CN103780280B - 射频通路 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种射频通路，包括：第一天线、低噪声放大器、功分器、至少两个第一单刀多掷开关、至少四个第一滤波器和至少两个第一无线射频芯片；通过功分器将接收到的射频信号分为两路子第一射频信号，两路子第一射频信号传送到至少四个第一滤波器，至少四个第一滤波器对应至少四个滤波频段，至少四个第一滤波器可以覆盖至少六种载波聚合CA技术涉及的频段，通过至少四个第一滤波器对子第一射频信号进行滤波，至少两个第一无线射频芯片分别对滤波后的子第一射频信号进行处理，使得该射频通路可以支持多种组合的CA技术，提高了该射频通路的灵活性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种射频通路。
背景技术
长期演进（LongTermEvolution，简称LTE）是第三代移动通信伙伴组织（3rdGenerationPartnershipProject，简称：3GPP）制定的通用移动通信***（UniversalMobileTelecommunicationsSystem，简称：UMTS）技术标准的长期演进。
根据双工方式的不同，LTE分为频分双工（FrequencyDivisionDuplex，简称：FDD）和时分双工（TimeDivisionDuplex，简称：TDD）两种类型。在FDD模式下，上下行链路通道使用不同的频点，上下行发送都采用固定时间长度的帧；在TDD模式下，上下行链路共享同一频率，在不同的时隙中传输。
根据终端使用的载波组合方式不同，载波聚合（CarrierAggregation，简称CA）分为带内连续CA、带内非连续CA和频带间CA三种类型。全球各市场频率资源互不相同，不同类型的CA有各自的适用场景。FDD模式和TDD模式下均包括三种不同的CA类型。因此，FDD模式下和TDD模式下共六种CA需使用不同的射频前端硬件架构实现。
根据实际应用场景的需求，要求终端能够同时支持六种CA技术，然而现有终端不能同时很好的支持六种乃至更多可能存在组合的CA技术，其设计不够灵活。
发明内容
本发明实施例提供一种射频通路，以使终端能够灵活支持多种CA技术。
第一方面，本发明提供了一种射频通路，包括：第一天线、低噪声放大器、功分器、至少两个第一单刀多掷开关、至少四个第一滤波器和至少两个第一无线射频芯片，所述至少四个第一滤波器中每个对应一个滤波频段；
所述第一天线接收第一射频信号，将所述第一射频信号传输到所述低噪声放大器；
所述低噪声放大器放大所述第一射频信号，将放大后的所述第一射频信号传输到所述功分器；
所述功分器将放大后的所述第一射频信号分为至少两路子第一射频信号，并且将每路子第一射频信号分别传输到所述至少两个第一单刀多掷开关中的一个，所述至少两个第一单刀多掷开关为一入多出；
所述至少两个第一单刀多掷开关中的每个将接收的子第一射频信号选通到所述至少四个第一滤波器中至少两个第一滤波器；
所述至少两个第一滤波器对接收的子第一射频信号进行滤波，得到至少两路滤波后的子第一射频信号，并将所述至少两路滤波后的子第一射频信号传输到所述至少两个第一无线射频芯片中的一个；
所述至少两个第一无线射频芯片中的一个对所述至少两路滤波后的子第一射频信号进行解调。
在第一种可能的实现方式中，结合第一方面，所述射频通路还包括：至少两个第二单刀多掷开关和至少两个第三单刀多掷开关；
所述至少两个第一滤波器将所述至少两路滤波后的子第一射频信号传输到一个第二单刀多掷开关，所述至少两个第二单刀多掷开关为多入一出；
所述至少两个第二单刀多掷开关中的一个将所述至少两路滤波后的子第一射频信号选通到所述至少两个第三单刀多掷开关中的一个，所述至少两个第三单刀多掷开关为一入多出；
所述至少两个第三单刀多掷开关中的一个将接收的子第一射频信号传输到所述至少两个第一无线射频芯片中的一个。
在第二种可能的实现方式中，结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，所述每个第一单刀多掷开关和与该第一单刀多掷开关对应的至少两个第一滤波器一体设置。
在第三种可能的实现方式中，结合第一方面、或第一方面的第一或第二种可能的实现方式，所述射频通路还包括：第二天线、第四单刀多掷开关、至少两个第二滤波器、至少两个第一功率放大器和至少两个第二无线射频芯片，所述至少两个第二滤波器中的每个对应一个滤波频段；
至少两个所述第二无线射频芯片分别将第一模拟基带或中频信号调制为至少两个第二射频信号，并将至少两个所述第二射频信号分别传输到至少两个所述第一功率放大器；
至少两个所述第一功率放大器分别放大所述至少两个第二射频信号，得到至少两路放大后的第二射频信号，并将所述放大后的至少两路第二射频信号分别传输到至少两个第二滤波器；
