CN217883422U - 电子设备及电子系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子设备及电子系统，涉及电子设备技术领域。电子设备包括射频收发器和至少一个辐射体，所述至少一个辐射体与所述射频收发器相接，其还包括至少一个耦合单元、至少一个正向反馈线路以及至少一个降噪单元，所述至少一个耦合单元连接于所述射频收发器和所述至少一个辐射体之间；所述至少一个正向反馈线路的第一端连接于所述至少一个耦合单元，第二端通过第一开关连接至所述射频收发器，以检测所述射频收发器发出第一波段信号的强度；所述至少一个降噪单元设置于所述至少一个正向反馈线路上，以降低所述第一开关进行正向反馈线路与其他线路切换动作时对所述射频收发器产生的噪音。

Description

电子设备及电子系统

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种电子设备及电子系统。

背景技术

手机等终端设备中设置有天线，配合功率放大器模块进行天线信号的收发，随着5G商用的到来，手机等终端设备的天线支持的频段和组合越来越多，同时兼容2/3/4G等功能；天线在收发信号过程中需要通过功率放大模块中的耦合器进行正向检测和反向检测，以适时调整天线的发射功率和频段。

但是，在进行正向检测和反向检测过程中需要通过开关切换检测方向的切换，开关在切换过程中会产生了噪声，噪声通过耦合器再次耦合到主接收通路，导致接收灵敏度恶化，随着天线发射功率的增大，恶化程度越大，严重影响天线的正常收发。

实用新型内容

本申请实施例提供一种电子设备及电子系统，以解决现有手机等电子设备中正反向检测切换过程中产生的噪音会影响天线的接收灵敏度甚至影响天线正常收发的问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供如下技术方案：

本申请第一方面提供一种电子设备，其包括射频收发器和至少一个辐射体，所述至少一个辐射体与所述射频收发器相接，其还包括

至少一个耦合单元，所述至少一个耦合单元连接于所述射频收发器和所述至少一个辐射体之间；

至少一个正向反馈线路，所述至少一个正向反馈线路的第一端连接于所述至少一个耦合单元，第二端通过第一开关连接至所述射频收发器，以检测所述射频收发器发出第一波段信号的强度；

至少一个降噪单元，所述至少一个降噪单元设置于所述至少一个正向反馈线路上，以降低所述第一开关进行正向反馈线路与其他线路切换动作时对所述射频收发器产生的噪音。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，前述的电子设备，其中所述降噪单元包括至少第一滤波器和第二开关；

所述第一滤波器的第一端连接所述至少一个耦合单元，所述第一滤波器的第二端通过所述第二开关连接至所述第一开关；

其中，所述第一开关切换至所述正向反馈线路时，所述第二开关导通所述第一滤波器，以降低所述第一开关切换过程中对所述射频收发器产生的噪音。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，前述的电子设备，其中所述降噪单元还包括第二滤波器和第三开关；

所述第三开关的第一端与所述至少一个耦合单元相接；

所述第二滤波器和所述第一滤波器并联在所述第三开关的第二端和所述第二开关之间；

其中，所述第一开关切换至所述正向反馈线路时，控制所述第二开关和所述第三开关导通所述第一滤波器或所述第二滤波器，以降低所述射频收发器发出相应波段信号对应的反馈信号的损耗；

所述第一滤波器和所述第二滤波器的滤波波段不同。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，前述的电子设备，其中所述耦合单元为无源器件。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，前述的电子设备，其中所述耦合单元包括正向耦合器；

所述正向耦合器朝向所述射频收发器的一端与所述正向反馈线路相接，朝向所述辐射体的一端与第一定值电阻相接。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，前述的电子设备，其还包括至少一个反向反馈线路；

所述至少一个反向反馈线路的第一端连接于所述至少一个耦合单元，第二端通过所述第一开关连接至所述射频收发器，以检测所述至少一个辐射体反射所述第一波段信号的强度；

所述耦合单元还包括反向耦合器；

所述反向耦合器朝向所述射频收发器的一端与第二定值电阻相接，朝向所述辐射体的一端与所述反向反馈线路相接。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，前述的电子设备，其中所述第一定值电阻与所述第二定值电阻阻值均为50欧姆。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，前述的电子设备，其还包括至少一个功放、至少一个第四开关以及第一双工器；

