的现有隔离器(以及定制的)。

有利地，滤波器单元和无线电收发机设备不要求在不同复用器信道中的滤波器一起被调谐/设计或/和制造。

有利地，滤波器单元和无线电收发机设备可用于高功率应用。

有利地，诸如滤波器、复用器、循环器/隔离器、LNA的所有频率相关元件可以被分组到一个独立的滤波器单元中。

有利地，当改变操作频带组合时，无线电收发机设备仅需要交换或更新滤波器单元。

所附的实施例的其他目标、特征和优点将从以下详细公开、附加的从属权利要求以及附图中显而易见。

通常，在权利要求中使用的所有术语应根据其在技术领域中的普通含义进行解释，除非本文另外明确定义。除非另外明确说明，否则，所有对“一/该元件、装置、组件、方法、模块、步骤等”的引用将被开放地解释为是指元件、装置、组件、方法、模块、步骤等的至少一个实例。除非明确说明，否则，本文所公开的任何方法的步骤不必以公开的确切顺序执行。

附图说明

现在通过示例参考附图来描述本发明构思，其中：

图1示意性地示出根据示例的TDD系统中的复用器的应用；

图2示意性地示出根据示例的多频带无线电通信系统的框图；

图3和图4是根据实施例的用于宽带多载波TDD操作的滤波器单元的框图；

图5、图6和图7是根据实施例的MXT的框图；

图8、图9、图10和图11示意性地示出滤波器单元的示例实施例；

图12是示出根据实施例的无线电收发机设备的功能单元的示意图；

图13示出根据实施例的包括计算机可读存储介质的计算机程序产品的一个示例。

具体实施方式

现在将参考示出发明构思的某些实施例的附图在下文中更充分地描述发明构思。然而，本发明构思可以以许多不同的形式实现，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例；相反，这些实施例作为示例提供，以使得本公开将是彻底并且完整的，并且将发明构思的范围完全地传达给本领域的技术人员。相同的附图标记在整个说明书中指代相同的元件。由虚线所示的任何步骤或特征应被认为是可选的。

如上所述，仍然需要一种用于宽带多载波TDD操作的改进的复用器。

因此，本文所公开的实施例涉及用于宽带多载波TDD操作的滤波器单元和包括这种滤波器单元300的无线电收发机设备。

现在参考图3。图3是用于宽带多载波TDD操作的滤波器单元300的框图。滤波器单元300包括MXT 310、至少一个循环器320、以及滤波器组330。MXT 310和滤波器组330经由至少一个循环器320连接。

MXT 310被配置为接收由至少一个PA 400提供的TX宽带多载波信号。MXT 310被配置为向至少一个循环器320提供经第一BP滤波的TX宽带多载波信号。MXT 310包括用于TX宽带多载波信号的第一BP滤波的至少一个第一BP滤波器结构311。

至少一个循环器320被配置为从MXT 310接收经第一BP滤波的TX宽带多载波信号。至少一个循环器320被配置为向滤波器组330提供经第一BP滤波的TX宽带多载波信号。

滤波器组330被配置为从至少一个循环器320接收经第一BP滤波的TX宽带多载波信号。滤波器组330被配置为向天线端口380提供经第二BP滤波的TX宽带多载波信号。滤波器组330包括至少与第一BP滤波器结构311数量相同的第二BP滤波器结构331，用于经第一BP滤波的TX宽带多载波信号的第二BP滤波，以提供经第二BP滤波的TX宽带多载波信号。

因此，TX宽带信号在MXT输入处被划分成所选择的复用器信道。每个信道可以具有一个或多个彼此接近的载波。复用器信道可以覆盖一个或多个LTE(3GPP)频带。在每个MTX信道之后，TX宽带信号被传递到对应的循环器320，该循环器320将至少具有与每个MTX信道相同的带宽。隔离器性能针对复用器信道带宽进行优化，而并非针对单个频带。

