CN218734301U - 射频系统及通信设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种射频系统及通信设备，其中，射频系统包括射频收发器、收发电路、第一接收电路、第二接收电路、第三接收电路及第四接收电路，射频收发器、收发电路、第一接收电路、第二接收电路、第三接收电路及第四接收电路相互配合工作，能够支持对低频信号的一路发射及4*4MIMO接收功能。相对于相关技术中仅能够支持低频信号2*2MIMO接收的射频系统，本申请的射频系统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系统的信道容量以及接收性能。

Description

射频系统及通信设备

技术领域

本申请涉及天线技术领域，特别是涉及一种射频系统及通信设备。

背景技术

随着技术的发展和进步，5G移动通信技术逐渐开始应用于通信设备。5G移动通信技术通信频率相比于4G移动通信技术的频率更高。传统的射频系统在小区边缘、楼宇深处或电梯等信号较差的区域时，对5G低频信号(例如，N28频段信号)的接收性能和发射性能较差。

实用新型内容

本申请实施例提供一种射频系统及通信设备，能够提高射频系统对低频信号的信道容量、发射性能以及接收性能。

本申请第一方面提供了一种射频系统，包括：射频收发器，以及分别与所述射频收发器连接的收发电路、第一接收电路、第二接收电路、第三接收电路及第四接收电路；其中：

所述收发电路，用于对所述射频收发器输出的低频信号进行功率放大和滤波处理并输出至天线，及对来自天线的低频信号进行滤波处理；

所述第一接收电路，与所述收发电路连接以通过所述收发电路接收经所述收发电路滤波处理后的所述低频信号，对所述低频信号进行放大处理；

所述第二接收电路、所述第三接收电路及所述第四接收电路分别用于支持对来自不同天线的低频信号的接收处理，其中，所述收发电路、所述第二接收电路、所述第三接收电路及所述第四接收电路分别连接至不同的天线。

本申请第二方面提供了一种通信设备，包括：

如上所述的射频系统。

上述射频系统及通信设备，通过射频收发器、收发电路、第一接收电路、第二接收电路、第三接收电路及第四接收电路能够支持对低频信号的一路发射及4*4MIMO接收功能。相对于相关技术中仅能够支持低频信号2*2MIMO接收的射频系统，本实施例的射频系统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系统的信道容量以及接收性能。

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为一实施例的射频系统的结构框图之一；

图2为一实施例的射频系统的结构框图之二；

图3为一实施例的射频系统的结构框图之三；

图4为一实施例的射频系统的结构框图之四；

图5为一实施例的射频系统的结构框图之五；

图6为一实施例的射频系统的结构框图之六；

图7为一实施例的射频系统的结构框图之七；

图8为一实施例的射频系统的结构框图之八；

图9为一实施例的射频系统的结构框图之九；

图10为一实施例的射频系统的结构框图之十；

图11为一实施例的射频系统的结构框图之十一；

图12为一实施例的射频系统的结构框图之十二；

图13为一实施例的射频系统的结构框图之十三；

图14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、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为一实施例的射频系统的结构框图，参考图1，在本实施例中，射频系统包括射频收发器10，以及分别与射频收发器10连接的收发电路20、第一接收电路30、第二接收电路40、第三接收电路50及第四接收电路60。

其中，收发电路20，用于对射频收发器10输出的低频信号进行功率放大和滤波处理并输出至天线，及对来自天线的低频信号进行滤波处理；第一接收电路30，与收发电路20连接以通过收发电路20接收经收发电路20滤波处理后的低频信号，对低频信号进行放大处理；第二接收电路40、第三接收电路50及第四接收电路60分别用于支持对来自不同天线的低频信号的接收处理，其中，收发电路20、第二接收电路40、第三接收电路50及第四接收电路60分别连接至不同的天线(图1以收发电路20与第一天线ANT1连接，第二接收电路40与第二天线ANT2，第三接收电路50与第三天线ANT3连接及第四接收电路60与第四天线ANT4连接为例进行示意)。

