CN218679064U - 射频前端模组及通信设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种射频前端模组及通信设备，包括射频收发器、第一接收模块、收发模块及第二接收模块，其中，收发模块用于将连接端口可切换地连接至第一天线端口和第二天线端口中的一个端口，并通过该一个端口将分集接收的低频信号传输至第一接收模块，及通过第一天线端口和第二天线端口中的另一个端口支持对低频信号的发射和主集接收。一方面，收发模块、第一接收模块及第二接收模块进行接收处理的低频信号各来自不同的天线，从而射频前端模组能够支持对低频信号的发射和4*4MIMO接收处理，可以提高接收性能；另一方面，收发模块可以通过天线的切换将第一天线和第二天线中天线效率更好的天线进行发射和主集接收，提高射频前端模组工作的通信性能。

Description

射频前端模组及通信设备

技术领域

本申请涉及天线技术领域，特别是涉及一种射频前端模组及通信设备。

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内置有射频前端模组的通信设备，例如手机等。传统的射频前端模组在小区边缘、楼宇深处或电梯等信号较差的区域时，对射频信号(例如，N28A频段信号)的接收性能较差。

实用新型内容

本申请实施例提供一种射频前端模组及通信设备，能够提高对低频信号的接收性能。

本申请第一方面提供了一种射频前端模组，包括：

射频收发器；

第一接收模块，与所述射频收发器连接，用于支持对低频信号的接收；

收发模块，被配置有输入端口、第一输出端口、第一天线端口、第二天线端口及连接端口，所述输入端口和所述第一输出端口分别与所述射频收发器连接，所述第一天线端口、所述第二天线端口分别与第一天线、第二天线连接，所述连接端口与所述第一接收模块连接，所述收发模块用于将所述连接端口可切换地连接至所述第一天线端口和所述第二天线端口中的一个端口，并通过所述一个端口将分集接收的低频信号传输至所述第一接收模块，及通过所述第一天线端口和所述第二天线端口中的另一个端口支持对低频信号的发射和主集接收；

第二接收模块，分别与所述射频收发器、第三天线、第四天线连接，用于支持对来自所述第三天线的所述低频信号的一MIMO接收，及对来自所述第四天线的所述低频信号的另一MIMO接收。

本申请第二方面提供了一种通信设备，包括：

如上所述的射频前端模组。

上述射频前端模组及通信设备，包括射频收发器、第一接收模块、收发模块及第二接收模块，一方面，收发模块、第一接收模块及第二接收模块进行接收处理的低频信号各来自不同的天线，射频前端模组能够支持对低频信号的发射和4*4MIMO接收处理，相对于相关技术中仅能够支持低频信号2*2MIMO接收的射频前端模组，本实施例的射频前端模组的低频信号的下行接收速率可提升一倍，下行覆盖距离也提升一倍，可以成倍的提高射频前端模组的信道容量以及接收性能；另一方面，收发模块同时与第一天线、第二天线连接，可以通过天线的切换将第一天线和第二天线中天线效率更好的天线进行发射和主集接收，以提高收发模块的收发效率，从而进一步提高射频前端模组工作的通信性能；此外，收发模块集成化，具有高集成度，减小了射频前端模组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。

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为一实施例的射频前端模组的结构框图之一；

图2为一实施例的射频前端模组的结构框图之二；

图3为一实施例的各支天线的设置位置的示意图；

图4为一实施例的射频前端模组的结构框图之三；

图5为一实施例的射频前端模组的结构框图之四；

图6为一实施例的射频前端模组的结构框图之五；

图7为一实施例的射频前端模组的结构框图之六；

图8为一实施例的射频前端模组的结构框图之七；

图9为一实施例的射频前端模组的结构框图之八；

图10为一实施例的射频前端模组的结构框图之九；

图11为一实施例的射频前端模组的结构框图之十；

图12为一实施例的射频前端模组的结构框图之十一；

图13为一实施例中的通信设备的结构框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分，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。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

本申请实施例涉及的射频前端模组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、智能汽车、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。

