CN215581155U - 天线射频电路、通信模组及终端设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种天线射频电路、通信模组及终端设备。天线射频电路包括输入端和输出端、信号检测电路、并联的至少两种滤波电路、以及第一开关；信号检测电路连接于输入端和输出端之间，用于检测天线载波信号是否包含干扰信号以及干扰信号的频段；各种滤波电路用于滤除对应频段的干扰信号；第一开关设于输入端和输出端之间经由各种滤波电路的各个路径中，用于选择性连通经由其中一滤波电路的路径，且经由剩余滤波电路的路径断开。本申请可以根据干扰信号的实际情况接入适应的滤波电路，有利于降低插损。

Description

天线射频电路、通信模组及终端设备

技术领域

本申请涉及通信领域，具体涉及一种天线射频电路、通信模组及终端设备。

背景技术

天线作为广播、电视、导航仪等各类终端设备的一个重要组成部分，通过辐射和接收无线电波，实现信息的发送和接收。终端设备所处的环境复杂，外界的电磁波信号以及终端设备内部的电磁波信号(统称干扰信号)会影响正常信号的调节与解调。为了滤除干扰信号对天线的影响，天线射频电路会在LNA (低噪声放大器)前端设置一滤波器，用于滤除干扰信号。但是，在固定型号的天线射频电路中，滤波器的型号单一且固定，仅能用于滤除某些固定频段的干扰信号，而天线所处的场景复杂多变，干扰信号的频段也不固定，因此难以根据实际情况接入对应的滤波器，导致插损较大，影响天线性能。

实用新型内容

本申请实施例提供一种天线射频电路、通信模组及终端设备，用以根据干扰信号的实际情况接入适应的滤波电路，有利于降低插损。

第一方面，本申请实施例提供一种天线射频电路，包括输入端和输出端、信号检测电路、并联的至少两种滤波电路、以及第一开关。输入端用于接入天线载波信号。信号检测电路连接于输入端和输出端之间，用于检测天线载波信号是否包含干扰信号以及干扰信号的频段。各种滤波电路用于滤除对应频段的干扰信号。第一开关设于输入端和输出端之间经由各种滤波电路的路径中，用于选择性连通经由其中一滤波电路的路径，且经由剩余滤波电路的路径断开，输出端用于输出滤除干扰信号的天线载波信号。

可选地，至少两种滤波电路包括低通滤波电路、带通滤波电路、高通滤波电路中的组合。

可选地，低通滤波电路包括第一电容、第一电感、第二电容和第二电感。第一电感的一端连接输入端、另一端连接第二电感，第二电感连接输出端，第一电容的一端连接于第一电感和第二电感的连接端之间、另一端接地，第二电容与第一电容并联。

可选地，带通滤波电路包括第三电容、第三电感、第四电容和第四电感。第三电容的一端连接输入端、另一端连接第三电感，第三电感连接输出端，第四电感的一端连接输出端、另一端接地，第四电容与第四电感并联。

可选地，高通滤波电路包括第五电容、第五电感、第六电容和第六电感。第五电容的一端连接输入端、另一端连接第六电容，第六电容连接输出端，第五电感的一端连接于第五电容和第六电容的连接端之间、另一端接地，第六电感与第五电感并联。

可选地，天线射频电路还包括直通电路和第二开关。直通电路与各种滤波电路并联。第二开关设于输入端和输出端之间经由直通电路的路径中，用于在信号检测电路未检测到干扰信号时连通经由直通电路的路径，且第一开关和第二开关中仅有一者连通、其余断开。

可选地，第一开关为单刀多掷开关，单刀多掷开关的动端连接输入端、不动端连接至少两种滤波电路。

可选地，第一开关和第二开关集成为单刀多掷开关，动端连接输入端、不动端连接至少两种滤波电路及直通电路。

可选地，各种滤波电路的一端连接信号检测电路、另一端连接输出端；或者，各种滤波电路的一端连接输入端、另一端连接输出端。

第二方面，本申请实施例提供一种通信模组，包括上述任一天线射频电路。

第三方面，本申请实施例提供一种终端设备，包括上述任一项天线射频电路、或者上述的通信模组。

如上所述，本申请实施例的天线射频电路、通信模组及终端设备，通过信号检测电路检测是否包含干扰信号以及干扰信号的频段，以此连通滤除对应频段的干扰信号的滤波电路的路径，而断开其他类型的滤波电路的路径，实现根据干扰信号的实际情况接入适应的滤波电路，从而有利于降低插损。

