CN216721321U - 射频前端器件、射频系统和通信设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种射频前端器件、射频系统和通信设备,其中,射频前端器件被配置有:用于射频收发器连接的第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口、第二输出端口,用于与第一天线连接的第一天线端口以及用于与第二天线连接的第二天线端口;其中,射频前端器件包括:第一收发电路,分别与第一输入端口、第一输出端口、第一天线端口连接,用于支持对接收的第一网络的第一低频信号的接收和发射处理;第二收发电路,分别与第二输入端口、第二输出端口、第二天线端口连接,用于支持对接收的第二网络的第二低频信号的接收和发射处理,以支持对双低频信号的双连接模式,可以提高射频前端器件的集成度以及降低成本。
Description
技术领域
本申请涉及射频技术领域,特别是涉及一种射频前端器件、射频系统和通信设备。
背景技术
随着技术的发展和进步,移动通信技术逐渐开始应用于通信设备,例如手机等。对于支持5G通信技术的通信设备,在非独立组网(Non-Standalone,NSA)模式下通常采用4G信号和5G信号的双连接模式。一般,为了提高4G和5G双连接模式下的通信性能,可在射频系统中设置多个分立设置的功率放大模组,例如,多个用于支持4G信号发射的多频多模功率放大器(Multi-band multi-mode power amplifier,MMPA)以及支持5G信号发射的MMPA器件,以实现4G信号和5G信号的双发射,其占用空间大、成本高。
实用新型内容
本申请实施例提供了一种射频前端器件、射频系统及通信设备,可以支持双低频信号的双连接模式,可以提高射频前端器件的集成度以及降低成本。
本申请实施例提供一种射频前端器件,所述射频前端器件被配置有:第一天线端口、第二天线端口、用于与射频收发器连接的第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口、第二输出端口;其中,所述第一天线端口、第二天线端口用于连接不同的天线,所述射频前端器件包括:
第一收发电路,分别与所述第一输入端口、第一输出端口、第一天线端口连接,用于支持对接收的第一网络的第一低频信号的接收和发射处理;
第二收发电路,分别与所述第二输入端口、第二输出端口、第二天线端口连接,用于支持对接收的第二网络的第二低频信号的接收和发射处理,其中,所述第一低频信号和所述第二低频信号的频段范围不同。
本申请实施例提供一种射频系统,包括:第一天线、第二天线、射频收发器和前述的射频前端器件;其中,所述第一天线端口与所述第一天线连接,所述第二天线端口与所述第二天线连接,所述第一输入端口、所述第二输入端口、所述第一输出端口、所述第二输出端口分别与所述射频收发器连接,其中,当所述射频系统还包括:
滤波模块,设置在所述第一天线所在的射频通路上,用于对接收的所述第一低频信号进行滤波处理。
本申请实施例提供一种通信设备,包括如上述的射频系统。
上述射频前端器件、射频系统和通信设备,射频前端器件中包括用于支持对第一网络的第一低频信号的接收和发射处理的第一收发电路,以及用于支持对第二网络的第二低频信号的接收和发射处理的第二收发电路,进而可以使射频前端器件同时输出具有不同网络的两路信号,以支持对4G LTE信号和5G NR信号的同时发射,以实现对4G LTE信号和5GNR信号的双发射功能,可以满足4G LTE信号和5G NR信号双低频的EN-DC组合的配置要求,还可以提高射频系统的集成度,降低成本。
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为一个实施例中射频前端器件的结构框图之一;
图2为一个实施例中射频系统的结构框图之一;
图3为一个实施例中射频系统的结构框图之二;
图4为一个实施例中射频系统的结构框图之三;
图5为一个实施例中射频前端器件的结构框图之二;
图6为一个实施例中射频前端器件的结构框图之三;
图7为一个实施例中射频前端器件的结构框图之四;
图8为一个实施例中射频系统的结构框图之四;
图9为一个实施例中射频系统的结构框图之五;
图10为一个实施例中射频系统的结构框图之六;
图11为一个实施例中通信设备的结构框图。
