CN213072651U - 射频装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种射频装置和电子设备，属于通信技术领域。所述射频装置包括射频收发器、第一天线、第二天线、第三天线、第四天线和第一前端模块；射频收发器通过第一前端模块分别与第一天线、第二天线、第三天线和第四天线连接，射频收发器发射的第一频段信号可通过第一前端模块发射至第一天线、第二天线、第三天线和第四天线中的任一者，射频收发器发射的第二频段信号通过第一前端模块发射至第一天线；第一天线和第二天线接收的第一频段信号通过第一前端模块传输至所述射频收发器，第一天线和第二天线接收的第二频段信号通过第一前端模块传输至射频收发器。本申请实施例中，可以有效降低布板面积，在减少天线数量的同时确保SRS和LTE连接。

Description

射频装置和电子设备

技术领域

本申请属于通信技术领域，具体涉及一种射频装置和电子设备。

背景技术

随着5G技术的发展，整体射频方案的占用面积和复杂程度相对于4G而言有了很大的提高，需要更优的方案来达到提高射频性能和减少占用的面积。现有技术中，在NSA(Non-Stand Alone，非独立组网)中，B3+N41频段信号的EN_DC(EUTRA-NR Dual Connection，E-UTRA为MCG，NR为SCG的双连接)场景下，为了支持N41的1T4R的需求，同时为了不影响LTE(Long Term Evolution，长期演进)B3的上下行连接，需要采用6个中高频天线架构才能够满足要求。上述方案射频架构存在以下缺陷：一是需要使用额外的N41的发射模组，不能复用4G部分的射频器件，二是需要采用6个天线，给设计带来了难度。

实用新型内容

本申请实施例的目的是提供一种射频装置和电子设备，能够解决现有技术中射频架构结构复杂，不能复用部分射频器件，并且天线数量众多，射频架构设计困难的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种射频装置，该射频装置包括射频收发器、第一天线、第二天线、第三天线、第四天线和第一前端模块；

所述射频收发器通过所述第一前端模块分别与所述第一天线、所述第二天线、所述第三天线和所述第四天线连接，所述射频收发器发射的第一频段信号可通过所述第一前端模块发射至所述第一天线、所述第二天线、所述第三天线和所述第四天线中的任一者，实现所述第一频段信号的信道探测参考信号的轮流发射，所述射频收发器发射的第二频段信号通过所述第一前端模块发射至所述第一天线，实现所述第一频段信号和所述第二频段信号的上行载波聚合；

所述第一天线和所述第二天线接收的第一频段信号通过所述第一前端模块传输至所述射频收发器，所述第一天线和所述第二天线接收的第二频段信号通过所述第一前端模块传输至所述射频收发器，实现所述第一频段信号和所述第二频段信号的下行载波聚合。

可选的，所述第一前端模块包括：第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关、第四切换开关、第一合路器和第二合路器；

所述射频收发器的第一发射端与所述第一切换开关的第一固定端连接，所述射频收发器的第一接收端分别与所述第一切换开关的第二固定端以及所述第二切换开关的第一选择端连接，所述第一切换开关的第一选择端与所述第二切换开关的第二选择端连接，所述第二切换开关的固定端与所述第一合路器的第一输入端连接，所述第一切换开关的第二选择端与所述第二合路器的第一输入端连接，所述第一切换开关的第三选择端与所述第三天线连接，所述第一切换开关的第四选择端与所述第四天线连接；

所述射频收发器的第二发射端与所述第三切换开关的第一选择端连接，所述射频收发器的第二接收端分别与所述第三切换开关的第二选择端以及所述第二合路器的第二输入端连接，所述第三切换开关的固定端与所述第一合路器的第二输入端连接；

所述第一合路器的输出端与所述第四切换开关的第一固定端连接，所述第二合路器的输出端与所述第四切换开关的第二固定端连接，所述第四切换开关的第一选择端与所述第一天线连接，所述第四切换开关的第二选择端与所述第二天线连接；

其中，所述第一发射端用于发射所述第一频段信号，所述第一接收端用于接收所述第一频段信号，所述第二发射端用于发射所述第二频段信号，所述第二接收端用于接收所述第二频段信号。