图1为一实施例的射频前端模组的结构框图，参考图1，在本实施例中，射频前端模组包括射频收发器10、收发模块20、第一接收模块30及第二接收模块40。

第一接收模块30，与射频收发器10连接，用于支持对低频信号的接收；收发模块20，被配置有输入端口、第一输出端口、第一天线端口、第二天线端口及连接端口(图1中，IN为输入端口、OUT1为第一输出端口、Ant1为第一天线端口、Ant2为第二天线端口、Con1为连接端口)，输入端口和第一输出端口分别与射频收发器10连接，第一天线端口、第二天线端口分别与第一天线ANT1、第二天线ANT2连接，连接端口与第一接收模块30连接，收发模块20用于将连接端口可切换地连接至第一天线端口和第二天线端口中的一个端口，并通过该一个端口将分集接收的低频信号传输至第一接收模块30，及通过第一天线端口和第二天线端口中的另一个端口支持对低频信号的发射和主集接收；第二接收模块40，分别与射频收发器10、第三天线ANT3、第四天线ANT4连接，用于支持对来自第三天线ANT3的低频信号的一MIMO接收，及对来自第四天线ANT4的低频信号的另一MIMO接收。可以理解，本实施例中，主集接收和分集接收本身也是MIMO接收，主集接收可以理解为主集的MIMO接收，分集接收可以理解为分集的MIMO接收，从而主集接收、分集接收、一MIMO接收及另一MIMO接收最终组合为4*4MIMO接收。可选地，本实施例中的一MIMO接收也可以是用于主集的MIMO接收，另一MIMO接收相应可以是用于分集的MIMO接收；可选地，本实施例中的一MIMO接收也可以是用于分集的MIMO接收，另一MIMO接收相应可以是用于主集的MIMO接收。

其中，射频收发器10分别与第一接收模块30、收发模块20及第二接收模块40连接，用于向收发模块20输出低频信号，以使得低频信号通过收发模块20进行发射处理；还用于分别接收经收发模块20、第一接收模块30及第二接收模块40进行接收处理的低频信号。

其中，收发模块20包括发射通路和接收通路，发射通路与接收通路被配置为连接至第一天线ANT1和第二天线ANT2中的一支，发射通路用于对射频收发器10输出的低频信号进行功率放大处理后输出，接收通路用于对接收的低频信号进行低噪声放大处理后输出至射频收发器10；第一接收模块30包括一路接收通路，用于对第一天线ANT1和第二天线ANT2中的另一支天线接收的低频信号进行低噪声放大处理；第二接收模块40包括两路接收通路，两个接收通路分别与第三天线ANT3、第四天线ANT4对应连接，两路接收通路分别用于对MIMO接收的低频信号进行低噪声放大处理。

从而，收发模块20、第一接收模块30及第二接收模块40进行接收处理的低频信号各来自不同的天线，射频前端模组能够支持对低频信号的发射和4*4MIMO接收处理。相对于相关技术中仅能够支持低频信号2*2MIMO接收的射频前端模组，本实施例的射频前端模组的低频信号的下行接收速率可提升一倍，下行覆盖距离也提升一倍，可以成倍的提高射频前端模组的信道容量以及接收性能。

其中，收发模块20通过第一天线端口、第二天线端口分别与第一天线ANT1、第二天线ANT2连接，第一接收模块30与连接端口连接以通过收发模块20连接至第一天线ANT1和第二天线ANT2中的一支，一方面，收发模块20同时与第一天线ANT1、第二天线ANT2连接，可以在第一天线ANT1和第二天线ANT2中的选择天线效率较高的一支天线作为主集接收天线，通过该天线以进行发射和主集接收；另一方面，收发模块20可以任意选择另一支天线作为分集接收天线，并导通第一接收模块30与该另一支天线之间的射频通路，以使得第一接收模块30可切换地连接至第一天线ANT1、第二天线ANT2，从而可以选择性的将分集接收的低频信号传输至第一接收模块30中，以使得第一接收模块30对相应的低频信号进行低噪声放大处理。由此，可以通过天线的切换将第一天线ANT1和第二天线ANT2中天线效率更好的天线进行发射和主集接收，以提高收发模块20的收发效率，从而提高射频前端模组工作的通信性能。可选地，收发模块20可以是内置开关和低噪声放大器的低频的功率放大器模块(LBL-PA Mid，Low Band Power Amplifier Modules including Duplexers)。

其中，第一天线ANT1、第二天线ANT2、第三天线ANT3及第四天线ANT4均能够支持低频信号的收发，可选地，低频信号可以是4G LTE低频信号和5G NR低频信号中的一个。示例性的，低频信号包括N5、N8、N20、N28、B8、B26、B28等频段中任一频段的射频信号。

