CN210578543U - 一种5g智能手机射频前端系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及射频前端技术领域，涉及一种5G智能手机射频前端系统，包括独立的4G射频前端和独立的5G射频前端，4G射频前端包括Phase II射频模块和4G分频合路模块；5G射频前端包括分立5G射频器件和5G分频合路模块；4G分频合路模块和5G分频合路模块与MIMO天线阵列连接。本系统利用分频器、单掷多路开关器件特性进行链路搭建，通过上行分频、下行合路来实现载波聚合，通过合路来实现多天线的分流或分流轮发，实现一套完整的4/5G射频前端系统；本系统可以任意拆分为独立的4G或5G射频前端系统；本系统能对不同频段的接收发射天线进行合路组合，减少MIMO天线的数量。
Description
技术领域
本实用新型涉及射频前端技术领域，具体地说，涉及一种5G智能手机射频前端系统。
背景技术
目前，5G智能手机射频前端方案单一，常规设计方案成本高昂，没有高性价比的方案介入，智能手机制造的成本没有议价空间。5G智能手机射频前端方案，射频器件多依赖于欧美主流器件供应商，对于国内手机制造商来讲，技术和成本上没有优势。同时5G智能手机射频前端，如果不能沿用4G射频方案或者在原有方案的基础上进行升级，易造成原4G射频器件的实际适用生命周期缩短，这是目前的困扰国内射频器件供应商的问题点之一。
实用新型内容
本实用新型的内容是提供一种5G智能手机射频前端系统，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。
根据本实用新型的一种5G智能手机射频前端系统，其包括独立的4G射频前端和独立的5G射频前端，其中4G射频前端包括Phase II射频模块和4G分频合路模块；5G射频前端包括分立5G射频器件和5G分频合路模块；4G分频合路模块和5G分频合路模块与一MIMO天线阵列连接。
作为优选，4G分频合路模块和5G分频合路模块包括用于对不同多频段信号进行上行分频、下行合路以实现载波聚合的或者对不同多频段的接收发射天线进行合路以实现分流/分流轮发的分频器和单掷多路开关。
作为优选，分频器包括两频分器和三频分器。
作为优选，MIMO天线阵列包括4G高中低频段主/分集集接收发射天线、5G NR主/分集接收发射天线、5G NR多MIMO接收天线、5G NR SRS发射天线。
作为优选，单掷多路开关可合路4G高中低频段主/分集接收发射天线，两频分器可合路5G NR主/分集接收发射天线，三频分器和单掷多路开关可合路5G NR多MIMO接收天线与5G NR主/分集发射接收天线，单掷多路开关与5G集成器件可合路5G NR多MIMO接收天线与5G NR SRS发射天线。
本系统采用了区别于传统高度集成电路器件来实现的做法，利用4G分频合路模块和5G分频合路模块中的分频器、单掷多路开关器件特性进行链路搭建，进行多频段信号上行分频、下行合路，实现频率间隔比较宽泛的频段间的载波聚合。本系统由于导入了分离合路方案，可以任意拆分，分别可独立自成射频前端系统，搭配成形的某调制解调器模组，单独拆分成独立的4G射频前端系统和独立的5G射频前端系统。本系统的4G分频合路模块和5G分频合路模块能对不同多频段的接收发射天线进行合路组合，4G分频合路模块能完成对多天线接收分流的技术要求，5G分频合路模块同时能完成对多天线接收分流和对多天线发射轮发的技术要求，这样可明显地减少MIMO天线的数量，迎合智能手机的结构扁平化设计需求，同时可以优化智能手机成本。
附图说明
图1为实施例1中一种5G智能手机射频前端系统的结构框图；
图2为实施例1中分频器的电路图；
图3为实施例1中单掷多路开关的电路图；
图4为实施例1中4G高中低频段分集接收天线合路电路图；
图5为实施例1中5G NR主/分集接收发射天线合路电路图；
图6为实施例1中5G NR多MIMO接收天线与5G NR主/分集发射接收天线的合路电路图；
图7为实施例1中5G NR多MIMO接收天线与5G NR SRS发射天线的合路电路图。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本实用新型进行解释而并非限定。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种5G智能手机射频前端系统，其包括独立的4G射频前端和独立的5G射频前端，其中4G射频前端包括Phase II射频模块和4G分频合路模块；5G射频前端包括分立5G射频器件和5G分频合路模块；4G分频合路模块和5G分频合路模块与一MIMO天线阵列连接。
本实施例中，4G分频合路模块和5G分频合路模块包括用于对不同多频段信号进行上行分频、下行合路以实现载波聚合的或者对不同多频段的接收发射天线进行合路以实现分流/分流轮发的分频器和单掷多路开关。
本实施例中，分频器包括两频分器和三频分器。
本实施例中，MIMO天线阵列包括4G高中低频段主/分集集接收发射天线、5G NR主/分集接收发射天线、5G NR多MIMO接收天线、5G NR SRS发射天线。
本实施例中，单掷多路开关可合路4G高中低频段主/分集接收发射天线，两频分器可合路5G NR主/分集接收发射天线，三频分器和单掷多路开关可合路5G NR多MIMO接收天线与5G NR主/分集发射接收天线，单掷多路开关与5G集成器件可合路5G NR多MIMO接收天线与5G NR SRS发射天线。