其中，射频收发器10分别与收发电路20、第一接收电路30、第二接收电路40、第三接收电路50及第四接收电路60连接，用于向收发电路20输出低频信号，以通过收发电路20进行发射处理；还用于分别接收经第一接收电路30、第二接收电路40、第三接收电路50及第四接收电路60进行接收处理的低频信号。具体地，第一接收电路30通过收发电路20与天线连接，收发电路20包括发射通路和接收通路，发射通路和接收通路被配置为连接至同一天线，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和滤波处理后输出，接收通路用于对接收的低频信号进行滤波处理后输出至第一接收电路30；第一接收电路30、第二接收电路40、第三接收电路50及第四接收电路60各自均包括接收通路，以对接收的低频信号进行低噪声放大处理。其中，第一接收电路30、第二接收电路40、第三接收电路50及第四接收电路60之间相互独立，互不干扰，具有较高的隔离度。

其中，收发电路20和第一接收电路30连接至同一天线，收发电路20、第二接收电路40、第三接收电路50及第四接收电路60分别连接至不同的天线，各支天线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。

从而，本实施例提供的射频系统，通过射频收发器10、收发电路20、第一接收电路30、第二接收电路40、第三接收电路50及第四接收电路60能够支持对低频信号的一路发射及4*4MIMO接收功能。相对于相关技术中仅能够支持低频信号2*2MIMO接收的射频系统，本实施例的射频系统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系统的信道容量以及接收性能。

在一些实施例中，收发电路20与目标接收电路被配置为可切换地连接至至少两支天线(可以理解，此处至少两支天线可以为第一天线ANT1、第二天线ANT2、第三天线ANT3及第四天线ANT4中的至少两支)，目标接收电路包括第二接收电路40、第三接收电路50及第四接收电路60中的至少一路。

其中，收发电路20和第一接收电路30共同协作，可支持低频信号的收发处理，当收发电路20与目标接收电路可切换地连接至至少两支天线时，射频系统可以选择至少两支天线中的其中一支天线效率较高的天线与收发电路20连接，以提高收发电路20和第一接收电路30的收发处理效率。可选地，收发电路20和第一接收电路30共同协作以支持低频信号的发射和主集接收，通过选择天线效率较高的天线支持发射和主集接收，可以提高射频系统发射和主集接收的收发效率，提高射频系统工作的通信性能。

例如，当目标接收电路为第二接收电路40时，收发电路20和第二接收电路40可切换地连接至第一天线ANT1和第二天线ANT2，第一天线ANT1、第二天线ANT2均可支持发射和主集接收功能，此时，第三接收电路50、第四接收电路60可固定与第三天线ANT3、第四天线ANT4一一对应连接。可选地，第一天线ANT1可以作为收发电路20的默认目标天线，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为收发电路20的目标天线。

例如，当目标接收电路包括第二接收电路40、第三接收电路50时，收发电路20和第二接收电路40、第三接收电路50可切换地连接至第一天线ANT1、第二天线ANT2及第三天线ANT3，第一天线ANT1、第二天线ANT2及第三天线ANT3均可支持发射和主集接收功能，此时，第四接收电路60可固定与第四天线ANT4连接。可选地，第一天线ANT1可以作为收发电路20的默认目标天线，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或第三天线ANT3接收的低频信号的第三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中的任意一个在预设时间段内均大于或等于预设阈值，则对应地配置第二天线ANT2或第三天线ANT3为收发电路20的目标天线。

可选地，可以由射频收发器10从该至少两支天线中确定与收发电路20连接的目标天线，并控制相关的器件导通目标天线与收发电路20之间射频通路，及导通其他天线与目标接收电路的连接，从而实现目标天线与收发电路20的连接，提高射频系统工作的通信性能。可选地，射频收发器10可以根据该至少两支天线中各支天线接收的低频信号的网络信息，配置连接至收发电路20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 Receiving Power，RSRP)、接收信号强度(Received Signal StrengthIndicator，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 to Interference 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，射频系统可以通过设于收发电路20外部的切换模块进行天线的切换，参考图2，射频系统还包括：第一切换模块70。

