CN218868217U - 5g射频前端模组和5g通信芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种5G射频前端模组，其包括第一射频开关、工作于5G射频中的第一频段的第一射频前端单元和工作于5G射频中的第二频段的第二射频前端单元；所述第一射频前端单元包括第一滤波器、第二射频开关、第一功率放大器和第一低噪声放大器；所述第二射频前端单元包括第二滤波器、第三射频开关、第二功率放大器和第二低噪声放大器；所述第二射频开关和所述第三射频开关均为双刀双掷射频开关。本实用新型还提供了一种应用5G射频前端模组的5G通信芯片。与相关技术相比，采用本实用新型的技术方案可选择工作于5G射频中的第一频段或第二频段，并可以选择实现发射射频信号或接收射频信号的工作需求，电路简单且应用范围广。

Description

5G射频前端模组和5G通信芯片

技术领域

本实用新型涉及射频电路技术领域，尤其涉及一种5G射频前端模组和5G通信芯片。

背景技术

目前，通信技术的发展，移动终端的不断发展和5G技术的逐渐普及，射频前端模组的成为5G通信技术的重要组成部分。

相关技术的射频前端模组采用一种片外射频滤波器、低噪声放大器和射频开关等实现独立的模块设计。相关技术的射频前端模组的电路为单独工作于5G射频中的n77频段，或者单独工作于5G射频中的n79频段。从功能上，相关技术的射频前端模组的电路单独为实现发射射频信号，或者实现接收射频信号。

然而，相关技术的片外射频滤波器一般为SAW滤波器或者BAW滤波器或者FBAR滤波器。这些片外射频滤波器无法工作于5G射频中的n77频段和n79频段。如果采用工艺更先进的集成无源器件滤波器(IPD、LTCC)，其具有面积小，性能好的特点，可以将其集成到模组里，从而提高模组的集成度和性能。另外，相关技术的射频前端模组采用独立的模块设计无法实现选择n77频段和n79频段，也无法实现选择发射射频信号或者接收射频信号不同的工作需求。

因此，实有必要提供一种新的5G射频前端模组和芯片解决上述问题。

实用新型内容

针对以上现有技术的不足，本实用新型提出一种可选择工作于5G射频中的第一频段或第二频段，并可以选择实现发射射频信号或接收射频信号的工作需求，电路简单且应用范围广的5G射频前端模组和5G通信芯片。

为了解决上述技术问题，第一方面，本实用新型提供了一种5G射频前端模组，所述5G射频前端模组包括第一射频开关、工作于5G射频中的第一频段的第一射频前端单元和工作于5G射频中的第二频段的第二射频前端单元；所述第一射频前端单元包括第一滤波器、第二射频开关、第一功率放大器和第一低噪声放大器；所述第二射频前端单元包括第二滤波器、第三射频开关、第二功率放大器和第二低噪声放大器；所述第二射频开关和所述第三射频开关均为双刀双掷射频开关；

所述第一射频开关的天线端用于连接外部的射频天线，所述第一射频开关的控制端用于连接至第一控制信号，所述第一射频开关的第一端连接至所述第一滤波器的第一端，所述第一射频开关的第二端连接至所述第二滤波器的第一端；

所述第一滤波器的第二端连接至所述第二射频开关的第一端；所述第二射频开关的控制端用于连接至第二控制信号，所述第二射频开关的第二端连接至所述第一功率放大器的输出端，所述第二射频开关的第三端连接至所述第一低噪声放大器的输入端；所述第一功率放大器的输入端作为所述5G射频前端模组的第一频段射频信号发射端，所述第一低噪声放大器的输出端作为所述5G射频前端模组的第一频段射频信号接收端；

所述第二滤波器的第二端连接至所述第三射频开关的第一端；所述第三射频开关的控制端用于连接至第三控制信号，所述第三射频开关的第二端连接至所述第二功率放大器的输出端，所述第三射频开关的第三端连接至所述第二低噪声放大器的输入端；所述第二功率放大器的输入端作为所述5G射频前端模组的第二频段射频信号发射端，所述第二低噪声放大器的输出端作为所述5G射频前端模组的第二频段射频信号接收端；

