CN212163316U - 车载4g单天线全网通射频电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种车载4G单天线全网通射频电路包括RF射频收发IC、天线开关IC、3G/4G功率放大器，主集的Band1/3频段脚位分别通过一个四工器连接3G/4G功率放大器以及RF射频收发IC的PRX端，主集的Band5/7/8/20频段脚位分别通过双工器连接3G/4G功率放大器以及RF射频收发IC的PRX端，3G/4G功率放大器连接RF射频收发IC的TX端，主集的Band39频段TX脚位通过带通滤波器连接3G/4G功率放大器，主集的Band39/41频段的脚位通过一个三路TRX SAW Band39 RX连接RF射频收发IC的PRX端、Band41通过一个三路TRX SAW连接3G/4G功率放大器，主集的Band40频段的脚位通过TRX滤波器连接3G/4G功率放大器。本实用新型能降低电子料成本，还可以满足更多板型的PCB布局，实现利用更小的空间RF射频布局，PCB Layout达更短距离走线到最佳的性能效果。

Description

车载4G单天线全网通射频电路

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种车载4G单天线全网通射频电路。

背景技术

目前，随着科技的不断进步，现在已经是网络时代，车载导航也朝着定位快、准、实时路况、模块小的目标发展。传统的GPS车载导航信号差容易受建筑物或障碍物屏蔽信号，皆受制于不能先知拥堵路况，不能快速精准定位等因素而无法满足人们的需求。因此，传统的单纯靠GPS定位的车载导航已逐渐退出市场，取而代之的是4G网络车载导航具有给汽车定位及线路状况实时更新更加精准快，以便规避拥堵路段，效果好等优点，得到广泛的应用。有了网络就可以快熟实现人机对话。而4G无线网络支持最大下行速率150Mbps和最大上行速率50Mpbs可以实现车机上网娱乐下载。4G无线网络车载导航用APP实行手机互联定位寻找可以精准在车辆行驶或停车待机状态下实时定位，也能防止车辆给盗窃追踪定位，避免人生财产损失。

现有的4G网络电路在布局时，首先固定位于RF路径上的元器件，并调整其朝向以将RF路径的长度减到最小，使输入远离输出，并尽可能远地分离高功率电路和低功率电路。现有的4G网络电路结构复杂，不能满足小空间的RF射频布局，且成本高。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种车载4G单天线全网通射频电路，以使满足小空间的RF射频布局实现更多区域频段同时降低成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种车载4G单天线全网通射频电路，包括主天线，还包括RF射频收发IC、功率耦合器、天线开关IC、3G/4G功率放大器，天线开关IC连接功率耦合器，功率耦合器再连接主天线，天线开关IC包含主集的Band1/3/5/7/8/20和Band39/40/41频段的脚位，其中，天线开关IC的主集的Band1/3频段脚位分别通过四工器连接3G/4G功率放大器以及RF射频收发IC的PRX端，主集的Band5/7/8/20频段脚位分别通过双工器连接3G/4G功率放大器以及RF射频收发IC的PRX端，3G/4G功率放大器连接RF射频收发IC的TX端，主集的Band39频段TX脚位通过带通滤波器连接3G/4G功率放大器，主集的Band39/41频段的脚位通过一个三路TRX SAW Band39 RX连接RF射频收发IC的PRX端，Band41通过TRX SAW连接3G/4G功率放大器，主集的Band40频段的脚位通过TRX滤波器连接3G/4G功率放大器。