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前端器件、射频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。本申请实施例提供的射频系统被配置为支持5G NR的非独立组网工作模式。也即,本申请实施例提供的射频前端器件、射频系统可工作在非独立组网NSA工作模式。
其中,非独立组网工作模式包括EN-DC、NE-DC和NGEN-DC构架中的任一种。在本申请实施例中,以非独立组网工作模式为EN-DC构架为例进行说明。E为演进的通用移动通信系统地面无线接入(Evolved-Universal Mobile Telecommunications SystemTerrestrial Radio Access,E-UTRA),代表移动终端的4G无线接入;N为新空口(NewRadio,NR),代表移动终端的5G无线连接;DC为双连接(Dual Connectivity),代表4G和5G的双连接。在EN-DC模式下,以4G核心网为基础,射频系统能够实现同时与4G基站和5G基站进行双连接。
如图1所示,在其中一个实施例中,本申请实施例提供一种射频收器件。所述射频前端器件10被配置有:第一天线端口ANT1、第二天线端口ANT2、用于与射频收发器连接的第一输入端口LB1 RFIN、第二输入端口LB2 RFIN、第一输出端口LNA OUT1、第二输出端口LNAOUT2。其中,第一天线端口ANT1、第二天线端口ANT2可用于与天线连接,其第一天线端口ANT1、第二天线端口ANT2连接的天线不同。在本申请实施例中,射频前端器件10可以为内置低噪放的低频功率放大器模块(Low Band Power amplifier Module integratedDuplexer With LNA,L-PA MID),简称L-PA MID器件。
所述射频前端器件10包括:第一收发电路110和第二收发电路120。其中,第一收发电路110,分别与所述第一输入端口LB1 RFIN、第一输出端口LNA OUT1、第一天线端口ANT1连接,用于支持对接收的第一网络的第一低频信号的接收和发射处理。其中,第一收发电路110可将经第一输入端口LB1 RFIN输出的第一低频信号进行功率放大处理后输出至第一天线端口ANT1,以实现对第一低频信号的发射。另外,还可以对经第一天线端口ANT1接收的第一低频信号进行低噪声放大处理,并经第一输出端口LNA OUT1输出至射频收发器,以实现对第一低频信号的接收。
第二收发电路120,分别与所述第二输入端口LB2 RFIN、第二输出端口LNA OUT2、第二天线端口ANT2连接,用于支持对接收的第二网络的第二低频信号的接收和发射处理。所述第一低频信号和所述第二低频信号的频段范围不同。第二收发电路120可将经第二输入端口LB2 RFIN输出的第二低频信号进行功率放大、滤波处理后输出至第二天线端口ANT2,以实现对第二低频信号的发射。另外,还可以对经第二天线端口ANT2接收的第二低频信号进行滤波、低噪声放大处理,并经第二输出端口LNA OUT2输出至射频收发器,以实现对第二低频信号的接收。
在本申请实施例中,第一网络和第二网络分别为不同的网络通信制式。例如,第一网络可以为4G网络,第二网络可以为5G网络。可选的,第一网络可以为5G网络,第二网络可以为4G网络。其中,第一网络的射频信号可以称之为长期演进(Long Term Evolution,LTE)信号,也即4G LTE信号。第二网络可以为5G网络,其中,第二网络的射频信号可以称之为新空口(New Radio,NR)信号,也即5G NR信号。其中,低频信号的信号频段范围为703MHz-960MHz。其中,低频信号的频段划分如表1所示。
表1为低频信号的频段划分表
需要说明的是,5G网络中沿用4G网络所使用的频段,仅更改序号之前的标识。
在本申请实施例中,L-PA MID器件通过设置第一收发电路110和第二收发电路120,可以同时支持对不同网络的第一低频信号和第二低频信号的发射处理和接收处理,以支持对4G LTE信号和5G NR信号的双路收发处理,以实现对4G LTE信号和5G NR信号的双连接。另外,在申请实施例中,在射频前端器件10中设置了两路收发电路,可以避免采用多个分立的MMPA器件来满足双低频EN-DC组合的配置要求,进而可以提高射频前端器件10的集成度,降低成本。