可选地，第一天线ANT1可以被配置为低频信号的发射和主集接收的默认的目标天线，若第二天线ANT2接收的低频信号的第二信号强度与第一天线ANT1接收的低频信号的第一信号强度的差值在预设时间段内均大于或等于预设阈值，则配置第二天线ANT2为目标天线。具体地，收发模块20中设有相关逻辑开关可以选择导通第一天线端口、第二天线端口中的一个端口与用于进行主集接收的接收通路(该接收通路与发射通路被配置为连接至同一天线)之间的射频通路，还可以选择导通第一天线端口、第二天线端口中的另一个端口与连接端口之间的射频通路，当第一天线ANT1为目标天线时，收发模块20中的相关逻辑开关默认导通第一天线端口与接收通路之间的射频通路及导通第二天线端口与连接端口之间的射频通路；当配置第二天线ANT2为目标天线时，收发模块20中的相关逻辑开关导通第二天线端口与接收通路之间的射频通路及导通第一天线端口与连接端口之间的射频通路。

本实施例提供的射频前端模组，包括射频收发器10、第一接收模块30、收发模块20及第二接收模块40，一方面，收发模块20、第一接收模块30及第二接收模块40进行接收处理的低频信号各来自不同的天线，射频前端模组能够支持对低频信号的发射和4*4MIMO接收处理，相对于相关技术中仅能够支持低频信号2*2MIMO接收的射频前端模组，本实施例的射频前端模组的低频信号的下行接收速率可提升一倍，下行覆盖距离也提升一倍，可以成倍的提高射频前端模组的信道容量以及接收性能；另一方面，收发模块20同时与第一天线ANT1、第二天线ANT2连接，可以通过天线的切换将第一天线ANT1和第二天线ANT2中天线效率更好的天线进行发射和主集接收，以提高收发模块20的收发效率，从而进一步提高射频前端模组工作的通信性能；此外，收发模块20集成化，具有高集成度，减小了射频前端模组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。

在一些实施例中，如图2所示，第一接收模块30被配置有第三天线端口及第二输出端口(图2中，Ant3为第三天线端口、OUT2为第二输出端口)，第三天线端口与连接端口连接，第二输出端口与射频收发器10连接。具体地，第一接收模块30被配置有第三天线端口及第二输出端口，第一接收模块30通过第三天线端口与连接端口连接，以接收收发模块20传输的低频信号；第二输出端口与射频收发器10连接，以将放大处理后的低频信号传输至射频收发器10。

第一接收模块30集成化，具有高集成度，进一步减小了射频前端模组中各器件占用基板的面积，利于射频前端模组的小型化设计，同时进一步简化布局布线，节约成本。可选地，第一接收模块30可以为射频低噪声放大器模组(Low noise amplifier front endmodule，LFEM)，简称LFEM器件，LFEM器件内部可以集成有低噪声放大器、射频开关及双工器或滤波器等，可用于支持对低频信号的接收处理。

在一些实施例中，如图2所示，第二接收模块40包括：第一滤波单元401、第一低噪声放大单元402、第二滤波单元403及第二低噪声放大单元404。

其中，第一滤波单元401的第一端与第三天线ANT3连接，第一滤波单元401的第二端与第一低噪声放大单元402的输入端连接，第一低噪声放大单元402的输出端与射频收发器10连接，第二滤波单元403的第一端与第四天线ANT4连接，第二滤波单元403的第二端与第二低噪声放大单元404的输入端连接，第二低噪声放大单元404的输出端与射频收发器10连接；第一滤波单元401和第二滤波单元403分别用于对接收的低频信号进行滤波处理；第一低噪声放大单元402和第二低噪声放大单元404分别用于对滤波处理后的低频信号进行低噪声放大。

从而，第一滤波单元401、第一低噪声放大单元402相互连接以形成一接收通路，该接收通路支持对来自第三天线ANT3的低频信号的滤波处理和低噪声放大处理；第二滤波单元403、第二低噪声放大单元404相互连接以形成另一接收通路，该接收通路支持对来自第四天线ANT4的低频信号的滤波处理及低噪声放大处理。可选地，第一低噪声放大单元402、第二低噪声放大单元404分别可以包括一个或多个低噪声放大器，通过低噪声放大器进行低噪声放大处理，当低噪声放大器为多个时，可以进行多级放大；可选地，第一滤波单元401、第二滤波单元403分别可以包括滤波器，通过滤波器进行滤波处理。

当第一接收模块30和收发模块20均为集成电路时，第一接收模块30和收发模块20在射频前端模组的基板上区域性分布，而由于第一滤波单元401、第一低噪声放大单元402、第二滤波单元403及第二低噪声放大单元404非集成化，因此第二接收模块40中的各单元器件在基板上的占用面积相对区域性分布的面积较小，第二接收模块40中的各单元在基板上的设置位置可以灵活调整，例如可以填充在除第一接收模块30和收发模块20占用区域外的缝隙中，从而有效利用基板的面积，进一步利于射频前端模组的小型化设计；例如，第二接收模块40中的各单元还可以靠近第三天线ANT3、第四天线ANT4设置，靠近天线侧设置有利于提高第二接收模块40各接收通路的接收性能，改善由于第三天线ANT3、第四天线ANT4的设置环境问题而导致效率低的问题。例如，如图3所示，第一天线ANT1、第二天线ANT2分别设置在通信设备的顶边框101和底边框103，第三天线ANT3和第四天线ANT4设置在通信设备的两个侧边框102、104，因此，第三天线ANT3和第四天线ANT4的效率低于第一天线ANT1、第二天线ANT2的效率。