所述至少两个第二滤波器分别对所述放大后的至少两路第二射频信号进行滤波，得到至少两路滤波后的第二射频信号，并将所述至少两路滤波后的第二射频信号传输到所述第四单刀多掷开关；
所述第四单刀多掷开关将所述至少两路滤波后的第二射频信号选通到所述第二天线。
在第四种可能的实现方式中，结合第一方面、或第一方面的第一或第二种可能的实现方式，所述射频通路还包括：环形器、第四单刀多掷开关、至少两个第二滤波器、至少两个第一功率放大器和至少两个第二无线射频芯片，所述至少两个第二滤波器中每个对应一个滤波频段；
所述环形器设置在所述第一天线和所述低噪声放大器之间；
至少两个所述第二无线射频芯片分别将第一模拟基带或中频信号调制为至少两个第二射频信号，并将至少两个所述第二射频信号分别传输到至少两个所述第一功率放大器；
至少两个所述第一功率放大器分别放大所述至少两个第二射频信号，得到至少两路放大后的第二射频信号，并将所述放大后的至少两路第二射频信号分别传输到至少两个第二滤波器；
所述至少两个第二滤波器分别对所述放大后的至少两路第二射频信号进行滤波，得到至少两路滤波后的第二射频信号，并将所述至少两路滤波后的第二射频信号传输到所述第四单刀多掷开关；
所述第四单刀多掷开关将所述至少两路滤波后的子第二射频信号通过所述环形器选通到所述第一天线；
所述第一天线接收第一射频信号，通过所述环形器将所述第一射频信号传输到所述低噪声放大器。
在第五种可能的实现方式中，结合第一方面、或第一方面的第一或第二或第三或第四种可能的实现方式，所述射频通路还包括：第三滤波器、第四滤波器、第二功率放大器、第五单刀多掷开关和第三无线射频芯片；
所述第五单刀多掷开关接收所述第一天线传输的第三射频信号，并将所述第三射频信号选通到所述第三滤波器；
所述第三滤波器对所述第三射频信号进行滤波，将滤波后的所述第三射频信号传输到所述第三无线射频芯片；
所述第三无线射频芯片对滤波后的所述第三射频信号进行解调；
所述第三无线射频芯片将第二模拟基带或中频信号调制为第四射频信号，并将所述第四射频信号传输到所述第二功率放大器；
所述第二功率放大器放大所述第四射频信号，得到放大后的第四射频信号，将所述放大后的第四射频信号传输到所述第四滤波器；
所述第四滤波器对所述第四射频信号进行滤波，并将滤波后的所述第四射频信号传输到所述第五单刀多掷开关；
所述第五单刀多掷开关将所述滤波后的所述第四射频信号选通到所述第一天线。
在第六种可能的实现方式中，结合第一方面、或第一方面的第一或第二或第三或第四或第五种可能的实现方式，所述射频通路还包括：基带处理单元，耦合至每个第一无线射频芯片，用于对每个第一无线射频芯片解调后产生的基带或中频信号进行处理。
在第七种可能的实现方式中，结合第一方面的第六种可能的实现方式，所述基带处理单元，还用于产生所述第一单刀多掷开关的控制信号，以控制每个第一单刀多掷开关的选通或关闭。
在第八种可能的实现方式中，结合第一方面、或第一方面的第一或第二或第三或第四或第五或第六或第七种可能的实现方式，每个第一无线射频芯片包括：用于做信号解调的下变频器。
在第九种可能的实现方式中，结合第一方面的第三或第四种可能的实现方式，每个第二无线射频芯片包括：用于做信号调制的上变频器。
本发明实施例提供的射频通路，通过功分器将接收到的射频信号分为两路子第一射频信号，两路子第一射频信号传送到至少四个第一滤波器，至少四个第一滤波器对应至少四个滤波频段，该至少四个第一滤波器可以覆盖至少六种CA技术涉及的频段，通过该至少四个第一滤波器对子第一射频信号进行滤波，至少两个第一无线射频芯片分别对滤波后的子第一射频信号进行处理，使得该射频通路可以支持多种组合的CA技术，提高了射频通路的灵活性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明射频通路实施例一的结构示意图；
图2为本发明射频通路实施例二的结构示意图；
图3为本发明射频通路实施例三的结构示意图；
图4为本发明射频通路实施例四的结构示意图；
图5为本发明射频通路实施例五的结构示意图；
图6为本发明射频通路实施例六的结构示意图；
图7为本发明射频前端实施例一的结构示意图；
图8为本发明射频前端实施例二的结构示意图；
图9为本发明射频前端实施例三的结构示意图；
图10为本发明射频前端实施例四的结构示意图；
图11为本发明射频前端实施例五的结构示意图；
图12为本发明射频前端实施例六的结构示意图；
图13为本发明射频前端实施例七的结构示意图；
图14为本发明射频前端实施例八的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了使本发明射频通路实施例便于描述，现对技术术语进行说明。
射频通路是进行射频信号处理的链路，该链路可以包括多个电子元器件，可以选择性地包括以下任一、但也不限于以下元器件：
天线（Antenna，简称ANT），接收时从无线信道中接收射频信号，发射时将射频信号辐射到无线信道中；