附图说明

图1是本申请第一实施例的天线射频电路的结构示意图；

图2是本申请第二实施例的天线射频电路的结构示意图；

图3是本申请一实施例的滤波电路的等效示意图；

图4是本申请第三实施例的天线射频电路的结构示意图；

图5是本申请第四实施例的天线射频电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图，对本申请的技术方案进行清楚地描述。显然，下文所描述实施例仅是本申请的一部分实施例，而非全部的实施例。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可相互组合，且亦属于本申请的技术方案。

请参阅图1，为本申请一实施例的天线射频电路的结构示意图。该天线射频电路10包括输入端Vin、信号检测电路11、至少两种滤波电路12、第一开关131、以及输出端Vout。

输入端Vin用于接入天线载波信号。

信号检测电路11连接于输入端Vin和输出端Vout之间，用于检测天线载波信号是否包含干扰信号、以及干扰信号的频段。

各种滤波电路12并联连接于输入端Vin和输出端Vout之间，并用于抑制或滤除对应频段的干扰信号。例如，任意两种滤波电路12所能滤除的干扰信号的频段不重叠或者仅部分重叠。每一滤波电路12在输入端Vin和输出端Vout之间可以形成一条路径，滤波电路12用于对经由该路径的天线载波信号进行干扰信号的抑制或滤除。

第一开关131设于经由各种滤波电路12的路径中，并用于选择性连通经由其中一滤波电路12的路径，且经由剩余滤波电路12的路径均断开。也就是说，第一开关131仅选择性连通一条路径，其余的路径均断开。

输出端Vout用于输出滤除干扰信号的天线载波信号。

通过信号检测电路12检测天线载波信号是否包含干扰信号以及干扰信号的频段，以此连通滤除对应频段的干扰信号的滤波电路12的路径，而断开经由其他类型的滤波电路12的路径，可见，该天线射频电路10可以根据干扰信号的实际情况接入适应的滤波电路12，不仅提高对干扰信号的滤除效果，减少传输干扰信号所需的功耗，而且滤波电路的适配度高，有利于降低插损。

信号检测电路11的具体电路结构，本申请实施例不予以限制，在实际场景中的表现形式包括但不限于频谱分析仪、示波器等。

在图1所示的实施例中，各种滤波电路12的一端连接输入端Vin、另一端连接输出端Vout，可视为信号检测电路11与各种滤波电路12并联，在信号检测电路11检测到干扰信号之后，可以通过时序控制，天线射频电路10再选择连通其中一条经由滤波电路12的路径进行滤波。在其他实施例中，各种滤波电路12的一端连接信号检测电路11、另一端连接输出端Vout，可视为信号检测电路11与各种滤波电路12串联，在信号检测电路11检测到干扰信号之后，天线射频电路10根据检测结果选择连通其中一条路径进行滤波。

单个滤波电路12的类型，可以根据实际场景所需而设定，能够滤除相应频段的干扰信号即可，例如，本申请一实施例可设置低通滤波电路、带通滤波电路、高通滤波电路中的至少两种，如图2所示，天线射频电路10设置低通滤波电路121、带通滤波电路122和高通滤波电路123。低通滤波电路121可用于抑制或者滤除高频波段的干扰信号、而允许低频段的天线载波信号通过。高通滤波电路123可用于抑制或者滤除低频波段的干扰信号、而允许高频段的天线载波信号通过。带通滤波电路122允许预设频段的天线载波信号通过，于此可以对位于该预设频段之外的干扰信号进行抑制或者滤除。

在一些实施例中，例如对于频段为1GHz以下的低频段的干扰信号，可以连通经由高通滤波电路123的路径；对于频段为3GHz以上的高频段的干扰信号，可以连通经由低通滤波电路121的路径；而对于频段介于1GHz至3GHz之间的干扰信号，则可以连通经由带通滤波电路122的路径。

各个滤波电路12可以由电感和电容通过串联或者并联组成。

在一实施例中，请参阅图3所示，低通滤波电路121可以包括第一电容C₁、第一电感L₁、第二电容C₂和第二电感L₂。第一电感L₁的一端连接输入端Vin，第一电感L₁的另一端连接第二电感L₂，第二电感L₂连接输出端Vout，第一电容C₁的一端连接于第一电感L₁和第二电感L₂的连接端之间，第一电容C₁的另一端接地，第二电容C₂与第一电容C₁并联。

第一电感L₁和第二电感L₂允许低频段(电磁波)信号从输入端Vin传向输出端Vout、并抑制高频段(电磁波)信号从输入端Vin传向输出端Vout，第一电容 C₁和第二电容C₂抑制低频段信号通过、而允许高频段信号通过并传向大地，于此，低频段信号的衰减远小于高频段信号的衰减，即可实现抑制或滤除高频波段的干扰信号、允许低频段的天线载波信号通过。