第一切换模块70，第一切换模块70的多个第一端分别与收发电路20、目标接收电路一一对应连接，第一切换模块70的多个第二端分别与至少两支天线一一对应连接，第一切换模块70用于将收发电路20、目标接收电路可切换地连接至至少两支天线。

其中，第一切换模块70的第一端、第二端的数量根据目标接收电路的具体情况进行设定，例如，当目标接收电路为第二接收电路40时，第一切换模块70可以被配置有两个第一端和两个第二端，第一切换模块70的两个第一端分别与收发电路20、第二接收电路40连接，第一切换模块70的两个第二端可以分别与第一天线ANT1、第二天线ANT2连接(图2以此实施例进行示意)，由此，通过第一切换模块70将收发电路20、第二接收电路40可切换地连接至第一天线ANT1、第二天线ANT2。可选地，当目标接收电路为第二接收电路40时，第一切换模块70可以为双刀双掷开关。

例如，当目标接收电路包括第二接收电路40、第三接收电路50，第一切换模块70被配置有三个第一端和三个第二端，三个第一端分别与收发电路20、第二接收电路40、第三接收电路50连接，三个第二端分别与第一天线ANT1、第二天线ANT2、第三天线ANT3连接，第一切换模块70用于将收发电路20、第二接收电路40、第三接收电路50可切换地连接至第一天线ANT1、第二天线ANT2、第三天线ANT3。可选地，当目标接收电路包括第二接收电路40、第三接收电路50时，第一切换模块70可以为三刀三掷开关。其他实施例不进行一一举例。

可以理解，在其他实施例中，射频系统也可以通过设于收发电路20内部的切换模块进行天线的切换，相关实施例在后文记载，此处不做进一步限定。

在一些实施例中，参考图3，收发电路20包括：发射放大模块210和第一滤波模块200(图3仅示出射频收发器10、收发电路20及第一接收电路30)。

发射放大模块210，发射放大模块210的输入端与射频收发器10连接，发射放大模块210用于对射频收发器10输出的低频信号进行功率放大；第一滤波模块200，第一滤波模块200的两个第一端分别与发射放大模块210的输出端、第一接收电路30的输入端一一对应连接，第一滤波模块200的第二端与天线连接(图3中以第一滤波模块200的第二端与第一天线ANT1连接进行示意，可以理解，本实施例适用于收发电路20可切换天线的方案，也适用于收发电路20固定天线的方案)，第一滤波模块200用于对发射放大模块210功率放大后的低频信号进行滤波处理并输出至天线，及对天线接收的低频信号进行滤波处理后输出至第一接收电路30。

其中，发射放大模块210的输入端与射频收发器10连接，发射放大模块210的输出端与第一滤波模块200的一第一端连接，第一滤波模块200的第二端与天线连接，由此，发射放大模块210的输入端与第一滤波模块200的第二端之间形成收发电路20的发射通路，以实现对射频收发器10输出的低频信号的放大处理及滤波处理；第一滤波模块200的第二端与天线连接，第一滤波模块200的另一第一端与第一接收电路30连接，由此，第一滤波模块200的第二端与第一滤波模块200的另一第一端之间形成收发电路20的接收通路，以接收来自天线的低频信号，并实现对低频信号的滤波处理。从而通过发射放大模块210和第一滤波模块200，收发电路20可实现低频信号的收发，及实现对低频信号的功率放大、滤波处理。

其中，第一滤波模块200一方面可以对接收的预设频段的低频信号进行滤波处理，以滤除该频段以外的杂散波，仅输出该频段的低频信号；另一方面，第一滤波模块200还可以隔离发射放大模块210和第一接收电路30之间的信号，例如，根据低频信号的信号方向分离出低频信号的收发路径，以达到隔离效果。