进一步地，所述RF射频收发IC采用SR3595D芯片，3G/4G功率放大器采用RPM6743-31芯片。

进一步地，所述功率耦合器采用1608-25Q-0822T芯片，天线开关IC采用RSW5108T芯片。

进一步地，所述双工器由两组不同频率的带阻滤波器组成，将发射和接收讯号相隔离。

进一步地，所述四工器由四组不同频率的带阻滤波器组成，将发射和接收讯号相隔离。

进一步地，所述带通滤波器属于无源元件可以阻挡（衰减）该频率范围以外的波。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的射频电路10频段可以支持全球每个国家的大部份频段4G网络频段覆盖，本实用新型的射频电路设计每个频段双工器和四工器的ANT、TX、RX每通路只用一组派型电路，本实用新型能降低电子料成本，还可以满足更多板型的PCB布局，实现利用更小的空间RF射频布局，PCB Layout达更短距离走线到最佳的性能效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例的车载4G单天线全网通射频电路的结构框图。

图2是本实用新型实施例的天线开关IC连接功率耦合器的电路图。

图3是本实用新型实施例各频段上的双工器的电路图。

图4是本实用新型实施例的四工器的电路图。

图5是本实用新型实施例的3G/4G功率放大器的电路图。

图6是本实用新型实施例的带通滤波器的电路图。

图7是本实用新型实施例的TRX滤波器的电路图。

图8是本实用新型实施例的三路TRX滤波器的电路图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型实施例中若有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。

请参照图1～图8，本实用新型实施例的车载4G单天线全网通射频电路包括主天线、RF射频收发IC、3G/4G功率放大器、天线开关IC、功率耦合器。

主天线连接功率耦合器，功率耦合器连接天线开关IC。

天线开关IC包含主集的Band1/3/5/7/8/20和Band39/40/41(38)（在本技术领域Band41这个频段里面包含B38这个频段）频段的脚位。

天线开关IC的主集的Band1/3频段脚位通过四工器连接3G/4G功率放大器以及RF射频收发IC的PRX端，主集的Band5/7/8/20频段脚位分别通过双工器连接3G/4G功率放大器以及RF射频收发IC的PRX端，3G/4G功率放大器连接RF射频收发IC的TX端，主集的Band39频段TX脚位通过带通滤波器连接3G/4G功率放大器，主集的Band39/41频段的脚位通过一个三路TRX SAW Band39 RX连接RF射频收发IC的PRX端，Band39/41频段中的Band41通过TRX SAW连接3G/4G功率放大器，主集的Band40频段的脚位通过TRX滤波器连接3G/4G功率放大器。本实用新型4G网络的每个频段由每一个双工器的匹配电路组成，如图1所示，ANT功率耦合器1608-25Q-0822T芯片通过天线开关IC RSW5108T芯片收发每一个频段信号到每一个Band的双工器和四工器，将发射TX端口和接收RX端口讯号相隔离，保证接收和发射都能同时正常工作，接收RX端口讯号经过派型匹配电路直接送到SR3595D（RF射频收发IC）、发射TX端口讯号是由3G/4G功率放大器/RPM6743-31（3G+4G）发送到双工器的TX端。

射频信号TRX收发公共端与双工器和四工器ANT端串联电容，电容的左边为1pin接TRX端，电容的右边为2pin接双工器、四工器ANT端，TRX端与第一所述的电容1pin端并连电感到地，第一电容2pin端与双工器、四工器的ANT端并连电感到地。

本实用新型的车载4G单天线全网通射频电路支持频段频率：Band1（2100MHz）、Band3（1800MHz）、Band5（850MHz）、Band7（2600MHz）、Band8（900MHz）、Band20（800MHz）、Band38（2600MHz）、Band39（1900MHz）、Band40（2300MHz）、Band41（MHz2600）。

无线通讯信号由主天线进入功率耦合器通过天线开关IC，再将微弱的接收信号耦合进来双工器与四工器，双工器与四工器再将接收信号送到中频处理（RF射频收发器IC），同时3G/4G功率放大器（3G+4G PA）又将较大的发射功率发送到双工器与四工器，双工器与四工器把较大的功率馈送到天线开关IC对应的RF端口，天线开关IC ANT端口通过功率耦合器再到天线，同时双工器与四工器是把接收端信号和发射端信号至天线端隔离开。