低噪声放大器（LowNoiseAmplifier，简称LNA），主要作用为放大接收的射频信号的功率，降低射频通路的噪声系数，提高接收灵敏度指标；
功分器（Powerdivider，简称PS），一入两出，将射频信号的功率平均分为两路；
单刀多掷开关（Single-pole,n-throw，简称SPNT），一入N出，也可以是N入一出，其功能为将射频信号选通到N路中的一路；
功率放大器（PowerAmplifier，简称PA），主要作用为放大射频信号功率，根据***需求的LTE频段，需要使用对应频段的PA；
无线射频集成电路（RadioFrequencyIntegratedCircuit，简称RFIC），也可以称为无线射频芯片，根据RFIC内部寄存器配置的不同，RFIC可调制解调不同频段的LTE信号，如将射频信号变为模拟基带/中频信号或将模拟基带/中频信号变为射频信号。在本专利中，符号“/”标识逻辑“或”。
另外，本专利还可能涉及以下概念：
发送端（Transmit，简称TX），主要功能为将模拟基带/中频信号调制为射频信号；
主集接收（PrimaryReceive，简称PRX），主要功能为将主集天线接收的射频信号解调为模拟基带/中频信号；
分集接收（DiversityReceive，简称DRX），主要功能为将分集天线接收的射频信号解调为模拟基带/中频信号；
声表面波（surfaceacousticwave，简称SAW）滤波器（filter，简称FT），根据***需求LTE频段，需要使用对应频段的SAW滤波器进行滤波；
环形器（Circulator，简称CL），其特性为正向导通反向隔离。
图1为本发明射频通路实施例一的结构示意图，该射频通路可以为主集接收通路或者分集接收通路。如图1所示，该射频通路包括第一天线（ANT1）、低噪声放大器（LNA）、功分器（PS）、两个第一单刀多掷开关（SPNT11和SPNT12）、四个第一滤波器（FT11、FT12、FT13和FT14）和两个第一无线射频芯片（RFIC1和RFIC2），该四个第一滤波器中每一个第一滤波器对应一个滤波频段；第一滤波器可以是SAW滤波器。第一天线（ANT1）接收第一射频信号，将第一射频信号传输到低噪声放大器（LNA）；低噪声放大器（LNA）放大第一射频信号，将放大后的第一射频信号传输到功分器（PS）；功分器（PS）将第一射频信号分为两路子第一射频信号，并且将每路子第一射频信号分别传输到两个第一单刀多掷开关（SPNT11和SPNT12）中的一个，第一单刀多掷开关为一入多出；各第一单刀多掷开关将接收的子第一射频信号选通到两个第一滤波器；两个第一滤波器对接收的子第一射频信号进行滤波，得到两路滤波后的子第一射频信号，并且将两路滤波后的子第一射频信号传输到第一无线射频芯片；第一无线射频芯片对两路滤波后的子第一射频信号进行解调。
以SPNT11为例，该SPNT11将子第一射频信号选通到两个第一滤波器FT11和FT12；FT11和FT12对子第一射频信号进行滤波，得到两路滤波后的子第一射频信号，将两路滤波后的子第一射频信号传输到第一无线射频芯片RFIC1；RFIC1对至少两路滤波后的子第一射频信号进行解调。
根据3GPP协议规定，LTE频率划分为FDD频段和TDD频段，其中，FDD频段包括：band1至band21，TDD频段包括band33至band41。
FDD带内连续CA射频信号、FDD带内非连续CA射频信号和FDD频带间CA射频信号最少可以占用两个频段，例如，FDD带内连续CA射频信号和FDD带内非连续CA射频信号均占用band3，FDD频带间CA射频信号占用band3和band7。本领域技术人员可以理解，FDD带内连续CA射频信号、FDD带内非连续CA射频信号和FDD频带间CA射频信号占用的频段也可以超过两个；TDD带内连续CA射频信号、TDD带内非连续CA射频信号、TDD频带间CA射频信号最少可以占用两个频段，例如，TDD带内连续CA射频信号和TDD带内非连续CA射频信号均占用band38，TDD频带间CA射频信号占用band38和band40。本领域技术人员可以理解，TDD带内连续CA射频信号、TDD带内非连续CA射频信号和TDD频带间CA射频信号占用的频段也可以超过两个。
由上可知，射频通路如要支持六种CA技术，则射频通路中功分器将射频信号分为子射频信号后，每路子射频信号都需要至少两个滤波器完成滤波工作。具体到本实施例射频通路中，以功分器将第一射频信号分为两路子第一射频信号后，每路子第一射频信号都需要两个第一滤波器完成滤波工作为例。
下面针对六种CA技术，分别介绍该六种CA技术在本实施例射频通路中的工作原理。
针对FDD带内连续CA射频信号，该射频通路的工作原理为：ANT1接收FDD带内连续CA射频信号，并将该射频信号传输到LNA，LNA放大该射频信号并传输到PS，PS将射频信号按功率平均分为两路子第一射频信号，其中一路子第一射频信号经SPNT11选通到射频信号对应频段的第一滤波器，第一滤波器的滤波频段为FDD带内连续CA射频信号对应的频段，经第一滤波器滤除带外杂散后传导到RFIC1，RFIC1将CA射频信号作为一个宽带射频信号解调为基带/中频模拟信号，另一路子第一射频信号不进行处理。该工作模式下CA技术主要依靠RFIC1对宽带的处理能力实现；