可选地，发射放大模块210和第一滤波模块200可以形成集成电路，也可以分两个模块设置，当发射放大模块210和第一滤波模块200形成集成电路时，收发电路20可以为内置滤波模块的低频功率放大器模块(LB L-PA Mid，Low Band Power Amplifier Modulesincluding Duplexers)。LB L-PA Mid被配置有相应的端口，以实现外挂的第一滤波模块200与发射放大模块210之间的连接。

可选地，发射放大模块210可以包括功率放大器，第一滤波模块200可以包括双工器或者滤波器，当第一滤波模块200包括双工器时，双工器的两个第一端对应为第一滤波模块200的两个第一端，双工器的第二端对应为第一滤波模块200的第二端；当第一滤波模块200包括滤波器时，第一滤波模块200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一一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，参考图4(图4仅示出射频收发器10、收发电路20及第一接收电路30)，低频信号可以包括多个低频频段的射频信号；第一滤波模块200的数量可以为多个；收发电路20还包括：第一选通模块220，第一选通模块220的第一端与发射放大模块210的输出端连接；第二选通模块230，第二选通模块230的第一端与天线连接。

其中，每个第一滤波模块200的两个第一端分别与第一选通模块220的一第二端、第一接收电路30一一对应连接，每个第一滤波模块200的第二端与第二选通模块230的一第二端连接，每个第一滤波模块200输出的低频信号的频段不同；第一选通模块220和第二选通模块230用于共同选择导通发射放大模块210与天线之间的射频通路及第一接收电路30与天线之间的射频通路。具体地，第一选通模块220的第一端连接发射放大模块210的输出端，第一选通模块220的各第二端连接各第一滤波模块200的一第一端，第二选通模块230的第一端连接各第一滤波模块200的第二端，第二选通模块230的第二端连接天线，第一选通模块220和第二选通模块230共同选择导通发射放大模块210与天线之间的至少一发射通路及第一接收电路30与天线之间的至少一接收通路，通过第一选通模块220和第二选通模块230可以降低收发电路20的插入损耗，提升收发电路20的输出功率。可选地，第一选通模块220和第二选通模块230分别为多通道选择开关。

通过多个第一滤波模块200、第一选通模块220及第二选通模块230，收发电路20能够支持对多个不同频段的低频信号的放大处理和滤波处理。例如，每个第一滤波模块200包括一个双工器，低频信号为N5、N8、N20、N28、N71五个不同频段的信号，可对应设置五个双工器，以实现对这五个低频信号的滤波处理。需要说明的是，在其他实施例中，当需要支持对多个不同频段的低频信号的相关处理时，也可以设置一个第一滤波模块200，例如设置第一滤波模块200包括多个双工器。

在一些实施例中，参考图5(图5仅示出射频收发器10、收发电路20及第一接收电路30)，收发电路20还可以包括耦合模块240，分别连接第二选通模块230、天线，用于耦合第二选通模块230与天线之间的射频通路中的低频信号，以输出耦合信号。耦合模块240可以选用常规的耦合器件，在此不做进一步限定。在其他实施例中，请继续辅助参考图5，收发电路20还包括2G低频放大模块250和2G高频放大模块260。通过2G低频放大模块250和2G高频放大模块260可以分别实现对2G低频信号、2G高频信号的放大处理。2G低频放大模块250和2G高频放大模块260的输入端均连接射频收发器10，2G低频放大模块250的输出端连接第二选通模块230，2G高频放大模块260的输出端可以连接其他天线(图5以第五天线ANT5为例进行示意)。

在一些实施例中，多个第一滤波模块200中的至少一个为内置第一滤波模块200，发射放大模块210、第一选通模块220、第二选通模块230及内置第一滤波模块200形成集成电路，集成电路被配置有输入端口、输出端口及天线端口。其中：输入端口分别与发射放大模块210的输入端、射频收发器10连接，输出端口分别与内置第一滤波模块200的一第一端、第一接收电路30连接，天线端口分别与第二选通模块230的第一端、天线连接。