现在将公开与滤波器单元300的进一步细节有关的实施例。

如上所述，滤波器组330包括至少与第一BP滤波器结构311数量相同的第二BP滤波器结构331，用于经第一BP滤波的TX宽带多载波信号的第二BP滤波，以提供经第二BP滤波的TX宽带多载波信号。在一些实施例中，滤波器组330包括比第一BP滤波器结构311多一个的第二BP滤波器结构331。

现在将公开MXT 310中的第一BP滤波器结构311的各方面。在一些实施例中，滤波器单元300还包括输入端口370。至少一个第一BP滤波器结构311中的每一个第一BP滤波器结构定义相应的第一复用器信道。至少一个第一BP滤波器结构311中的每一个第一BP滤波器结构被配置为经由输入端口370从至少一个PA 400接收TX宽带多载波信号。至少一个第一BP滤波器结构311中的每一个第一BP滤波器结构被配置为对TX宽带多载波信号进行BP滤波，以便向至少一个循环器320提供经第一BP滤波的TX宽带多载波信号。

现在将公开至少一个循环器320的各方面。在一些实施例中，存在与第一BP滤波器结构311数量相同的循环器320。每个循环器320具有的带宽至少与从其接收经第一BP滤波的TX宽带多载波信号的BP滤波器的第一复用器信道的带宽相同。

现在将公开滤波器组330中的第二BP滤波器结构331的各方面。在一些实施例中，每个第二BP滤波器结构331定义相应的第二复用器信道。每个第二BP滤波器结构331被配置为从它所连接到的循环器320接收经第一BP滤波的TX宽带多载波信号。每个第二BP滤波器结构331被配置用于经第一BP滤波的TX宽带多载波信号的第二BP滤波，以便向天线端口380提供经第二BP滤波的TX宽带多载波信号。

直到现在，滤波器单元300已经在TX宽带多载波信号的发送的情形中进行了描述。接下来将公开滤波器单元300可以如何适于接收RX宽带多载波信号的细节。

在一些实施例中，滤波器单元300还包括输出端口390。滤波器组330被配置为从天线端口380接收RX宽带多载波信号。滤波器组330被配置为向至少一个循环器320提供经第二BP滤波的RX宽带多载波信号。第二BP滤波器结构331被配置用于RX宽带多载波信号的第二BP滤波。至少一个循环器320被配置为从滤波器组330接收经第二BP滤波的RX宽带多载波信号。至少一个循环器320被配置为向输出端口390提供经第二BP滤波的RX宽带多载波信号。

如接下来将进一步公开的，RX宽带多载波信号可以在到达输出端口390之前经过低噪声放大器(LNA)360和接收复用器(MXR)350。

在一些方面，在至少一个循环器320与输出端口390之间存在一个或多个LNA 360。特别地，在一些实施例中，滤波器单元300还包括至少与循环器320数量相同的LNA 360，其中，在至少一个循环器320中的每一个循环器与输出端口390之间连接有至少一个LNA 360。

现在将公开MXR 350的各方面。在一些实施例中，滤波器单元300还包括MXR 350。MXR 350被配置为从至少一个循环器320接收经第二BP滤波的RX宽带多载波信号。MXR 350被配置为向输出端口390提供经第三BP滤波的RX宽带多载波信号。MXR 350包括用于经第二BP滤波的RX宽带多载波信号的第三BP滤波的至少一个第三BP滤波器结构351。MXR 350的输出被传递到输出端口390。

现在将公开MXR 350中的第三BP滤波器结构351的各方面。在一些实施例中，至少一个第三BP滤波器结构351中的每一个第三BP滤波器结构定义相应的第三复用器信道。至少一个第三BP滤波器结构351中的每一个第三BP滤波器结构被配置为从至少一个循环器320接收经第二BP滤波的RX宽带多载波信号。至少一个第三BP滤波器结构351中的每一个被第三BP滤波器结构配置用于经第二BP滤波的RX宽带多载波信号的第三BP滤波，以便向输出端口390提供经第三BP滤波的RX宽带多载波信号。