在一些实施例中，如图4所示，收发模块20包括：收发电路201和切换电路202。

收发电路201，收发电路201的发射输入端与输入端口连接，收发电路201的接收输出端与第一输出端口连接，发射输入端与接收输出端被配置为连接至同一天线端口，收发电路201用于支持对来自射频收发器10的低频信号的放大处理，及对来自第一天线ANT1或第二天线ANT2的低频信号的放大处理；切换电路202，切换电路202的两个第一端分别与收发电路201的收发端、连接端口对应连接，切换电路202的两个第二端分别与第一天线端口、第二天线端口对应连接，切换电路202用于将收发电路201、第一接收模块30可切换地连接至第一天线ANT1、第二天线ANT2。

其中，收发电路201的发射输入端与收发端之间形成发射通路以对接收的低频信号进行功率放大处理；收发电路201的接收输出端与收发端之间形成有接收通路以对接收的低频信号进行低噪声放大处理，其中，发射输入端和接收输出端被配置为经收发端连接至同一天线端口。

其中，切换电路202的两个第一端分别与收发电路201的收发端、连接端口对应连接，切换电路202的两个第二端分别与第一天线端口、第二天线端口对应连接，由此，切换电路202的两个第一端和两个第二端之间形成有多个切换通路，通过导通相应的切换通路，可以将收发端、连接端口可切换地连接至第一天线ANT1、第二天线ANT2，从而实现将收发电路201、第一接收模块30可切换地连接至第一天线ANT1、第二天线ANT2的切换功能，提高射频前端模组的通信性能。

可选地，切换电路202包括双刀双掷开关，双刀双掷开关的两个第一端分别与收发电路201的收发端、连接端口对应连接，双刀双掷开关的两个第二端分别与第一天线端口、第二天线端口对应连接。从而，双刀双掷开关可以通过内部开关通路的导通状态和关断状态，将收发端、连接端口分别可切换地连接至第一天线端口、第二天线端口。

可选地，可以由射频收发器10从该第一天线ANT1、第二天线ANT2中确定与进行发射和主集接收的目标天线，并由射频收发器10根据目标天线控制切换电路202导通目标天线对应的天线端口与收发端之间的射频通路，从而实现目标天线的发射和主集接收，将收发电路201进行收发处理的低频信号分布在天线效率更好的天线上，提高射频前端模组工作的通信性能；及通过导通第一天线ANT1、第二天线ANT2中的另一支天线对应的天线端口与连接端口之间的射频通路，以实现第一接收模块30的接收功能。可选地，射频收发器10可以根据第一天线ANT1、第二天线ANT2接收的低频信号的网络信息，配置连接至收发电路201的目标天线，网络信息可以包括与所接收的低频信号的无线性能度量相关联的原始和处理后的信息，诸如信号强度、接收功率、参考信号接收功率(Reference Signal ReceivingPower，RSRP)、接收信号强度(Received Signal Strength Indicator，RSSI)、信噪比(Signal to Noise Ratio，SNR)、MIMO信道矩阵的秩(Rank)、载波干扰噪声比(Carrier toInterference plus Noise Ratio，RS-CINR)、帧误码率、比特误码率、参考信号接收质量(Reference signal reception quality，RSRQ)等。

在一些实施例中，射频前端模组还包括：滤波模块。

滤波模块，滤波模块的两个第一端分别与收发电路201的发射输入端、收发电路201的接收输出端对应连接，滤波模块的第二端与收发电路201的收发端连接，滤波模块用于对输入端口接收的且经收发模块20放大处理的低频信号进行滤波处理，并输出至收发端；滤波模块还用于对收发端接收的低频信号进行滤波处理，并经收发模块20放大处理后输出至输出端口。

