CN213661597U - 射频L-PA Mid器件、射频收发系统和通信设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种射频L‑PA Mid器件、射频收发系统和通信设备，射频L‑PA Mid器件被配置发射端口、天线端口，射频L‑PA Mid器件包括：第一发射电路，包括第一功率放大器，第一功率放大器的输入端与发射端口连接，用于对高频段的第一射频信号进行放大；第二发射电路，包括第二功率放大器，第二功率放大器的输入端与发射端口连接，用于对高频段的多个第二射频信号进行放大；多通道选择开关，多通道选择开关的多个第一端分别与第一功率放大器、第二功率放大器的输出端连接，多通道选择开关的输出端与天线端口连接，用于选择性导通第一功率放大器、第二功率放大器分别与天线端口之间的射频通道，可以降低射频L‑PA Mid器件的功耗。

Description

射频L-PA Mid器件、射频收发系统和通信设备

技术领域

本申请涉及射频技术领域，特别是涉及一种射频L-PA Mid器件、射频收发系统和通信设备。

背景技术

随着通信网络的发展，从最初只支持语音通话的2G网络，发展到现在支持高速数据流量的5G网络，移动通信正在为人类的日常生活提供了便利。目前为了实现漫游功能，需要通信设备支持较多频段，例如高频段中的B41频段和B7 频段。一般会在射频前端模组中设置宽带功率放大器来实现对高频段的多个射频信号的发射放大处理，但是，高频段的宽带功率放大器的工作频段过于宽泛，为了保持一定的发射功率，一般会提高宽带功率放大器的供电电压，从而会导致宽带功率放大器的功耗过大。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种射频L-PA Mid器件、射频收发系统和通信设备，可以降低功率放大器的功耗。

本申请实施例提供一种射频L-PA Mid器件，所述射频L-PA Mid器件被配置发射端口、天线端口，所述射频L-PA Mid器件包括：

第一发射电路，包括第一功率放大器，所述第一功率放大器的输入端与所述发射端口连接，用于对高频段的第一射频信号进行放大；

第二发射电路，包括第二功率放大器，所述第二功率放大器的输入端与所述发射端口连接，用于对高频段的多个第二射频信号进行放大；

多通道选择开关，所述多通道选择开关的多个第一端分别与所述第一功率放大器、第二功率放大器的输出端连接，所述多通道选择开关的输出端与所述天线端口连接，用于选择性导通所述第一功率放大器、第二功率放大器分别与所述天线端口之间的射频通道，其中，所述第一射频信号和所述第二射频信号的制式不同。

本申请实施例提供一种射频收发系统，包括：

如上述的射频L-PA Mid器件；

射频收发器，与所述射频L-PA Mid器件的发射端口连接；

天线，与所述射频L-PA Mid器件的天线端口对应连接。

本申请实施例提供一种射频收发系统，包括：

如上述的射频L-PA Mid器件，记为第一射频L-PA Mid器件；

第二射频L-PA Mid器件，被配置有射频天线端口，用于支持对低频段的多个第四射频信号的接收和发射的放大滤波；

天线组，包括第一天线、第二天线、第三天线和第四天线；

分集接收模块，被配置有低频天线端口、中高频天线端口和中高频收发端口，用于支持对低频段、中频段和高频段的多个射频信号的分集接收放大处理；

射频收发器，分别与所述第一射频L-PA Mid器件、第二射频L-PA Mid器件、分集接收模块连接；

开关模块，分别与所述第一射频L-PA Mid器件、第二射频L-PA Mid器件、分集接收模块连接；

合路器模块，分别与所述开关模块、分集接收模块、第一天线、第二天线、第三天线、第四天线对应连接；

所述射频收发系统用于支持低频段、中频段的多个射频信号的信道探测参考信号的1T4R功能。

本申请实施例提供一种通信设备，包括：

如上述的射频收发系统。

上述射频L-PA Mid器件、射频收发系统和通信设备，针对高频段的不同制式的第一射频信号和第二射频信号分别对应设置第一功率放大器和第二功率放大器。也即，第一功率放大器仅为FDD制式的B7频段的第一射频信号工作，第二功率放大器仅为TDD制式的B40、B41频段的第二射频信号工作，这样就可以缩短第一功率放大器的工作带宽，可以保证第一功率放大器的阻抗负载被调节到最优位置，极大地提升第一功率放大器的工作效率，与传统宽带功率放大器相比，在输出相同功率的条件下，可以大幅度减小第一功率放大器的直流供电电压，继而达到降低射频L-PA Mid器件总功耗的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一实施例的射频L-PA Mid器件的结构示意图之一；

图2为一实施例的射频L-PA Mid器件的结构示意图之二；

图3为一实施例的功率放大器的输入功率与输出功率关系的示意图；

图4为一实施例的射频L-PA Mid器件的结构示意图之三；

图5为一实施例的射频L-PA Mid器件的结构示意图之四；

图6为一实施例的射频L-PA Mid器件的结构示意图之五；

图7为一实施例的射频L-PA Mid器件的结构示意图之六；

图8为一实施例的射频L-PA Mid器件的结构示意图之七；

图9为一实施例的射频L-PA Mid器件的结构示意图之八；

图10为一实施例的射频收发系统的结构示意图之一；

图11为一实施例的射频收发系统的结构示意图之二；

图12为一实施例的射频收发系统的结构示意图之三；

图13为一实施例的射频收发系统的结构示意图之四；

图14为一实施例的射频收发系统的结构示意图之五；

图15为一实施例的射频收发系统的结构示意图之六。

具体实施方式

为了便于理解本申请，为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

此外，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至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。