可选的，所述射频收发器的第一发射端与所述第一切换开关的第一固定端之间连接有第一放大器，所述射频收发器的第一接收端与所述第一切换开关的第二固定端之间连接有第二放大器，所述射频收发器的第一接收端与所述第二切换开关的第一选择端之间连接有第三放大器，所述射频收发器的第二发射端与所述第三切换开关的第一选择端之间连接有第四放大器，所述射频收发器的第二接收端与所述第三切换开关的第二选择端之间连接第五放大器，所述射频收发器的第二接收端与所述第二合路器的第二输入端之间连接有第六放大器。

可选的，所述第一切换开关的第二选择端与所述第二合路器的第一输入端之间连接有第一滤波器，所述第二切换开关的固定端与所述第一合路器的第一输入端之间连接有第二滤波器，所述射频收发器的第二接收端与所述第二合路器的第二输入端之间连接有第三滤波器，所述第三切换开关的固定端与所述第一合路器的第二输入端之间连接有第四滤波器。

可选的，还包括第二前端模块，所述射频收发器通过所述第二前端模块与所述第四切换开关的第三固定端连接，所述第一天线或所述第二天线接收的第三频段信号通过所述第二前端模块传输至所述射频收发器。

可选的，还包括第三前端模块和第四前端模块，所述射频收发器通过所述第三前端模块和所述第三天线连接，所述射频收发器还通过第四前端模块和所述第四天线连接，所述第三天线接收的第一频段信号通过所述第三前端模块传输至所述射频收发器，所述第四天线接收的第一频段信号通过所述第四前端模块传输至所述射频收发器。

可选的，还包括第五切换开关和第六切换开关，所述第一切换开关的第三选择端与所述第五切换开关的第一选择端连接，所述第五切换开关的第二选择端与所述射频收发器的第一接收端连接，所述第五切换开关的固定端与所述第三天线连接，所述第一切换开关的第四选择端与所述第六切换开关的第一选择端连接，所述第六切换开关的第二选择端与所述射频收发器的第一接收端连接，所述第六切换开关的固定端与所述第四天线连接。

可选的，所述第五切换开关的第二选择端与所述射频收发器的第一接收端之间还连接有第五滤波器和第七放大器，所述第六切换开关的第二选择端与所述射频收发器的第一接收端之间还连接有第六滤波器和第八放大器。

可选的，所述第一频段信号的频段为N41频段，所述第二频段信号的频段为B3频段。

第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括如第一方面所述的射频装置。

在本申请实施例中，通过复用4G部分的射频器件，有效降低了电路板的布板面积，在减少天线数量的同时确保SRS和LTE连接，提升了射频装置的性能。

附图说明

图1为现有技术中的一种射频架构的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种射频装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的射频装置的各工作时段内的信号收发情况的示意图。

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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的射频装置和电子设备进行详细地说明。

请参考图1，为现有技术中的一种射频架构的结构示意图。如图1所述，在该射频架构中，共包括6个模组：模组1、模组2、模组3、模组4-1、模组4-2和模组4-3，还包括六个天线：ANT1、ANT2、ANT3、ANT4、ANT5和ANT6。在NSA B3+N41频段的EN-DC场景下，为了支持N41的1T4R的需求，同时为了不影响B3的上下行连接，需要采用6个中高频天线才能够满足要求，其中，所谓1T4R，即电子设备在4个天线上轮流发射SRS(Sounding Reference Signal，探测参考信号)，在SRS模式下，能够参与发送参考信号的天线数越多，信道估计就越准，进而能获得的速率越高。上述方案射频架构存在以下缺陷：一是需要使用额外的N41的发射模组(即模组3)，不能复用4G部分的射频器件，二是需要采用6个天线，给设计带来了难度，同时也增加了器件的复杂程度和占用的布板面积。

由此，请参考图2，为本申请实施例提供的一种射频装置的结构示意图。如图2所示，本申请实施例提供的射频装置可以包括射频收发器(图中未示出)、第一天线211、第二天线212、第三天线213、第四天线214和第一前端模块210；其中，射频收发器通过第一前端模块210分别与第一天线211、第二天线212、第三天线213以及第四天线214连接，由此，射频收发器发射的第一频段信号可通过第一前端模块210发射至第一天线211、第二天线212、第三天线213和第四天线214中的任一者，实现所述第一频段信号的信道探测参考信号的轮流发射，也即满足第一频段信号的1T4R的需求；同时，射频收发器发射的第二频段信号可以通过第一前端模块210发射至第一天线211，因此，可以实现所述第一频段信号和所述第二频段信号的上行载波聚合，从而提高数据传输效率。