其中，滤波模块的两个第一端分别与收发电路201的发射输入端、收发电路201的接收输出端对应连接，滤波模块的第二端与收发电路201的收发端连接，从而，收发电路201的发射通路和接通通路分别通过滤波模块连接至收发端，滤波模块一方面可以滤除经收发端接收的低频信号的杂散波，并将滤除后的低频信号传输至接收通路，还可以滤波经输入端口接收的且经发射通路放大处理的低频信号的杂散波，并将滤波后的低频信号传输至收发端，从而降低收发电路201的低频信号的杂散波干扰；另一方面，还可以隔离发射通路和接收通路的信号，降低发射通路与接收通路之间的相互干扰，由此，可以提高收发电路201的收发性能，从而提高射频前端模组的通信性能。

可选地，滤波模块可以包括双工器或者滤波器，当滤波模块包括双工器时，双工器的两个第一端对应为滤波模块的两个第一端，双工器的第二端对应为滤波模块的第二端；当滤波模块包括滤波器时，滤波模块可以包括两个滤波器和一个开关器件，两个滤波器的第一端分别连接开关器件的两个第一端，两个滤波器的第二端分别对应连接发射输入端、接收输出端，开关器件的第二端连接收发端。

在一些实施例中，滤波模块203可以设于收发模块20外部，如图5所示，收发模块还可以被配置有辅助输入端口、辅助输出端口、辅助收发端口(如图5中的LB TXOU为辅助输入端口，LNA AUX为辅助输出端口，LB TRX为辅助收发端口)；收发电路201包括：发射单元210和接收单元220。

发射单元210，发射单元210的输入端为收发电路201的发射输入端，发射单元210的输出端与辅助输入端口连接，发射单元210用于对接收的低频信号进行功率放大处理；接收单元220，接收单元220的输入端与辅助输出端口连接，接收单元220的输出端为收发电路201的接收输出端，接收单元220用于对接收的低频信号进行低噪声放大处理。

其中，发射单元210可以包括功率放大器，以实现对低频信号的功率放大处理，接收单元220可以包括低噪声放大器，以实现对低频信号的低噪声放大处理。

其中，滤波模块203的两个第一端分别与辅助输入端口、辅助输出端口对应连接，滤波模块203的第二端通过辅助收发端口与收发端连接。具体地，滤波模块203用于通过辅助输入端口接收到经发射单元210功率放大处理后的低频信号，以对该低频信号进行滤波处理，并通过辅助收发端口将滤波处理后的低频信号传输至切换电路202；还用于通过辅助收发端口接收来自天线的低频信号，对低频信号进行滤波处理后通过辅助输出端口传输至接收单元220，以使得接收单元220对滤波处理后的低频信号进行低噪声放大处理。

通过外挂的滤波模块203，可以对收发模块20收发的低频信号进行滤波处理，同时提高滤波模块203对低频信号的隔离作用。需要说明的是，在其他实施例中，也可以外置多个滤波模块203，实现对多个不同频段的低频信号进行滤波处理。

在一些实施例中，在图5实施例的基础上，低频信号包括多个低频频段的射频信号；如图6所示，发射单元210被配置有多个输出端，接收单元220被配置有多个输入端；收发电路201还包括：滤波单元230和开关单元240。

滤波单元230，滤波单元230的两个第一端分别与发射单元210的一输出端、接收单元220的一输入端对应连接，滤波单元230用于对接收的低频信号进行滤波处理，滤波单元230进行滤波处理的低频信号的频段与滤波模块203进行滤波处理的低频信号的频段不同；开关单元240，开关单元240的多个第一端分别与滤波单元230的第二端、辅助收发端口对应连接，开关单元240的第二端与收发端连接，开关单元240用于选择导通发射单元210、接收单元220分别与收发端之间的射频通路。

其中，当低频信号包括多个低频频段的射频信号时，发射单元210可以包括功率放大器和多通道选择开关，例如，功率放大器的输入端与输入端口连接，多通道选择开关的第一端与功率放大器的输出端连接，多通道选择开关的多个第二端作为发射单元210的多个输出端，从而发射单元210可以选择对多个不同频段的低频信号进行功率放大处理；接收单元220可以包括低噪声放大器、多通道选择开关，低噪声放大器的输出端与输出端口连接，多通道选择开关的第一端连接低噪声放大器的输入端，多通道选择开关的多个第二端作为接收单元220的多个输入端，从而接收单元220可以选择对不同频段的低频信号进行低噪声放大处理，节省了低噪声放大器的数量，缩小器件占用主板的面积。

其中，滤波单元230和滤波模块203均用于对接收的低频信号进行滤波处理，且滤波单元230进行滤波处理的低频信号的频段与滤波模块203进行滤波处理的低频信号的频段不同，由此，通过滤波单元230和滤波模块203的滤波处理，收发模块20可以对多个不同频段的低频信号进行滤波处理。