本申请实施例涉及的射频收发系统可以应用到具有无线通信功能的通信设备，其通信设备可以为手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备，以及各种形式的用户设备(User Equipment， UE)(例如，手机)，移动台(Mobile Station，MS)等等。为方便描述，上面提到的设备统称为通信设备。网络设备可以包括基站、接入点等。

如图1所示，本申请实施例提供一种射频L-PA Mid器件。该射频L-PA Mid 器件可以理解为内置低噪声放大器的功率放大器模块(Power Amplifier Modules includingDuplexers With LNA，天线)。在本申请实施例中，该射频L-PA Mid器件可以支持对高频段的第一射频信号和多个第二射频信号，以及中频段的多个第三射频信号接收和发射。其中，第一射频信号和第二射频信号的制式不同。示例性的，第一射频信号可以为FDD制式，例如，B7频段的4G信号。第二射频信号可以为TDD制式，例如，多个第二射频信号可包括B40、B41、B38等频段的4G信号。中频段的多个第三射频信号可包括B1、B3、B39、B66等频段的4G信号。因此，也可以将本申请实施例中的射频L-PA Mid器件称之为内置低噪声放大器的中高频功率放大器模块(Middle and High Band PA Mid With LNA，MHB L-PA Mid)。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，射频L-PA Mid器件可以理解为封装结构。射频L-PA Mid器件被配置发射端口4G HB RFIN(或，4G HB0 RFIN、 4G HB1 RFIN)和天线端口ANT1。其该器件中配置的发射端口4G HB RFIN(或， 4G HB0 RFIN、4G HB1 RFIN)和天线端口ANT1可以理解为射频L-PA Mid器件的射频引脚端子，用于与各外部器件进行连接。其中，发射端口4G HB RFIN可用于与射频收发器连接，用于接收射频收发器发送的高频段的第一射频信号和第二射频信号。天线端口ANT1用于与天线连接，用于将射频L-PA Mid器件处理后的第一射频信号和第二射频信号传输至天线，或，经天线接收的高频段的第一射频信号和第二射频信号传输至射频L-PA Mid器件。

射频L-PA Mid器件包括第一发射电路110、第二发射电路120和多通道选择开关130。其中，第一发射电路110具体可包括第一功率放大器111。第一功率放大器111的输入端与发射端口4G HB RFIN连接，第一功率放大器111的输出端与多通道选择开关130的第一端连接，其中，第一功率放大器111用于对高频段的第一射频信号(例如，B7频段)进行放大。第二发射电路120具体可包括第二功率放大器121，第二功率放大器121的输入端与发射端口4G HB RFIN 连接，第二功率放大器121的输出端与多通道选择开关130的第一端连接，其中，第二功率放大器121用于对高频段的多个第二射频信号(例如，B40、B41 频段)进行放大。多通道选择开关130的输出端与天线端口ANT1连接，用于选择性导通第一功率放大器111、第二功率放大器121分别与天线端口ANT1之间的射频通道。

需要说明的是，第一功率放大器111的输入端、第二功率放大器121的输入端可均与同一发射端口4G HB RFIN连接，第一功率放大器111的输入端、第二功率放大器121的输入端也可以分别对应与两个发射端口4G HB0 RFIN、4G HB1 RFIN连接。

功率放大器效率可定义为输出信号功率与输入信号功率之差与直流电源功耗的比值，具体如公式(1)所示：

其中，PAE代表功率放大器的效率，Pout代表功率放大器的输出功率，Pin 代表功率放大器的输入功率，Pdc代表直流功率(与直流供电电压成正比)。

直流电源功耗的两个关键性指标是输出功率和线性度，以图3为例，说明两者的定义及关系。当输入信号很小时，输出功率Pout与输入功率Pin是理想的线性关系；当输入功率超过Pe时，Pout与Pin直接不再是线性关系，而是非线性关系。两者之间的关系将沿着曲线B趋势变化，而曲线A是理想的线性关系下的趋势延伸；当直线A与曲线B之间的差值达到1dB时，此时的功率输出点被称为1dB压缩点，输入和输出功率压缩点分别被标记为Pin1dB和Pout1dB。因此，输出功率Pout与功率放大器器件的线性度息息相关。

高频段的4G信号高频覆盖2300～2690MHz，其具有约390MHz的带宽，具体的，中高频段的4G信号的频段划分如表1所示。

表1频段划分

频段	制式	带宽	功率放大器划分
				B1	FDD	1920～1980	MB PA
B2	FDD	1850～1910	MB PA
				B3	FDD	1710～1785	MB PA
B7	FDD	2500～2570	HB PA
				B34	FDD	2010～2025	MB PA
B38	TDD	2570～2620	HB PA
				B40	TDD	2300～2400	HB PA
B41	TDD	2496～2690	HB PA