本申请实施例中，与信号发射过程相反的，第一天线211和第二天线212接收的第一频段信号通过第一前端模块210传输至射频收发器，而第一天线211和第二天线212接收的第二频段信号通过第一前端模块210传输至射频收发器，从而实现所述第一频段信号和所述第二频段信号的下行载波聚合。需要说明的是，第一天线211和第二天线212可以同时接收第一频段信号和第二频段信号，也可以在同一时刻只接收第一频段信号或第二频段信号。第一天线211和第二天线212均可发射/接收中频信号或高频信号。

请继续参考图2，本申请实施例中，可选的，第一前端模块210包括：第一切换开关221、第二切换开关222、第三切换开关223、第四切换开关224、第一合路器231和第二合路器232；其中射频收发器的第一发射端与第一切换开关221的第一固定端连接，射频收发器的第一接收端分别与第一切换开关221的第二固定端以及第二切换开关222的第一选择端连接，第一切换开关221的第一选择端与第二切换开关222的第二选择端连接，第二切换开关222的固定端与第一合路器231的第一输入端连接，第一切换开关221的第二选择端与第二合路器232的第一输入端连接，第一切换开关221的第三选择端与第三天线213连接，第一切换开关221的第四选择端与所述第四天线214连接。

射频收发器的第二发射端与第三切换开关223的第一选择端连接，射频收发器的第二接收端分别与第三切换开关223的第二选择端以及第二合路器232的第二输入端连接，第三切换开关223的固定端与第一合路器231的第二输入端连接；第一合路器231的输出端与第四切换开关224的第一固定端连接，第二合路器232的输出端与第四切换开关224的第二固定端连接，第四切换开关224的第一选择端与第一天线211连接，第四切换开关224的第二选择端与第二天线212连接。

上述中的射频收发器的第一发射端用于发射所述第一频段信号，所述第一接收端用于接收所述第一频段信号，所述第二发射端用于发射所述第二频段信号，所述第二接收端用于接收所述第二频段信号。

由此，在本申请实施例中，通过复用部分射频器件，可以在减少天线数量的同时，确保SRS功能和LTE连接，降低了射频装置的复杂程度，降低了架构的设计难度。

本申请实施例中，第一切换开关221可以是双刀四掷开关，第二切换开关222可以是单刀双掷开关，第三切换开关223可以是单刀双掷开挂，第四切换开关224可以是多刀多掷开关。第一切换开关221的第一固定端可以与第一选择端、第二选择端、第三选择端、第四选择端中的任一个连接，第一切换开关221的第二固定端也可以与第一选择端、第二选择端、第三选择端、第四选择端中的任一个连接。第二切换开关222、第三切换开关223、第四切换开关224同理可完成对应的切换连接，在此不再赘述。

请继续参考图2，本申请实施例中，射频收发器的第一发射端与第一切换开关221的第一固定端之间连接有第一放大器241，射频收发器的第一接收端与第一切换开关221的第二固定端之间连接有第二放大器242，射频收发器的第一接收端与第二切换开关222的第一选择端之间连接有第三放大器243，射频收发器的第二发射端与第三切换开关223的第一选择端之间连接有第四放大器244，射频收发器的第二接收端与第三切换开关223的第二选择端之间连接第五放大器245，射频收发器的第二接收端与第二合路器232的第二输入端之间连接有第六放大器246。

本申请实施例中，第一放大器241、第二放大器242、第三放大器243、第四放大器244、第五放大器245和第六放大器246可以是低噪声放大器，也可以是普通的功率放大器。

请继续参考图2，本申请实施例中，第一切换开关221的第二选择端与第二合路器232的第一输入端之间连接有第一滤波器251，第二切换开关222的固定端与第一合路器231的第一输入端之间连接有第二滤波器252，射频收发器的第二接收端与第二合路器232的第二输入端之间连接有第三滤波器253，第三切换开关223的固定端与第一合路器231的第二输入端之间连接有第四滤波器254。

本申请实施例中，所述射频装置还可以包括第二前端模块220，具体的，射频收发器通过第二前端模块220与第四切换开关224的第三固定端连接，第一天线211或第二天线212接收的第三频段信号通过第二前端模块220传输至射频收发器，从而实现第三频段信号的接收，其中，第三频段信号为与第一频段信号和第二频段信号不相同的信号。可选的，第二前端模块220的输入端通过第一前端模块210上的第三接口AUX3与第四切换开关224的第三固定端连接。