针对TDD带内连续CA射频信号，该射频通路的工作原理与针对FDD带内连续CA射频信号时射频通路的工作原理相同，不同点在于，此种情况下第一滤波器的滤波频段为TDD带内连续CA射频信号对应的频段；
针对FDD带内非连续CA射频信号，该射频通路的工作原理为：ANT1接收FDD带内非连续CA射频信号，并将该射频信号传输到LNA，LNA放大该射频信号并传输到PS，PS将射频信号按功率平均分为两路子第一射频信号。其中一路子第一射频信号经SPNT11选通到射频信号对应频段的第一滤波器，经第一滤波器滤除带外杂散后传导到RFIC1，RFIC1将射频信号中的一个单载波信号解调为基带/中频模拟信号。另一路子第一射频信号经SPNT12选通到射频信号对应频段的另一第一滤波器，经该另一第一滤波器滤除带外杂散后传导到RFIC2，RFIC2将射频信号中的另一个单载波信号解调为基带/中频模拟信号，其中，第一滤波器和另一第一滤波器分别对应FDD带内非连续CA射频信号对应两个频段中的一个；
针对TDD带内非连续CA射频信号，该射频通路的工作原理与针对FDD带内非连续CA射频信号时射频通路的工作原理相同，不同点在于第一滤波器对应的滤波频段不一样，即此种情况下，第一滤波器对应TDD带内非连续CA射频信号对应的频段；
针对FDD频带间CA射频信号，该射频通路的工作原理与针对FDD带内非连续CA射频信号的射频通路的工作原理相同，不同点在于，此种情况下，一路子第一射频信号对应的第一滤波器对应FDD频带间CA射频信号中的一个频段，另一路子第一射频信号对应的第一滤波器对应FDD频带间CA射频信号中的另一个频段；
针对TDD频带间CA射频信号，该射频通路的工作原理与针对FDD频带间CA射频信号对应的射频通路的工作原理相同，不同点在与，此种情况下，一路子第一射频信号对应的第一滤波器对应TDD频带间CA射频信号中的一个频段，另一路子第一射频信号对应的第一滤波器对应TDD频带间CA射频信号中的另一个频段。
除上述六种CA技术之外，本实施例提供的射频通路还可以支持FDD+TDD频带间CA射频信号技术，此种情况下，该射频通路中需要同时使用针对FDD频段的第一滤波器和针对TDD频段的第一滤波器，具体的，一路子第一射频信号对应的第一滤波器对应FDD频段射频信号，另一路子第一射频信号对应的第一滤波器对应TDD频段射频信号，RFIC1和RFIC2需要解调不同频段的单载波射频信号。本实施例描述的射频通路中，通过功分器将接收到的射频信号分为两路子第一射频信号，两路子第一射频信号传送到四个第一滤波器，四个第一滤波器对应四个滤波频段，四个第一滤波器可以覆盖六种CA技术涉及的频段，通过四个第一滤波器对子第一射频信号进行滤波，两个第一无线射频芯片分别对滤波后的子第一射频信号进行处理，使得该射频通路可以支持多种组合的CA技术，提高了射频通路的灵活性。
需要说明的是，本实施例中以两个第一单刀多掷开关SPNT11和SPNT12、每个第一单刀多掷开关选通到两个第一滤波器和两个第一滤波器对应一个第一无线射频芯片为例，并不能理解成本发明对第一单刀多掷开关、第一滤波器和第一无线射频芯片的数量的限制，本发明适用于射频通路中第一单刀多掷开关至少两个，每个第一单刀多掷开关选通到至少两个第一滤波器，至少两个第一滤波器对应一个第一无线射频芯片的情形。
图2为本发明射频通路实施例二的结构示意图，本实施例适用于射频通路支持频段较多的情况。如图2所示，本实施例在图1实施例的基础上还包括：第二单刀多掷开关（SPNT21和SPNT22）和第三单刀多掷开关（SPNT31和SPNT32）；第二单刀多掷开关（SPNT21和SPNT22）设置在至少两个第一滤波器和第三单刀多掷开关（SPNT31和SPNT32）之间；第三单刀多掷开关（SPNT31和SPNT32）设置在第二单刀多掷开关（SPNT21和SPNT22）和第一无线射频芯片之间（RFIC1和RFIC2），第二单刀多掷开关为多入一出，第三单刀多掷开关为一入多出。需要说明的是，本发明附图中第二单刀多掷开关以一入二出或一入三出、第三单刀多掷开关均以一入三出为例，不能理解成是对第二单刀多掷开关和第三单刀多掷开关有几路出去的限制。
以SPNT21和SPNT31为例，SPNT21设置在两个第一滤波器（FT11和FT12）和SPNT31之间；SPNT31设置在SPNT21和RFIC1之间。