在传统射频L-PA Mid器件中，用于对高频段的射频信号进行放大处理的功率放大器的工作带宽约为390MHz。依据带宽比例的计算公式如公式(2)所示：

其中，BWrate为带宽比例，BW为带宽，CenterFreq为中心频段。依据公式(2)，计算BWrate＝(2690-2300)/((2300+2690)/2)＝15.6％。当功率放大器的带宽比例高于15％时，其被认定为宽带功率放大器。

在研发阶段，在保证相邻频道泄漏比(Adjacent Channel Leakage Ratio， ACLR)性能(例如，37dBc)的前提下，基于该宽带功率放大器发射输出相同功率的测试数据如表2所示。需要说明的是，表格中的输出功率是在QPSK调制条件下测试的，其功率回退1dB，即Pout＝23-1＝22dBm。

表2发射性能参数

在本申请实施例提供的射频L-PA Mid器件，针对高频段的不同制式的第一射频信号和第二射频信号分别对应设置第一功率放大器111和第二功率放大器 121。也即，第一功率放大器111仅为FDD制式的B7频段的第一射频信号工作，第二功率放大器121仅为TDD制式的B40、B41频段的第二射频信号工作，这样就可以缩短第一功率放大器111的工作带宽，可以保证第一功率放大器111 的阻抗负载被调节到最优位置，极大地提升第一功率放大器111的工作效率，与传统宽带功率放大器相比，在输出相同功率的条件下，基于公式(1)，可以大幅度减小第一功率放大器111的直流供电电压，继而达到降低射频L-PA Mid 器件总功耗的目的。

示例性的，以第一射频信号为B7频段的4G信号为例进行说明。射频L-PA Mid器件的第一功率放大器111均仅为B7频段的射频信号工作，可以直接将工作带宽由宽泛的390MHz收缩到70MHz，可以保证内部第一功率放大器111的阻抗负载被调节到最优位置，极大地提升第一功率放大器111的工作效率，进而可以降低射频L-PA Mid器件的总功耗。从公式(1)可以看出，功率放大器效率与频段无关，特别是对于B3和B7均为低于3GHz的频段，差异很小。在本申请实施例中，以B3的功耗数据类比B7，具体功耗数据如表3所示。

表3发射性能参数

对比表2和3可以看出，本申请实施例中，B7频段可以降低758-438＝320mA，降功耗的效果十分显著。

参考图1，在其中一个实施例中，发射端口的数量为两个，分别记为第一发射端口4G HB1 RFIN和第二发射端口4G HB0 RFIN。其中，第一功率放大器111 的输入端与第一发射端口4G HB1 RFIN连接，第二功率放大器121的输入端与第二发射端口4G HB0 RFIN连接。也即，第一发射端口4G HB1 RFIN可用于接收第一射频信号，并将接收的第一射频信号直接输入支第一功率放大器111，由第一功率放大器111对第一射频信号进行功率放大处理。

参考图2，在其中一个实施例中，发射端口4G HB RFIN的数量为一个，射频L-PAMid器件还包括第一开关单元140。其中，第一开关单元140的第一端与发射端口4G HB RFIN连接，第一开关单元140的一第二端与第一功率放大器111的输入端连接，第一开关单元140的另一第二端与第二功率放大器121的输入端连接。具体的，第一开关单元140可以为单刀双掷开关(SPDT开关)。其中，SPDT开关的单端子作为第一开关单元140的第一端，SPDT开关的两个选择端作为第一开关单元140的两个第二端。示例性的，SPDT开关的单端子与发射端口4G HB RFIN连接，SPDT开关的一选择端与第一功率放大器111的输入端连接，SPDT开关的另一选择端与第二功率放大器121的输入端连接。

在本实施例中，发射端口4G HB RFIN可用于接收射频收发器输出的第一射频信号和第二射频信号，并通过第一开关单元140将第一射频信号输入至第一功率放大器111，通过第一开关单元140将第二射频信号输入至第二功率放大器 121。如图2所示的射频L-PAMid器件，通过增设第一开关单元140，可以用于实现第一功率放大器111和第二功率放大器121之间的切换。以B7和B41频段为例，B7频段的第一射频信号经由第一功率放大器111放大，B41频段的第二射频信号经由第二功率放大器121放大。当由B7频段切换到B41频段时，SPDT 开关由第一功率放大通路切换到第二功率放大器121。通过增设第一开关单元 140，可以将射频L-PA Mid器件与射频收发器之间的TX 3/4G MB连接口(也即，发射端口4G HBRFIN)，由2个缩减到1个，可以节约射频收发器接口资源。

如图4和图5所示，在其中一个实施例中，第一发射电路110还包括第一滤波单元112。其中，第一滤波单元112分别与第一功率放大器111的输出端、多通道选择开关130的第一端连接，用于对接收的第一射频信号进行滤波。经过第一滤波单元112滤波处理后的第一射频信号可以为无杂波的B7频段的4G 信号。具体的，第一滤波单元112可包括一个滤波器，该滤波器仅允许B7频段的信号通过，也即，第一滤波单元112可以实现对B7频段的滤波处理，以对应输出无杂波的B7频段的信号。