请继续参考图2，本申请实施例中，所述射频装置还可以包括第三前端模块230和第四前端模块240，射频收发器通过第三前端模块230和第三天线213连接，射频收发器还通过第四前端模块240和第四天线214连接，第三天线213接收的第一频段信号通过第三前端模块230传输至射频收发器，第四天线214接收的第一频段信号通过第四前端模块240传输至射频收发器，由此可以实现第一频段信号的多路下行载波聚合。

本申请实施例中，所述射频装置还可以包括第五切换开关225和第六切换开关226，第一切换开关221的第三选择端与第五切换开关225的第一选择端连接，第五切换开关225的第二选择端与射频收发器的第一接收端连接，第五切换开关225的固定端与第三天线213连接，第一切换开关221的第四选择端与第六切换开关226的第一选择端连接，第六切换开关226的第二选择端与射频收发器的第一接收端连接，第六切换开关226的固定端与第四天线214连接。具体的，第一切换开关221的第三选择端可以通过第一前端模块210上的第二接口AUX2与第五切换开关225的第一选择端连接，而第一切换开关221的第四选择端可以通过第一前端模块210上的第一接口AUX1与第六切换开关226的第一选择端连接。其中，第五切换开关225和第六切换开关226可以均为单刀双掷开关。

此外，本申请实施例中的第五切换开关225的第二选择端与射频收发器的第一接收端之间还连接有第五滤波器255和第七放大器247，第六切换开关226的第二选择端与射频收发器的第一接收端之间还连接有第六滤波器256和第八放大器248；也就是说，第三前端模块230包括第五滤波器255和第七放大器247，而第四前端模块240则包括第六滤波器256和第八放大器248。

本申请实施例中，可选的，所述第一频段信号的频段为N41频段，所述第二频段信号的频段为B3频段。第一前端模块210包括第一移动产业处理器接口(Mobile IndustryProcessor Interface，简称MIPI)MIPI1、第二移动产业处理器接口MIPI2和第三移动产业处理器接口MIPI3，其中，通过第二移动产业处理器接口MIPI2和第三移动产业处理器接口MIPI3可以支持B3和N41同时发射的场景，而第一移动产业处理器接口MIPI1则支持第一放大器241和第四放大器244工作，此时第一放大器241和第四放大器244为低噪声放大器。

请参考图3，为本申请实施例提供的射频装置的各工作时段内的信号收发情况的示意图。如图3所示，下面以第一频段信号的频段为N41频段，第二频段信号的频段为B3频段为例，讲述射频装置在各工作时段内的信号收发情况：

1.在T1时间段内，第一天线211负责B3的收发和N41的发射，而第二天线212负责B3的接收；

2.在T2/4/6/8时间段内，第一天线211负责B3的收发和N41的接收，第二天线212负责B3的接收和N41的接收，第三天线213负责N41的接收，第四天线214负责N41的接收；

3.在T3时间段内，第一天线211负责B3的收发，第二天线212负责B3的接收和N41的发射；

4.在T5时间段内，第一天线211负责B3的收发，第二天线212负责B3的接收，第三天线213负责N41的发射；

5.在T7时间段内，第一天线211负责B3的收发和N41的发射，第二天线212负责B3的接收，第四天线214负责N41的发射；

6.在T9时间段内，第一天线211负责B3的收发和N41的发射，第二天线212负责B3的接收(形成闭环)。

在本申请实施例中，通过复用4G部分的射频器件，有效降低了电路板的布板面积，在减少天线数量的同时确保SRS和LTE连接，提升了射频装置的性能。

本申请另一方面实施例还提供了一种电子设备，包括上述实施例中所述的射频装置，由于上述实施例中的射频装置具有上述有益效果，本申请实施例中的电子设备也对应具有上述有益效果，为避免重复，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种射频装置，其特征在于，包括射频收发器、第一天线、第二天线、第三天线、第四天线和第一前端模块；

所述射频收发器通过所述第一前端模块分别与所述第一天线、所述第二天线、所述第三天线和所述第四天线连接，所述射频收发器发射的第一频段信号可通过所述第一前端模块发射至所述第一天线、所述第二天线、所述第三天线和所述第四天线中的任一者，实现所述第一频段信号的信道探测参考信号的轮流发射，所述射频收发器发射的第二频段信号通过所述第一前端模块发射至所述第一天线，实现所述第一频段信号和所述第二频段信号的上行载波聚合；

