CN219577051U - 射频前端器件、天线模块及电子设备 - Google Patents

射频前端器件、天线模块及电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN219577051U
CN219577051U CN202223555957.1U CN202223555957U CN219577051U CN 219577051 U CN219577051 U CN 219577051U CN 202223555957 U CN202223555957 U CN 202223555957U CN 219577051 U CN219577051 U CN 219577051U
Authority
CN
China
Prior art keywords
switch
radio frequency
filter
matching circuit
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202223555957.1U
Other languages
English (en)
Inventor
陈丹
黄清华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honor Device Co Ltd
Original Assignee
Honor Device Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honor Device Co Ltd filed Critical Honor Device Co Ltd
Priority to CN202223555957.1U priority Critical patent/CN219577051U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN219577051U publication Critical patent/CN219577051U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Transceivers (AREA)

Abstract

本申请涉及射频技术领域，公开了一种射频前端器件、天线模块及电子设备。射频前端器件包括射频模组，和设于射频模组之外的第一外置滤波器和第一外置匹配电路。其中，射频模组包括天线切换开关和第一滤波器，天线切换开关包括第一开关，第一开关的第一端用于与射频模组的公共信号端连接，第二端与第一滤波器连接。射频模组还包括第二开关，第二开关的第一端与第一开关的第二端相连，第一外置滤波器和第一外置匹配电路分别与第二开关的第二端相连。本申请提供的射频前端器件能够有效减小天线切换开关的面积和寄生电容，提升天线切换开关的工作性能。同时，还可以实现匹配电路的自由调谐，满足了不同应用场景下的载波聚合需求。

Description

射频前端器件、天线模块及电子设备
技术领域
本申请涉及射频技术领域，特别涉及一种射频前端器件、天线模块及电子设备。
背景技术
随着无线通信技术(例如，5G)技术的发展，为了满足单用户峰值速率和系统容量提升的需求，电子设备中的射频前端器件通常通过载波聚合技术(Carrier Aggregation，CA)来增加传输带宽。为满足不同的载波聚合状态的需求，射频前端器件中的天线切换开关(Antenna Switch，ASW)通常会包括多个开关，多个开关分别与不同工作频段的滤波器一一对应连接。但是，现有的天线切换开关的开关数量较多，线路复杂，导致寄生电容高。此外，目前的射频前端器件的调谐性能较差。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本申请提供一种射频前端器件、天线模块及电子设备，通过重新设计开关的布局，有效减小了天线切换开关的面积和寄生电容。此外，通过将匹配电路和滤波器外置于射频模组，提升了调谐自由度，能够与不同频段的信号相适应，确保了不同频段的信号的载波聚合状态下的工作性能，进而扩大了射频前端器件的适用范围。
第一方面，本申请提供一种射频前端器件，该射频前端器件包括射频模组，和设于射频模组之外的第一外置滤波器和第一外置匹配电路。其中，射频模组包括天线切换开关和第一滤波器，天线切换开关包括第一开关，第一开关的第一端用于与射频模组的公共信号端连接，第二端与第一滤波器连接。射频模组还包括第二开关，第二开关的第一端与第一开关的第二端相连，第一外置滤波器和第一外置匹配电路分别与第二开关的第二端相连。
上述射频前端器件，将匹配电路和滤波器外置于射频模组，能够有效减小天线切换开关的面积和寄生电容，提升天线切换开关的工作性能。同时，还可以实现匹配电路的自由调谐，满足了不同应用场景下的载波聚合需求。