参考图4和图5，在其中一个实施例中，第二发射电路120还包括第二开关单元122和多个第二滤波单元123。其中，第二开关单元122包括第一端和多个第二端，其中，第二开关单元122的第一端与第二功率放大器121的输出端连接，第二开关单元122的每一第二端均经一第二滤波单元123与多通道选择开关130连接。也即，多个第二滤波单元123的第一端分别与第二开关单元122 的多个第二端一一对应连接，多个第二滤波单元123的第二端分别与多通道选择开关130的多个第一端一一对应连接。其中，每个第二滤波单元123用于对接收的第二射频信号进行滤波，且每个第二滤波单元123输出的第二射频信号的频段不同。示例性的，可以根据第二射频信号的数量来去确定对应的第二滤波单元123，若该射频L-PAMid器件需要支持对B40、B41这两个第二射频信号的发射处理，则可对应设置两个第二滤波单元123来分别对B40、B41这两个第二射频信号进行滤波处理，以输出无杂波的B40、B41频段的信号。

参考图4和图5，在其中一个实施例中，射频L-PA Mid器件被配置第三发射端口4GMB RFIN和两个天线端口ANT1、ANT2。射频L-PA Mid器件包括第三发射电路。其中，第三发射电路的输入端与第三发射端口4G MB RFIN连接，第三发射电路的输出端与多通道选择开关130的第一端连接，用于支持对中频段的多个第三射频信号的放大滤波。具体的，中频段的多个第三射频信号可知至少包括B1、B3、B39、B34等频段的4G信号。其中，两个天线端口ANT1、 ANT2可记为第一天线端口ANT1和第二天线端口ANT1，多通道选择开关130 包括两个第二端，两个第二端分别与两个天线端口ANT1、ANT2一一对应连接。也即，多通道选择开关130的多个第一端可分别与第一发射电路110的第一滤波器、第二发射电路120的多个第二滤波器、第三发射电路连接，多通道选择开关130的一个第二端与第一天线端口ANT1连接，多通道选择开关130的另一个第二端与第二天线端口ANT1连接。因此，多通道选择开关130可用于选择性导通第一射频信号、第二射频信号和第三射频信号中任意两个的发射通路，以通过第一天线端口ANT1、第二天线端口ANT1输出至对应的天线，以实现射频收发器件对双频段信号的发射。

进一步的，第三发射电路可包括第三功率放大器151、第三开关单元152和多个第三滤波单元153。其中，第三功率放大器151的输入端与第三发射端口 4G MB RFIN连接，用于支持对接收的多个第三射频信号的功率放大，第三功率放大器151的输出端与第三开关单元152的第一端连接，第三开关单元152的每个第二端对应经一个第三滤波单元153与多通道选择开关130的第一端连接。其中，第三滤波单元153的数量可以根据该射频L-PA Mid器件所支持的第三射频信号的数量来设定。示例性的，若第三射频信号包括B1、B3、B34、B39这四个频段，则可以对应设置四个第三滤波单元153，以对应输出无杂波的B1、 B3、B34、B39频段的第三射频信号。可选的，其中B34、B39频段的频段范围比较接近，其可共用同一第三滤波单元153。

基于如图4所示的射频L-PA Mid器件，其B7频段的发射链路路径如下：

B7频段信号经第一发射端口4G HB1 RFIN进入射频L-PA Mid器件→第一功率放大器111→第一滤波单元112→多通道选择开关130→天线端口ANTI。

基于如图5所示的射频L-PA Mid器件，其B7频段的发射链路路径如下：

B7频段信号经第一发射端口4G HB1 RFIN进入射频L-PA Mid器件→第二开关单元140→第一功率放大器111→第一滤波单元112→多通道选择开关130→天线端口ANTI。

如图5所示的射频L-PA Mid器件的B7频段的发射链路路径相对应于如图4 所示的射频L-PA Mid器件的发射链路路径减少了一个开关，进而可以降低0.5dB 的插入损耗，在输出相同功率的条件下，可以大幅度减小第一功率放大器111 的直流供电电压，继而达到降低射频L-PA Mid器件总功耗的目的。另外，如图 5所示的射频L-PA Mid器件通过增设第一开关单元140，可以将射频L-PA Mid 器件与射频收发器之间的TX 3/4G MB连接口(也即，发射端口4G HB RFIN)，由2个缩减到1个，相对于图4所示的射频L-PA Mid器件可以节约射频收发器接口资源。

在本申请实施例中，第一滤波单元112、第二滤波单元123以及第三滤波单元153可分别包括一个滤波器，该滤波器仅允许预设频段的射频信号通过。示例性的，滤波器可以为带通滤波器，其滤波器的带通范围可以根据所滤波处理的射频信号的频段范围相关联。需要说明的是，本申请实施例中，对各滤波单元的具体组成器件不做进一步的限定，并不限于本申请实施例的举例说明。

如图6和图7所示，在其中一个实施例中，射频L-PA Mid器件被配置多个接收端口(例如，LNA OUT1、LNA OUT2、LNA OUT3)，射频L-PA Mid器件包括接收电路。其中，接收电路的输入端与多通道选择开关130的多个第一端对应连接，接收电路的输出端分别与多个接收端口LNA OUT1对应连接，用于支持对第一射频信号、多个第二射频信号和多个第三射频信号的放大滤波。具体的，接收电路可包括多个低噪声放大器161、多个第四滤波单元162、多个第五滤波单元163和多个射频开关164。其中，接收端口LNA OUT1的数量与低噪声放大器161的数量相等。一个低噪声放大器161的输出端对应与一个接收端口LNA OUT1连接。其中，低噪声放大器161的输出端与接收端口LNA OUT1 连接，低噪声放大器161的输入端可经射频开关164、第四滤波单元162连接至多通道选择开关130，以实现对接收的任一高频段的射频信号的滤波放大处理。低噪声放大器161的输出端与接收端口LNA OUT1连接，低噪声放大器161的输入端可经射频开关164、第五滤波单元163连接至多通道选择开关130，以实现对接收的任一中频段的射频信号的滤波放大处理。也即，第四滤波单元162 仅允许B7、B40、B41频段的射频信号通过，第五滤波单元163仅允许B1、B3、 B39、B34频段的射频信号通过。