在一些方面中，滤波器单元300还包括在循环器320与输出端口390之间的开关321。特别地，在一些实施例中，滤波器单元300还包括与循环器320数量相同的开关321。在至少一个循环器320中的每一个循环器与输出端口390之间连接有一个开关321，用于在TX宽带多载波信号的发送与RX宽带多载波信号的接收之间选择性地切换滤波器单元300的操作。当开关321处于用于TX宽带多载波的发送的位置时，以其他方式(经由一个或多个LNA360)连接到MXR 250的循环器320的支路以50欧姆匹配322终止。

在一些实施例中，诸如图9所示(其将在下文中进一步描述)，滤波器单元300还包括低通(LP)滤波器和高通(HP)滤波器。LP滤波器被连接在至少一个循环器320中的一个循环器与LNA 360中的一个LNA之间。HP滤波器被连接在至少一个循环器320中的相同的一个循环器与LNA 360中的另一个LNA之间。

在一些实施例中，滤波器单元300还包括天线复用器(MXA)340。MXA 340被连接在滤波器组330与天线端口380之间。

现在将公开在TX宽带多载波信号的发送的情形中的MXA 340的各方面。在一些实施例中，MXA 340被配置为获得经第二BP滤波的TX宽带多载波信号。MXA 340被配置为向天线端口380提供经第三BP滤波的TX宽带多载波信号。MXA 340包括与第一BP滤波器结构311数量相同的第四BP滤波器结构341，用于经第二BP滤波的TX宽带多载波信号的第三BP滤波，以提供经第三BP滤波的TX宽带多载波信号。因此，TX宽带多载波信号可以从循环器320被传送到单频带或多频带标准双工滤波器。双工滤波器的所有输出馈送到MXA 340，该MXA 340将所有信号组合到一个天线端口380。

现在将公开在RX宽带多载波信号的接收的情形中的MXA 340的各方面。在一些实施例中，MXA 340被配置为从天线端口380接收RX宽带多载波信号。MXA 340被配置为向滤波器组330提供经第一BP滤波的RX宽带多载波信号。第四BP滤波器结构341被配置用于RX宽带多载波信号的第一BP滤波。对于RX宽带多载波信号，来自输出端口390的输入因此使用MXA340被分配到带通滤波器。RX宽带多载波信号接下来被传递到LNA 360并在MXR 350中被组合。

现在将公开MXA 340中的第四BP滤波器结构341的各方面。在一些实施例中，每个第四BP滤波器结构341具有与至少一个第一BP滤波器结构311中的相应一个第一BP滤波器结构的通带匹配的通带。一般地，第四BP滤波器结构341的通带可以比第一BP滤波器结构311的通带更宽或更窄。

在一些实施例中，每一个第四BP滤波器结构341定义相应的第四复用器信道。

图4示出了至此描述的滤波器单元300的一个示例实现。现在参考图4的滤波器单元300。

MXT 310包括两个第一BP滤波器结构311-1、311-2，每个第一BP滤波器结构由单个BP滤波器构成，每个第一BP滤波器结构被配置为从输入端口370接收TX宽带多载波信号，并且每个第一BP滤波器结构被配置为提供经第一BP滤波的TX宽带多载波信号，向两个循环器320-1、320-2中的每一个提供一个。因此，MXT 310提供两个信道；高频带信道和低频带信道。每个信道被连接到对应的循环器320-1、320-2。

滤波器组330包括两个第二BP滤波器结构331-1、331-2。对于发送，两个第二BP滤波器结构331-1、331-2中的每一个被配置为从两个循环器320中的相应一个循环器接收信号，并且向MXA 340提供两个经第二BP滤波的TX宽带多载波信号。对于接收，两个第二BP滤波器结构331-1、331-2中的每一个被配置为从MXA 340接收信号，并且向两个循环器320-1、320-2中的相应一个循环器提供相应的经第二BP滤波的RX宽带多载波信号。两个第二BP滤波器结构中的一个第二BP滤波器结构331-1由两个BP滤波器构成，而两个第二BP滤波器结构中的另一个331-2由单个BP滤波器构成。对于高频带信道，滤波器组330因此按照双带滤波器应用BP滤波，而对于低频带信道，滤波器组330因此按照单带滤波器应用BP滤波。