本系统能够做到在原有的射频方案的基础上进行升级，完成5G智能手机的射频前端的搭建，减少对欧美主流射频器件产商的依赖，支持国内射频器件产商，降低射频前端构建成本，实现手机制造商对高性价比空间的5G智能手机设计需求。
为满足国内通信运营对载波聚合的技术要求，这个应用采用了区别于传统高度集成电路器件来实现的做法，利用分频器、单掷多路开关进行链路搭建，对不同多频段信号进行上行分频、下行合路，实现频率间隔比较宽泛的频段间的载波聚合。传统的方案设计，对于低频率频段和超高频率频段的合路，只能依托于智能手机不同下行接收天线来合路，由于智能手机的产品形态，可以使低频率频段上/下行发射接收天线与超高频率频段上/下行发射接收天线位于手机本体的不同位置，由于空间位置的间距，可以天然保障两支天线之间的隔离度，规避低频率频段的上行发射信号的多次谐波信号干扰高频率频段的接收性能。这个应用的特点，就是利用链路器件本身的特性，在链路搭建阶段之初解决隔离度的问题，从源头上杜绝谐波造成的同频干扰。同时它可以减少智能手机上/下行发射接收天线的数目，改善智能手机天线结构布局困难的问题。
为了满足国内运营商对5G智能手机的通信技术要求，目前主流采用的方案是超高集成度的射频前端器件，高度融合4G射频方案与5G射频方案，使得两套方案无法拆解，不可独立运行实现。本应用的设计特点，就是整套射频前端方案，由于导入了分离合路方案，可以任意拆分，分别可独立自成射频前端系统，搭配成形的某调制解调器模组，单独拆分成独立的4G射频前端系统和5G分立射频前端系统。本系统可分离形成独立的不同的射频前端系统，可分别实现4G多模通信要求和5G SA单模通信要求；可合路形成完整的5G智能手机射频前端模块，实现4G多模、5G SA/NSA双模通信要求。
本系统在Phase II射频方案的基础上升级搭建，替代目前主流的成本高昂的主流成形方案，来实现国内运营商对5G智能手机的通信技术要求。
本系统的4G分频合路模块和5G分频合路模块能对不同频段的接收发射天线进行合路组合，4G分频合路模块能完成对多天线接收分流的技术要求，5G分频合路模块同时能完成对多天线接收分流和对多天线发射轮发的技术要求，这样可明显地减少MIMO天线的数量，迎合智能手机的结构扁平化设计需求，同时可以优化智能手机成本。
如图2和图3所示，分频器合路FDD-LTE Band 1、FDD-LTE Band 3、FDD-LTE Band8、TDD-LTE B39、TDD-LTE B41多个频段的下行链路信号，单掷多路开关又对这些多个频段的上行链路信号进行分离，这样比较简单有效地完成多频段间不同组合的载波聚合需求，特别是这样的设计可以完美解决低频率信号与超高频率信号之间的合路，通过利用分频器不同端口之间的隔离度，解决上下行链路间的隔离。
如图4所示，为单掷多路开关合路4G高中低频段分集接收天线；如图5所示，为两频分器合路5G NR主/分集接收发射天线；如图6所示，三频分器和单掷多路开关合路5G NR多MIMO接收天线与5G NR主/分集发射接收天线；如图7所示，为单掷多路开关与5G集成器件合路5G NR多MIMO接收与5G NR SRS发射天线。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种5G智能手机射频前端系统，其特征在于：包括独立的4G射频前端和独立的5G射频前端，其中4G射频前端包括Phase II射频模块和4G分频合路模块；5G射频前端包括分立5G射频器件和5G分频合路模块；4G分频合路模块和5G分频合路模块与一MIMO天线阵列连接。
2.根据权利要求1所述的一种5G智能手机射频前端系统，其特征在于：4G分频合路模块和5G分频合路模块包括用于对不同多频段信号进行上行分频、下行合路以实现载波聚合的或者对不同多频段的接收发射天线进行合路以实现分流/分流轮发的分频器和单掷多路开关。
3.根据权利要求2所述的一种5G智能手机射频前端系统，其特征在于：分频器包括两频分器和三频分器。
4.根据权利要求3所述的一种5G智能手机射频前端系统，其特征在于：MIMO天线阵列包括4G高中低频段主/分集集接收发射天线、5G NR主/分集接收发射天线、5G NR多MIMO接收天线、5G NR SRS发射天线。
5.根据权利要求4所述的一种5G智能手机射频前端系统，其特征在于：单掷多路开关可合路4G高中低频段主/分集接收发射天线，两频分器可合路5G NR主/分集接收发射天线，三频分器和单掷多路开关可合路5G NR多MIMO接收天线与5G NR主/分集发射接收天线，单掷多路开关与5G集成器件可合路5G NR多MIMO接收天线与5G NR SRS发射天线。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111600616A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-08-28 | 锐石创芯（深圳）科技有限公司 | 一种射频前端架构、天线装置及通信终端 |
| WO2022143086A1 (zh) * | 2020-12-29 | 2022-07-07 | 华为技术有限公司 | 射频前端模块、以及控制射频前端模块的方法和装置 |
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2019
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