需要说明的是，在本申请实施例中，仅允许B40、B41频段的射频信号通过的第四滤波单元162可以与第二滤波单元123共用。

在其中一个实施例中，射频L-PA Mid器件被配置有三个接收端口LNA OUT1、LNAOUT2、LNA OUT3，接收电路包括三个低噪声放大器161、三个射频开关164、第四滤波单元162和多个第五滤波单元163。其中三个低噪声放大器161可分别记为第一低噪声放大器、第二低噪声放大器、第三低噪声放大器；四个射频开关164可分别记为第一射频开关、第二射频开关、第三射频开关。具体的，第一低噪声放大器的输出端与第一接收端口LNA OUT1连接，第一低噪声放大器的输入端与所述第一射频开关的第一端连接，第一射频开关的多个第二端分别与多个第四滤波单元162连接。也即，第一低噪声放大器可用于对第一射频开关选择输出的任一高频段的第一射频信号和第二射频信号进行放大。

第二低噪声放大器的输出端与第二接收端口LNA OUT2连接，第二低噪声放大器的输入端与所述第二射频开关的第一端连接，第二射频开关的多个第二端分别与部分第五滤波单元163连接。第三低噪声放大器的输出端与第三接收端口LNA OUT3连接，第三低噪声放大器的输入端与所述第三射频开关的第一端连接，第三射频开关的多个第二端分别与剩余第五滤波单元163连接。也即，第二低噪声放大器、第三低噪声放大器可用于对接收的中频段的多个第三射频信号进行放大。

如图8和图9所示，在其中一个实施例中，射频L-PA Mid器件还被配置有用于与外部切换电路连接的多个辅助发射端口TX、多个辅助收发端口TRX和多个辅助接收端口RX。射频L-PA Mid器件还包括第四开关单元170，其中，多个辅助发射端口TX分别与第二发射电路120、第二开关单元122、第三开关单元152连接，多个辅助收发端口TRX经第四开关单元170与多通道选择开关130 连接；多个辅助接收端口RX与接收电路连接。

在其中一个实施例中，辅助发射端口4G HB RFINTX用于发射B66、B25 或B30频段的信号。也即，B66、B25和B30这三个频段的信号的收发通路包括外部的切换电路。需要说明的是，当B66、B25和B30这三个频段的信号外挂时，其第二发射电路120、第三发射电路120和接收电路的各个低噪声放大器、开关单元、射频开关也可以做适应性的调整。示例性的，以B66信号的收发控制为例进行说明。其中，B66信号的发射通路：发射端口4G MB RFIN→第三功率放大器151→第三开关单元152→辅助发射端口B66 TX→切换电路(图中未示)→辅助收发端口B66TRX→第四开关单元170→多通道选择开关130→天线端口ANT1。B66信号的接收通路：天线端口ANT1→多通道选择开关130→第四开关单元170→辅助收发端口B66 TRX→切换电路→辅助接收端口B66 RX→第三射频开关→第三低噪声放大器→接收端口LNAOUT4。

在其中一个实施例中，射频L-PA Mid器件还包括第五开关单元165，第五开关单元165的多个第一端一一对应与多个接收端口LNA OUT1LNA OUT连接，第五开关单元165的多个第二端一一对应与多个低噪声放大器161的输出端连接。当该接收电路共包括四个低噪声放大器161时，其可对应配置四个接收端口LNA OUT1、LNA OUT2、LNA OUT3、LNA OUT4，相应的，该第五开关单元165可为4P4T开关，以同时接收四个低噪声放大器161输出的四路信号，进而可以提高对接收的多个射频信号的输出灵活性。

在其中一个实施例中，上述任一实施例中的射频L-PA Mid器件还包括第一控制单元171和第二控制单元172。其中，第一控制单元171分别与各开关、功率放大器连接，用于控制各开关的通断，还用于控制功率放大器的工作状态。第二控制单元172分别与各低噪声放大器161连接，用于调节各低噪声放大器 161的增益系数。其中，低噪声放大器161为增益可调节的放大器件。示例性的，低噪声放大器161具有8个增益等级。

示例性的，第一控制单元171和第二控制单元172可以为移动行业处理器接口(Mobile Industry Processor Interface，MIPI)—射频前端控制接口(RF Front EndControl Interface，RFFE)控制单元，其控制方式其符合RFFE总线的控制协议。当第一控制单元171和第二控制单元172为MIPI-RFFE控制单元时，其射频L-PA Mid器件还被配置有时脉讯号的输入引脚CLK、单/双向数据讯号的输入或双向引脚SDATAS、参考电压引脚VIO等等。