MXA 340包括两个第三BP滤波器结构341-1、341-2。对于发送，两个BP滤波器结构341-1、341-2中的每一个被配置为从两个第二BP滤波器结构331-1、331-2中的相应一个第二BP滤波器结构接收信号，并且向天线端口380提供两个经第三BP滤波的TX宽带多载波信号。对于接收，两个第三BP滤波器结构341-1、341-2中的每一个第三BP滤波器结构被配置为从天线端口380接收信号，并且向两个第二BP滤波器结构331-1、331-2中的相应一个第二BP滤波器结构提供相应的经第二BP滤波的RX宽带多载波信号。因此，来自高频带信道和低频带信道两者的信号在MXA 340中被组合，然后经由天线端口380被提供给宽带天线。

MXR 350包括两个第四BP滤波器结构351-1、351-2，其中每个由单个BP滤波器构成；一个第四BP滤波器结构用于高频带信道，并且另一个用于低频带信道。第四BP滤波器结构351-1、351-2中的每一个被配置为经由相应的LNA 360从一个循环器320接收经第二BP滤波的TX宽带多载波信号。两个BP滤波器结构351-1、351-2中的每一个BP滤波器结构被配置为向输出端口390提供经第三BP滤波的RX宽带多载波信号。因此，来自天线的RX信号在到达MXR 350之前经过MXA 340、滤波器组330、经由循环器320-2、320-2和开关321-1、321-2到对应的LNA 360。来自两个LNA 360的输出在MRX 350中被组合，并被提供给输出端口390。

现在将公开对于BP滤波器结构311、331、341、351共同的方面。然而，应注意，这些方面可应用于BP滤波器结构311、331、341、351中的单个BP滤波器结构、应用于BP滤波器结构311、331、341、354中的两个BP滤波器结构、应用于BP滤波器结构311、331、341、351中的三个BP滤波器结构、或应用于所有的BP滤波器结构311、331、341、351。

在一些方面，用于一个信道的BP结构由一个BP滤波器结合用于终止的一个LP滤波器和一个HP滤波器来定义。特别地，在一些实施例中，BP滤波器结构311、331、341、351中的至少一个由单个BP滤波器、终止LP滤波器和终止HP滤波器构成。图5示出了该实施例的示例，其中MXT 310被实现为LP滤波器312-1、BP滤波器312-2和HP滤波器312-3的连接。LP滤波器312-1和HP滤波器312-3的输出以50欧姆匹配终止，以在MXT输入处获得宽带低RL。BP滤波器312-2的输出形成一个复用器信道。在复用器信道之外的频率从而终止在低RL负载中，以使得MXT 310满足宽带低RL要求。

在一些方面，用于一个信道的BP结构由一个BP滤波器结合用于终止的一个LP滤波器和一个HP滤波器来定义。特别地，在一些实施例中，BP滤波器结构311、331、341、351中的至少一个由单个BP滤波器、非终止LP滤波器、非终止HP滤波器、终止LP滤波器和终止HP滤波器构成。在该实施例的示例中，MXT 310被实现为两层结构。来自第一LP滤波器和第一HP滤波器的输出以50欧姆匹配终止，而BP的输出被分割以连接到第二LP滤波器和第二HP滤波器。来自第二LP滤波器和第二HP滤波器的输出形成两个复用器信道。在复用器信道之外的频率从而被终止在低RL负载中，以使得MXT 310满足宽带低RL要求。

在一些方面，用于一个或两个信道的BP结构由HP滤波器和LP滤波器的组合来定义。特别地，在一些实施例中，BP滤波器结构311、331、341、351中的至少一个由非终止LP滤波器、非终止HP滤波器、终止LP滤波器和终止HP滤波器构成。

图6示出该实施例的第一示例，其中输入被分割成终止LP滤波器312-1和非终止HP滤波器312-5。非终止HP滤波器312-5的输出被分割成终止HP滤波器312-2和非终止LP滤波器312-4。非终止LP滤波器312-4的输出形成一个复用器信道。在复用器信道之外的频率从而终止在低RL负载中，以使得MXT 310满足宽带低RL要求。