具体地，该射频通路中PS将射频信号分为至少两路子第一射频信号之后，针对任一路子第一射频信号，PS将该子第一射频信号传输到第一单刀多掷开关SPNT11，SPNT11将该子第一射频信号选通到两个第一滤波器FT11和FT12，FT11和FT12对子第一射频信号进行滤波，得到两路滤波后的子第一射频信号，并将两路滤波后的子第一射频信号传输到第二单刀多掷开关SPNT21，第二单刀多掷开关SPNT21将两路滤波后的子第一射频信号选通到第三单刀多掷开关SPNT31，第三单刀多掷开关SPNT31将多路滤波后的子第一射频信号按照频段传输到第一无线射频芯片RFIC1对应的端口，例如，第三单刀多掷开关将多路滤波后的子第一射频信号按照低频、高频和超高频三类传输到RFIC1对应的接收端口，若RFIC1的接收端口对频段的支持分为低频和高频两类，则第三单刀多掷开关需要被更换为一入双出的射频开关。因此，本发明对在第一滤波器之后添加何种类型的射频开关不做限制。
图3为本发明射频通路实施例三的结构示意图。如图3所示，本实施例在图1实施例的基础上，第一单刀多掷开关和两个第一滤波器一体设置。一体设置可以是通过集成电路工艺集成或通过封装工艺置于一个硬件实体内。
具体地，第一单刀多掷开关和与该第一单刀多掷开关对应的两个第一滤波器可合封为一个集成双工器前端模块（Front-endmodulewithintegratedduplexer，简称FEMiD），如图3所示的FEMiD1和FEMiD2。本实施例相对图1实施例，射频通路集成度更高。
图4为本发明射频通路实施例四的结构示意图。具体地，该射频通路为发射通路，该发射通路包括：
第二天线（ANTTX）、第四单刀多掷开关（SPNT4）、两个第二滤波器（FTTX1和FTTX2）、两个第一功率放大器（PA11和PA12）和两个第二无线射频芯片（RFIC1TX和RFCI2TX）；
两个第二无线射频芯片（RFIC1TX和RFCI2TX）将第一模拟基带/中频信号调制为两个第二射频信号，并将两个第二射频信号分别传输到两个第一功率放大器（PA11和PA12）；
两个第一功率放大器（PA11和PA12）分别放大第二射频信号，得到两路放大后的第二射频信号，并将放大后的两路第二射频信号传输到两个第二滤波器（FTTX1和FTTX2），其中，该两个第二滤波器每个对应一个滤波频段；
该两个第二滤波器（FTTX1和FTTX2）对放大后的两路第二射频信号进行滤波，得到两路滤波后的第二射频信号，并将该两路滤波后的第二射频信号传输到第四单刀多掷开关（SPNT4）；
第四单刀多掷开关（SPNT4）将该两路滤波后的第二射频信号选通到第二天线（ANTTX）。
需要说明的是，本实施例中只是以两个第二滤波器、两个第一功率放大器和两个第二无线射频芯片为例，并不能理解成本发明对第二滤波器、第一功率放大器和第二无线射频芯片的数量的限制，本发明适用于第二滤波器、第一功率放大器和第二无线射频芯片的数量都至少为两个的情形。
下面介绍本实施例的发射通路的工作原理。LTE的上行射频信号包括LTE的FDD射频信号和LTE的TDD射频信号。在本实施例的发射通路中，发射的上行射频信号至少包括两个频段的射频信号。例如LTE的FDD射频信号占用的频段，LTE的TDD射频信号占用的频段。本领域技术人员可以理解，LTE的FDD射频信号和LTE的TDD射频信号占用的频段也可以超过两个。
由上可知，发射通路如要支持LTE的FDD射频信号和LTE的TDD射频信号，则发射通路中，第二无线射频芯片将第一模拟基带/中频信号调制为第二射频信号后，第二射频信号需要至少两个第二滤波器完成滤波工作。具体到本实施例发射通路中，以两个第二无线射频芯片将第一模拟基带/中频信号调制为两个第二射频信号，每个第二射频信号都需要一个第二滤波器完成滤波工作为例。
下面针对该发射通路所支持的射频信号介绍该发射通路的工作过程。
针对LTE的FDD射频信号，该发射通路中的FTTX1支持FDD频带，FTTX2支持TDD频带。根据实际应用场景，RFIC1TX工作，RFCI2TX不工作，RFIC1TX将模拟基带/中频信号调制为LTE的FDD射频信号，经PA11放大射频信号功率，FTTX1滤除带外杂散，SPNT4将LTE的FDD射频信号选通到第二天线（ANTTX）。
针对LTE的TDD射频信号，该发射通路中的FTTX1支持FDD频带，FTTX2支持TDD频带。根据实际应用场景，RFIC1TX不工作，RFCI2TX工作，RFIC2TX将模拟基带/中频信号调制为LTE的TDD射频信号，经PA12放大射频信号功率，FTTX2滤除带外杂散，SPNT4将发射信号选通到第二天线（ANTTX）
本发射通路还实现一种全新的LTE的FDD+TDD混合射频信号发射技术，目前通信协议不支持上行CA射频技术，FTTX1和FTTX2分别支持FDD频带和TDD频带中的一个频段。根据实际应用场景，通路FTTX1和FTTX2中的一个保持工作。FTTX1工作时，RFIC1TX1将模拟基带/中频信号调制为LTEFDD射频信号，经PA11放大射频信号功率，FTTX1滤除带外杂散，SPNT4将LTEFDD射频信号选通到第二天线（ANTTX）。FTTX2工作时，RFIC2TX将模拟基带/中频信号调制为LTETDD射频信号，经PA12放大射频信号功率，FTTX2滤除带外杂散，SPNT4将发射信号选通到第二天线（ANTTX）。