在其中一个实施例中，该射频L-PA Mid器件还配置有2G高频发射端口2G HB IN。该2G高频发射端口2G HB IN与多通道选择开关130的一第一端连接，用于接收2G高频信号，并经过多通道选择开关130的切换选择，以通过相应的天线端口ANT1或ANT2输出。

在其中一个实施例中，射频L-PA Mid器件还被配置有耦合输出端口CPLOUT，射频L-PA Mid器件还包括耦合电路180，设置在多通道选择开关130 和天线端口之间的射频通路中，用于耦合所述射频通路中的射频信号，以经所述耦合输出端口CPLOUT输出耦合信号。

其中，耦合信号可用于测量任一射频信号的前向耦合功率和反向耦合功率。具体的，耦合电路180包括输入端、输出端和耦合端。其中，耦合电路180的输入端与多通道选择开关130耦接，耦合电路180的输出端与轮射端口耦接，耦合端用于对输入端接收的中频信号进行耦合并输出耦合信号，其中，耦合信号包括前向耦合信号和反向耦合信号。其中，基于耦合端输出的前向耦合信号，可以检测该低频段信号的前向功率信息；基于耦合端输出的反向耦合信号，可以对应检测该低频段信号的反向功率信息，并将该检测模式定义为反向功率检测模式。

在其中一个实例中，本申请实施例还提供一种射频收发系统。如图10和图 11所示，射频收发系统可包括如上述任一实施例中的射频L-PA Mid器件10、射频收发器20和至少一天线。其中，射频L-PA Mid器件10中每个天线端口 ANT1对应连接一天线Ant。示例性的，当该射频L-PA Mid器件10被配置有一个天线端口ANT1时，该射频收发系统可包括一支与该天线端口ANT1连接的天线Ant1；当该射频L-PA Mid器件10被配置有两个天线端口ANT1、ANT2 时，该射频收发系统可包括两支分别与两个天线端口ANT1、ANT2一一对应连接的两支天线Ant1、Ant2。

上述射频收发系统中，在本申请实施例提供的射频L-PA Mid器件，针对高频段的不同制式的第一射频信号和第二射频信号分别对应设置第一功率放大器 111和第二功率放大器121。也即，第一功率放大器111仅为FDD制式的B7频段的第一射频信号工作，第二功率放大器121仅为TDD制式的B40、B41频段的第二射频信号工作，这样就可以缩短第一功率放大器111的工作带宽，可以保证第一功率放大器111的阻抗负载被调节到最优位置，极大地提升第一功率放大器111的工作效率，与传统宽带功率放大器相比，在输出相同功率的条件下，可以大幅度减小第一功率放大器111的直流供电电压，继而达到降低射频 L-PA Mid器件总功耗的目的。

在其中一个实例中，本申请实施例还提供一种射频收发系统。如图12-13 所示，射频收发系统可包括天线组30、第一射频L-PA Mid器件11、第二射频 L-PA Mid器件12、射频收发器20、分集接收模块40、开关模块50和合路器模块60。

其中，天线组30包括第一天线Ant1、第二天线Ant2、第三天线Ant3和第四天线Ant4。第一天线Ant1、第二天线Ant2、第三天线Ant3和第四天线Ant4 均为能够支持4G频段、5G NR频段的天线Ant。在其中一个实施例中，第一天线Ant1、第二天线Ant2、第三天线Ant3和第四天线Ant4可以为定向天线Ant，也可以为非定向天线Ant。示例性的，第一天线Ant1、第二天线Ant2、第三天线Ant3和第四天线Ant4可以使用任何合适类型的天线形成。例如，第一天线 Ant1、第二天线Ant2、第三天线Ant3和第四天线Ant4可以包括由以下天线结构形成的具有谐振元件的天线：阵列天线结构、环形天线结构、贴片天线结构、缝隙天线结构、螺旋形天线结构、带状天线、单极天线、偶极天线中的至少一种等。不同类型的天线可以用于不同射频信号的频段组合。

第一射频L-PA Mid器件11，用于支持对多个射频信号的收发处理。其中，该第一射频L-PA Mid器件11可以为上述任一能够支持对中高频的多个射频信号收发处理的射频L-PA Mid器件。

第二射频L-PA Mid器件12，被配置有射频天线端口ANT1，用于支持对低频段的多个第四射频信号的接收和发射的放大滤波。其中，第二射频L-PA Mid 器件12也可以为射频L-PA Mid器件，也即内置低噪声放大器161的功率放大器模块。另外，还可以将第二射频L-PA Mid器件12称之为内置低噪声放大器 161的低频功率放大器模块，也即，LB L-PA Mid器件。

分集接收模块40，配置有低频天线端口LB ANT、中高频天线端口MB ANT 和中高频收发端口，用于支持对低频段、中频段和高频段的多个射频信号的分集接收放大处理。具体的，该分集接收模块40中集成了多个低噪声放大器、滤波器、开关等元器件。其中，低频段、中频段和高频段的多个射频信号可至少包括B4、B66、B1、B25、B3、B39、B30、B7、B40、B41、B8、B26、B20、 B28A、B28B、B12、B17等频段的信号。

开关模块50，分别与第一射频L-PA Mid器件11、第二射频L-PA Mid器件 12、分集接收模块40连接。合路器模块60，分别与开关模块50、分集接收模块40、第一天线Ant1、第二天线Ant2、第三天线Ant3、第四天线Ant4对应连接。