如图2-图4所示,在其中一个实施例中,本申请实施例还提供一种射频系统。其中,该射频系统可包括第一天线Ant1、第二天线Ant2、射频收发器20、滤波模块30和前述的射频前端器件10。其中,滤波模块30设置在所述第一天线Ant1所在的射频通路上,用于对接收的所述第一低频信号进行滤波处理。
请继续参考图2,在其中一个实施例中,所述射频前端器件10还被配置有辅助输入端口LNA_AUX,所述辅助输入端口LNA_AUX和所述第一天线端口ANT连接至同一天线。其中,所述辅助输入端口LNA_AUX用于接收滤波模块30滤波处理后的所述第一低频信号。其中,所述第一收发电路110包括用于支持对第一低频信号进行功率放大的第一功率放大器111和用于支持对第一低频信号进行低噪声放大的第一低噪声放大器112。第一功率放大器111的输入端与所述第一输入端口LB1 RFIN连接,所述第一功率放大器111的输出端与所述第一天线端口ANT1连接,用于对第一输入端口LB1 RFIN接收的所述第一低频信号进行功率放大处理后输出至第一天线端口ANT1。第一天线端口ANT1可将功率放大处理后的第一低频信号输出至滤波模块30,该滤波模块30可以对该第一低频信号进行滤波处理,以滤波除杂波,仅输出第一低频信号至第一天线Ant1,以实现对第一低频信号的发射处理。
第一低噪声放大器112的输入端与所述辅助输入端口LNA_AUX连接,辅助输入端口LNA_AUX经滤波模块30与第一天线Ant1连接,所述第一低噪声放大器112的输出端与所述第一输出端口LNA OUT1连接。第一低噪声放大器112用于对经辅助入端口LNA_AUX接收的滤波处理后的第一低频信号进行低噪声放大处理。
在其中一个实施例中,该滤波模块30可以为双工器,也可以为由射频开关和两个滤波器构成的滤波模块。其中,若滤波模块30为双工器,该所述双工器的两个第一端分别与所述第二天线端口ANT2、所述射频前端器件10的辅助输入端口LNA_AUX连接,所述双工器的第二端与所述第二天线Ant2连接,可以对接收到信号进行滤波处理,仅输出第一低频信号,同时,还可以根据所述低频信号的信号方向分离所述低频信号的收发路径。
请继续参考图3,在其中一个实施例中,双工器310还可以内置在射频前端器件10中。具体的,所述双工器310的两个第一端分别与所述第一功率放大器111的输出端、所述第一低噪声放大器112的输入端一一对应连接,所述双工器310的公共端与所述第一天线端口ANT1连接。内置在射频前端器件10中的双工器310可以对功率放大处理后的所述第一低频信号进行滤波处理,并将滤波处理后的所述第一低频信号输出至所述第一天线端口ANT1,以及对所述第一天线端口ANT1接收的所述第一低频信号进行滤波处理并输出至所述第一低噪声放大器112。
在其中一个实施例中,所述第一低频信号包括B20频段信号,所述第二低频信号包括N28频段信号。也即,双工器可对接收的低频信号进行滤波处理,以滤波第一低频信号以外的杂散,仅输出B20频段的射频信号。可选的,所述第一低频信号为N28频段信号,所述第二低频信号包括B20频段信号。也即,通过双工器的滤波处理,可以仅输出N28频段的射频信号。
在本实施例中,通过将双工器310内置在射频前端器件10中,可以进一步提高射频前端器件10的集成度,减少占用面积,其仅需要封装一次,可降低成本,另外,还可以在射频前端器件10中实现各个器件之间的端口匹配,降低了端口失配,可进一步提高射频前端器件10的通信性能。
如图4所示,在其中一个实施例中,所述射频前端器件10还被配置有第一耦合输出端口CPL1OUT。其中,所述第一收发电路110还包括第一耦合单元113。其中,第一耦合单元113,设置在所述第一功率放大器111的输出端与第一天线端口ANT1之间的射频通路上,用于耦合功率放大处理后的所述第一低频信号,并输出第一耦合信号至所述第一耦合输出端口CPL1OUT,所述第一耦合信号用于检测所述第一低频信号的功率信息。具体的,第一耦合信号包括第一前向耦合信号和第一反向耦合信号,基于第一前向耦合信号,可以检测第一低频信号的前向功率信息;基于第一反向耦合信号,可以对应检测第一低频信号的反向功率信息。
可选的,当双工器内置在射频前端器件10中时,其第一耦合单元113,设置在所述双工器的公共端与第一天线端口ANT1之间的射频通路上。在本申请实施例中,对第一耦合单元113的设置位置不做进一步的限定。