在第一方面的一种可能的实现中，第一开关通过设于射频模组中的第一内置匹配电路与第一滤波器相连，其中，第一内置匹配电路具有第一拓扑结构。
在第一方面的一种可能的实现中，在第二开关导通时，第一内置匹配电路和第一外置匹配电路共同形成具有第二拓扑结构的匹配电路，第二拓扑结构不同于第一拓扑结构。
上述匹配电路的调谐自由度高，且不同拓扑结构的匹配电路能够确保载波聚合和非载波聚合状态下的信号传输的性能，减小载波聚合状态下信号泄露的可能性。
在第一方面的一种可能的实现中，第一开关的第二端和第一滤波器之间还设有第三开关，第三开关用于控制第一开关的第二端与第一滤波器之间的导通或断开。
在多个信号的载波聚合状态下，第三开关能够有效避免产生信号干扰，有效提升了射频前端器件在载波聚合状态下的信号传输性能。
在第一方面的一种可能的实现中，射频模组集成于同一电路板或同一芯片上，这样，射频模组可以作为能够单独采购或销售的电子元器件。
在第一方面的一种可能的实现中，电路板包括第一引脚，第一外置滤波器和第一外置匹配电路分别通过第一引脚与第二开关的第二端相连。
在第一方面的一种可能的实现中，射频前端器件还包括设于射频模组之外的第二外置滤波器和第二外置匹配电路。射频模组还包括第二滤波器。天线切换开关还包括第四开关。第四开关的第一端用于与射频模组的公共信号端连接，第二端与第二滤波器连接。射频模组还包括第五开关，第五开关的第一端与第四开关的第二端相连，第二外置滤波器和第二外置匹配电路分别与第五开关的第二端相连。
根据本申请实施方式，通过设置更多的开关(例如，第四开关和第五开关)、外置滤波器(例如，第二外置滤波器)以及外置匹配电路(例如，第二外置匹配电路)，射频前端器件能够实现更多频段的信号之间的载波聚合，以满足更多不同的应用场景，扩大了适用范围。
在第一方面的一种可能的实现中，第一滤波器的工作频段包括下述之一：B1频段，B3频段，B7频段；和/或，第一外置滤波器的工作频段包括B32频段。
在第一方面的一种可能的实现中，射频模组的公共信号端的数量为一个或多个。
第二方面，本申请提供一种天线模块，该天线模块包括天线，收发信机以及如上述第一方面任一实现方式提供的射频前端器件，其中，射频前端器件的公共信号端与天线相连，射频前端器件的滤波器与收发信机相连。
第三方面，本申请提供一种电子设备，该电子设备包括壳体以及第二方面所述的天线模块，天线模块设于壳体上。
可以理解，电子设备可以通过天线模块与网络设备(例如，服务器、基站)或者其他电子设备等进行无线通信，以完成与网络设备或者其他电子设备之间的信息交互。
附图说明
图1(a)至图1(c)示出了本申请一些实施例中匹配电路的拓扑结构的示意图；
图2示出了本申请实施例中手机的示意图，其中，图2(a)为手机的立体图，图2(b)为手机的爆炸图；
图3示出了本申请实施例中手机中天线模块的示例性结构图；
图4示出了一些技术方案中射频前端器件的结构示意图；
图5示出了本申请实施例中射频前端器件的结构示意图；
图6示出了本申请一些实施例中去除滤波器F7的射频前端器件的示例性结构图；
图7示出了本申请一些实施例中具有两个公共信号端ANT的射频前端器件的结构示意图；
图8(a)示出了图6中射频前端器件中天线切换开关ASW的结构示意图；
图8(b)示出了其他技术方案中一种天线切换开关ASW的结构示意图；
图9示出了本申请一些实施例中射频器件中射频模组中开关S8的示意图；
图10示出了该实施例中射频前端器件的示例性结构图。
附图标记说明：1-手机；10-天线模块；100-天线；200-射频前端器件；210-射频模组；ASW-天线切换开关；S1～S10-开关；S11～S52-开关；a1-第一端；a7～a10-第一端；b1～b10-第二端；F1～F7-滤波器；-匹配电路；220-电路板；221-第一引脚；ANT-公共信号端；ANT1-公共信号端；ANT2-公共信号端；200a-射频前端器件；210a-射频模组；S1a～S8a-开关；S11a～S62a-开关；F1a～F7a-滤波器；220a-电路板；300-收发信机；20-基带芯片；30-显示屏；40-中框；50-壳体；
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的实施方式作进一步地详细描述。
应当理解的是，本申请提及的“多个”是指两个或两个以上。在本申请的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，比如，A/B可以表示A或B；本文中的“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，比如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，为了便于清楚描述本申请的技术方案，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