所述至少一个功放、所述至少一个第四开关以及所述第一双工器依次串联于所述射频收发器和所述至少一个辐射体之间，以配合所述射频收发器发出所述第一波段信号。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，前述的电子设备，其还至少包括第二双工器和第五开关；

所述第五开关的第一端与所述至少一个耦合单元相接；

所述第一双工器和所述第二双工器并联于所述第五开关的第二端与所述第四开关之间，以配合所述射频收发器发出相应波段信号。

本实施例第二方面提供一种电子系统，其包括前述的电子设备。

相较于现有技术，本申请第一方面提供的电子设备，通过在射频收发器和至少一个辐射体之间设置至少一个耦合单元、至少一个正向反馈线路实现对射频收发器与至少一个辐射体之间的正向检测，并且在正向反馈线路内设置降噪单元以降低所述第一开关切换至所述至少一个正向反馈线路或其他线路过程中对所述射频收发器产生的噪音，防止在正向检测和其他线路切换过程中影响射频收发器灵敏度的问题；有效解决了现有电子设备中在天线正向检测和反向检测切换过程中严重影响接收灵敏度的问题。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1示意性地示出了本申请实施例提供的一种电子设备的第一种结构示意图；

图2示意性地示出了本申请实施例提供的一种电子设备的第二种结构示意图；

图3示意性地示出了本申请实施例提供的一种电子设备的第三种结构示意图；

附图标号说明：电子设备1、射频收发器2、功放21、第四开关22、第一双工器23、第二双工器24、第五开关25、辐射体3、耦合单元4、正向耦合器41、反向耦合器42、正向反馈线路5、降噪单元6、第一滤波器61、第二开关62、第二滤波器63、第三开关64、第一开关7、反向反馈线路8、第一定值电阻R1、第二定值电阻R2。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。

本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

实施例1

参考附图1，本申请实施例提供的电子设备1，其包括射频收发器2和至少一个辐射体3，所述至少一个辐射体3与所述射频收发器2相接，其还包括至少一个耦合单元4、至少一个正向反馈线路5以及至少一个降噪单元6，所述至少一个耦合单元4连接于所述射频收发器2和所述至少一个辐射体3 之间；所述至少一个正向反馈线路5的第一端连接于所述至少一个耦合单元 4，第二端通过第一开关7连接至所述射频收发器2，以检测所述射频收发器2发出第一波段信号的强度；所述至少一个降噪单元4设置于所述至少一个正向反馈线路5上，以降低所述第一开关7进行正向反馈线路5与其他线路切换动作时对所述射频收发器2产生的噪音。

具体的，为了解决现有电子设备中在天线正向检测和反向检测切换过程中严重影响接收灵敏度的问题，本实施例提供的电子设备1，通过配合射频收发器2和辐射体3配套设置耦合单元4、正向反馈线路5以及降噪单元6，使得第一开关7进行正向切换或天线切换时产生的噪音会被降噪单元6滤除，从而无法回流至射频收发器2对其造成影响。

其中，所述射频收发器2为能够进行天线信号收发的芯片，其能够收发单一波段信号也可以收发多种不能波段信号；所述辐射体3为与所述射频收发器2电连接以将其发出的天线信号放大向外辐射且接收其他天线信号的结构，其可以是片状、块状、伸缩杆等任意形状，该结构为本领域技术人员能够轻易理解的，在此不做过多赘述。可以理解的是：辐射体3的数量与射频收发器2的工作波段数相对应，例如：参考附图1，当所述射频收发器2仅工作在单一波段信号时，则辐射体3对应仅设置一个即可；参考附图3，当所述射频收发器2可以同时或分时工作在两个波段信号时，则辐射体3对应设置两个，该设置为本领域技术人员能够轻易理解的，在此不做过多赘述。