图7示出该实施例的第二示例，其中输入被分割成终止HP滤波器312-3和非终止LP滤波器312-4。非终止LP滤波器312-4的输出被分割成终止LP滤波器312-1和非终止HP滤波器312-5。非终止HP滤波器312-5的输出形成一个复用器信道。在复用器信道之外的频率从而终止在低RL负载中，以使得MXT 310满足宽带低RL要求。

一般地，关于图5至图7中的示例，滤波器(HP、BP、LP)应当是连续的。也就是说，信号必须经过一个滤波器。或者，如果它正好落在例如LP与HP之间的边界的中间，则功率被50-50分割，经过它们两者。因此，不存在滤波器所反射的功率。如果滤波器不是连续的，则将在滤波器之间存在频率间隙，并且在该频率间隙内的任何功率不能经过任何滤波器，并且将被反射。

图8示出了示例实施例，其中滤波器单元300包括MXT 310、循环器320(具有开关321和50欧姆匹配322)和滤波器组330(以及可能地，MXA 340)，但不包括任何MXR 350。相反，所接收的信号从循环器320经由LNA 360被直接提供到输出端口390。

图9示出了示例实施例，其中滤波器单元300包括MXT 310、循环器320(具有开关321和50欧姆匹配322)、滤波器组330和MXR 350(以及可能地，MXA 340)。在图9的示例实施例中，从循环器320提供的所接收的信号被MXR 350分割并处理，并被提供给相应的LNA360-1、360-2，并被组合到输出端口390。

图10示出了类似于图8的实施例的示例实施例，其中滤波器单元300不包括任何MXR 350。在图10的示例实施例中，存在两个循环器320-1、320-2(具有相应的开关321-1、321-2和相应的50欧姆匹配322-1、322-2)，并且其中，来自两个循环器320-1、320-2中的每一个循环器的所接收的信号经由相应的LNA 360-1、360-2被直接提供到输出端口390。

图11示出了循环器320(具有开关321和50欧姆匹配322)被连接在输入端口370与MXT 310之间的示例。进一步地，在图11的示例中，在循环器320与输出端口390之间存在两个MXR 350-1、350-2。在第一MXR 350-1中，所接收的信号被分割并馈送到两个LNA 360-1、360-2，并且在第二MXR 350-2中，来自两个LNA 360-1、360的信号被组合并提供到输出端口390。

现在将公开BP滤波器结构311、331、341、351的其他方面及其与LTE频带的关系。在此注意，BP滤波器结构311、331、341、351可以替代地被设计为也覆盖除下面列出的频带之外的其他频带。

在一些示例中，存在至少三个第一BP滤波器结构311定义相同数量的第一复用器信道，每个第一复用器信道覆盖它自己的一个或多个LTE频带。在一些示例中，存在三个第一复用器信道分别覆盖LTE频带B41H、B43C和B79B。

在一些示例中，存在至少三个第二BP滤波器结构331定义相同数量的第二复用器信道，每个第二复用器信道覆盖它自己的一个或多个LTE频带。在一些示例中，存在三个第二复用器信道分别覆盖LTE频带B41H、B43C和B79B。

在一些示例中，存在至少三个第三BP滤波器结构351定义相同数量的第三复用器信道，每个第三复用器信道覆盖它自己的一个或多个LTE频带。在一些示例中，存在三个第三复用器信道分别覆盖LTE频带B41H、B43C、B79B。

在一些示例中，存在至少三个第四BP滤波器结构341定义相同数量的第四复用器信道，每个第四复用器信道覆盖它自己的一个或多个LTE频带。在一些示例中，存在三个第三复用器信道分别覆盖LTE频带B41H、B43C、B79B。

在一些方面，滤波器单元300被提供为独立设备或实体。在其他方面，滤波器单元300被提供在另一个单元、设备或实体中、与另一个单元、设备或实体并置、或者在功能上和/或物理上与另一个单元、设备或实体集成。特别地，在一些实施例中，滤波器单元300是无线电收发机设备的一部分。这种无线电收发机设备可以包括至少一个如本文所公开的滤波器单元300、至少一个PA 400、以及天线端口380。