需要说明的是，在图1至图3对应的实施例描述的射频通路为接收通路时，则图1至图3对应的实施例描述的接收通路可以与本实施例中描述的发射通路组合，以形成包含发射和接收通路的射频通路。图5为本发明射频通路实施例五的结构示意图。该射频通路在图1描述的射频通路的基础上增加发射通路。具体的，该射频通路在图1描述的射频通路基础上，还包括：环形器CL、第四单刀多掷开关（SPNT4）、两个第二滤波器（FTTX1和FTTX2）、两个第一功率放大器（PA11和PA12）和两个第二无线射频芯片（RFIC1TX和RFIC2TX），该两个第二滤波器中的每个对应一个滤波频段。
该环形器CL设置在第一天线ANT1和低噪声放大器LNA之间；
该两个第二无线射频芯片分别将第一模拟基带或中频信号调制为两个第二射频信号，并将该两个第二射频信号分别传输到该两个第一功率放大器；
该两个第一功率放大器分别放大该两个第二射频信号，得到两路放大后的第二射频信号，并将放大后的两路第二射频信号分别传输到两个第二滤波器；
该两个第二滤波器分别对放大后的两路第二射频信号进行滤波，得到两路滤波后的第二射频信号，并将两路滤波后的第二射频信号传输到第四单刀多掷开关；
第四单刀多掷开关将两路滤波后的子第二射频信号通过该环形器选通到第一天线；
该第一天线接收第一射频信号，通过该环形器将第一射频信号传输到低噪声放大器。
本领域技术人员可以理解，图5中涉及的接收通路还可以为图2或图3描述的接收通路。本实施例描述的射频通路通过增加环形器，减少了天线的个数，利于减少射频通路的空间。
需要说明的是，本实施例中以两个第二滤波器、每个滤波器对应一个第一功率放大器和每个功率放大器对应一个第二无线射频芯片为例，并不能理解成本发明对第二滤波器、第一功率放大器和第二无线射频芯片的数量的限制。
图6为本发明射频通路实施例六的结构示意图。如图6所示，该射频通路在图5描述的射频通路的基础上，还包括：第三滤波器（FT3）、第四滤波器（FT4）、第二功率放大器（PA21）、第五单刀多掷开关（SPNT5）和第三无线射频芯片（RFIC1GSMTRX）。
本实施例提供的射频通路支持全球移动通讯***（GobalSystemforMobile，简称GSM）制式。
在接收GSM信号过程中，第五单刀多掷开关（SPNT5）接收第一天线（ANT1）传输的第三射频信号（GSM制式信号），并将第三射频信号选通到第三滤波器（FT3）；第三滤波器（FT3）对第三射频信号进行滤波，并将滤波后的第三射频信号传输到第三无线射频芯片（RFIC1GSMTRX），第三无线射频芯片（RFIC1GSMTRX）对滤波后的第三射频信号进行解调。
在发射GSM信号过程中，第三无线射频芯片（RFIC1GSMTRX）将第二模拟基带/中频信号调制为第四射频信号，并将第四射频信号传输到第二功率放大器（PA21）；第二功率放大器（PA21）放大第四射频信号，得到放大后的第四射频信号，将放大后的第四射频信号传输到第四滤波器（FT4）；第四滤波器（FT4）对第四射频信号进行滤波，并将滤波后的第四射频信号传输到第五单刀多掷开关（SPNT5）；第五单刀多掷开关（SPNT5）将滤波后的第四射频信号选通到第一天线（ANT1）。
需要说明的是，移动终端的射频前端主要分为接收通路和发射通路两部分，接收通路从无线信道接收无线信号转换为基带/中频模拟信号传输给基带处理器，发射通路从基带处理器接收基带/中频模拟信号发射到无线信道。其中，接收通路包括主集接收通路和分集接收通路，二者的结构可以相同或不同。本实施例中的图1至图3所示的射频通路可以为主集接收通路和分集接收通路，图4所示的射频通路为发射通路。如下将在图1至图5实施例的基础上，对射频前端的架构进行详细说明。
在对图7至图14描述的射频前端进行说明之前，对图7至图14中一些附图标记进行说明，如下：
对于主集接收通路，ANT1P代表主集接收通路的天线，即图1至图3中的第一天线的结构，PRX代表主集接收通路，RFIC1PRX和RFIC2PRX代表主集接收通路中的无线射频芯片，相当于第一无线射频芯片的功能。
对于分集接收通路，ANT1D代表分集接收通路的天线，即图1至图3中的第一天线的结构，DRX代表分集接收通路，RFIC1DRX和RFIC2DRX代表分集接收通路中的无线射频芯片，相当于第一无线射频芯片的功能。
对于发射通路，ANTTX代表发射通路的天线，即图4中的第二天线的结构，TX代表发射通路，RFIC1TX和RFIC2TX代表发射通路的无线射频芯片，即第二无线射频芯片。
对于图7至图14中的其它附图标记的含义，可参照图1至图6实施例，此处不再赘述。
图7为本发明射频前端实施例一的结构示意图。如图7所示，该射频前端包括主集接收通路PRX，分集接收通路DRX以及发射通路TX。其中，主集接收通路PRX和发射通路TX通过环形器CL连接，结构与图6所示实施例中的射频通路的结构类似。分集接收通路DRX的结构与图1所示实施例的射频通路的结构类似。各通路的具体实现原理，可参见图1至图6实施例，本实施例此处不再赘述。