所述第一控制信号用于控制所述第一射频开关的天线端连接至所述第一射频开关的第一端或所述第一射频开关的第二端，以实现将所述5G射频前端模组工作于5G射频中的第一频段或第二频段；所述第二控制信号用于控制所述第二射频开关的第一端连接至所述第二射频开关的第二端或所述第二射频开关的第三端，以实现所述第一射频前端单元用于放大并发射第一频段射频信号或用于接收并放大第一频段射频信号；所述第三控制信号用于控制所述第三射频开关的第一端连接至所述第三射频开关的第二端或所述第三射频开关的第三端，以实现所述第二射频前端单元用于放大并发射第二频段射频信号或用于接收并放大第二频段射频信号。

优选的，所述第一滤波器和所述第二滤波器均为集成无源器件滤波器。

优选的，所述第一滤波器和所述第二滤波器均为IPD滤波器或者LTCC滤波器。

优选的，所述第一射频开关为双刀双掷射频开关。

优选的，所述射频天线包括M个，M≥2；所述第一射频开关为双刀多掷射频开关，所述第一射频开关的天线端包括M个，所述第一射频开关的天线端与所述射频天线一一对应；所述第一射频开关还设有天线选择端，所述天线选择端用于连接至天线选择信号，所述天线选择信号用于控制所述第一射频开关的其中一个的天线端连接至所述第一射频开关的第一端或所述第一射频开关的第二端。

优选的，M为4，所述第一射频开关为双刀四掷射频开关。

优选的，所述第一频段为n77频段，所述第二频段为n79频段。

第二方面，本实用新型还提供了一种5G通信芯片，所述5G通信芯片包括如本实用新型提供的上述的5G射频前端模组。

与相关技术相比，本实用新型的5G射频前端模组、5G通信设备及5G通信芯片通过在5G射频前端模组设置工作于5G射频中的第一频段的第一射频前端单元2和工作于5G射频中的第二频段的第二射频前端单元3，并设置所述第一射频开关，通过所述第一射频开关的控制端连接至第一控制信号，以实现将所述5G射频前端模组工作于5G射频中的第一频段或第二频段；该结构实现5G射频前端模组可选择工作于5G射频中的第一频段或第二频段。本实用新型的5G射频前端模组还在所述第一射频前端单元设置第二射频开关，在所述第二射频前端单元设置第三射频开关，并将所述第二射频开关的控制端连接至第二控制信号，所述第三射频开关的控制端连接至第三控制信号，从而实现可以选择实现发射射频信号或接收射频信号的工作需求。该结构使得本实用新型的5G射频前端模组的电路简单、集成度高，尺寸小，性能好且一致性高，成本低，应用范围广，稳定性强。从而使得本实用新型的5G射频前端模组和5G通信芯片可选择工作于5G射频中的第一频段或第二频段，并可以选择实现发射射频信号或接收射频信号的工作需求，电路简单且应用范围广。

附图说明

下面结合附图详细说明本实用新型。通过结合以下附图所作的详细描述，本实用新型的上述或其他方面的内容将变得更清楚和更容易理解。

附图中：

图1为本实用新型实施例一的5G射频前端模组的电路结构图；

图2为本实用新型实施例二的5G射频前端模组的电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

在此记载的具体实施方式/实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案，都在本实用新型的保护范围之内。

(实施例一)