图12按照多个功能单元示意性地示出根据实施例的无线电收发机设备600的组件。使用适合的中央处理单元(CPU)、多处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)等中的一个或多个的任何组合来提供处理电路610，其能够执行存储在计算机程序产品310(如图13中)中的软件指令，例如以存储介质630的形式。处理电路610还可以被提供为至少一个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。

特别地，处理电路610被配置为使无线电收发机设备600执行如上文所公开的一组操作或步骤。例如，存储介质630可以存储该组操作，并且处理电路610可以被配置为从存储介质630检索该组操作以使无线电收发机设备600执行该组操作。该组操作可以作为一组可执行指令来提供。

因此，处理电路610被布置为执行如本文所公开的方法。存储介质630还可包括持久存储装置，其例如可以是磁存储器、光存储器、固态存储器或甚至远程安装的存储器中的任何单个一个或组合。无线电收发机设备600还可包括通信接口620，通信接口620至少被配置用于与其他实体、功能、节点和设备进行通信。因此，通信接口620可包括一个或多个发射机和接收机，其包括模拟和数字组件。特别地，通信接口620可包括至少一个如本文所公开的滤波器单元300。

处理电路610控制无线电收发机设备600的一般操作，例如通过向通信接口620和存储介质630发送数据和控制信号，通过从通信接口620接收数据和报告，以及通过从存储介质630检索数据和指令。无线电收发机设备600的其他组件以及相关功能被省略，以便不混淆在本文中提出的概念。

无线电收发机设备600可以被提供在另一个单元、设备或实体中、与另一个单元、设备或实体并置、或者在功能上和/或物理上与另一个单元、设备或实体集成，诸如(无线电)接入网络节点、无线电基站、基站收发台、节点B(NB)、演进型节点B(eNB)、gNB、接入点、接入节点、以及集成接入回程节点中的任何一个、或者甚至用户设备。

图13示出了包括计算机可读存储介质1330的计算机程序产品1310的一个示例。在该计算机可读存储介质1330上可以存储计算机程序1320，该计算机程序1320可以使处理电路610和可操作地与之耦接的实体和设备(诸如通信接口620和存储介质630)执行根据本文所描述的实施例的方法。因此，计算机程序1320和/或计算机程序产品1310可以提供用于执行如本文所公开的任何步骤的部件。

在图13的示例中，计算机程序产品1310被图示为光盘，诸如CD(光盘)或DVD(数字通用光盘)或蓝光光盘。计算机程序产品1310还可以被实现为存储器，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，并且更具体地，被实现为外部存储器中的设备的非易失性存储介质(诸如USB(通用串行总线)存储器或闪存，诸如小型闪存)。因此，虽然计算机程序1320在此被示意性地示为所描绘的光盘上的轨道，但是，计算机程序132O可以以适合于计算机程序产品1310的任何方式存储。

上文已经参考几个实施例主要描述了本发明构思。然而，如本领域技术人员容易理解的，在如随附的专利权利要求所限定的本发明构思的范围内，除了上文所公开的实施例之外的其他实施例同样是可能的。

Claims (26)

1.一种用于宽带多载波时分双工TDD操作的滤波器单元(300)，所述滤波器单元(300)包括：

发送复用器MXT(310)、至少一个循环器(320)、以及滤波器组(330)，其中，所述MXT(310)和所述滤波器组(330)经由所述至少一个循环器(320)连接，

其中，所述MXT(310)被配置为接收由至少一个功率放大器PA(400)提供的发送TX宽带多载波信号，并向所述至少一个循环器(320)提供经第一带通BP滤波的TX宽带多载波信号，其中，所述MXT(310)包括用于所述TX宽带多载波信号的第一BP滤波的至少一个第一BP滤波器结构(311)，

其中，所述至少一个循环器(320)被配置为从所述MXT(310)接收所述经第一BP滤波的TX宽带多载波信号，并向所述滤波器组(330)提供所述经第一BP滤波的TX宽带多载波信号，以及