在一实施例中，请参阅图3所示，带通滤波电路122包括第三电容C₃、第三电感L₃、第四电容C₄和第四电感L₄。第三电容C₃的一端连接输入端Vin、另一端连接第三电感L₃，第三电感L₃连接输出端Vout，第四电感L₄的一端连接输出端Vout、另一端接地，第四电容C₄与第四电感L₄并联。

第三电容C₃和第三电感L₃串联，利用电容的通高频抑低频、电感的通低频抑高频的属性，两者相组合最终允许预定频段的信号传向输出端Vout，第四电容C₄和第四电感L₄并联，使得非预定频段的信号传向大地、并抑制预定频段的信号传向大地。

在一实施例中，请参阅图3所示，高通滤波电路123包括第五电容C₅、第五电感L₅、第六电容C₆和第六电感L₆。第五电容C₅的一端连接输入端Vin，第五电容C₅的另一端连接第六电容C₆，第六电容C₆连接输出端Vout，第五电感 L₅的一端连接于第五电容C₅和第六电容C₆的连接端之间，第五电感L₅的另一端接地，第六电感L₆与第五电感L₅并联。

第五电容C₅和第六电容C₆抑制低频段信号从输入端Vin传向输出端Vout、并允许高频段信号从输入端Vin传向输出端Vout，第五电感L₅和第六电感L₆允许低频段信号通过、而抑制高频段信号通过并阻止传向大地，于此，高频段信号的衰减远远小于低频段信号的衰减，即可实现抑制或滤除低频波段的干扰信号、允许高频段的天线载波信号通过。

应理解，在其他实施例中，各个滤波电路12也可以由电阻和电容通过串联或者并联组成。利用电容的通高频抑低频、电阻的通低频抑高频的属性，也可以实现滤波。例如，以一阶滤波电路为例，低通滤波电路121可以包括一个电容和一个电阻，电阻的一端连接输入端Vin、另一端连接输出端Vout，电容的一端连接于电阻和输出端Vout之间、另一端接地；高通滤波电路123可以包括一个电容和一个电阻，电容的一端连接输入端Vin、另一端连接输出端Vout，电阻的一端连接于电容和输出端Vout之间、另一端接地。

请继续参阅图1和图2所示，在一实施例中，第一开关131可以设置于各个滤波电路12和输入端Vin之间，以及各个滤波电路12和输出端Vout之间；在另一实施例中，第一开关131可以仅设置于各个滤波电路12和输入端Vin之间；在其他实施例中，第一开关131可以仅设置于各个滤波电路12和输出端Vout 之间。

第一开关131可以为单刀多掷开关，以节省开关数量和空间。单刀多掷开关的动端连接输入端Vin，单刀多掷开关的各个不动端连接对应的滤波电路12。以图2所示的单刀三掷开关(single-pole three-throw switch,SP3T)为例，单刀三掷开关的三个不动端分别连接前述三个滤波电路12。

对于每一第一开关131来说，第一开关131通过动端的闭合与断开来选择接入的滤波电路12，第一开关131通过不动端的闭合与断开来选择性连通经由其中一个滤波电路12的路径，各个第一开关131均对应具有多个可选择的滤波电路12，能够有利于提高天线射频电路10所能滤波的频段范围。

在其他实施例中，第一开关131可以为单刀单掷开关，每一滤波电路12可以对应设置一个第一开关131，第一开关131的数量和滤波电路12的数量相同。当然，在其他实施例中，第一开关131的数量也可以小于滤波电路12的数量，例如，至少两个滤波电路12共用一个第一开关131。

请参阅图4所示，在一实施例中，天线射频电路10还可以包括直通电路124 和第二开关132。直通电路124与前述各种滤波电路12并联连接。第二开关132 设于输入端Vin和输出端Vout之间经由直通电路124的路径中，且输入端Vin和输出端Vout之间仅有一条路径上的开关连通，而其余路径上的开关均断开。

在信号检测电路11未检测到干扰信号时，第二开关132连通经由直通电路 124的路径，全部第一开关131均断开，此时天线射频电路10的插损较小。而在任一路径上的第一开关131连通时，第二开关132和剩余第一开关131均断开。

在一实施例中，第一开关131和第二开关132可以集成为一个单刀多掷开关，如图5所示，单刀四掷开关13的动端连接输入端Vin、各个不动端连接对应的滤波电路12和直通电路124。