作为一种实施方式，RF射频收发IC采用SR3595D芯片，3G/4G功率放大器采用RPM6743-31芯片，所述主集的Band39频段上的TX通道，由3G/4G功率放大器采用RPM6743-31芯片B39专用TX端输出功率，传送到带通滤波器IN端经过信号滤波，再把TX信号通过带通滤波OUT端信号输出到天线开关如图6所示。

作为一种实施方式，天线开关IC采用RSW5108T芯片，3G/4G功率放大器采用RPM6743-31芯片。

作为一种实施方式，双工器由两组不同频率的带阻滤波器组成，四工器由四组不同频率的带阻滤波器组成将发射和接收讯号相隔离。本实用新型的TRX端与双工器、四工器ANT端型成一个派型电路，TXR与双工器、四工器ANT端的派型匹配起到收发信号的收殓和史密斯圆图的拉位作用。双工器、四工器TX端的派型匹配电路为信号发射电路，主要调整发射信号的阻抗电路。双工器、四工器RX端的派型匹配电路为接收信号电路，主要调整匹配接收信号性能。

本实用新型所有Band的双工匹配电路ANT、TX、RX都用派型(π)电路搭配。双工器在整个RF区域表层关键布局走线，需要一些技巧来确保双工器ANT、TX、RX不受信号干扰，在多个电路块之间保证足够表层和二层地的隔离。双工器与四工器在ANT、TX、RX都用派型(π)电路搭配时ANT、TX、RX布局PCB Layout可以并尽可能在它们之间隔一块地，如果在双工器与四工器的TX端和RX端走线长做选择，优先考虑RX端到中频走线越短越好，通常RF区域设计原理参考的双工器和四工器ANT、TX、RX端都是L+L型电路设计，L+L电路设计需要更大的PCB板RF区域空间和更多的过孔和焊点。所以本实用新型双工器与四工器在ANT、TX、RX派型(π)电路搭配更好的利用在双工器和四工器ANT、TX、RX每端的走线更少的焊点和更多地的空间来隔离ANT、TX、RX端互相信号干扰。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (5)

1.一种车载4G单天线全网通射频电路，包括主天线，其特征在于，还包括RF射频收发IC、功率耦合器、天线开关IC、3G/4G功率放大器，天线开关IC连接功率耦合器，功率耦合器再连接主天线，天线开关IC包含主集的Band1/3/5/7/8/20和Band39/40/41频段的脚位，其中，天线开关IC的主集的Band1/3频段脚位分别通过四工器连接3G/4G功率放大器以及RF射频收发IC的PRX端，主集的Band5/7/8/20频段脚位分别通过双工器连接3G/4G功率放大器以及RF射频收发IC的PRX端，3G/4G功率放大器连接RF射频收发IC的TX端，主集的Band39频段TX脚位通过带通滤波器连接3G/4G功率放大器，主集的Band39/41频段的脚位通过一个三路TRX SAW Band39 RX连接RF射频收发IC的PRX端，Band41通过TRX SAW连接3G/4G功率放大器，主集的Band40频段的脚位通过TRX滤波器连接3G/4G功率放大器。

2.如权利要求1所述的车载4G单天线全网通射频电路，其特征在于，所述RF射频收发IC采用SR3595D芯片，3G/4G功率放大器采用RPM6743-31芯片。

3.如权利要求1所述的车载4G单天线全网通射频电路，其特征在于，所述功率耦合器采用1608-25Q-0822T芯片，天线开关IC采用RSW5108T芯片。

4.如权利要求1所述的车载4G单天线全网通射频电路，其特征在于，所述双工器由两组不同频率的带阻滤波器组成，将发射和接收讯号相隔离。

5.如权利要求1所述的车载4G单天线全网通射频电路，其特征在于，所述四工器由四组不同频率的带阻滤波器组成，将发射和接收讯号相隔离。

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