在本实施例中,通过将第一耦合单元113内置在射频前端器件10中,可以进一步提高射频前端器件10的集成度,降低成本,另外,还可以在射频前端器件10中实现各个器件之间的端口匹配,降低了端口失配,可进一步提高射频前端器件10的通信性能。
在其中一个实施例中,第二收发电路120还用于支持对接收的多个第三低频信号的接收和发射处理。其中,第三低频信号可以包括4G低频信号和/或5G的低频信号。示例性的,多个第三低频信号可包括B12、B8、B20、B26等频段的射频信号。其中,所述第一低频信号、第二低频信号、各所述第三低频信号的频段各不相同。
如图5所示,所述第二收发电路包括:发射单元121、滤波单元122、接收单元123和第一开关单元124。其中,发射单元121的输入端与所述第二输入端口LB2 RFIN连接,发射单元121的输出端分别与滤波单元122连接,用于对经所述第二输入端口LB2 RFIN接收的所述第二低频信号、多个所述第三低频信号进行功率放大处理。
如图6和图7所示,滤波单元122可包括多个滤波子单元1221,各滤波子单元1221可对发射单元121输出的信号进行滤波处理,以输出不同频段的第二低频信号、第三低频信号。各滤波子单元1221还可以对第二天线端口ANT2接收的射频信号进行滤波处理,以输出不同频段的第二低频信号、第三低频信号至接收单元123。其中,发射单元121可包括第二功率放大器1211和第一开关1212。第二功率放大器1211的输入端作为发射单元121的输入端,与第二输入端口LB2 RFIN连接,第二功率放大器1211的输出端与第一开关1212的第一端连接,第一开关1212的多个第二端作为发射单元121的输出端,第一开关1212的多个第二端与多个滤波子单元1221的一一对应连接,用于选择导通第二功率放大器1211与任一滤波子单元1221之间的射频通路。
接收单元123的输入端与滤波单元122连接,所述接收单元123的输出端与所述第二输出端口LNA OUT2连接,用于对滤波单元122输出的所述第二低频信号、多个所述第三低频信号进行低噪声放大处理,并将低噪声放大处理的二低频信号、多个所述第三低频信号输出至所述第二输出端口LNA OUT2。其中,接收单元123可包括第二低噪声放大器1231和第二开关1232。第二低噪声放大器1231的输出端作为接收单元123的输出端,与第二输出端口LNA OUT2连接,第二低噪声放大器1231的输入端与第二开关1232的第一端连接,第二开关1232的多个第二端作为接收单元123的输入端,第二开关1232的多个第二端与多个滤波子单元1221的一一对应连接,用于选择导通第二低噪声放大器1231与任一滤波子单元1221之间的射频通路。
所述第一开关单元124的多个第一端与滤波单元122中的多个滤波子单元1221连接,所述第一开关单元124的第二端与所述第二天线端口ANT2连接。第一开关单元124用于选择导通任一滤波子单元1221分别与第二天线端口ANT2之间的射频通路。
在其中一个实施例中,滤波子单元1221可以为双工器,也可以为两个滤波器。为了便于说明,在本申请实施例中,以滤波子单元1221为双工器为例进行说明。每个双工器的两个第一端分别与第一开关1212、第二开关1232连接,双工器的公共端与第一开关单元124的第一端连接。
本实施例中,第二收发电路除了可以支持对第二低频信号的接收和发射处理,还可以支持对多个第三低频信号的接收和发射处理,也可以拓展该射频前端器件10对低频信号的通信性能,另外,其第二收发电路均集成在该射频前端器件10中,在提高通信性能的基础上,还可以进一步提高该射频前端器件10的集成度,降低成本,另外,还可以在射频前端器件10中实现各个器件之间的端口匹配,降低了端口失配,可进一步提高射频前端器件10的通信性能。
请继续参考图6和图7,在其中一个实施例中,所述射频前端器件10还被配置有第二耦合输出端口CPL2OUT,其中,所述第二收发电路还包括设置在所述第一开关单元124的第二端与第二天线端口ANT2之间的射频通路上的第二耦合单元125。第二耦合单元125用于耦合经功率放大、滤波处理后的所述第二低频信号、多个第三低频信号,并输出第二耦合信号至所述第二耦合输出端口CPL2OUT,所述第二耦合信号用于检测所述第二低频信号、多个第三低频信号的功率信息。第二耦合输出端口CPL2OUT可用于与射频收发器连接,可将第二耦合信号传输至射频收发器,以检测第二低频信号、多个第三低频信号的功率信息。第二耦合信号包括第二前向耦合信号和第二反向耦合信号,基于第二前向耦合信号,可以检测第二低频信号或第三低频信号的前向功率信息;基于第二反向耦合信号,可以对应检测第二低频信号或第三低频信号的反向功率信息。