在一实施例中，直通电路124可以为未接入任何电器元件的导线，插损较小。

应理解，在实际场景中，天线射频电路10还可以包括其他结构元件，例如，天线射频电路10还可以包括天线、LNA、基带等，天线连接于输入端Vin，信号检测电路11和各种滤波电路12可以并联连接于LNA的前端，由此对放大后的干扰信号进行检测及滤除，基带连接于输出端Vout。

本申请实施例还提供一种通信模组。通信模组包括上述任一实施例的天线射频电路10。天线射频电路10的输入端Vin可作为通信模组的天线接口，通信模组还包括主功能模块，信号检测电路11和各种滤波电路12可作为主功能模块的一部分，输出端Vout可作为通信模组的功能接口。

由于通信模组具有前述任一实施例的天线10，因此，该通信模组能够产生对应实施例的天线射频电路10具有的有益效果。

通信模组可以包括蜂窝类模组，包括但不限于2G/3G/4G/5G模组、LPWAN 的NB-IOT、e-MTC模组；通信模组还可以包括非蜂窝类通信模组，例如，Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、以及LPWAN中的LoRo和SigFox模组。

本申请实施例进一步提供一种终端设备，包括上述任一实施例的通信模组或者天线射频电路10，可产生对应实施例具有的有益效果。

终端设备可以以各种形式来实施。例如，包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、便捷式媒体播放器(PortableMedia Player，PMP)、导航装置等移动终端、智能手表等可穿戴设备，以及诸如数字TV、广播、台式计算机等固定终端。

应理解，以上所述仅为本申请的部分实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本说明书及附图内容所作的等效结构变换，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

尽管本文采用术语“第一、第二”等描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

Claims (10)

1.一种天线射频电路，其特征在于，包括：

输入端和输出端，所述输入端用于接入天线载波信号；

信号检测电路，连接于所述输入端和输出端之间，用于检测所述天线载波信号是否包含干扰信号以及所述干扰信号的频段；

并联的至少两种滤波电路，用于滤除对应频段的干扰信号；

第一开关，设于所述输入端和输出端之间经由各种滤波电路的路径中，用于选择性连通经由其中一滤波电路的路径，且经由剩余滤波电路的路径断开，所述输出端用于输出滤除干扰信号的天线载波信号。

2.根据权利要求1所述的天线射频电路，其特征在于，所述至少两种滤波电路包括低通滤波电路、带通滤波电路、高通滤波电路中的组合。

3.根据权利要求2所述的天线射频电路，其特征在于，所述低通滤波电路包括第一电容、第一电感、第二电容和第二电感，所述第一电感的一端连接所述输入端、另一端连接所述第二电感，所述第二电感连接所述输出端，所述第一电容的一端连接于所述第一电感和所述第二电感的连接端之间、另一端接地，所述第二电容与所述第一电容并联。

4.根据权利要求2所述的天线射频电路，其特征在于，所述带通滤波电路包括第三电容、第三电感、第四电容和第四电感，所述第三电容的一端连接所述输入端、另一端连接所述第三电感，所述第三电感连接所述输出端，所述第四电感的一端连接所述输出端、另一端接地，所述第四电容与所述第四电感并联。

5.根据权利要求2所述的天线射频电路，其特征在于，所述高通滤波电路包括第五电容、第五电感、第六电容和第六电感，所述第五电容的一端连接所述输入端、另一端连接所述第六电容，所述第六电容连接所述输出端，所述第五电感的一端连接于所述第五电容和所述第六电容的连接端之间、另一端接地，所述第六电感与所述第五电感并联。

6.根据权利要求1至5任一项所述的天线射频电路，其特征在于，

所述天线射频电路还包括：

直通电路，与各种所述滤波电路并联；

第二开关，设于所述输入端和输出端之间经由所述直通电路的路径中，用于在所述信号检测电路未检测到干扰信号时连通经由所述直通电路的路径，且所述第一开关和所述第二开关中仅有一者连通、其余断开。

7.根据权利要求6所述的天线射频电路，其特征在于，

所述第一开关为单刀多掷开关，所述单刀多掷开关的动端连接所述输入端、不动端连接所述至少两种滤波电路；或者，

所述第一开关和第二开关集成为单刀多掷开关，所述单刀多掷开关的动端连接所述输入端、不动端连接所述至少两种滤波电路及所述直通电路。

8.根据权利要求1所述的天线射频电路，其特征在于，各种滤波电路的一端连接所述信号检测电路、另一端连接所述输出端；或者，各种滤波电路的一端连接所述输入端、另一端连接所述输出端。

9.一种通信模组，其特征在于，所述通信模组包括如权利要求1至8任一项所述的天线射频电路。

10.一种终端设备，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的天线射频电路、或者如权利要求9所述的通信模组。

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