所述第一天线和所述第二天线接收的第一频段信号通过所述第一前端模块传输至所述射频收发器，所述第一天线和所述第二天线接收的第二频段信号通过所述第一前端模块传输至所述射频收发器，实现所述第一频段信号和所述第二频段信号的下行载波聚合。

2.根据权利要求1所述的射频装置，其特征在于，所述第一前端模块包括：第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关、第四切换开关、第一合路器和第二合路器；

所述射频收发器的第一发射端与所述第一切换开关的第一固定端连接，所述射频收发器的第一接收端分别与所述第一切换开关的第二固定端以及所述第二切换开关的第一选择端连接，所述第一切换开关的第一选择端与所述第二切换开关的第二选择端连接，所述第二切换开关的固定端与所述第一合路器的第一输入端连接，所述第一切换开关的第二选择端与所述第二合路器的第一输入端连接，所述第一切换开关的第三选择端与所述第三天线连接，所述第一切换开关的第四选择端与所述第四天线连接；

所述射频收发器的第二发射端与所述第三切换开关的第一选择端连接，所述射频收发器的第二接收端分别与所述第三切换开关的第二选择端以及所述第二合路器的第二输入端连接，所述第三切换开关的固定端与所述第一合路器的第二输入端连接；

所述第一合路器的输出端与所述第四切换开关的第一固定端连接，所述第二合路器的输出端与所述第四切换开关的第二固定端连接，所述第四切换开关的第一选择端与所述第一天线连接，所述第四切换开关的第二选择端与所述第二天线连接；

其中，所述第一发射端用于发射所述第一频段信号，所述第一接收端用于接收所述第一频段信号，所述第二发射端用于发射所述第二频段信号，所述第二接收端用于接收所述第二频段信号。

3.根据权利要求2所述的射频装置，其特征在于，所述射频收发器的第一发射端与所述第一切换开关的第一固定端之间连接有第一放大器，所述射频收发器的第一接收端与所述第一切换开关的第二固定端之间连接有第二放大器，所述射频收发器的第一接收端与所述第二切换开关的第一选择端之间连接有第三放大器，所述射频收发器的第二发射端与所述第三切换开关的第一选择端之间连接有第四放大器，所述射频收发器的第二接收端与所述第三切换开关的第二选择端之间连接第五放大器，所述射频收发器的第二接收端与所述第二合路器的第二输入端之间连接有第六放大器。

4.根据权利要求2所述的射频装置，其特征在于，所述第一切换开关的第二选择端与所述第二合路器的第一输入端之间连接有第一滤波器，所述第二切换开关的固定端与所述第一合路器的第一输入端之间连接有第二滤波器，所述射频收发器的第二接收端与所述第二合路器的第二输入端之间连接有第三滤波器，所述第三切换开关的固定端与所述第一合路器的第二输入端之间连接有第四滤波器。

5.根据权利要求2所述的射频装置，其特征在于，还包括第二前端模块，所述射频收发器通过所述第二前端模块与所述第四切换开关的第三固定端连接，所述第一天线或所述第二天线接收的第三频段信号通过所述第二前端模块传输至所述射频收发器。

6.根据权利要求2所述的射频装置，其特征在于，还包括第三前端模块和第四前端模块，所述射频收发器通过所述第三前端模块和所述第三天线连接，所述射频收发器还通过第四前端模块和所述第四天线连接，所述第三天线接收的第一频段信号通过所述第三前端模块传输至所述射频收发器，所述第四天线接收的第一频段信号通过所述第四前端模块传输至所述射频收发器。

7.根据权利要求6所述的射频装置，其特征在于，还包括第五切换开关和第六切换开关，所述第一切换开关的第三选择端与所述第五切换开关的第一选择端连接，所述第五切换开关的第二选择端与所述射频收发器的第一接收端连接，所述第五切换开关的固定端与所述第三天线连接，所述第一切换开关的第四选择端与所述第六切换开关的第一选择端连接，所述第六切换开关的第二选择端与所述射频收发器的第一接收端连接，所述第六切换开关的固定端与所述第四天线连接。

8.根据权利要求7所述的射频装置，其特征在于，所述第五切换开关的第二选择端与所述射频收发器的第一接收端之间还连接有第五滤波器和第七放大器，所述第六切换开关的第二选择端与所述射频收发器的第一接收端之间还连接有第六滤波器和第八放大器。

9.根据权利要求1所述的射频装置，其特征在于，所述第一频段信号的频段为N41频段，所述第二频段信号的频段为B3频段。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的射频装置。

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