本实用新型提供一种5G射频前端模组100。

请参考图1所示，图1为本实用新型实施例一5G射频前端模组100的电路结构图。

所述5G射频前端模组100包括第一射频开关1、工作于5G射频中的第一频段的第一射频前端单元2和工作于5G射频中的第二频段的第二射频前端单元3。

本实施例一中，所述第一频段为n77频段，所述第二频段为n79频段。当然，不限于此，其他工作于5G射频中的频段也是可以使用。

所述第一射频开关1用于连接外部的射频天线ANT。

本实施例一中，所述第一射频开关1为双刀双掷射频开关。

所述第一射频前端单元2包括第一滤波器21、第二射频开关22、第一功率放大器23和第一低噪声放大器24。所述第二射频开关22为双刀双掷射频开关。

所述第二射频前端单元3包括第二滤波器31、第三射频开关32、第二功率放大器33和第二低噪声放大器34。所述第三射频开关32为双刀双掷射频开关。

所述第一滤波器21和所述第二滤波器31对带外信号进行阻断或抑制。

所述第二射频开关22和所述第三射频开关32分别用于控制所述5G射频前端模组100接收或者发射信号。

所述第一功率放大器23和所述第二功率放大器33分别用于放大并发射射频信号。

所述第一低噪声放大器24和所述第二低噪声放大器34分别用于将从天线ANT接收的信号放大并输出。

所述第一滤波器21和所述第二滤波器31均为集成无源器件滤波器。本实施例一中，所述第一滤波器21和所述第二滤波器31均为IPD滤波器或者LTCC滤波器。所述第一滤波器21采用IPD滤波器或者LTCC滤波器，使得所述5G射频前端模组100具有面积小，性能好，一致性高的特点，从而提高所述5G射频前端模组100的集成度和性能。

所述5G射频前端模组100的内部电路连接关系为：

所述第一射频开关1的天线端用于连接外部的射频天线ANT。所述第一射频开关1的控制端用于连接至第一控制信号S1。所述第一射频开关1的第一端连接至所述第一滤波器21的第一端。所述第一射频开关1的第二端连接至所述第二滤波器31的第一端。

所述第一滤波器21的第二端连接至所述第二射频开关22的第一端。所述第二射频开关22的控制端用于连接至第二控制信号S2。所述第二射频开关22的第二端连接至所述第一功率放大器23的输出端。所述第二射频开关22的第三端连接至所述第一低噪声放大器24的输入端。所述第一功率放大器23的输入端作为所述5G射频前端模组100的第一频段射频信号发射端TXn77。所述第一低噪声放大器24的输出端作为所述5G射频前端模组100的第一频段射频信号接收端RXn77。

所述第二滤波器31的第二端连接至所述第三射频开关32的第一端。所述第三射频开关32的控制端用于连接至第三控制信号S3。所述第三射频开关32的第二端连接至所述第二功率放大器33的输出端。所述第三射频开关32的第三端连接至所述第二低噪声放大器34的输入端。所述第二功率放大器33的输入端作为所述5G射频前端模组100的第二频段射频信号发射端TXn79。所述第二低噪声放大器34的输出端作为所述5G射频前端模组100的第二频段射频信号接收端RXn79。

其中，所述第一控制信号S1用于控制所述第一射频开关1的天线端连接至所述第一射频开关1的第一端或所述第一射频开关1的第二端，以实现将所述5G射频前端模组100工作于5G射频中的第一频段或第二频段。

所述第二控制信号S2用于控制所述第二射频开关22的第一端连接至所述第二射频开关22的第二端或所述第二射频开关22的第三端，以实现所述第一射频前端单元2用于放大并发射第一频段射频信号或用于接收并放大第一频段射频信号。

所述第三控制信号S3用于控制所述第三射频开关32的第一端连接至所述第三射频开关32的第二端或所述第三射频开关32的第三端，以实现所述第二射频前端单元3用于放大并发射第二频段射频信号或用于接收并放大第二频段射频信号。

所述5G射频前端模组100的结构使得本实用新型的5G射频前端模组的电路简单、集成度高，尺寸小，性能好且一致性高，成本低，应用范围广，稳定性强。

所述5G射频前端模组100的具体工作过程为：

当所述5G射频前端模组100工作于5G射频中的第一频段时，所述5G射频前端模组100用于放大和发射信号。所述第一功率放大器23的输入端接收第一频段射频信号发射端TXn77的发送的信号，所述第二控制信号S2控制所述第二射频开关22的第一端连接至所述第二射频开关22的第二端，使得信号经过所述第一滤波器21后通过所述第一射频开关1连接外部的射频天线ANT。

当所述5G射频前端模组100工作于5G射频中的第一频段时，所述5G射频前端模组100用于接收和放大信号。外部的射频天线ANT的信号通过所述第一射频开关1后，经过所述第一滤波器21，再通过所述第二控制信号S2用于控制所述第二射频开关22的第一端连接至所述第二射频开关22的第三端，使得信号经过所述第一低噪声放大器24的输出端发送信号。