通过发射放大模块210、第一选通模块220、第二选通模块230及内置第一滤波模块200的集成化，能够减少射频系统占用的主板面积，提高器件的集成度，有利于器件的小型化，降低成本；同时还可以降低发射过程和接收过程的插损，提高收发电路20、第一接收电路30对低频信号的输出功率，提升低频信号的灵敏度性能，进而可提升射频系统的通信性能。

以图5实施例为基础，如图6所示，多个第一滤波模块200均为内置第一滤波模块200为例进行说明(图6中仅示出两个第一滤波模块200，图中的PA IN为输入端口、RX为输出端口、LB ANT1为天线端口)：多个第一滤波模块200均为内置第一滤波模块200，发射放大模块210、第一选通模块220、第二选通模块230及所有第一滤波模块200形成集成电路201，集成电路201被配置有输入端口、输出端口及天线端口；其中：输入端口分别连接发射放大模块210的输入端和射频收发器10，输出端口分别连接内置第一滤波模块200的一第一端和第一接收电路30，天线端口分别连接第二选通模块230的第一端和天线(图中以第一天线ANT1进行示意)。

在一些实施例中，多个第一滤波模块200中的至少一个为外置第一滤波模块200，发射放大模块210、第一选通模块220及第二选通模块230形成集成电路，集成电路被配置有输入端口、辅助发射端口、辅助收发端口及天线端口。其中：输入端口分别与发射放大模块210的输入端、射频收发器10连接，辅助发射端分别与外置第一滤波模块200的一第一端、第一选通模块220的一第二端连接，辅助收发端口分别与第二选通模块230的一第二端、外置第一滤波模块200的第二端连接，天线端口分别与第二选通模块230的第一端、天线连接。

通过将至少一个第一滤波模块200设置于集成电路201外，可以对收发电路20和第一接收电路30共同协作收发的低频信号进行滤波处理，同时提高外置第一滤波模块200对低频信号的隔离作用。

以图5实施例为基础，如图7所示，多个第一滤波模块200中的一个为外置第一滤波模块200为例进行说明(图7中仅示出一个内置第一滤波模块200，内置第一滤波模块200通过集成电路201的输出端口RX连接第一接收电路30，图中的PA IN为输入端口、LB TXOU为辅助发射端口、LB TRX为辅助收发端口、LB ANT1为天线端口)：外置第一滤波模块200的两个第一端分别一一对应连接辅助发射端口、第一接收电路30，外置第一滤波模块200的第二端连接辅助收发端口以通过辅助收发端口连接第二选通模块230的一第二端，天线端口分别连接第二选通模块230的第一端和天线。

在一些实施例中，射频系统通过内置在收发电路20中的切换模块实现天线的切换，如图8所示，收发电路20还包括：第二切换模块270。

第二切换模块270，第二切换模块270的多个第一端分别与第一滤波模块200的第二端、目标接收电路一一对应连接，第二切换模块270的多个第二端分别与至少两支天线一一对应连接，第二切换模块270用于将第一滤波模块200、目标接收电路可切换地连接至至少两支天线。

其中，第二切换模块270的第一端、第二端的数量根据目标接收电路的具体情况进行设定，例如，当目标接收电路为第二接收电路40时，第二切换模块270可以被配置有两个第一端和两个第二端，第二切换模块270的两个第一端分别与第一滤波模块200的第二端、第二接收电路40连接，第二切换模块270的两个第二端可以分别与第一天线ANT1、第二天线ANT2连接，由此，通过第二切换模块270将第一滤波模块200、第二接收电路40可切换地连接至第一天线ANT1、第二天线ANT2。可选地，当目标接收电路为第二接收电路40时，第一切换模块70可以为双刀双掷开关。其他实施例不进行一一举例。