其中，参考附图1，本实施例中还包括至少一个功放21、至少一个第四开关22以及第一双工器23；所述至少一个功放21、所述至少一个第四开关 22以及所述第一双工器23依次串联于所述射频收发器2和所述至少一个辐射体3之间，以配合所述射频收发器2发出所述第一波段信号；且参考附图 1，本实施例中还至少包括第二双工器24和第五开关25；所述第五开关25 的第一端与所述至少一个耦合单元4相接；所述第一双工器23和所述第二双工器24并联于所述第五开关25的第二端与所述第四开关22之间，以配合所述射频收发器2发出相应波段信号；上述设置为本领域技术人员能够轻易理解的能够实现天线正常工作的结构，在此不做过多赘述。且可以理解的是：对应于射频收发器2收发信号波段的不同，第一双工器22和第二双工器24 的数量可以进行设计调整。

其中，天线工作过程中需要进行收发功率检测，以判断或调增天线的性能，则需要通过耦合单元4和反馈线路的设置来实现检测，该检测方式为本领域技术人员能够轻易理解的，在此不做过多赘述。本实施例中对应于辐射体3的数量设置耦合单元4，耦合单元4包括正向耦合器41或同时包括正向耦合器41和反向耦合器42；配合设置正向反馈线路5或同时配合设置正向反馈线路5和反向反馈线路8，以完成正反向检测。具体的，本实施例中电子设备1中会对应天线进行正反检测或者多天线的情况下进行天线切换，此时会因为开关的切换产生噪音通过检测的耦合作用回到射频收发器2，对射频收发器2造成影响，参考附图2，当进行正向检测时，射频收发器2发出的信号经由第一开关7到达正向耦合器41，产生耦合信号反向回到射频收发器2，且产生的耦合信号是包含第一开关7切换的噪音的，进而会对射频收发器2造成影响；相反地，当进行反向检测时，射频收发器2发出的信号经由第一开关7和反向欧节气42到达辐射体3，产生耦合信号反向回到辐射体 3，进而没有包含噪音的耦合信号回到射频收发器2；则正向检测时对射频收发器2造成的影响较大，反向检测时不会对射频收发器2造成影响，进而本实施例中主要对应正向反馈线路5设置降噪单元6。

其中，所述降噪单元6为能够起到降噪、滤波作用的结构，例如：滤波器，进而将指定的波段噪音信号滤除，以避免噪音经过耦合后回流到射频收发器2；具体的，参考附图1，当第一开关7进行切换时产生的噪音，当进行正向检测时，噪音会首先被降噪单元6滤除，以无法到达耦合单元4，进而噪音无法经过耦合作用回流到射频收发器2。

其中，参考附图2和附图3，第一开关7可以根据天线的具体结构设计进行调整，例如：当电子设备1中仅有一个辐射体3，第一开关7仅仅进行正反检测切换时，则第一开关7可以设置为单刀双掷开关；相应地，当电子设备1中有两个以上辐射体3时，第一开关7不仅要进行正反检测的切换，还需要进行不同辐射体3及不同天线之间的切换，进而所述第一开关7可以设置为单刀多掷或双刀多掷，以此类推。

根据上述所列，本申请第一方面提供的电子设备1，通过在射频收发器2 和至少一个辐射体3之间设置至少一个耦合单元4、至少一个正向反馈线路5 实现对射频收发器2与至少一个辐射体3之间的正向检测，并且在正向反馈线路5内设置降噪单元6以降低所述第一开关7切换至所述至少一个正向反馈线路5或其他线路过程中对所述射频收发器2产生的噪音，防止在正向检测和其他线路切换过程中影响射频收发器2灵敏度的问题；有效解决了现有电子设备中在天线正向检测和反向检测切换过程中严重影响接收灵敏度的问题。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，具体地理解为：可以同时包含有A与B，可以单独存在A，也可以单独存在B，能够具备上述三种任一种情况。

进一步地，参考附图1和附图2，本实施例提供的电子设备1，在具体实施中，所述降噪单元6包括至少第一滤波器61和第二开关62；所述第一滤波器61的第一端连接所述至少一个耦合单元4，所述第一滤波器61的第二端通过所述第二开关62连接至所述第一开关7；

其中，所述第一开关7切换至所述正向反馈线路5时，所述第二开62 关导通所述第一滤波器61，以降低所述第一开关7切换过程中对所述射频收发器2产生的噪音。

具体的，为了实现所述降噪单元6的降噪功能，本实施例中将所述降噪单元6设置为至少包括第一滤波器61和第二开关62，所述第一滤波器61对应滤除指定波段的噪音信号，可以理解的是：滤波器的数量可以进行设计调增，以能够分别滤除不同波段的噪音信号(包括切换的原始噪音信号和倍率信号)，则第二开关62既能够切换不同的滤波器；当然，可以理解的是：所述射频收发器2能够根据自身发出的波段信号控制第二开关62导通某一对应滤波器进行滤除噪音，或者也可以利用电子设备1的控制器进行第二开关62 的控制。