具体的，在其中一个实施例中，开关模块50包括：第六开关单元510、第七开关单元520和第八开关单元530。合路器模块60包括第一合路器610、第二合路器620、第三合路器630和第四合路器640。其中，第六开关单元510的第一端与第二射频L-PA Mid器件12的天线端口ANT1LB ANT连接；第七开关单元520的两个第一端分别与第一射频L-PA Mid器件11的第一天线端口ANT1、第二天线端口ANT2一一对应连接。第一合路器610的一第一端与第六开关单元510的一第二端连接，第一合路器610的另一第一端与第七开关单元520的一第二端连接，第一合路器610的第二端与第一天线Ant1连接；第二合路器620 的一第一端经第八开关单元530分别与第六开关单元510的另一第二端、低频天线端口LB ANT连接，第二合路器620的另一第一端与中高频天线端口MB ANT连接，第二合路器620的第二端与第二天线Ant2连接；第三合路器630 的一第一端与第六开关单元510的又一第二端连接，第三合路器630的另一第一端与第七开关单元520另一第二端连接，第三合路器630的第二端与第三天线Ant3连接；第四合路器640的一第一端与第六开关单元510的再一第二端连接，第四合路器640的另一第一端与第七开关单元520又一第二端连接，第四合路器640的第二端与第四天线Ant4连接；第七开关单元520再一第二端与分集接收模块40的中高频收发端口MHB TRX1连接。

基于如图12所示的射频L-PA Mid器件，其B7频段的发射链路路径和接收链路路径如下：

发射链路路径：B7频段信号经第一发射端口4G HB1 RFIN进入射频L-PA Mid器件→第一功率放大器111→第一滤波单元112→多通道选择开关130的触点8→触点2→天线端口ANT2→Path2→第七开关单元520→第一合路器610→第一天线Ant1。

接收链路路径：第一天线Ant1→第一合路器610→第七开关单元520→Path2→天线端口ANT2→多通道选择开关130的触点2→触点8→第四滤波单元162→射频开关164→低噪声放大器161→第五开关单元165→接收端口 LNA OUT2。

基于如图13所示的射频L-PA Mid器件，其B7频段的发射链路路径如下：

发射链路路径：B7频段信号经第一发射端口4G HB1 RFIN进入射频L-PA Mid器件→第二开关单元140→第一功率放大器111→第一滤波单元112→多通道选择开关130的触点8→触点2→天线端口ANT2→Path2→第七开关单元520→第一合路器610→第一天线Ant1。

接收链路路径：第一天线Ant1→第一合路器610→第七开关单元 520→Path2→天线端口ANT2→多通道选择开关130的触点2→触点8→第四滤波单元162→射频开关164→低噪声放大器161→第五开关单元165→接收端口 LNA OUT2。

本实施例中的射频收发系统，可针对高频段的不同制式的第一射频信号和第二射频信号分别对应设置第一功率放大器111和第二功率放大器121，这样就可以缩短第一功率放大器111的工作带宽，可以保证第一功率放大器111的阻抗负载被调节到最优位置，极大地提升第一功率放大器111的工作效率，与传统宽带功率放大器相比，在输出相同功率的条件下，可以大幅度减小第一功率放大器111的直流供电电压，继而达到降低射频L-PA Mid器件总功耗的目的。同时，该射频收发系统还可用于支持低频段、中频段的射频信号的信道探测参考信号(Sounding Reference Signal SRS)的1T4R功能。

如图14和图15所示，在其中一个实施例中，射频收发系统还包括第一 MIMO接收模块70和第二MIMO接收模块80。开关模块还可包括第九开关单元540和第十开关单元550。第九开关单元540的一第一端与第五开关单元510 的另一第二端连接，第九开关单元540的另一第一端与第一MIMO接收模块70 连接，第九开关单元540的第二端与第三合路器630的另一第一端连接；第十开关单元550的一第一端与第五开关单元510的又一第二端连接，第十开关单元550的另一第一端与第二MIMO接收模块80连接，第十开关单元550的第二端与第四合路器640的另一第一端连接。

其中，第一MIMO接收模块70用于支持对中高频段的多个射频信号的主集接收放大处理。第二MIMO接收模块80，用于支持对中高频段的多个射频信号的分集接收放大处理。具体的，中高频段的多个射频信号可至少包括B1、B3、 B25、B34、B66、B39、B30、B7、B40、B41等频段。

如图14和图15所示的射频收发系统，除了能支持低频段、中频段的射频信号的SRS的1T4R功能，还可以支持多个中高频信号的4*4MIMO功能，拓展了该射频收发系统的通信频段，以及提高了该射频收发系统的通信性能。

本申请实施例还提供一种通信设备，该通信设备上设置有上述任一实施例中的射频收发系统，通过在通信设备上设置该射频收发系统，针对高频段的不同制式的第一射频信号和第二射频信号分别对应设置第一功率放大器111和第二功率放大器121。也即，第一功率放大器111仅为FDD制式的B7频段的第一射频信号工作，第二功率放大器121仅为TDD制式的B40、B41频段的第二射频信号工作，这样就可以缩短第一功率放大器111的工作带宽，可以保证第一功率放大器111的阻抗负载被调节到最优位置，极大地提升第一功率放大器111 的工作效率，与传统宽带功率放大器相比，在输出相同功率的条件下，可以大幅度减小第一功率放大器111的直流供电电压，继而达到降低射频L-PA Mid器件总功耗的目的。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种射频L-PA Mid器件，其特征在于，所述射频L-PA Mid器件被配置发射端口、天线端口，所述射频L-PA Mid器件包括：