其中，第二切换模块270、发射放大模块210可以形成集成电路，或者第二切换模块270、发射放大模块210及第一滤波模块200可以形成集成电路。当形成集成电路时，集成电路可以配置至少两个切换端口和至少一个连接端口，切换端口的数量与收发电路20、目标接收电路的总数量相同，连接端口的数量与目标接收电路的总数量相同。例如，当目标接收电路仅包括一路时，第二切换模块270的两个第二端分别与两个切换端口连接，各切换端口与天线连接，第二切换模块270的两个第一端分别与第一滤波模块200、连接端口连接，连接端口连接目标接收电路。

以图6实施例为基础实施例进行说明，如图9所示，集成电路201还可以被配置两个切换端口(分别为切换端口ANT101、切换端口ANT102)及连接端口(为CAX)，第二切换模块270可以是双刀双掷开关。两个切换端口分别与第一天线ANT1、第二天线ANT2一一对应连接，连接端口连接第二接收电路40；第二切换模块270的两个第一端分别连接耦合模块240、连接端口，第二切换模块270的两个第二端分别连接两个切换端口，用于将耦合模块240、连接端口可切换地连接两个切换端口。

在一些实施例中，第一接收电路30可以为LNA bank(射频接收模组，也称多通道多模式低噪声放大器模组)，LNA bank器件内部可以集成有低噪声放大器、射频开关等，可用于支持对低频信号的接收处理。通过设置该LNA bank器件，可以提高该射频系统的集成度，降低射频系统的占用空间，有利于射频系统的小型化设计。可选地，LNA bank器件还可以用于连接其他天线以支持对中频信号和高频信号的接收。

在一些实施例中，第二接收电路40可以为射频低噪声放大器模组(Low noiseamplifier front end module，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。通过设置该LFEM器件，可以提高该射频系统的集成度，降低射频系统的占用空间，有利于射频系统的小型化设计。可选地，LFEM器件还可以用于连接其他天线以支持对中频信号和高频信号的接收。

在一些实施例中，请继续参考图10(图中未示出收发电路20、第一接收电路30及第二接收电路40)，第三接收电路50可以包括第二滤波模块510和第一低噪声放大模块520。

第二滤波模块510的输入端与天线连接，第二滤波模块510用于对天线接收的低频信号进行滤波处理；第一低噪声放大模块520，第一低噪声放大模块520的输入端与第一滤波模块200的输出端连接，第一低噪声放大模块520的输出端与射频收发器10连接，第一低噪声放大模块520用于对接收的低频信号进行低噪声放大处理。可选地，第一低噪声放大模块520可以包括一个或多个低噪声放大器，第二滤波模块510可以包括滤波器，在此不做进一步限定。

第三接收电路50的第二滤波模块510和第一低噪声放大模块520设置于其他接收电路外部，外挂的第一滤波模块200、第一低噪声放大模块520可以在靠近天线侧的位置设置，从而可以提高第三接收电路50的接收性能，避免由于环境问题引起的效率低的问题。

在一些实施例中，请继续参考图10，第四接收电路60可以包括第三滤波模块610和第二低噪声放大模块620。

第三滤波模块610，第三滤波模块610的输入端与天线连接，第三滤波模块610用于对天线接收的低频信号进行滤波处理；第二低噪声放大模块620，第二低噪声放大模块620的输入端与第三滤波模块610的输出端连接，第二低噪声放大模块620的输出端与射频收发器10连接，第二低噪声放大模块620用于对接收的低频信号进行低噪声放大处理。可选地，第二低噪声放大模块620可以包括一个或多个低噪声放大器，第三滤波模块610可以包括滤波器，在此不做进一步限定。

第四接收电路60的第三滤波模块610和第二低噪声放大模块620设置于其他接收电路外部，外挂的第三滤波模块610、第二低噪声放大模块620可以在靠近天线侧的位置设置，从而可以提高第四接收电路60的接收性能，避免由于环境问题引起的效率低的问题。