其中，滤波单元230的数量可以为多个，例如，低频信号为N8、N20、N28、N71四个不同频段的信号，可对应设置一个滤波模块203和三个滤波单元230，以实现对这四个低频信号的滤波处理，经过滤波模块203和各滤波单元230的滤波处理后，可以对应输出N8、N20、N28、N71的低频信号至发射单元210或接收单元220。可选地，滤波单元230可包括双工器，也可以两个滤波器和开关器件，具体可参考滤波模块203器件的选用情况，在此不做进一步限定。

其中，开关单元240针对多个低频信号的发射通路和接收通路，通过开关单元240用于选择导通发射单元210、接收单元220分别与收发端之间的射频通路，并且可以降低收发模块20的插入损耗，进而可以提升多个低频信号在收发端的输出功率及在输出端口的输出功率。可选地，开关单元240可以多通道选择开关。

在一些实施例中，滤波模块203可以集成在收发电路201中，如图7所示，收发电路201包括：发射单元210和接收单元220。

发射单元210，发射单元210的输入端为收发电路201的发射输入端，发射单元210的输出端与滤波模块203的一第一端连接，发射单元210用于对接收的低频信号进行功率放大处理；接收单元220，接收单元220的输入端与滤波模块203的另一第一端连接，接收单元220的输出端为收发电路201的接收输出端，接收单元220用于对接收的低频信号进行低噪声放大处理。

其中，滤波模块203的两个第一端分别对应连接发射单元210、接收单元220，滤波模块203的第二端连接收发端以与切换电路202的一第一端连接，滤波模块203用于对发射单元210功率放大处理后的低频信号进行滤波处理后输出至收发端，及对收发端接收的低频信号进行滤波处理后传输至接收单元220以使得接收单元220对低频信号进行滤波处理。

将滤波模块203集成在收发模块20内部，能够减少射频前端模组占用的主板面积，提高器件的集成度，有利于器件的小型化，降低成本；同时还可以降低收发链路的插损，提高收发模块20对低频信号的输出功率，提升低频信号的灵敏度性能，进而可提升射频前端模组的通信性能。

在一些实施例中，在图7实施例的基础上，低频信号包括多个低频频段的射频信号；如图8所示，发射单元210被配置有多个输出端，接收单元220被配置有多个输入端；收发电路201还包括：滤波单元230和开关单元240。

滤波单元230，滤波单元230的两个第一端分别与发射单元210的一输出端、接收单元220的一输入端对应连接，滤波单元230用于对接收的低频信号进行滤波处理，滤波单元230进行滤波处理的低频信号的频段与滤波模块203进行滤波处理的低频信号的频段不同；开关单元240，开关单元240的多个第一端分别与滤波单元230的第二端、滤波模块203的第二端对应连接，开关单元240的第二端与收发端连接，开关单元240用于选择导通发射单元210、接收单元220分别与收发端之间的射频通路。

其中，滤波单元230和开关单元240可以参见上述实施例中的相关描述，在此不再赘述。通过开关单元240、滤波单元230和滤波模块203的设置，收发模块20可以支持多个不同频段的低频信号进行滤波处理。

上述实施例中，可选地，如图9和图10所示，收发电路201还可以包括耦合单元250，分别连接开关单元240的第二端、切换电路202的一第一端，用于耦合开关单元240与切换电路202的一第一端之间的射频通路中的低频信号。收发模块20还可以被配置有低频输入端口LB IN、高频输入端口HB IN及高频输出端口HB OUT，收发电路201还可以包括2G低频发射单元260和2G高频发射单元270。通过2G低频发射单元260和2G高频发射单元270可以分别实现对2G低频信号、2G高频信号的放大处理。

图11为一实施例的射频前端模组的具体电路图(以滤波模块203设于收发模块20外部为例)，图12为一实施例的射频前端模组的具体电路图(以滤波模块203集成在收发模块20内部为例)，如图11-图12所示，发射单元210可以包括功率放大器LB PA1和多通道选择开关SP8T1，从而发射单元210可以选择对多个不同频段的低频信号进行功率放大处理。接收单元220可以包括低噪声放大器LNA1和多通道选择开关SP4T1，从而接收单元220可以选择对不同频段的低频信号进行低噪声放大处理，节省了低噪声放大器LNA1的数量，缩小器件占用主板的面积；接收单元220还可以包括双刀双掷开关DPDT1，以选择导通两个输出端口(输出端口OUT11、输出端口OUT12)与多个低噪声放大器LNA1之间的通路，以实现不同频段的低频信号的输出通路。开关单元240可以为多通道选择开关SP8T2。可选地，本实施例中，切换模块202为双刀双掷开关DPDT2；滤波模块203为双工器；第一接收模块30为集成了多个低噪声放大器、射频开关及滤波器的LFEM器件；第二接收模块40包括滤波器F10、滤波器F11、低噪声放大器LNA9、低噪声放大器LNA10。