进一步地，参考附图1和附图2，本实施例提供的电子设备1，在具体实施中，所述降噪单元6还包括第二滤波器63和第三开关64；所述第三开关 64的第一端与所述至少一个耦合单元4相接；所述第二滤波器63和所述第一滤波器61并联在所述第三开关64的第二端和所述第二开关62之间；

其中，所述第一开关7切换至所述正向反馈线路5时，控制所述第二开关62和所述第三开关64导通所述第一滤波器61或所述第二滤波器63，以降低所述射频收发器2发出相应波段信号对应的反馈信号的损耗；所述第一滤波器和所述第二滤波器的滤波波段不同。

具体的，当所述降噪单元6中的滤波器同时包括第一滤波器61、第二滤波器63甚至更多滤波器以分别滤除不同波段噪音时，需要设置第三开关64，以保证需要经过第二开关62和第三开关64的同时导通才能导通某一滤波器，因为正向检测过程中射频收发器2发出的天线信号会经由滤波器向耦合单元 4传送，参考附图2，以第一滤波器61为例，如果不进行第三开关64的设置，那么第一滤波器61朝向射频收发器2的一侧为单一通路，朝向辐射体3的一侧则与其他滤波器处于并联的多支路状态，进而经过第一滤波器61的信号会分流道其他支路，被损耗掉，而后再经过耦合单元4的耦合衰减，则检测结果会存在较大误差，进而本实施例中第三开关64的设置有效避免了正向检测的误差。

进一步地，本实施例提供的电子设备1，在具体实施中，所述耦合单元4 为无源器件。

具体的，为了实现所述降噪单元6能够起到滤波降噪的效果，本实施例中，将所述耦合单元4设置为无源器件，比使得耦合器与开关即第一开关7 相互远离，减少空间耦合的形成，同时也能够使得噪音存在于耦合器和第一开关7之间能够被滤除掉。

进一步地，参考附图1，本实施例提供的电子设备1，在具体实施中，所述耦合单元4包括正向耦合器41；所述正向耦合器41朝向所述射频收发器2 的一端与所述正向反馈线路5相接，朝向所述辐射体3的一端与第一定值电阻R1相接。

具体的，为了实现所述耦合单元4能够配合正向检测线路5实现正向检测，本实施例中将所述耦合单元4设置为包括正向耦合器41，正向耦合器41 平行主线路设置，且第一定值电阻R1的设置使得其耦合后的信号回流至射频收发器2，该设置为本领域技术人员能够轻易理解的，在此不做过多赘述。

进一步地，参考附图1，本实施例提供的电子设备1，在具体实施中，还包括至少一个反向反馈线路8；所述至少一个反向反馈线路8的第一端连接于所述至少一个耦合单元4，第二端通过所述第一开关7连接至所述射频收发器2，以检测所述至少一个辐射体3反射所述第一波段信号的强度；

所述耦合单元4还包括反向耦合器42；所述反向耦合器42朝向所述射频收发器2的一端与第二定值电阻R2相接，朝向所述辐射体3的一端与所述反向反馈线路8相接。

具体的，为了实现所述电子设备1能够对天线进行正反检测，以判断天线收发功能以及工作性能，本实施例中于电子设备1内设置反向反馈线路8 和对应其检测的反向耦合器42；反向反馈线路8的数量与辐射体3的数量相对应，详细设置方式参照上述正向反馈线路5和正向耦合器41的设置，在此不做过多赘述。可以理解的是：本实施例中所述第一定值电阻R1与所述第二定值电阻R2阻值均为50欧姆，当然也可以根据实际需要进行设计调整。

具体的，根据耦合器的性能：耦合反馈信号强度＝主发射信号强度-耦合系数、耦合反馈信号反方向的能量＝主发射信号强度-耦合系数-方向性。则本实施例的具体信号衰减情况如下：