以下以其中的三种实施例对射频系统进行进一步解释说明，请参考图11-图13，图11-图13为三个实施例的射频系统的具体电路图(以一第一滤波模块200设于集成电路外部为例，其中，图11对应各电路各固定连接各天线的实施例，图12对应收发电路20及第二接收电路40可切换地连接至第一天线ANT1、第二天线ANT2且射频系统包括第一切换模块70的实施例，图13对应收发电路20及第二接收电路40可切换地连接至第一天线ANT1、第二天线ANT2且射频系统包括第二切换模块270的实施例)，如图11-图13所示，收发电路20包括外置的双工器(如图中的Du1)和内置的双工器(如图中的Du2)，还包括与内置双工器相互集成的功率放大器(如LB PA1等)、多通道选择开关(如SP8T1等)、滤波器(如F1、F2)等，图13收发电路20还包括内置的双刀双掷开关DPDT3；第一接收电路30集成了多个低噪声放大器(如LNA1、LNA2等)和多通道选择开关(如SP4T1等)；第二接收电路40集成了多个低噪声放大器(如LNA6、LNA7)和多通道选择开关(如SP4T7等)；第三接收电路50包括低噪声放大器(如LNA8)和滤波器(如F6)；第四接收电路60也包括低噪声放大器(如LNA9)和滤波器(如F7)；图12射频系统还包括外置的双刀双掷开关DPDT2。

为了便于说明，基于如图12所示的射频系统，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：

第一发射路径：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LB PA1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信号进入第二接收电路40(图中以LFEM器件为例)，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LNA7输出至双刀双掷开关DPDT1，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，通过滤波器F6对带外信号进行滤波，然后输出至低噪声放大器LNA8，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F7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信号的分集MIMO接收(DRX MIMO)。

本申请还提供了一种通信设备，包括如上实施例中的射频系统，该通信设备可以通过射频收发器、收发电路、第一接收电路、第二接收电路、第三接收电路及第四接收电路能够支持对低频信号的一路发射及4*4MIMO接收功能。相对于相关技术中仅能够支持低频信号2*2MIMO接收的射频系统，本实施例的射频系统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系统的信道容量以及接收性能。

如图14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14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14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(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。

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)

1.一种射频系统，其特征在于，包括：射频收发器，以及分别与所述射频收发器连接的收发电路、第一接收电路、第二接收电路、第三接收电路及第四接收电路；其中：

所述收发电路，用于对所述射频收发器输出的低频信号进行功率放大和滤波处理并输出至天线，及对来自天线的低频信号进行滤波处理；

所述第一接收电路，与所述收发电路连接以通过所述收发电路接收经所述收发电路滤波处理后的所述低频信号，对所述低频信号进行放大处理；

所述第二接收电路、所述第三接收电路及所述第四接收电路分别用于支持对来自不同天线的低频信号的接收处理，其中，所述收发电路、所述第二接收电路、所述第三接收电路及所述第四接收电路分别连接至不同的天线。

2.根据权利要求1所述的射频系统，其特征在于，所述收发电路与目标接收电路被配置为可切换地连接至至少两支所述天线，所述目标接收电路包括所述第二接收电路、所述第三接收电路及所述第四接收电路中的至少一路。

3.根据权利要求2所述的射频系统，其特征在于，所述射频系统还包括：

第一切换模块，所述第一切换模块的多个第一端分别与所述收发电路、所述目标接收电路一一对应连接，所述第一切换模块的多个第二端分别与至少两支所述天线一一对应连接，所述第一切换模块用于将所述收发电路、所述目标接收电路可切换地连接至至少两支所述天线。