为便于理解本申请的技术方案，首先介绍本申请实施例涉及的一些技术术语及相关概念。
(1)无线通信的频段
随着无线通信技术的发展，目前可以通过多种不同的无线通信制式进行通信，例如，3G，4G(或称“LTE”)，5G，WiFi等。不同的通信制式具有不同的工作频段，例如，3G制式的部分工作频段为2010～2025MHz，5G制式的部分工作频段为4800～4900MHz。
对于同一通信制式，也可以包括多个子频段。表1示例性地示出了LTE制式中的子频段。参考表1，LTE制式包括多个子频段，每个子频段可以通过“Bx”格式的频段号进行表示，例如，上行“1920～1980MHz”，下行“2110～2170MHz”的频段可以通过频段号B1表示。
表1LTE制式的子频段
在实际应用中，不同的国家或地区，或者同一国家的不同运营商可能采用不同的工作频段。例如，A运营商使用的LTE频段为B1/B3频段，B运营商使用的LTE频段为B1/B7频段。又如，欧洲地区部分运营商会要求终端设备支持B32频段，其他地区则无此要求。
(2)载波聚合技术(Carrier Aggregation，CA)
能够同时结合多个载波，并在该多个载波上同时进行数据传输的技术。例如，聚合多个中高频段(Middle High Band，MHB)(例如，B1频段、B2频段和B7频段)。载波聚合技术能够增加传输带宽，从而提高数据传输速率。
(3)匹配电路
匹配电路用于调整电磁波传输链路的阻抗特性，以提高传输链路的传输效率。匹配电路通常由一个或多个无源器件组成。例如，匹配电路可以由一个或多个电感组成，电感可以通过绕线电感、基板电感或片上电感实现。再例如，匹配电路也可以由一个或多个电容组成。电容可以通过陶瓷电容、基板电容或者片上电容实现。
匹配电路可以具有多种不同的拓扑结构，以满足载波聚合状态和非载波聚合状态下的信号的传输需求。图1(a)至图1(c)示出了本申请一些实施例中匹配电路的拓扑结构的示意图。例如图1(a)所示，匹配电路的拓扑结构可以为L型，即，电容C1和电容C2构成类似L型结构。再例如图1(b)所示，匹配电路的拓扑结构可以为Pi型，即，电容C1、电容C2和电容C3共同构成类似Pi型结构。再例如图1(c)所示，匹配电路的拓扑结构还可以为T型，即，电阻R1、电阻R2和电阻R3共同构成类似T型结构。另外，可以理解，图1仅为匹配电路结构的示例性说明，在其他实施例中，匹配电路中可以包括与图1所示不同的元器件。
下面将结合附图对本申请的实施方式作进一步地详细描述。
本申请提供一种射频前端器件和包括该射频前端器件的电子设备。本申请实施例提供的射频前端器件，可以减少天线切换开关中的开关数量，并具有良好的调谐性能。
可以理解，本申请提供的电子设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备、超级上网本、移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等具有无线通信功能的电子设备中的任意一种。为便于描述，后文将以电子设备是手机为例描述本方案。
图2示出了本申请实施例中手机1的示意图，其中，图2(a)为手机1的立体图，图2(b)为手机1的爆炸图。参考图2，手机1包括天线模块10、基带芯片20、显示屏30、后盖40。
其中，显示屏30和后盖40可以共同围成容纳空间50。天线模块10和基带芯片20均位于该容纳空间50内，示例性地，天线模块10和基带芯片20设于壳体50上。天线模块10可以和基带芯片20连接，以实现手机1的无线通信功能。例如，在发送信号的过程中，基带芯片可以将需要发送的无线信号(数字形式)发送至天线模块，天线模块将无线信号转换为电磁波发送到空间中；在接收信号的过程中，天线模块可以接收空间中的电磁波信号，并将之转化为基带芯片可以识读的数字信号，并将该数字信号发送至基带芯片。
由于发送信号的过程和接收信号的过程互为逆过程，以下以接收信号的过程为例介绍本申请的技术方案。但可以理解，本申请方案的技术原理和效果也可以应用于发送信号的过程。
图3示出了本申请实施例中手机1中天线模块10的示例性结构图。参考图3，天线模块10包括天线100、射频前端器件200和收发信机300。天线100、射频前端器件200、收发信机300以及基带芯片20依次连接。
天线模块10中，天线100用于接收空间中的电磁波信号，并将之转换为射频信号。之后，天线将该射频信号传输至射频前端器件。天线100的数量可以为一组或多组，每组天线100的形式可以为单根的天线或者阵列天线等。
射频前端器件200可以对接收到的射频信号进行滤波处理，然后将滤波处理后的信号传输至收发信机300。然后，收发信机300可以对接收到的射频信号进行进一步处理(例如，放大，A/D转换等)，以将射频信号转换为基频信号。之后，收发信机300将基频信号传输至基带芯片20，基带芯片20再对基频信号进行解码处理，提取有用的信息或数据，例如，表示语音、文本、视频等用户数据或控制信息的数据。