当所述5G射频前端模组100工作于5G射频中的第二频段时，所述5G射频前端模组100用于放大和发射信号。所述第二功率放大器33的输入端接收第二频段射频信号发射端TXn79的发送的信号，所述第三控制信号S3控制所述第三射频开关32的第一端连接至所述第三射频开关32的第二端，使得信号经过所述第二滤波器31后通过所述第一射频开关1连接外部的射频天线ANT。

当所述5G射频前端模组100工作于5G射频中的第二频段时，所述5G射频前端模组100用于接收和放大信号。外部的射频天线ANT的信号通过所述第一射频开关1后，经过所述第二滤波器31，再通过所述第三控制信号S3用于控制所述第三射频开关32的第一端连接至所述第三射频开关32的第三端，使得信号经过所述第二低噪声放大器34的输出端发送信号。

因此，采用所述5G射频前端模组100可选择工作于5G射频中的第一频段或第二频段，并可以选择实现发射射频信号或接收射频信号的工作需求，电路简单且应用范围广。

需要指出的是，本实用新型采用的射频开关、滤波器、功率放大器以及低噪声放大器均为本领域常用的元器件和模块，具体的指标和参数根据实际应用进行选择，在此，不作详细赘述。

(实施例二)

本实用新型提供一种5G射频前端模组100a。

本实用新型实施例二的所述5G射频前端模组100a与本实用新型实施例一的5G射频前端模组100的结构基本相同，两者的区别在于所述5G射频前端模组100a可以选择不同的外部射频天线，在结构上具体为第一射频开关的型号选择不同。

所述射频天线ANT包括M个。M≥2。

所述第一射频开关1a为双刀多掷射频开关。所述第一射频开关1a的天线端包括M个。所述第一射频开关1a的天线端与所述射频天线ANT一一对应。

所述第一射频开关1a还设有天线选择端。所述天线选择端用于连接至天线选择信号S4。

所述天线选择信号S4用于控制所述第一射频开关1a的其中一个的天线端连接至所述第一射频开关1a的第一端或所述第一射频开关1a的第二端。

本实施例二中，M为4。

4个射频天线分别为射频天线ANT1、射频天线ANT2、射频天线ANT3和射频天线ANT4。

所述第一射频开关1a为双刀四掷射频开关。所述天线选择信号S4控制所述第一射频开关1a选择射频天线ANT1、射频天线ANT2、射频天线ANT3和射频天线ANT4，并将其中一个连接至所述第一射频开关1a的第一端或所述第一射频开关1a的第二端。

本实施例二的所述5G射频前端模组100a能够实现实施例一的5G射频前端模组100的实施例中的各个实施方式，以及相应有益效果，为避免重复，这里不再赘述。

(实施例三)

本实用新型实施例三还提供了一种5G通信芯片，所述5G通信芯片包括如本实用新型实施例一提供的5G射频前端模组100。

本实施例三的所述5G通信芯片能够实现实施例一的5G射频前端模组100的实施例中的各个实施方式，以及相应有益效果，为避免重复，这里不再赘述。

与相关技术相比，本实用新型的5G射频前端模组、5G通信设备及5G通信芯片通过在5G射频前端模组设置工作于5G射频中的第一频段的第一射频前端单元2和工作于5G射频中的第二频段的第二射频前端单元3，并设置所述第一射频开关，通过所述第一射频开关的控制端连接至第一控制信号，以实现将所述5G射频前端模组工作于5G射频中的第一频段或第二频段；该结构实现5G射频前端模组可选择工作于5G射频中的第一频段或第二频段。本实用新型的5G射频前端模组还在所述第一射频前端单元设置第二射频开关，在所述第二射频前端单元设置第三射频开关，并将所述第二射频开关的控制端连接至第二控制信号，所述第三射频开关的控制端连接至第三控制信号，从而实现可以选择实现发射射频信号或接收射频信号的工作需求。该结构使得本实用新型的5G射频前端模组的电路简单、集成度高，尺寸小，性能好且一致性高，成本低，应用范围广，稳定性强。从而使得本实用新型的5G射频前端模组和5G通信芯片可选择工作于5G射频中的第一频段或第二频段，并可以选择实现发射射频信号或接收射频信号的工作需求，电路简单且应用范围广。