其中，所述滤波器组(330)被配置为从所述至少一个循环器(320)接收所述经第一BP滤波的TX宽带多载波信号，并向天线端口(380)提供经第二BP滤波的TX宽带多载波信号，其中，所述滤波器组(330)包括至少与第一BP滤波器结构(311)数量相同的第二BP滤波器结构(331)，所述第二BP滤波器结构(331)用于所述经第一BP滤波的TX宽带多载波信号的第二BP滤波，以提供所述经第二BP滤波的TX宽带多载波信号。

2.根据权利要求1所述的滤波器单元(300)，其中，所述滤波器单元(300)还包括输入端口(370)，并且其中，所述至少一个第一BP滤波器结构(311)中的每一个第一BP滤波器结构定义相应的第一复用器信道，并被配置为经由所述输入端口(370)从所述至少一个PA(400)接收所述TX宽带多载波信号，并对所述TX宽带多载波信号进行BP滤波，以便向所述至少一个循环器(320)提供所述经第一BP滤波的TX宽带多载波信号。

3.根据权利要求2所述的滤波器单元(300)，其中，存在与第一BP滤波器结构(311)数量相同的循环器(320)，并且其中，每个循环器(320)具有的带宽至少与它从其接收所述经第一BP滤波的TX宽带多载波信号的所述BP滤波器的所述第一复用器信道的带宽相同。

4.根据权利要求3所述的滤波器单元(300)，其中，每个第二BP滤波器结构(331)定义相应的第二复用器信道，并且被配置为从它所连接到的循环器(320)接收所述经第一BP滤波的TX宽带多载波信号，并用于所述经第一BP滤波的TX宽带多载波信号的第二BP滤波，以便向所述天线端口(380)提供所述经第二BP滤波的TX宽带多载波信号。

5.根据权利要求1所述的滤波器单元(300)，其中，所述滤波器单元(300)还包括输出端口(390)，

其中，所述滤波器组(330)被配置为从所述天线端口(380)接收接收RX宽带多载波信号，并向所述至少一个循环器(320)提供经第二BP滤波的RX宽带多载波信号，其中，所述第二BP滤波器结构(331)被配置用于所述RX宽带多载波信号的第二BP滤波，以及

其中，所述至少一个循环器(320)被配置为从所述滤波器组(330)接收所述经第二BP滤波的RX宽带多载波信号，并向所述输出端口(390)提供所述经第二BP滤波的RX宽带多载波信号。

6.根据权利要求5所述的滤波器单元(300)，其中，所述滤波器单元(300)还包括至少与循环器(320)数量相同的低噪声放大器LNA(360)，其中，在所述至少一个循环器(320)中的每一个循环器与所述输出端口(390)之间连接有至少一个LNA(360)。

7.根据权利要求6所述的滤波器单元(300)，其中，所述滤波器单元(300)还包括低通LP滤波器和高通HP滤波器，其中，所述LP滤波器被连接在所述至少一个循环器(320)中的一个循环器与所述LNA(360)中的一个LNA之间，并且其中，所述HP滤波器被连接在所述至少一个循环器(320)中的相同的一个循环器与所述LNA(360)中的另一个LNA之间。

8.根据权利要求5所述的滤波器单元(300)，其中，所述滤波器单元(300)还包括接收复用器MXR(350)，其中，所述MXR(350)被配置为从所述至少一个循环器(320)接收所述经第二BP滤波的RX宽带多载波信号，并向所述输出端口(390)提供经第三BP滤波的RX宽带多载波信号，其中，所述MXR(350)包括用于所述经第二BP滤波的RX宽带多载波信号的第三BP滤波的至少一个第三BP滤波器结构(351)。

9.根据权利要求8所述的滤波器单元(300)，其中，所述至少一个第三BP滤波器结构(351)中的每一个第三BP滤波器结构定义相应的第三复用器信道，并且被配置为从所述至少一个循环器(320)接收所述经第二BP滤波的RX宽带多载波信号，并用于所述经第二BP滤波的RX宽带多载波信号的第三BP滤波，以便向所述输出端口(390)提供所述经第三BP滤波的RX宽带多载波信号。