可以理解，通过图3所述的天线模块10，手机1可以与网络设备(例如，服务器、基站)或者其他电子设备等进行无线通信，以完成与网络设备或者其他电子设备之间的信息交互。
另外可以理解，射频前端器件200为天线模块10的重要部分，是实现手机1与其它各类移动终端之间的无线通信功能的核心部件。
图4示出了一些技术方案中射频前端器件200a的结构示意图。如图4所示，射频前端器件200a包括天线切换开关ASW、七个滤波器F1a～F7a和公共信号端ANT。其中，天线切换开关ASW包括七个开关S1a～S7a。七个滤波器F1a～F7a的工作频段分别为B1频段、B3频段、B7频段、B40频段、B41频段、B39频段以及B32频段。
开关S1a～S7a和滤波器F1a～F7a分别一一对应。开关S1a～S7a中各个开关的一端与公共信号端ANT相连，另一端分别与所对应的滤波器F1a～F7a相连，从而形成多个收发链路。例如，开关S1a的第一端a1与公共信号端ANT相连，第二端b1与滤波器F1a相连，从而形成B1频段的信号的收发链路(以下简称B1链路)。再例如，开关S2a与开关S1a共用上述第一端a1，开关S2a的第二端b2与滤波器F2a相连，从而形成B3频段的信号的收发链路(以下简称B3链路)。以此类推，还可以形成B7频段的信号的收发链路(以下简称B7链路)、B40频段的信号的收发链路(以下简称B40链路)、B41频段的信号的收发链路(以下简称B41链路)、B39频段的信号的收发链路(以下简称B39链路)以及B32频段的信号的接收链路(以下简称B32链路)。
天线切换开关ASW可以实现B1信号、B3信号、B7信号、B32信号、B39信号、B40信号以及B41信号中的至少任意两个信号的载波聚合。例如，当天线切换开关ASW的开关S1a、S2a和S3a同时导通时(即，天线切换开关多开功能)，B1链路、B3链路和B7链路导通，上述射频前端器件200a可以实现B1信号、B3信号和B7信号的载波聚合。
继续参考图4，上述射频前端器件200a中，在开关S1a～S7a中各个开关与所对应的滤波器之间还分别设有匹配电路各个开关分别通过匹配电路与相应的滤波器相连。例如，开关S1a的第二端b1通过匹配电路/>与滤波器F1a相连。再例如，开关S2a的第二端b2通过匹配电路/>与滤波器F2a相连。其余的匹配电路/>的连接方式请参考图4，在此不再一一赘述。
通过设置匹配电路，能够避免载波聚合状态下信号泄露的问题，改善信号传输的性能。
例如，在B1信号、B3信号和B7信号的载波聚合状态下，B1链路、B3链路可能会造成B7信号的泄露。通过设置匹配电路和匹配电路/>可以使得B1链路和B3链路对于B7信号变成高阻抗状态，以减小B7信号从B1链路、B3链路泄露。同理，对于B1信号和B3信号而言，也可以调整相应的匹配电路的拓扑结构。
另外，在载波聚合状态和非载波聚合状态下，所需的匹配电路可能是不同的。
例如，在B1信号和B32信号的载波聚合状态下，B1链路可能造成B32信号的泄露。为避免B32信号泄露的问题，需要调整B1链路的匹配电路的拓扑结构。因此，在开关S1a和滤波器F1a之间还设有匹配电路以及开关S8a，匹配电路/>的一端通过开关S8a分别与开关S1a的第二端b1和匹配电路/>相连。
在非载波聚合状态时，开关S8a断开，匹配电路构成B1链路的匹配电路，匹配电路/>的拓扑结构可以为L型。当B1信号和B32信号位于载波聚合状态时，开关S8a导通，匹配电路/>和匹配电路/>共同构成B1链路的匹配电路，该匹配电路的拓扑结构可以为Pi型，进而使得B1链路对于B32信号具有高阻抗状态，避免了B32信号的泄露问题。
不同的国家或地区的运营商对于载波聚合状态的要求不同。例如，欧洲运营商需要支持B32频段的射频信号的接收处理及其相关的载波聚合，但是其它地区并无此需求。为满足不同地区的使用需求，同时避免成本浪费，可以将除滤波器F7a和匹配电路之外的其他部件集成于同一块电路板(例如，电路板220a)或同一块芯片上，该其他部件称作射频模组210a，将滤波器F7a和匹配电路/>设于射频模组210a的外部。也就是说，上述射频前端器件200a可以包括射频模组210a，以及设于射频模组210a外部的滤波器F7a和匹配电路/>其中，射频模组210a包括天线切换开关ASW、公共信号端ANT、六个滤波器F1a～F6a、匹配电路匹配电路/>以及开关S8a。
然而，由于制造工艺等的不同，不同厂家提供的滤波器F7的阻抗特性是不同的，因此，不同厂家的滤波器F7所需要的匹配电路不同。例如当匹配电路/>为电容时，不同滤波器F7所适配的电容值不同。在图4所示的方式中，匹配电路/>集成于电路板220a上，无法根据不同的滤波器F7灵活选择相适应的匹配电路/>调谐自由度低，难以满足不同工作场景下的载波聚合需求。
另外，在图4所示的示例中，为了控制滤波器F7a的工作，天线切换开关ASW需要包括开关S7a，导致天线切换开关ASW开关数量较多，天线切换开关ASW所占面积较大。同时，较多的开关数量也会在公共信号端ANT产生较大的寄生电容。