图8为本发明射频前端实施例二的结构示意图。该射频前端包括主集接收通路PRX，分集接收通路DRX以及发射通路TX。其中，主集接收通路PRX和发射通路TX通过环形器CL连接。主集接收通路PRX和分集接收通路DRX的结构与图3实施例所示的射频通路的结构类似，发射通路的结构与图8实施例中的发射通路的结构类似。各通路的具体实现原理，可参见图1至图6实施例，本实施例此处不再赘述。
图9为本发明射频前端实施例三的结构示意图。如图9所示，本实施例在图7实施例的基础上，功分器PS将射频信号分为三路，主集接收通路增加一条通路，对应地增加第一单刀多掷开关（SPNT13），第一无线射频芯片（RFIC3PRX），分集接收通路增加一条通路，对应地增加第一单刀多掷开关（SPNT13），第一无线射频芯片（RFIC3DRX），发射通路增加一条通路，对应地增加PA13，第二无线射频芯片（RFIC3TX）。本实施例的射频前端用于实现CA的第三路单载波信号。使用该射频前端，可实现三个单载波信号聚合在一起的CA技术。本实施例与功分器将射频信号分为两路的区别为，功分器将接收信号分为三路，通过各自对应频段的滤波器进行滤波。通过功分器分路的增加，实现三载波CA技术。若继续增加功分器分路数量，可实现四载波、五载波以至更多数量载波的CA技术。
图10为本发明射频前端实施例四的结构示意图。该射频前端包括主集接收通路PRX，分集接收通路DRX以及发射通路TX。其中，主集接收通路PRX和发射通路TX通过环形器CL连接。该射频前端中主集接收通路PRX和分集接收通路DRX的结构与图2所示实施例的射频通路的结构类似，发射通路TX的结构与图4描述的射频通路类似。各通路的具体实现原理，可参见图1至图6实施例，此处不再赘述。
图11为本发明射频前端实施例五的结构示意图。该射频前端包括主集接收通路PRX，分集接收通路DRX以及发射通路TX。该射频前端在图10描述的射频前端的基础上，主集接收通路和发射通路分离，不使用环形器作为双工器，而是主集接收通路和发射通路各使用一根天线。
图12为本发明射频前端实施例六的结构示意图。该射频前端包括主集接收通路PRX，分集接收通路DRX以及发射通路TX。其中，主集接收通路PRX和发射通路TX通过环形器CL连接。主集接收通路PRX和发射通路TX的结构与图5实施例类似，分集接收通路DRX的结构与图1实施例所示的射频通路类似。各通路的具体实现原理，可参见图1至图6实施例，此处不再赘述。
图13为本发明射频前端实施例七的结构示意图。该射频通路在图7描述的射频通路的基础上，增加一路发射通路TXZ，结构和工作原理与图4实施例类似，用于并发增加上行流量。
图14为本发明射频前端实施例八的结构示意图。该射频通路在图11描述的射频通路的基础上，增加发射天线ANTTX2对应的发射通路，结构和工作原理与图4实施例类似，用于并发增加上行流量。
本领域技术人员可以理解，本发明描述的射频前端可以同时支持6种CA技术。上述实施例所列出的射频前端仅为示意性的说明，在具体实现过程中，可根据图1至图6的射频通路，图7至图14的射频前端，变形出其它结构的射频前端，本发明对于射频前端的结构，在此不一一列举。
需要说明的是，在本发明任一实施例描述的射频通路或射频前端中，射频通路或射频前端还可以包括基带处理单元，该基带处理单元耦合至每个第一无线射频芯片，用于对每个第一无线射频芯片解调后产生的基带/中频信号进行处理；进一步，该基带处理单元还用于产生第一单刀多掷开关的控制信号，以控制每个第一单刀多掷开关的选通或关闭。
仍需说明的是，在本发明任一实施例描述的射频通路或射频前端中，第一无线射频芯片还包括用于做信号解调的下变频器，第二无线射频芯片还包括用于做信号调制的上变频器，其中，下变频器用于完成由射频信号变成中频/基带信号，上变频器用于完成由中频/基带信号变成射频信号。
另外，本发明实施例以LTE为例进行说明，但本发明实施例的提到的LTE技术也可被其他的无线通信标准，如宽带码分多址（WidebandCodeDivisionMultipleAccess，简称WCDMA）和码分多址2000（CodeDivisionMultipleAccess2000，简称CDMA2000）等代替。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种射频通路，其特征在于，包括：第一天线、低噪声放大器、功分器、至少两个第一单刀多掷开关、至少四个第一滤波器和至少两个第一无线射频芯片，所述至少四个第一滤波器中的每个对应一个滤波频段；
所述第一天线接收第一射频信号，将所述第一射频信号传输到所述低噪声放大器；
所述低噪声放大器放大所述第一射频信号，将放大后的所述第一射频信号传输到所述功分器；
所述功分器将放大后的所述第一射频信号分为至少两路子第一射频信号，并且将每路子第一射频信号分别传输到所述至少两个第一单刀多掷开关中的一个，所述至少两个第一单刀多掷开关为一入多出；