参考附图2，射频收发器2仅仅在单个频段工作时，如第一双工器23所对应的A1频段，此时第二开关62和四散开关64切到与A1频段相一致的第一滤波器61的通路并固定下来，通过第一开关7进行正向和反向的检测切换，此时第一开关7产生的噪声与A1频段互调产生的干扰信号或噪音(假设为 -50dBm)，同时泄漏到正向反馈线路5和反向及反馈线路8；当正向反馈线路5导通且控制第二开关62和是第三开关64导通第一滤波器61进行检测时，加设第一滤波器61对于A1频段信号的抑制超过20dB，所以干扰信号的能量通过第一滤波器61到达正向耦合器41将降低20dB，则第一开关7到正向耦合器41主发射信号减小了30(耦合系数)+20＝50dB，因此干扰信号到达接收主通路将小于-50(第一滤波器61的滤除)-50＝-100dBm，进而有效减小了对于射频收发器2的影响。

进一步地，对于多个频段同时工作的情况，具体开关通断以及滤除过程请参照上述过程，在此不做过多赘述。

实施例2

本实施例提供一种电子系统，其包括所述电子设备1。

具体的，所述电子设备1即为实施例1所述的电子设备1，其结构及工作原理请参照实施例1的具体描述，在此不做过多赘述。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电子设备，其包括：射频收发器和至少一个辐射体，所述至少一个辐射体与所述射频收发器相接，其特征在于：还包括

至少一个耦合单元，所述至少一个耦合单元连接于所述射频收发器和所述至少一个辐射体之间；

至少一个正向反馈线路，所述至少一个正向反馈线路的第一端连接于所述至少一个耦合单元，第二端通过第一开关连接至所述射频收发器，以检测所述射频收发器发出第一波段信号的强度；

至少一个降噪单元，所述至少一个降噪单元设置于所述至少一个正向反馈线路上，以降低所述第一开关进行正向反馈线路与其他线路切换动作时对所述射频收发器产生的噪音。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于：

所述降噪单元包括至少第一滤波器和第二开关；

所述第一滤波器的第一端连接所述至少一个耦合单元，所述第一滤波器的第二端通过所述第二开关连接至所述第一开关；

其中，所述第一开关切换至所述正向反馈线路时，所述第二开关导通所述第一滤波器，以降低所述第一开关切换过程中对所述射频收发器产生的噪音。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于：

所述降噪单元还包括第二滤波器和第三开关；

所述第三开关的第一端与所述至少一个耦合单元相接；

所述第二滤波器和所述第一滤波器并联在所述第三开关的第二端和所述第二开关之间；

其中，所述第一开关切换至所述正向反馈线路时，控制所述第二开关和所述第三开关导通所述第一滤波器或所述第二滤波器，以降低所述射频收发器发出相应波段信号对应的反馈信号的损耗；

所述第一滤波器和所述第二滤波器的滤波波段不同。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于：

所述耦合单元为无源器件。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于：

所述耦合单元包括正向耦合器；

所述正向耦合器朝向所述射频收发器的一端与所述正向反馈线路相接，朝向所述辐射体的一端与第一定值电阻相接。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于：

还包括至少一个反向反馈线路；

所述至少一个反向反馈线路的第一端连接于所述至少一个耦合单元，第二端通过所述第一开关连接至所述射频收发器，以检测所述至少一个辐射体反射所述第一波段信号的强度；

所述耦合单元还包括反向耦合器；

所述反向耦合器朝向所述射频收发器的一端与第二定值电阻相接，朝向所述辐射体的一端与所述反向反馈线路相接。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于：

所述第一定值电阻与所述第二定值电阻阻值均为50欧姆。

8.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于：

还包括至少一个功放、至少一个第四开关以及第一双工器；

所述至少一个功放、所述至少一个第四开关以及所述第一双工器依次串联于所述射频收发器和所述至少一个辐射体之间，以配合所述射频收发器发出所述第一波段信号。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于：

还至少包括第二双工器和第五开关；

所述第五开关的第一端与所述至少一个耦合单元相接；

所述第一双工器和所述第二双工器并联于所述第五开关的第二端与所述第四开关之间，以配合所述射频收发器发出相应波段信号。

10.一种电子系统，其特征在于，其包括：

权利要求1-9任一所述的电子设备。

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