如图8-图10所述,在其中一个实施例中,射频系统还包括开关模块40。具体的,该开关模块40可以为单刀双掷开关,其中,开关模块40的第一端与射频收发器20连接,开关模块40的两个第二端分别与第一耦合输出端口CPL1OUT、第二耦合输出端口CPL2OUT连接,用于选择导通第一耦合输出端口CPL1OUT、第二耦合输出端口CPL2OUT分别与射频收发器20之间的耦合反馈通路,以选择输出第一耦合信号和第二耦合信号至射频收发器20。
在其中一个实施例中,射频前端器件10还配置有用于与天线连接的第三天线端口ANT3、高频输出端口2G HB OUT等。射频前端器件10还可包括第四开关单元131、第五开关单元132、第三功率放大器133和第四功率放大器134等器件。其中,第三功率放大器133可用于支持对2G低频信号的功率放大,第四功率放大器134可支持对2G高频信号的功率放大等,使得该射频前端器件10还可以支持对2G信号的发射处理,可以拓展该射频前端器件10所能够发射的射频信号的频段范围。
在其中一个实施例中,射频前端器件10配置的辅助接收端口的数量可以为多个,例如,可以记为LNA_AUX1、LNA_AUX2、LNA_AUX3、LNA_AUX4等。当其辅助端口的数量为多个时,其射频前端器件10还可包括第六开关单元135,例如,SP6T开关。其中,第六开关单元135可选择导通第一低噪声放大器112与任一辅助接收端口之间的射频通路。在本申请实施例中,对辅助接收端口、第六开关单元135不做进一步的限定。
在其中一个实施例中,射频前端器件10还被配置有耦合输入端口CPLIN,用于接收外部耦合信号。其中,该第二收发电路120还包括第三开关单元126。具体的,第三开关单元126的两个第一端分别与第二耦合单元125的耦合输出端、耦合输入端口CPLIN连接,第三开关单元126的第二端与第二耦合输出端口CPL2OUT连接。其中,第三开关单元126可以将第二耦合信号输出至第二耦合输出端口CPL2OUT,也可以将经耦合输入端口CPLIN输入的外部耦合信号输出至第二耦合输出端口CPL2OUT,以传输至射频收发器20。示例性的,该第三开关单元126可以为单刀双掷开关。
在本实施例中,通过设置其耦合输入端口CPLIN,可以将该射频前端器件10的第二耦合单元125作为一个射频反馈通路使用,经耦合输入端口CPLIN接收其他器件的外部耦合信号,并将该外部耦合信号经第二耦合输出端口CPL2OUT输出,进而可以缩短射频的走线长度,减小了射频收发系统布局的复杂度,同时还减少射频收发系统占用PCB的面积,降低了成本。
可选的,第三开关单元126可包括三个第一端和两个第二端,示例性的,第三开关单元126可以为DP3T开关。其中,第三开关单元126的三个第一端分别与第一耦合单元113的耦合输出端、第二耦合单元125的耦合输出端、耦合输入端口CPLIN一一对应连接,第三开关单元126的两个第二端分别与第一耦合输出端口CPL1OUT、第二耦合输出端口CPL2OUT一一对应连接。其中,第三开关单元126可以选择输出第一耦合信号和第二耦合信号至第一耦合输出端口CPL1OUT或第二耦合输出端口CPL2OUT,以实现对第一低频信号、第二低频信号、多个第三低频信号的功率检测,同时,还可以将经耦合输入端口CPLIN输入的外部耦合信号输出至第一耦合输出端口CPL1OUT或第二耦合输出端口CPL2OUT,以传输至射频收发器20,以实现对外部耦合信号的功率检测。
在本申请实施例中,通过设置第三开关单元126,可以省略设置在射频前端器件10外部用于切换第一耦合信号和第二耦合信号的开关模块,以进一步提高射频前端器件10的集成度,降低成本,另外,还可以在射频前端器件10中实现各个器件之间的端口匹配,降低了端口失配,可进一步提高射频前端器件10的通信性能。
基于如图8所示的射频系统,以第一低频信号为B20频段低频信号,第二低频信号为N28A频段信号为例,阐述双低频信号的收发路径。
B20频段低频信号的发射路径:
射频前端器件10的第一输入端口LB1 RFIN接收射频收发器TX1 LB1端口输出的第一低频信号,并经第一功率放大器111功率放大处理后,输出至第一天线端口ANT1,经滤波模块30滤波处理后输出至第一天线Ant1。