所述至少两个第一单刀多掷开关中的每个将接收的子第一射频信号选通到所述至少四个第一滤波器中至少两个第一滤波器；
所述至少两个第一滤波器对接收的子第一射频信号进行滤波，得到至少两路滤波后的子第一射频信号，并将所述至少两路滤波后的子第一射频信号传输到所述至少两个第一无线射频芯片中的一个；
所述至少两个第一无线射频芯片中的一个对所述至少两路滤波后的子第一射频信号进行解调。
2.根据权利要求1所述的射频通路，其特征在于，还包括：至少两个第二单刀多掷开关和至少两个第三单刀多掷开关；
所述至少两个第一滤波器将所述至少两路滤波后的子第一射频信号传输到所述至少两个第二单刀多掷开关中的一个，所述至少两个第二单刀多掷开关为多入一出；
所述至少两个第二单刀多掷开关中的一个将所述至少两路滤波后的子第一射频信号选通到所述至少两个第三单刀多掷开关中的一个，所述至少两个第三单刀多掷开关为一入多出；
所述至少两个第三单刀多掷开关中的一个将接收的子第一射频信号传输到所述至少两个第一无线射频芯片中的一个。
3.根据权利要求1或2所述的射频通路，其特征在于，所述每个第一单刀多掷开关和与该第一单刀多掷开关对应的至少两个第一滤波器一体设置。
4.根据权利要求1所述的射频通路，其特征在于，还包括：第二天线、第四单刀多掷开关、至少两个第二滤波器、至少两个第一功率放大器和至少两个第二无线射频芯片，所述至少两个第二滤波器中的每个对应一个滤波频段；
至少两个所述第二无线射频芯片分别将第一模拟基带或中频信号调制为至少两个第二射频信号，并将至少两个所述第二射频信号分别传输到至少两个所述第一功率放大器；
至少两个所述第一功率放大器分别放大所述至少两个第二射频信号，得到至少两路放大后的第二射频信号，并将所述放大后的至少两路第二射频信号分别传输到至少两个第二滤波器；
所述至少两个第二滤波器分别对所述放大后的至少两路第二射频信号进行滤波，得到至少两路滤波后的第二射频信号，并将所述至少两路滤波后的第二射频信号传输到所述第四单刀多掷开关；
所述第四单刀多掷开关将所述至少两路滤波后的第二射频信号选通到所述第二天线。
5.根据权利要求1所述的射频通路，其特征在于，所述射频通路还包括：环形器、第四单刀多掷开关、至少两个第二滤波器、至少两个第一功率放大器和至少两个第二无线射频芯片，所述至少两个第二滤波器中的每个对应一个滤波频段；
所述环形器设置在所述第一天线和所述低噪声放大器之间；
至少两个所述第二无线射频芯片分别将第一模拟基带或中频信号调制为至少两个第二射频信号，并将至少两个所述第二射频信号分别传输到至少两个所述第一功率放大器；
至少两个所述第一功率放大器分别放大所述至少两个第二射频信号，得到至少两路放大后的第二射频信号，并将所述放大后的至少两路第二射频信号分别传输到至少两个第二滤波器；
所述至少两个第二滤波器分别对所述放大后的至少两路第二射频信号进行滤波，得到至少两路滤波后的第二射频信号，并将所述至少两路滤波后的第二射频信号传输到所述第四单刀多掷开关；
所述第四单刀多掷开关将所述至少两路滤波后的子第二射频信号通过所述环形器选通到所述第一天线；
所述第一天线接收第一射频信号，通过所述环形器将所述第一射频信号传输到所述低噪声放大器。
6.根据权利要求1、2、4或5所述的射频通路，其特征在于，还包括：第三滤波器、第四滤波器、第二功率放大器、第五单刀多掷开关和第三无线射频芯片；
所述第五单刀多掷开关接收所述第一天线传输的第三射频信号，并将所述第三射频信号选通到所述第三滤波器；
所述第三滤波器对所述第三射频信号进行滤波，将滤波后的所述第三射频信号传输到所述第三无线射频芯片；
所述第三无线射频芯片对滤波后的所述第三射频信号进行解调；
所述第三无线射频芯片将第二模拟基带或中频信号调制为第四射频信号，并将所述第四射频信号传输到所述第二功率放大器；
所述第二功率放大器放大所述第四射频信号，得到放大后的第四射频信号，将所述放大后的第四射频信号传输到所述第四滤波器；
所述第四滤波器对所述第四射频信号进行滤波，并将滤波后的所述第四射频信号传输到所述第五单刀多掷开关；
所述第五单刀多掷开关将所述滤波后的所述第四射频信号选通到所述第一天线。
7.根据权利要求1、2、4或5所述的射频通路，其特征在于，还包括：基带处理单元，耦合至每个第一无线射频芯片，用于对每个第一无线射频芯片解调后产生的基带或中频信号进行处理。
8.根据权利要求7所述的射频通路，其特征在于，所述基带处理单元，还用于产生所述第一单刀多掷开关的控制信号，以控制每个第一单刀多掷开关的选通或关闭。
9.根据权利要求1、2、4或5所述的射频通路，其特征在于，每个第一无线射频芯片包括：用于做信号解调的下变频器。
10.根据权利要求4或5所述的射频通路，其特征在于，每个第二无线射频芯片包括：用于做信号调制的上变频器。
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