为解决上述问题，本申请提供一种射频前端器件，该射频前端器件减少了天线切换开关ASW中开关的数量，进而降低了天线切换开关ASW的面积和寄生电容，提升了天线切换开关ASW的工作性能。同时，该射频前端器件还可以实现匹配电路的自由调谐，满足了不同应用场景下的载波聚合需求，下面结合附图详细描述。
图5示出了本申请实施例中射频前端器件200的结构示意图。如图5所示，射频前端器件200包括射频模组210、电路板220，以及设于射频模组210之外的滤波器F7(作为“第一外置滤波器)和匹配电路(作为”第一外置匹配电路“)。本实施例中，射频模组210集成于电路板220上。或者，在另一些实施例中，射频模组210也可以集成于同一芯片上。这样，射频模组可以作为能够单独采购或销售的电子元器件。
其中，射频模组210包括天线切换开关ASW、滤波器F1～F6、匹配电路公共信号端ANT。天线切换开关ASW包括六个开关S1～S6。开关S1～S6与滤波器F1～F6一一对应；匹配电路/>也分别与滤波器F1～F6一一对应。开关S1～S6中各个开关的一端与公共信号端ANT相连，另一端分别通过各个匹配电路分别与所对应的滤波器相连，以分别构成射频前端器件200的多个收发链路，每个收发链路可以用于支持不同频段的射频信号的收发处理。
例如，开关S1(作为“第一开关”)的第一端a1与公共信号端ANT相连，第二端b1通过匹配电路(作为“第一内置匹配电路”)与滤波器F1(作为“第一滤波器”)相连，滤波器F1的工作频段可以为B1频段，从而构成B1链路。
再例如，开关S2可以与开关S1共用第一端a1，第二端b2通过匹配电路与滤波器F2相连，滤波器F2的工作频段可以为B3频段，从而构成B3链路。
开关S3～S6、匹配电路以及滤波器F3～F6之间的连接方式可以参考图5，在此不再一一赘述。其中，F3～F6的工作频段分别为B7频段、B40频段、B41频段和B39频段。可以理解，图5中F3～F6的工作频段仅为示例性说明。在其他实施例中，滤波器F3～F6的工作频段可以是其他任意无线通信频段。
可以理解，图5仅示意性地示出了射频模组210包含的一些结构部件，这些结构部件的实际构造和位置不受图5的限制，并且相对于图5所示出的结构部件，射频模组210还可以具有更多或更少的结构部件。例如，射频模组210还可以包括更多的滤波器和与之对应的匹配电路，天线切换开关ASW还可以包括更多的开关，以构成更多的收发链路。再例如，在一些实施例中，射频模组210也可以不包括匹配电路中的任意一个或多个。示例性地，各匹配电路可以为移相匹配电路。
为便于描述，下面先结合B1链路示例性介绍本申请技术方案中滤波器F7和匹配电路的连接方式及工作原理。
继续参阅图5，射频模组210还包括开关S7(作为“第二开关”)。滤波器F7和匹配电路分别通过开关S7与开关S1的第二端b1相连。也就是说，开关S1的第二端b1与开关S7的第一端a7相连，滤波器F7和匹配电路/>分别与开关S7的第二端b7相连。
滤波器F7的工作频段可以根据不同国家或地区的要求灵活设置，本申请对此不作任何限定。下面以滤波器F7的工作频段是B32频段作为示例继续介绍本申请技术方案。则开关S1、开关S7和滤波器F7共同构成B32链路。另外，在本实施例中，B32链路还可以包括匹配电路开关S7的第二端b7通过匹配电路/>与滤波器F7相连。或者，在其他实施例中，B32链路也可以不包括匹配电路/>。
当开关S1和开关S7同时导通时，射频前端器件200能够实现B1信号和B32信号的载波聚合。当手机1中不需要B32信号时，可以将滤波器F7直接去掉。参考图6，当开关S7断开时，B32链路断开，同时匹配电路与匹配电路/>断开。另外，在一些实施例，当手机1中不需要滤波器F7时，可以将滤波器F7从射频前端器件200中去除从而避免浪费不必要的空间，有效降低了制造成本。或者，当手机1需要支持其它频段的信号(例如，B29信号)的收发处理及其相关的载波聚合时，可以将滤波器F7的工作频段设置为其它工作频段(例如，B29频段)，或者更换其他滤波器。
对比图5和图4，上述射频前端器件200中，天线切换开关ASW中的开关数量从七个开关减少至六个开关，天线切换开关ASW所占的面积和寄生电容变小，进而提升了射频前端器件200的工作性能和集成度。
上述实施例仅以天线切换开关ASW通过一个公共信号端ANT连接一组天线100作为示例说明了天线切换开关ASW的开关数量的减少效果。在其他一些实施例中，射频前端器件200还可以通过多个公共信号端ANT分别连接多组天线100，此时，天线切换开关ASW可以减少更多的开关。
图7示出了本申请一些实施例中具有两个公共信号端ANT的射频前端器件200的结构示意图。图8(a)示出了图6中射频前端器件200中天线切换开关ASW的结构示意图。图8(b)示出了其他技术方案中一种天线切换开关ASW的结构示意图。