10.根据权利要求1所述的滤波器单元(300)，还包括：天线复用器MXA(340)，其中，所述MXA(340)被连接在所述滤波器组(330)与所述天线端口(380)之间，其中，所述MXA(340)被配置为获得所述经第二BP滤波的TX宽带多载波信号，并向所述天线端口(380)提供经第三BP滤波的TX宽带多载波信号，其中，所述MXA(340)包括与第一BP滤波器结构(311)数量相同的第四BP滤波器结构(341)，所述第四BP滤波器结构(341)用于所述经第二BP滤波的TX宽带多载波信号的第三BP滤波，以提供所述经第三BP滤波的TX宽带多载波信号。

11.根据权利要求10所述的滤波器单元(300)，其中，所述MXA(340)被配置为从所述天线端口(380)接收所述RX宽带多载波信号，并向所述滤波器组(330)提供经第一BP滤波的RX宽带多载波信号，其中，所述第四BP滤波器结构(341)被配置用于所述RX宽带多载波信号的第一BP滤波。

12.根据权利要求10或11所述的滤波器单元(300)，其中，每个第四BP滤波器结构(341)具有的通带与所述至少一个第一BP滤波器结构(311)中的相应第一BP滤波器结构的通带匹配。

13.根据权利要求10或11或12所述的滤波器单元(300)，其中，所述第四BP滤波器结构(341)中的每一个第四BP滤波器结构定义相应的第四复用器信道。

14.根据权利要求1所述的滤波器单元(300)，其中，所述BP滤波器结构(311，331，341，351)中的至少一个包括单个BP滤波器、终止低通滤波器、以及终止高通滤波器。

15.根据权利要求1所述的滤波器单元(300)，其中，所述BP滤波器结构(311，331，341，351)中的至少一个包括单个BP滤波器、非终止低通滤波器、非终止高通滤波器、终止低通滤波器、以及终止高通滤波器。

16.根据权利要求1所述的滤波器单元(300)，其中，所述BP滤波器结构(311，331，341，351)中的至少一个包括非终止低通滤波器、非终止高通滤波器、终止低通滤波器、以及终止高通滤波器。

17.根据权利要求5所述的滤波器单元(300)，其中，所述滤波器单元(300)还包括与循环器(320)数量相同的开关，其中，在所述至少一个循环器(320)中的每一个循环器与所述输出端口(390)之间连接有一个开关，用于在所述TX宽带多载波信号的发送与所述RX宽带多载波信号的接收之间选择性地切换所述滤波器单元(300)的操作。

18.根据权利要求2所述的滤波器单元(300)，其中，存在至少三个第一BP滤波器结构(311)定义相同数量的第一复用器信道，每个第一复用器信道覆盖它自己的一个或多个LTE频带。

19.根据权利要求18所述的滤波器单元(300)，其中，存在三个第一复用器信道分别覆盖LTE频带B41H、B43C和B79B。

20.根据权利要求4所述的滤波器单元(300)，其中，存在至少三个第二BP滤波器结构(331)定义相同数量的第二复用器信道，每个第二复用器信道覆盖它自己的一个或多个LTE频带。

21.根据权利要求20所述的滤波器单元(300)，其中，存在三个第二复用器信道分别覆盖LTE频带B41H、B43C和B79B。

22.根据权利要求9所述的滤波器单元(300)，其中，存在至少三个第三BP滤波器结构(351)定义相同数量的第三复用器信道，每个第三复用器信道覆盖它自己的一个或多个LTE频带。

23.根据权利要求22所述的滤波器单元(300)，其中，存在三个第三复用器信道分别覆盖LTE频带B41H、B43C、B79B。

24.根据权利要求13所述的滤波器单元(300)，其中，存在至少三个第四BP滤波器结构(341)定义相同数量的第四复用器信道，每个第四复用器信道覆盖它自己的一个或多个LTE频带。

25.根据权利要求24所述的滤波器单元(300)，其中，存在三个第三复用器信道分别覆盖LTE频带B41H、B43C、B79B。

26.一种无线电收发机设备(600)，所述无线电收发机设备(600)包括根据任何一项前述权利要求所述的滤波器单元(300)、所述至少一个PA(400)和所述天线端口(380)。