需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本实用新型而非限制本实用新型的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下对本实用新型进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型的范围之内。此外，除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。另外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。

Claims (8)

1.一种5G射频前端模组，其特征在于，所述5G射频前端模组包括第一射频开关、工作于5G射频中的第一频段的第一射频前端单元和工作于5G射频中的第二频段的第二射频前端单元；所述第一射频前端单元包括第一滤波器、第二射频开关、第一功率放大器和第一低噪声放大器；所述第二射频前端单元包括第二滤波器、第三射频开关、第二功率放大器和第二低噪声放大器；所述第二射频开关和所述第三射频开关均为双刀双掷射频开关；

所述第一射频开关的天线端用于连接外部的射频天线，所述第一射频开关的控制端用于连接至第一控制信号，所述第一射频开关的第一端连接至所述第一滤波器的第一端，所述第一射频开关的第二端连接至所述第二滤波器的第一端；

所述第一滤波器的第二端连接至所述第二射频开关的第一端；所述第二射频开关的控制端用于连接至第二控制信号，所述第二射频开关的第二端连接至所述第一功率放大器的输出端，所述第二射频开关的第三端连接至所述第一低噪声放大器的输入端；所述第一功率放大器的输入端作为所述5G射频前端模组的第一频段射频信号发射端，所述第一低噪声放大器的输出端作为所述5G射频前端模组的第一频段射频信号接收端；

所述第二滤波器的第二端连接至所述第三射频开关的第一端；所述第三射频开关的控制端用于连接至第三控制信号，所述第三射频开关的第二端连接至所述第二功率放大器的输出端，所述第三射频开关的第三端连接至所述第二低噪声放大器的输入端；所述第二功率放大器的输入端作为所述5G射频前端模组的第二频段射频信号发射端，所述第二低噪声放大器的输出端作为所述5G射频前端模组的第二频段射频信号接收端；

所述第一控制信号用于控制所述第一射频开关的天线端连接至所述第一射频开关的第一端或所述第一射频开关的第二端，以实现将所述5G射频前端模组工作于5G射频中的第一频段或第二频段；所述第二控制信号用于控制所述第二射频开关的第一端连接至所述第二射频开关的第二端或所述第二射频开关的第三端，以实现所述第一射频前端单元用于放大并发射第一频段射频信号或用于接收并放大第一频段射频信号；所述第三控制信号用于控制所述第三射频开关的第一端连接至所述第三射频开关的第二端或所述第三射频开关的第三端，以实现所述第二射频前端单元用于放大并发射第二频段射频信号或用于接收并放大第二频段射频信号。

2.根据权利要求1所述的5G射频前端模组，其特征在于，所述第一滤波器和所述第二滤波器均为集成无源器件滤波器。

3.根据权利要求2所述的5G射频前端模组，其特征在于，所述第一滤波器和所述第二滤波器均为IPD滤波器或者LTCC滤波器。

4.根据权利要求1所述的5G射频前端模组，其特征在于，所述第一射频开关为双刀双掷射频开关。

5.根据权利要求1所述的5G射频前端模组，其特征在于，所述射频天线包括M个，M≥2；

所述第一射频开关为双刀多掷射频开关，所述第一射频开关的天线端包括M个，所述第一射频开关的天线端与所述射频天线一一对应；

所述第一射频开关还设有天线选择端，所述天线选择端用于连接至天线选择信号，所述天线选择信号用于控制所述第一射频开关的其中一个的天线端连接至所述第一射频开关的第一端或所述第一射频开关的第二端。

6.根据权利要求5所述的5G射频前端模组，其特征在于，M为4，所述第一射频开关为双刀四掷射频开关。

7.根据权利要求5所述的5G射频前端模组，其特征在于，所述第一频段为n77频段，所述第二频段为n79频段。

8.一种5G通信芯片，其特征在于，所述5G通信芯片包括如权利要求1-7中任意一项所述的5G射频前端模组。

Images