在图7和图8(a)所示的示例中，射频模组210包括第一公共信号端ANT1和第二公共信号端ANT2，第一公共信号端ANT1和第二公共信号端ANT2可以分别连接一组天线(未图示)。射频前端器件200的天线切换开关ASW包括十个开关S11～S52，其中，五个开关S11、S21、S31……S51与第一公共信号端ANT1相连，剩下的五个开关S12、S22、S32……S52与第二公共信号端ANT2相连。在图8(b)所示的示例中，天线切换开关ASW包括十二个开关S11a～S62a。与其他技术方案中的天线切换开关ASW相比，本申请中天线切换开关ASW的开关数量减少了两个，更大程度上降低了天线切换开关ASW的面积，各个开关在第一公共信号端ANT1和第二公共信号端ANT2产生的寄生电容更小。
可以理解，射频前端器件200的公共信号端ANT的数量还可以为更多个，例如，三个、四个、五个等。公共信号端ANT的数量越多，上述射频前端器件200中天线切换开关ASW的开关减少数量越多，面积减少效果越明显。
继续参阅图5，上述开关S7除了能够实现B1信号和B32信号之间的载波聚合之外，还能够改变B1链路的匹配电路的拓扑结构，以确保B1信号与其他信号(例如，B32信号)载波聚合和非载波聚合状态下的信号传输的性能。
具体地，在非载波聚合状态下，开关S7断开，匹配电路构成B1链路的匹配电路。匹配电路/>具有第一拓扑结构。例如，第一拓扑结构可以为图1(a)所示的L型。在B1和B32的载波聚合状态下，开关S7导通，匹配电路/>和匹配电路/>共同构成B1链路的匹配电路，该匹配电路具有第二拓扑结构。第二拓扑结构不同于第一拓扑结构，例如，第二拓扑结构可以为图1(b)所示的Pi型。此时，B1链路对于B32信号而言变成高阻抗状态，大幅度降低了B32信号通过B1链路泄露的可能性，进而提升了射频前端器件200的载波聚合性能。同时，由于匹配电路/>设于射频模组210的外部，对于不同的滤波器F7，可以灵活选择不同的匹配电路有效增加了匹配电路的调谐自由度。
在另一些实施例中，当去掉滤波器F7时，同样也可以通过S7调整B1链路的匹配电路的拓扑结构，从而确保B1信号与其他信号的载波聚合的性能。例如，在B1信号和B3信号载波聚合状态下，开关S7导通，B1链路的匹配电路的拓扑结构从第一拓扑结构(例如L型)变为第二拓扑结构(例如Pi型)，进而使得B1链路对于B3信号而言变成高阻抗状态，降低B3信号通过B1链路泄露的可能性。
为进一步提升载波聚合状态下信号传输的性能，上述射频模组210还可以包括开关S8(作为“第三开关”)。图9示出了本申请一些实施例中射频器件200中射频模组210中开关S8的示意图。
如图9所示，开关S1的第二端b1和开关S7的第一端a7分别与开关S8的第一端a8相连，匹配电路与开关S8的第二端b8相连。也就是说，开关S1的第二端b1和开关S7的第一端a7分别通过开关S8与匹配电路/>相连。
开关S8能够控制开关S1和滤波器F1之间的导通或断开。具体地，当需要满足除B1信号之外的信号与B32信号之间的载波聚合时，可以将开关S8断开，从而避免信号之间干扰。例如，在B3信号和B32信号的载波聚合状态下，开关S1、开关S2和开关S7导通，开关S8断开，也就是说，B1链路断开，B3链路和B32链路导通，从而确保B1链路不会对B3信号和B32信号的传输造成干扰，有效提升了射频前端器件200在载波聚合状态下的信号传输性能。
在本申请一些实施例中，电路板220还可以包括第一引脚221，滤波器F7和匹配电路分别通过第一引脚221与开关S7的第二端b7相连。
在本申请一些实施例中，滤波器F1～F7可以为表面声波滤波器(Surface AcousticWave，SAW)、体声波滤波器(Bulk Acoustic Wave，BAW)中的任意一种。滤波器F1～F7分别与上述收发信机300相连。
在本申请一些实施例中，滤波器F1～F7可以具有多个不同的工作频段。例如图6和图7中示出的滤波器F1，该滤波器F1具有两个工作频段，分别为B1频段和B3频段。
可以理解，上述滤波器F7、匹配电路开关S7和开关S8的布局形式仅为本申请技术方案的示例性说明，本领域技术人员可以进行其它变形。例如，本实施例中，滤波器F7、匹配电路/>开关S7和开关S8能够实现B1信号和B32信号的载波聚合。在其它实施例中，射频前端器件300还可以包括更多的部件(例如，开关、滤波器和匹配电路)来实现更多频段的信号的载波聚合，以满足更多不同的应用场景。
在一些实施例中，射频模组210可以有多条链路与B32链路进行聚合。图10示出了该实施例中射频前端器件200的示例性结构图。如图10所示，射频前端器件200的天线切换开关ASW的开关S2(作为“第四开关”)的第一端a1与公共信号端ANT相连，第二端b2通过匹配电路与滤波器F2(作为“第二滤波器”)相连。射频模组210还包括开关S9(作为“第五开关”)。开关S2的第二端b2与开关S9的第一端a9相连，滤波器F7和匹配电路/>分别与开关S9的第二端b9相连。也可以理解为，滤波器F7和匹配电路/>分别通过开关S9与开关S2的第二端b2相连。