为了便于说明，基于如图11所示的射频前端模组，对本实施例中的低频信号一路发射和四路接收的过程进行说明：

发射路径：射频收发器10输出N28信号至功率放大器LB PA1，经过功率放大器LBPA1进行功率放大，然后通过辅助输入端口传输至双工器DU1，双工器DU1对带外信号进行滤波，然后经过辅助收发端口传输至多通道选择开关SP8T2、耦合器CO、双刀双掷开关DPDT2传输至第一天线ANT1和第二天线ANT2中的一支。

第一接收路径：第一天线ANT1和第二天线ANT2中的一支天线接收来自空间中的N28信号，N28信号进入双刀双掷开关DPDT2，通过多通道选择开关SP8T2、辅助收发端传输至双工器DU1进行滤波，然后经过辅助接收端输出至低噪声放大器LNA2，对N28信号进行低噪声放大处理，最后通过输出端口输出至射频收发器10，以实现对N28信号的主集接收(PRX)。

第二接收路径：第一天线ANT1和第二天线ANT2中的另一支天线接收来自空间中的N28信号，N28信号进入LFEM器件，通过多通道选择开关SP8T3、滤波器F3对带外信号进行滤波，然后经过低噪声放大器LNA3输出至双刀双掷开关DPDT3，最后输出至射频收发器10，以实现对N28信号的分集接收(DRX)。

第三接收路径：第三天线ANT3接收来自空间中的N28信号，N28信号通过滤波器F10对带外信号进行滤波，然后输出至低噪声放大器LNA9，对N28信号进行低噪声放大处理，最后输出至射频收发器10，以实现对N28信号的主集MIMO接收(PRX MIMO)。

第四接收路径：第四天线ANT4接收来自空间中的N28信号，N28信号通过滤波器F11对带外信号进行滤波，然后输出至低噪声放大器LNA10，对N28信号进行低噪声放大处理，最后输出至射频收发器10，以实现对N28信号的分集MIMO接收(DRX MIMO)。

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前端模组。通过在通信设备中设置该射频前端模组，能够实现低频信号的发射和4*4MIMO接收，可以成倍提高对于低频信号的吞吐量，提升下载速率以提高用户的体验，同时，当通信设备位于小区边缘、楼宇深处、电梯等弱信号环境时通过4*4MIMO接收，具有更高的分集增益及更大的覆盖距离；并且，收发模块20同时与第一天线ANT1、第二天线ANT2连接，可以通过天线的切换将第一天线ANT1和第二天线ANT2中天线效率更好的天线进行发射和主集接收，以提高收发模块20的收发效率，从而进一步提高射频前端模组工作的通信性能；此外，收发模块20端口集成化，具有高集成度，减小了射频前端模组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13所示，进一步的，以上述通信设备为手机11为例进行说明，具体的，如图13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)、处理器22、外围设备接口23、上述实施例的射频前端模组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13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13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。

处理器22和其他控制电路可以用于控制手机11的操作。该处理器22可以基于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。

处理器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。处理器22还可以发出用于控制射频前端模组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。

本申请所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。合适的非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RM)，它用作外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RM以多种形式可得，诸如静态RM(SRM)、动态RM(DRM)、同步DRM(SDRM)、双数据率SDRM(DDR SDRM)、增强型SDRM(ESDRM)、同步链路(Synchlink)DRM(SLDRM)、存储器总线(Rmbus)直接RM(RDRM)、直接存储器总线动态RM(DRDRM)、以及存储器总线动态RM(RDRM)。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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)

1.一种射频前端模组，其特征在于，包括：

射频收发器；

第一接收模块，与所述射频收发器连接，用于支持对低频信号的接收；

收发模块，被配置有输入端口、第一输出端口、第一天线端口、第二天线端口及连接端口，所述输入端口和所述第一输出端口分别与所述射频收发器连接，所述第一天线端口、所述第二天线端口分别与第一天线、第二天线连接，所述连接端口与所述第一接收模块连接，所述收发模块用于将所述连接端口可切换地连接至所述第一天线端口和所述第二天线端口中的一个端口，并通过所述一个端口将分集接收的低频信号传输至所述第一接收模块，及通过所述第一天线端口和所述第二天线端口中的另一个端口支持对低频信号的发射和主集接收；

第二接收模块，分别与所述射频收发器、第三天线、第四天线连接，用于支持对来自所述第三天线的所述低频信号的一MIMO接收，及对来自所述第四天线的所述低频信号的另一MIMO接收。