4.根据权利要求1或2所述的射频系统，其特征在于，所述收发电路包括：

发射放大模块，所述发射放大模块的输入端与所述射频收发器连接，所述发射放大模块用于对所述射频收发器输出的低频信号进行功率放大；

第一滤波模块，所述第一滤波模块的两个第一端分别与所述发射放大模块的输出端、所述第一接收电路的输入端一一对应连接，所述第一滤波模块的第二端与天线连接，所述第一滤波模块用于对所述发射放大模块功率放大后的所述低频信号进行滤波处理并输出至天线，及对天线接收的低频信号进行滤波处理后输出至所述第一接收电路。

5.根据权利要求4所述的射频系统，其特征在于，在所述收发电路与目标接收电路被配置为可切换地连接至至少两支所述天线的情况下，所述收发电路还包括：

第二切换模块，所述第二切换模块的多个第一端分别与所述第一滤波模块的第二端、所述目标接收电路一一对应连接，所述第二切换模块的多个第二端分别与至少两支所述天线一一对应连接，所述第二切换模块用于将所述第一滤波模块、所述目标接收电路可切换地连接至至少所述两支天线。

6.根据权利要求4所述的射频系统，其特征在于，所述低频信号包括多个低频频段的射频信号；所述第一滤波模块的数量为多个；所述收发电路还包括：

第一选通模块，所述第一选通模块的第一端与所述发射放大模块的输出端连接；

第二选通模块，所述第二选通模块的第一端与天线连接；

其中，每个所述第一滤波模块的两个第一端分别与所述第一选通模块的一第二端、所述第一接收电路一一对应连接，每个所述第一滤波模块的第二端与所述第二选通模块的一第二端连接，每个所述第一滤波模块输出的所述低频信号的频段不同；所述第一选通模块和所述第二选通模块用于共同选择导通所述发射放大模块与天线之间的射频通路及所述第一接收电路与天线之间的射频通路。

7.根据权利要求6所述的射频系统，其特征在于，多个所述第一滤波模块中的至少一个为内置第一滤波模块，所述发射放大模块、所述第一选通模块、所述第二选通模块及所述内置第一滤波模块形成集成电路，所述集成电路被配置有输入端口、输出端口及天线端口；其中：

所述输入端口分别与所述发射放大模块的输入端、所述射频收发器连接，所述输出端口分别与所述内置第一滤波模块的一第一端、所述第一接收电路连接，所述天线端口分别与所述第二选通模块的第一端、天线连接；

或者，多个所述第一滤波模块中的至少一个为外置第一滤波模块，所述发射放大模块、所述第一选通模块及所述第二选通模块形成集成电路，所述集成电路被配置有输入端口、辅助发射端口、辅助收发端口及天线端口；其中：

所述输入端口分别与所述发射放大模块的输入端、所述射频收发器连接，所述辅助发射端分别与所述外置第一滤波模块的一第一端、所述第一选通模块的一第二端连接，所述辅助收发端口分别与所述第二选通模块的一第二端、所述外置第一滤波模块的第二端连接，所述天线端口分别与所述第二选通模块的第一端、天线连接。

8.根据权利要求1或2所述的射频系统，其特征在于，所述第三接收电路包括：

第二滤波模块，所述第二滤波模块的输入端与天线连接，所述第二滤波模块用于对天线接收的所述低频信号进行滤波处理；

第一低噪声放大模块，所述第一低噪声放大模块的输入端与所述第二滤波模块的输出端连接，所述第一低噪声放大模块的输出端与所述射频收发器连接，所述第一低噪声放大模块用于对接收的所述低频信号进行低噪声放大处理。

9.根据权利要求1或2所述的射频系统，其特征在于，所述第四接收电路包括：

第三滤波模块，所述第三滤波模块的输入端与天线连接，所述第三滤波模块用于对天线接收的所述低频信号进行滤波处理；

第二低噪声放大模块，所述第二低噪声放大模块的输入端与所述第三滤波模块的输出端连接，所述第二低噪声放大模块的输出端与所述射频收发器连接，所述第二低噪声放大模块用于对接收的所述低频信号进行低噪声放大处理。

10.一种通信设备，其特征在于，包括：

如权利要求1-9任一项所述的射频系统。

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