第一发射电路，包括第一功率放大器，所述第一功率放大器的输入端与所述发射端口连接，用于对高频段的第一射频信号进行放大；

第二发射电路，包括第二功率放大器，所述第二功率放大器的输入端与所述发射端口连接，用于对高频段的多个第二射频信号进行放大；

多通道选择开关，所述多通道选择开关的多个第一端分别与所述第一功率放大器、第二功率放大器的输出端连接，所述多通道选择开关的输出端与所述天线端口连接，用于选择性导通所述第一功率放大器、第二功率放大器分别与所述天线端口之间的射频通道，其中，所述第一射频信号和所述第二射频信号的制式不同。

2.根据权利要求1所述的射频L-PA Mid器件，其特征在于，所述发射端口的数量为两个，分别记为第一发射端口和第二发射端口，其中，所述第一功率放大器的输入端与所述第一发射端口连接，所述第二功率放大器的输入端与所述第二发射端口连接。

3.根据权利要求1所述的射频L-PA Mid器件，其特征在于，发射端口的数量为一个，所述射频L-PA Mid器件还包括：

第一开关单元，所述第一开关单元的第一端与所述发射端口连接，所述第一开关单元的一第二端与所述第一功率放大器的输入端连接，所述第一开关单元的另一第二端与所述第二功率放大器的输入端连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的射频L-PA Mid器件，其特征在于，所述第一发射电路还包括：

第一滤波单元，分别与所述第一功率放大器的输出端、多通道选择开关的第一端连接，用于对滤波输出所述第一射频信号。

5.根据权利要求4所述的射频L-PA Mid器件，其特征在于，所述第二发射电路还包括：

第二开关单元，所述第二开关单元的第一端与所述第二功率放大器的输出端连接；

多个第二滤波单元，多个所述第二滤波单元的第一端分别与所述第二开关单元的多个第二端一一对应连接，多个所述第二滤波单元的第二端分别与所述多通道选择开关的多个第一端一一对应连接，用于对接收的所述第一射频信号进行滤波，且每个所述第二滤波单元输出的所述第一射频信号的频段不同。

6.根据权利要求4所述的射频L-PA Mid器件，其特征在于，所述射频L-PA Mid器件被配置第三发射端口和两个所述天线端口，所述射频L-PA Mid器件包括：

第三发射电路，所述第三发射电路的输入端与所述第三发射端口连接，所述发射电路的输出端与所述多通道选择开关的第一端连接，用于支持对中频段的多个第三射频信号的放大滤波；

其中，所述多通道选择开关包括两个第二端，两个所述第二端分别与两个所述天线端口一一对应连接，用于选择性导通所述第一射频信号、第二射频信号和第三射频信号中任意两个的发射通路。

7.根据权利要求6所述的射频L-PA Mid器件，其特征在于，所述射频L-PA Mid器件被配置多个接收端口，所述射频L-PA Mid器件包括：

接收电路，所述接收电路的输入端与所述多通道选择开关的多个第一端对应连接，所述接收电路的输出端分别与多个接收端口对应连接，用于支持对所述第一射频信号、多个第二射频信号和多个第三射频信号的放大滤波。

8.一种射频收发系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-7任一项所述的射频L-PA Mid器件；

射频收发器，与所述射频L-PA Mid器件的发射端口连接；

天线，与所述射频L-PA Mid器件的天线端口对应连接。

9.一种射频收发系统，其特征在于，包括：

如权利要求6-7任一项所述的射频L-PA Mid器件，记为第一射频L-PA Mid器件；

第二射频L-PA Mid器件，被配置有射频天线端口，用于支持对低频段的多个第四射频信号的接收和发射的放大滤波；

天线组，包括第一天线、第二天线、第三天线和第四天线；

分集接收模块，被配置有低频天线端口、中高频天线端口和中高频收发端口，用于支持对低频段、中频段和高频段的多个射频信号的分集接收放大处理；

射频收发器，分别与所述第一射频L-PA Mid器件、第二射频L-PA Mid器件、分集接收模块连接；

开关模块，分别与所述第一射频L-PA Mid器件、第二射频L-PA Mid器件、分集接收模块连接；

合路器模块，分别与所述开关模块、分集接收模块、第一天线、第二天线、第三天线、第四天线对应连接；

所述射频收发系统用于支持低频段、中频段的多个射频信号的信道探测参考信号的1T4R功能。

10.根据权利要求9所述的射频收发系统，其特征在于，所述射频收发系统还包括：

第一MIMO接收模块，用于支持对中频段、高频段的多个射频信号的主集接收放大处理；

第二MIMO接收模块，用于支持对中频段、高频段的多个射频信号的分集接收放大处理；其中，

所述第一MIMO接收模块、所述第一MIMO接收模块分别经所述开关模块与所述合路器模块连接；

所述射频收发系统用于实现中频段、高频段的多个射频信号的4*4MIMO功能。

11.一种通信设备，其特征在于，包括：

如权利要求8-10任一项所述的射频收发系统。

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