B20频段低频信号的主集接收路径:
第一天线Ant1接收自由空间的第一低频信号,并经滤波模块30滤波处理后输出至辅助接收端口LNA_AUX1,经第六开关单元135切换至第一低噪声放大器112,经低噪声放大处理后经第五开关单元132输出至第一输出端口LNA OUT1,以输出至射频收发器20。
N28A频段低频信号的发射路径:
射频前端器件10的第二输入端口LB2 RFIN接收射频收发器TX0 LB1端口输出的第二低频信号,并经第二功率放大器1211功率放大处理后输出至第一开关1212,经第一开关1212切换至触点9,至SPDT#1开关切换至N28A双工器,经其滤波处理后输出至第一开关单元124,第一开关单元经第四开关单元131切换至第二天线端口ANT2以输出至第二天线Ant2。
N28A频段低频信号的主集接收路径:
第二天线Ant2接收自由空间的第二低频信号,经第二天线端口ANT2至第四开关单元131,再由第四开关单元131切换至第一开关单元124,第一开关单元124至触点9,经N28双工器滤波处理后输出至第二开关1232,第二开关1232切换至第二低噪声放大器1231,经低噪声放大处理后经第五开关单元132输出至第二输出端口LNA OUT2端口输出至射频收发器20。
如图8所示的射频收发系统,可以同时输出具有不同网络的两路信号,以支持对4GLTE信号和5G NR信号的同时发射,以实现对4G LTE信号和5G NR信号的双发射功能,另外,还可以实现对第一低频信号、第二低频信号的双路接收,可以满足4G LTE信号和5G NR信号双低频频段之间的EN-DC组合的配置要求。另外,在申请实施例中,在射频前端器件10中设置了两路收发电路,可以避免采用多个分立的射频前端器件10来满足双低频EN-DC组合的配置要求,可以提高射频前端器件10的集成度,降低成本。
基于如图9所示的射频系统,以第一低频信号为B20频段低频信号,第二低频信号为N28A频段信号为例,阐述双低频信号的收发路径。
B20频段低频信号的发射路径:
射频前端器件10的第一输入端口LB1 RFIN接收射频收发器20TX1 LB1端口输出的第一低频信号,并经第一功率放大器111功率放大处理后,输出至B20双工器310,经滤波处理后输出至第一天线端口ANT1,以输出至第一天线Ant1。
B20频段低频信号的主集接收路径:
第一天线Ant1接收自由空间的第一低频信号,经第一天线端口ANT1输入至B20双工器310,经滤波处理后输出至第六开关单元135,经第六开关单元135切换至第一低噪声放大器112,低噪声放大处理后经第五开关单元132输出至第一输出端口LNA OUT1,以输出至射频收发器20。
其中,第二低频信号的发射通路和接收通路可以参考前述说明,在此,不再赘述。
如图9所示的射频系统,相对于如图8所示的射频系统,将滤波模块内置到射频前端器件10中,同时,第二功率放大器不再支持对B20频段低频信号的发射,并将相应的B20频段低频信号的双工器设置在了第一收发电路中,这样可以避免采用外挂的滤波模块,可以进一步提高射频系统的集成度。
基于如图10所示的射频系统,以第一低频信号为N28A频段低频信号,第二低频信号为B20频段信号为例,阐述双低频信号的收发路径。
N28A频段低频信号的发射路径:
射频前端器件10的第一输入端口LB1 RFIN接收射频收发器TX1 LB1端口输出的第一低频信号,并经第一功率放大器111功率放大处理后,输出至第一天线端口ANT1,以输出至第一天线Ant1。
N28A频段低频信号的主集接收路径:
第一天线Ant1接收自由空间的第一低频信号,经第一天线端口ANT1输入至N28A双工器310,经滤波处理后输出至第六开关单元135,经第六开关单元135切换至第一低噪声放大器112,低噪声放大处理后经第五开关单元132输出至第一输出端口LNA OUT1,以输出至射频收发器20。
B20频段低频信号的发射路径:
射频前端器件10的第二输入端口LB2 RFIN接收射频收发器TX0 LB1端口输出的第二低频信号,并经第二功率放大器1211功率放大处理后输出至第一开关1212,经第一开关1212切换至触点9,至SPDT开关切换至N28A双工器,经其滤波处理后输出至第一开关单元124,第一开关单元124经第四开关单元131切换至第二天线端口ANT2以输出至第二天线Ant2。
B20频段低频信号的主集接收路径:
第二天线Ant2接收自由空间的第二低频信号,经第二天线端口ANT2至第四开关单元131,再由第四开关单元131切换至第一开关单元124,第一开关单元124至触点9,经N28A双工器滤波处理后输出至第二开关1232,第二开关1232切换至第二低噪声放大器1231,低噪声放大处理后经第五开关单元132输出至第二输出端口LNA OUT2,以输出至射频收发器20。
如图9所述的射频系统,能够实现对双低频信号的双路发射和双路接收,以满足低频EN-DC组合的配置要求,另外,第一功率放大器111只支持对N28频段低频信号的功率放大处理,其第二功率放大器1211可支持对第二低频信号和多个第三低频信号的功率放大处理。由于第一功率放大器111只支持对N28频段低频信号的功率放大处理,可以更好地提高性能对第一低频信号的发射性能。
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系统。通过在通信设备上设置该射频系统,输出具有不同网络的两路信号,以支持对4GLTE信号和5G NR信号的同时发射,以实现对4G LTE信号和5G NR信号的双发射功能,另外,还可以实现对第一低频信号、第二低频信号的双路接收,可以满足4G LTE信号和5G NR信号双低频的EN-DC组合的配置要求。另外,在申请实施例中,在射频前端器件10中设置了两路收发电路,可以避免采用多个分立的射频前端器件10来满足双低频EN-DC组合的配置要求,可以提高射频前端器件10的集成度,减小了射频系统中各器件占用基板的面积,同时还可以简化布局布线,节约成本。
如图11所示,进一步的,以通信设备为手机11为例进行说明,具体的,如图11所示,该手机11可包括存储器21(其任选地包括一个或多个计算机可读存储介质)、处理电路22、外围设备接口23、射频系统24、输入/输出(I/O)子系统26。这些部件任选地通过一个或多个通信总线或信号线29进行通信。本领域技术人员可以理解,图11所示的手机11并不构成对手机的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。图11中所示的各种部件以硬件、软件、或硬件与软件两者的组合来实现,包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路。
存储器21任选地包括高速随机存取存储器,并且还任选地包括非易失性存储器,诸如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储器设备、或其他非易失性固态存储器设备。示例性的,存储于存储器21中的软件部件包括操作系统211、通信模块(或指令集)212、全球定位系统(GPS)模块(或指令集)213等。
处理电路22和其他控制电路(诸如射频系统24中的控制电路)可以用于控制手机11的操作。该处理电路22可以包括一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、功率管理单元、音频编解码器芯片、专用集成电路等。
处理电路22可以被配置为实现控制手机11中的天线的使用的控制算法。处理电路22还可以发出用于控制射频系统24中各开关的控制命令等。
I/O子系统26将手机11上的输入/输出外围设备诸如键区和其他输入控制设备耦接到外围设备接口23。I/O子系统26任选地包括触摸屏、按键、音调发生器、加速度计(运动传感器)、周围光传感器和其他传感器、发光二极管以及其他状态指示器、数据端口等。示例性的,用户可以通过经由I/O子系统26供给命令来控制手机11的操作,并且可以使用I/O子系统26的输出资源来从手机11接收状态信息和其他输出。例如,用户按压按钮261即可启动手机或者关闭手机。
射频系统24可以为前述任一实施例中的射频系统。
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 (10)
1.一种射频前端器件,其特征在于,所述射频前端器件被配置有:第一天线端口、第二天线端口、用于与射频收发器连接的第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口、第二输出端口;其中,所述第一天线端口、第二天线端口用于连接不同的天线,所述射频前端器件包括:
第一收发电路,分别与所述第一输入端口、第一输出端口、第一天线端口连接,用于支持对接收的第一网络的第一低频信号的接收和发射处理;