示例性地，滤波器F2的工作频段可以为B3频段，则开关S2和滤波器F2共同构成B3链路；滤波器F7的工作频段可以为B32频段，则开关S2、开关S9和滤波器F7共同构成B32 RX。当开关S2和开关S9同时导通时，射频前端器件200能够实现B3和B32信号的载波聚合。
与上述开关S7相同，开关S9除了能够实现B3信号和B32信号之间的载波聚合之外，还能够改变B2链路的匹配电路的拓扑结构，以确保B3信号和其他信号(例如，B32信号)载波聚合和非载波聚合状态下的信号传输的性能，开关S9改变B2链路的匹配电路的拓扑结构的原理，与上述开关S7改变B1链路的匹配电路的拓扑结构的原理相同，在此不作赘述。
继续参阅图9，射频模组210还可以包括开关S10(作为“第六开关”)。开关S2的第二端b2和开关S9的第一端a9分别与开关S10的第一端a10相连，匹配电路与开关S10的第二端b10相连。通过开关S10能够进一步提升射频前端器件200在载波聚合状态下的信号传输的性能。开关S10的工作原理与上述开关S8的工作原理一致，在此不作赘述。
在另一些实施例中，射频模组210中的其他链路(例如，B7链路)也可以与B32链路进行聚合，其设置方式与前述B1链路和B3链路的设置方式实质相同。
再例如，在其他一些实施例中，除了上述滤波器F7和匹配电路之外，射频前端器件200还可以包括其他设于射频模组210外部的其他外置滤波器和外置匹配电路，以满足不同场景下的载波聚合需求。例如，射频前端器件还可以包括设于射频模组210外部的第二外置滤波器和第二外置匹配电路。第二外置滤波器和第二外置匹配电路与射频模组210之间的连接方式，与上述滤波器F7和匹配电路/>与射频模组210之间的连接方式一致，在此不作赘述。同样地，可以根据实际需要设置第二外置滤波器的工作频段。示例性地，第二外置滤波器的工作频段可以为B29频段，那么射频前端器件200可以实现其他信号(例如，B1信号、B3信号和B7信号)与B29信号的载波聚合。
综上，本申请提供的射频前端器件200通过重新设计开关的布局，有效减小了天线切换开关ASW的面积和寄生电容。此外，通过将匹配电路和滤波器外置于射频模组，提升了调谐自由度，能够与不同频段的信号相适应，确保了不同频段的信号的载波聚合状态下的工作性能，进而扩大了射频前端器件200的适用范围。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种射频前端器件，其特征在于，包括射频模组，和设于所述射频模组之外的第一外置滤波器和第一外置匹配电路；其中，
所述射频模组包括天线切换开关和第一滤波器，所述天线切换开关包括第一开关，所述第一开关的第一端用于与所述射频模组的公共信号端连接，第二端与所述第一滤波器连接；
所述射频模组还包括第二开关，所述第二开关的第一端与所述第一开关的第二端相连，所述第一外置滤波器和所述第一外置匹配电路分别与所述第二开关的第二端相连。
2.根据权利要求1所述的射频前端器件，其特征在于，所述第一开关通过设于所述射频模组中的第一内置匹配电路与所述第一滤波器相连，其中，所述第一内置匹配电路具有第一拓扑结构。
3.根据权利要求2所述的射频前端器件，其特征在于，在所述第二开关导通时，所述第一内置匹配电路和所述第一外置匹配电路共同形成具有第二拓扑结构的匹配电路，所述第二拓扑结构不同于所述第一拓扑结构。
4.根据权利要求1所述的射频前端器件，其特征在于，所述第一开关的第二端和所述第一滤波器之间还设有第三开关，所述第三开关用于控制所述第一开关的第二端与所述第一滤波器之间的导通或断开。
5.根据权利要求1所述的射频前端器件，其特征在于，所述射频模组集成于同一电路板或同一芯片上。
6.根据权利要求5所述的射频前端器件，其特征在于，所述电路板包括第一引脚，所述第一外置滤波器和所述第一外置匹配电路分别通过所述第一引脚与所述第二开关的第二端相连。
7.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包括设于所述射频模组之外的第二外置滤波器和第二外置匹配电路；
所述射频模组还包括第二滤波器，所述天线切换开关还包括第四开关，所述第四开关的第一端用于与所述射频模组的公共信号端连接，第二端与所述第二滤波器连接；
所述射频模组还包括第五开关，所述第五开关的第一端与所述第四开关的第二端相连，所述第二外置滤波器和所述第二外置匹配电路分别与所述第五开关的第二端相连。
8.根据权利要求1所述的射频前端器件，其特征在于，所述第一滤波器的工作频段包括下述之一：B1频段，B3频段，B7频段；和/或，所述第一外置滤波器的工作频段包括B32频段。
9.根据权利要求1所述的射频前端器件，其特征在于，所述射频模组的公共信号端的数量为一个或多个。