2.根据权利要求1所述的射频前端模组，其特征在于，所述收发模块包括：

收发电路，所述收发电路的发射输入端与所述输入端口连接，所述收发电路的接收输出端与所述第一输出端口连接，所述发射输入端与所述接收输出端被配置为经所述收发电路的收发端连接至同一天线端口，所述收发电路用于支持对来自所述射频收发器的所述低频信号的放大处理，及对所述收发端接收的所述低频信号的放大处理；

切换电路，所述切换电路的两个第一端分别与所述收发电路的收发端、所述连接端口对应连接，所述切换电路的两个第二端分别与第一天线端口、第二天线端口对应连接，所述切换电路用于将所述收发电路、所述第一接收模块可切换地连接至所述第一天线、所述第二天线。

3.根据权利要求2所述的射频前端模组，其特征在于，所述射频前端模组还包括：

滤波模块，所述滤波模块的两个第一端分别与所述收发电路的发射输入端、所述收发电路的接收输出端对应连接，所述滤波模块的第二端与所述收发电路的收发端连接，所述滤波模块用于对所述输入端口接收的且经所述收发模块放大处理的所述低频信号进行滤波处理，并输出至所述收发端；所述滤波模块还用于对所述收发端接收的所述低频信号进行滤波处理，并经所述收发模块放大处理后输出至所述输出端口。

4.根据权利要求3所述的射频前端模组，其特征在于，所述收发模块还被配置有辅助输入端口、辅助输出端口、辅助收发端口；所述收发电路包括：

发射单元，所述发射单元的输入端为所述收发电路的发射输入端，所述发射单元的输出端与所述辅助输入端口连接，所述发射单元用于对接收的所述低频信号进行功率放大处理；

接收单元，所述接收单元的输入端与所述辅助输出端口连接，所述接收单元的输出端为所述收发电路的接收输出端，所述接收单元用于对接收的所述低频信号进行低噪声放大处理；

其中，所述滤波模块的两个第一端分别与所述辅助输入端口、所述辅助输出端口对应连接，所述滤波模块的第二端通过所述辅助收发端口与所述收发端连接。

5.根据权利要求3所述的射频前端模组，其特征在于，所述滤波模块集成在所述收发电路中，所述收发电路包括：

发射单元，所述发射单元的输入端为所述收发电路的发射输入端，所述发射单元的输出端与所述滤波模块的一第一端连接，所述发射单元用于对接收的所述低频信号进行功率放大处理；

接收单元，所述接收单元的输入端与所述滤波模块的另一第一端连接，所述接收单元的输出端为所述收发电路的接收输出端，所述接收单元用于对接收的所述低频信号进行低噪声放大处理。

6.根据权利要求2所述的射频前端模组，其特征在于，所述切换电路包括双刀双掷开关，所述双刀双掷开关的两个第一端分别与所述收发电路的收发端、所述连接端口对应连接，所述双刀双掷开关的两个第二端分别与第一天线端口、第二天线端口对应连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的射频前端模组，其特征在于，所述第二接收模块包括：第一滤波单元、第一低噪声放大单元、第二滤波单元及第二低噪声放大单元，其中：

所述第一滤波单元的第一端与所述第三天线连接，所述第一滤波单元的第二端与所述第一低噪声放大单元的输入端连接，所述第一低噪声放大单元的输出端与所述射频收发器连接，所述第二滤波单元的第一端与所述第四天线连接，所述第二滤波单元的第二端与所述第二低噪声放大单元的输入端连接，所述第二低噪声放大单元的输出端与所述射频收发器连接；

所述第一滤波单元和所述第二滤波单元分别用于对接收的所述低频信号进行滤波处理；所述第一低噪声放大单元和所述第二低噪声放大单元分别用于对滤波处理后的所述低频信号进行低噪声放大。

8.根据权利要求1-6任一项所述的射频前端模组，其特征在于，所述第一接收模块被配置有第三天线端口及第二输出端口，所述第三天线端口与所述连接端口连接，所述第二输出端口与所述射频收发器连接。

9.根据权利要求1-6任一项所述的射频前端模组，其特征在于，所述第一天线被配置为所述低频信号的发射和主集接收的默认的目标天线，若所述第二天线接收的所述低频信号的第二信号强度与所述第一天线接收的所述低频信号的第一信号强度的差值在预设时间段内均大于或等于预设阈值，则配置所述第二天线为所述目标天线。

10.一种通信设备，其特征在于，包括：

如权利要求1-9任一项所述的射频前端模组。

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