第二收发电路,分别与所述第二输入端口、第二输出端口、第二天线端口连接,用于支持对接收的第二网络的第二低频信号的接收和发射处理,其中,所述第一低频信号和所述第二低频信号的频段范围不同。
2.根据权利要求1所述的射频前端器件,其特征在于,所述射频前端器件还被配置有辅助输入端口,其中,所述辅助输入端口和所述第一天线端口连接至同一天线,所述辅助输入端口用于接收滤波处理后的所述第一低频信号,所述第一收发电路包括:
第一功率放大器,所述第一功率放大器的输入端与所述第一输入端口连接,所述第一功率放大器的输出端与所述第一天线端口连接,用于对接收的所述第一低频信号进行功率放大处理;
第一低噪声放大器,所述第一低噪声放大器的输入端与所述辅助输入端口连接,所述第一低噪声放大器的输出端与所述第一输出端口连接,用于对接收的所述第一低频信号进行低噪声放大处理。
3.根据权利要求2所述的射频前端器件,其特征在于,所述射频前端器件还被配置有第一耦合输出端口,其中,所述第一收发电路还包括:
第一耦合单元,设置在所述第一功率放大器的输出端与第一天线端口之间的射频通路上,用于耦合功率放大处理后的所述第一低频信号,并输出第一耦合信号至所述第一耦合输出端口,所述第一耦合信号用于检测所述第一低频信号的功率信息。
4.根据权利要求1-3任一项所述的射频前端器件,其特征在于,第二收发电路,还用于支持对接收的多个第三低频信号的接收和发射处理,其中,所述第一低频信号、第二低频信号、各所述第三低频信号的频段各不相同,所述第二收发电路包括:
发射单元,所述发射单元的输入端与所述第二输入端口连接,用于对经所述第二输入端口接收的所述第二低频信号、多个所述第三低频信号进行功率放大处理;
滤波单元,与所述发射单元的输出端连接,用于对发射单元输出的信号进行滤波处理;
接收单元,所述接收单元的输入端与所述滤波单元连接,所述接收单元的输出端与所述第二输出端口连接,用于对所述滤波单元输出的所述第二低频信号、多个所述第三低频信号进行低噪声放大处理;
第一开关单元,所述第一开关单元的多个第一端与所述滤波单元对应连接,所述第一开关单元的第二端与所述第二天线端口连接。
5.根据权利要求4所述的射频前端器件,其特征在于,所述射频前端器件还被配置有第二耦合输出端口,其中,所述第二收发电路还包括:
第二耦合单元,设置在所述第一开关单元的第二端与第二天线端口之间的射频通路上,用于耦合经功率放大、滤波处理后的所述第二低频信号、多个所述第三低频信号,并输出第二耦合信号至所述第二耦合输出端口,所述第二耦合信号用于检测所述第二低频信号、多个所述第三低频信号的功率信息。
6.根据权利要求1所述的射频前端器件,其特征在于,所述第一低频信号包括B20频段信号,所述第二低频信号包括N28频段信号,或,所述第一低频信号为N28频段信号,所述第二低频信号包括B20频段信号。
7.一种射频系统,其特征在于,包括:第一天线、第二天线、射频收发器和如权利要求1-6任一项所述的射频前端器件;其中,所述第一天线端口用于与所述第一天线连接,所述第二天线端口与所述第二天线连接,所述第一输入端口、所述第二输入端口、所述第一输出端口、所述第二输出端口分别与所述射频收发器连接,其中,所述射频系统还包括:
滤波模块,设置在所述第一天线所在的射频通路上,用于对接收的所述第一低频信号进行滤波处理。
8.根据权利要求7所述的射频系统,其特征在于,所述滤波模块包括:
双工器,所述双工器的两个第一端分别与所述第二天线端口、所述射频前端器件的辅助输入端口一一对应连接,所述双工器的第二端与所述第二天线连接,用于对接收的所述第一低频信号进行滤波处理。
9.根据权利要求7所述的射频系统,其特征在于,当所述第一收发电路包括第一功率放大器和第一低噪声放大器,且所述滤波模块集成在所述射频前端器件中时,所述滤波模块包括:
双工器,所述双工器的两个第一端分别与所述第一功率放大器的输出端、所述第一低噪声放大器的输入端一一对应连接,所述双工器的第二端与所述第一天线端口连接,用于对功率放大处理后的所述第一低频信号进行滤波处理,并将滤波处理后的所述第一低频信号输出至所述第一天线端口,以及对所述第一天线端口接收的所述第一低频信号进行滤波处理并输出至所述第一低噪声放大器。
10.一种通信设备,其特征在于,包括:如权利要求7-9任一项所述的射频系统。
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