10.一种天线模块，其特征在于，包括天线，收发信机以及权利要求1～9任一项所述的射频前端器件，其中，所述射频前端器件的公共信号端与所述天线相连，所述射频前端器件的滤波器与所述收发信机相连。
11.一种电子设备，其特征在于，包括壳体以及权利要求10所述的天线模块，所述天线模块设于所述壳体上。
CN202223555957.1U 2022-12-27 2022-12-27 射频前端器件、天线模块及电子设备 Active CN219577051U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202223555957.1U CN219577051U (zh) 2022-12-27 2022-12-27 射频前端器件、天线模块及电子设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202223555957.1U CN219577051U (zh) 2022-12-27 2022-12-27 射频前端器件、天线模块及电子设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN219577051U true CN219577051U (zh) 2023-08-22

Family

ID=87668585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202223555957.1U Active CN219577051U (zh) 2022-12-27 2022-12-27 射频前端器件、天线模块及电子设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN219577051U (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3661064B1 (en) Radio frequency circuit and electronic device
US10979088B2 (en) Front end architecture for selectively adding external carrier aggregation band
KR102108708B1 (ko) 안테나 및 rf 프론트 엔드 장치
KR20190037100A (ko) 근거리장 통신 및 비-근거리장 통신을 위한 공유 구조물들을 갖는 다수의 안테나들을 구비한 전자 디바이스
US20130051284A1 (en) Carrier aggregation radio system
CN108767499A (zh) 金属边框天线及终端设备
KR20130031000A (ko) 휴대용 단말기의 안테나 장치
WO2004095623A1 (en) A frequency-selective device and method thereof for reception/transmission of communication signals in a wireless multi-band device
CN102857247B (zh) 具有支持同时数据及语音通讯的射频电路架构的移动装置
US20230344128A1 (en) Antenna assembly and electronic device
US20210028539A1 (en) Enhanced Antenna Module with Flexible Portion
JPH09116458A (ja) 移動無線機のマルチバンド高周波回路
WO2023124646A1 (zh) 天线组件及电子设备
WO2020134322A1 (zh) 天线模组、移动终端及天线模组的调谐方法
CN110113063B (zh) 一种射频前端电路及终端设备
CN111342813A (zh) 基于移相网络提高隔离度的射频压电多工器和电子设备
CN219577051U (zh) 射频前端器件、天线模块及电子设备
JP2002208873A (ja) アンテナスイッチ積層モジュール複合部品
CN112751573B (zh) 射频前端模块、收发装置和通信终端
US20220385272A1 (en) Switchable acoustic wave filter
CN111769851B (zh) 射频装置以及移动终端
WO2022044580A1 (ja) 高周波回路および通信装置
CN116707564A (zh) 射频前端电路和电子设备
JP2002290269A (ja) 複合高周波部品及びこれを用いた情報端末装置
CN107181497B (zh) 射频电路、天线装置及电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant