CN108111176B - 一种双天线射频功率检测电路、装置及移动终端 - Google Patents

一种双天线射频功率检测电路、装置及移动终端 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双天线射频功率检测电路、装置及移动终端,其中,所述双天线射频功率检测电路包括射频收发器、切换模块、第一功率检测模块、第二功率检测模块、第一天线和第二天线,所述第一功率检测模块与第一天线连接,所述第二功率检测模块与第二天线连接;所述射频收发器输出射频信号至切换模块,由切换模块根据接收到的切换信号将所述射频信号输出至第一功率检测模块或第二功率检测模块,由第一功率检测模块或第二功率检测模块分别检测所述射频信号经第一天线发射或经第二天线发射的发射功率,并反馈至射频收发器。本发明既满足了双天线的信号发射需求,也能实时监测使用不同天线发射信号时的发射功率,以便实时调整射频信号的输出功率。

Description

一种双天线射频功率检测电路、装置及移动终端
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别涉及一种双天线射频功率检测电路、装置及移动终端。
背景技术
目前移动通信中,射频收发器的发射功率检测主要利用功率耦合器进行功率反馈,然而当射频收发器上的功率反馈脚,RF_TXDET(TX_detection_path_input)pin角只有一个的时候,而射频信号是通过两个天线开关发射时,即例如TX频段分为两个band区,低频(1GHZ以内)、中高频(1GHZ以上)分别走一个天线开关的时候,需要一种衰减网络用来实时监测两路发射链路的发射功率。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种双天线射频功率检测电路、装置及移动终端,能够实现双天线射频链路的功率检测,既满足了双天线的信号发射需求,也能实时监测使用不同天线发射信号时的发射功率,以便实时调整射频信号的输出功率。
为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:
一种双天线射频功率检测电路,其包括射频收发器、切换模块、第一功率检测模块、第二功率检测模块、第一天线和第二天线,所述第一功率检测模块与第一天线连接,所述第二功率检测模块与第二天线连接;所述射频收发器输出射频信号至切换模块,由切换模块根据接收到的切换信号将所述射频信号输出至第一功率检测模块或第二功率检测模块,由第一功率检测模块或第二功率检测模块分别检测所述射频信号经第一天线发射或经第二天线发射的发射功率,并反馈至射频收发器。
所述的双天线射频功率检测电路中,所述切换模块包括单刀双掷开关,所述单刀双掷开关的第1端连接所述射频收发器的RF_TXDET端,所述单刀双掷开关的第2端连接所述第一功率检测模块,所述单刀双掷开关的第3端连接所述第二功率检测模块。
所述的双天线射频功率检测电路中,所述第一功率检测模块包括第一衰减单元和第一开关单元;当切换模块将所述射频信号输出至第一功率检测模块时,通过第一开关单元输出至第一天线,并由第一衰减单元对所述射频信号进行功率反馈。
所述的双天线射频功率检测电路中,所述第二功率检测模块包括第二衰减单元和第二开关单元;当切换模块将所述射频信号输出至第二功率检测模块时,通过第二开关单元输出至第二天线,并由第二衰减单元对所述射频信号进行功率反馈。
所述的双天线射频功率检测电路中,所述第一衰减单元包括第一电阻、第二电阻和第三电阻,所述第一开关单元包括具有内置耦合器的第一天线开关,所述第一功率检测模块还包括第一接地电阻和第二接地电阻;
所述第一电阻的一端连接所述单刀双掷开关的第2端和第二电阻的一端,所述第一电阻的另一端接地;所述第二电阻的另一端连接所述第三电阻的一端和所述第一天线开关;所述第三电阻的另一端接地;所述第一天线开关还连接第一接地电阻的一端和第一天线的第一弹片,所述第二接地电阻的一端连接与所述第一弹片配合的第二弹片,所述第一接地电阻的另一端和第二接地电阻的另一端均接地。
所述的双天线射频功率检测电路中,所述第二衰减单元包括第四电阻、第五电阻和第六电阻,所述第二开关单元包括外置耦合器和第二天线开关,所述第二功率检测模块还包括第三接地电阻和第四接地电阻;
所述第四电阻的一端连接所述单刀双掷开关的第3端和第五电阻的一端,所述第四电阻的另一端接地;所述第五电阻的另一端连接所述第六电阻的一端和所述外置耦合器的第1端;所述第六电阻接地;所述外置耦合器的第2端连接所述第二天线开关,所述外置耦合器的第3端连接所述第三接地电阻的第一端和第二天线的第三弹片,所述第四接地电阻的一端连接与所述第三弹片配合的第四弹片,所述第三接地电阻的另一端和第四接地电阻的另一端均接地。
所述的双天线射频功率检测电路中,所述第一电阻、第二电阻和第三电阻的阻值范围为10Ω-250Ω。
所述的双天线射频功率检测电路中,所述第四电阻、第五电阻和第六电阻的阻值范围为10Ω-250Ω。
一种双天线射频功率检测装置,包括PCB板,所述PCB板上设置有如上所述的双天线射频功率检测电路。
一种移动终端,其包括如上所述的双天线射频功率检测装置。
相较于现有技术,本发明提供的双天线射频功率检测电路、装置及移动终端中,所述双天线射频功率检测电路包括射频收发器、切换模块、第一功率检测模块、第二功率检测模块、第一天线和第二天线,所述第一功率检测模块与第一天线连接,所述第二功率检测模块与第二天线连接;所述射频收发器输出射频信号至切换模块,由切换模块根据接收到的切换信号将所述射频信号输出至第一功率检测模块或第二功率检测模块,由第一功率检测模块或第二功率检测模块分别检测所述射频信号经第一天线发射或经第二天线发射的发射功率,并反馈至射频收发器。本发明能够实现双天线射频链路的功率检测,既满足了双天线的信号发射需求,也能实时监测使用不同天线发射信号时的发射功率,以便实时调整射频信号的输出功率。
附图说明
图1为本发明提供的双天线射频功率检测电路的结构框图。
图2为本发明提供的双天线射频功率检测电路的电路原理图。
图3为本发明提供的双天线射频功率检测电路第一应用实施例中衰减仿真图。
图4为本发明提供的双天线射频功率检测电路第二应用实施例中衰减仿真图。
具体实施方式
本发明提供一种双天线射频功率检测电路、装置及移动终端,能够实现双天线射频链路的功率检测,既满足了双天线的信号发射需求,也能实时监测使用不同天线发射信号时的发射功率,以便实时调整射频信号的输出功率。
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参阅图1,本发明提供的双天线射频功率检测电路射频收发器10、切换模块20、第一功率检测模块31、第二功率检测模块32、第一天线41和第二天线42,所述射频收发器10连接切换模块20,所述切换模块20分别通过第一功率检测模块31与第一天线41连接,通过第二功率检测模块32与第二天线42连接,通过所述射频收发器10输出射频信号至切换模块20,由切换模块20根据接收到的切换信号将所述射频信号输出至第一功率检测模块31或第二功率检测模块32,由第一功率检测模块31或第二功率检测模块32分别检测所述射频信号经第一天线41发射或经第二天线42发射的发射功率,并反馈至射频收发器10。
本发明提供的双天线射频功率检测电路,可满足当射频收发器10只有一个功率检测脚,但频段分为两个,分别通过第一天线41和第二天线42发射时的功率检测需求,通过控制切换模块20来切换选择信号链路,使射频信号通过相应的通路进行发射,进而通过第一功率检测模块31或第二功率检测模块32检测当前通路的实际发射功率,并反馈至射频收发器10,既满足了双天线的信号发射需求,也能实时监测使用不同天线发射信号时的发射功率,以便实时调整射频信号的输出功率,提高射频信号的输出稳定性。
进一步地,请一并参阅图2,所述切换模块20包括单刀双掷开关21,所述单刀双掷开关21的第1端连接所述射频收发器10的RF_TXDET端,所述单刀双掷开关21的第2端连接所述第一功率检测模块31,所述单刀双掷开关21的第3端连接所述第二功率检测模块32。即本发明中,通过单刀双掷开关21实现发射通路的切换,具体该单刀双掷开关21通过GPIO口控制,接收CPU输出的切换信号实现通路切换,例如将GPIO口拉高时切换至第一功率检测模块31与第一天线41的通路,将GPIO口拉低时切换至第二功率检测模块32与第二天线42的通路,从而实现了双天线射频链路的切换。
具体地,所述第一功率检测模块31包括第一衰减单元311和第一开关单元312,所述第一衰减单元311连接所述单刀双掷开关21的第2端和第一开关单元312,所述第一开关单元312连接所述第一天线41,当切换模块20将所述射频信号输出至第一功率检测模块31时,即将GPIO拉高时,射频信号通过第一开关单元312输出至第一天线41,通过第一天线41传播出去,并且此时由第一衰减单元311对所述射频信号进行衰减功率反馈,使射频收发器10得出当前通过第一天线41发射射频信号的实际发射功率。
对应地,所述第二功率检测模块32包括第二衰减单元321和第二开关单元322,所述第二衰减单元321连接所述单刀双掷开关21的第3端和第二开关单元322,所述第二开关单元322连接所述第二天线42;当切换模块20将所述射频信号输出至第二功率检测模块32时,即将GPIO拉低时,射频信号通过第二开关单元322输出至第二天线42,通过第二天线42传播出去,并且此时由第二衰减单元321对所述射频信号进行功率反馈,使射频收发器10得出当前通过第二天线42发射射频信号的实际发射功率。即每个发射通路中均对应设置有衰减反馈网络,从而在经当前发射通路发送信号时,发射功率的闭环反馈。
具体地,所述第一衰减单元311包括第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3,所述第一开关单元312包括具有内置耦合器的第一天线开关3121,所述第一功率检测模块31还包括第一接地电阻R7和第二接地电阻R8;所述第一电阻R1的一端连接所述单刀双掷开关21的第2端和第二电阻R2的一端,所述第一电阻R1的另一端接地;所述第二电阻R2的另一端连接所述第三电阻R3的一端和所述第一天线开关3121;所述第三电阻R3的另一端接地;所述第一天线开关3121还连接第一接地电阻R7的一端和第一天线41的第一弹片51,所述第二接地电阻R8的一端连接与所述第一弹片51配合的第二弹片52,所述第一接地电阻R7的另一端和第二接地电阻R8的另一端均接地。
所述第二衰减单元321包括第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6,所述第二开关单元322包括外置耦合器3221和第二天线开关3222,所述第二功率检测模块32还包括第三接地电阻R9和第四接地电阻R10;所述第四电阻R4的一端连接所述单刀双掷开关21的第3端和第五电阻R5的一端,所述第四电阻R4的另一端接地;所述第五电阻R5的另一端连接所述第六电阻R6的一端和所述外置耦合器3221的第1端;所述第六电阻R6接地;所述外置耦合器3221的第2端连接所述第二天线开关3222,所述外置耦合器3221的第3端连接所述第三接地电阻R9的第一端和第二天线42的第三弹片53,所述第四接地电阻R10的一端连接与所述第三弹片53配合的第四弹片54,所述第三接地电阻R9的另一端和第四接地电阻R10的另一端均接地。
当射频收发器10上边只有一个功率反馈脚RF_TXDET pin角时,而发射链路分为了两个天线进行发射时,因为两个发射天线处于不同的地方,相应的功率检测反馈链路在PCB上走线长度、耦合方式不同,相应的衰减也不相同,因此通过不同的功率反馈电路进行发射功率监测。本实施例中,两路发射链路包括有两种情况,其中所述第一天线开关3121为已兼容了耦合器的天线开关,因此衰减耦合电路直接与天线开关连接,实时监测天线开关端口的发射功率,而第二天线开关3222则不兼容耦合器,因此第二衰减单元321中设置有外置耦合器3221,此时射频信号通过天线开关,然后再连接外置耦合器3221,再通过天线传播出去,衰减耦合电路则连接到外置耦合器3221上进行功率检测,满足不同天线开关的发射功率检测需求。
具体实施时,所述第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3的阻值范围为10Ω-250Ω,所述第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6的阻值范围为10Ω-250Ω,通过调制衰减单元的电阻阻值调节反馈衰减损耗,如图3和图4所示,其分别为在两路发射功率检测上分别衰减3.5db、与6db的衰减网络仿真图,具体当第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3分别为150Ω、150Ω和10Ω时,3个采样点m1(1.0GHz)、m2(2.0GHz)和m3(2.5GHz)的衰减均为3.586dB,而当第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3分别为220Ω、220Ω和51Ω时,3个采样点m1(1.0GHz)、m2(2.0GHz)和m3(2.5GHz)的衰减均为5.001dB,实现不同的衰减调节,以配合相应的功率检测链路。
基于上述的双天线射频功率检测电路,本发明相应提供了一种双天线射频功率检测装置,包括PCB板,所述PCB板上设置有如上所述的双天线射频功率检测电路,由于上文已对所述双天线射频功率检测电路进行了详细描述,此处不作详述。
本发明还相应提供了一种移动终端,其包括如上所述的双天线射频功率检测装置,由于上文已对所述双天线射频功率检测装置进行了详细描述,此处不作详述。
综上所述,本发明提供的双天线射频功率检测电路、装置及移动终端中,所述双天线射频功率检测电路包括射频收发器、切换模块、第一功率检测模块、第二功率检测模块、第一天线和第二天线,所述第一功率检测模块与第一天线连接,所述第二功率检测模块与第二天线连接;所述射频收发器输出射频信号至切换模块,由切换模块根据接收到的切换信号将所述射频信号输出至第一功率检测模块或第二功率检测模块,由第一功率检测模块或第二功率检测模块分别检测所述射频信号经第一天线发射或经第二天线发射的发射功率,并反馈至射频收发器。本发明能够实现双天线射频链路的功率检测,既满足了双天线的信号发射需求,也能实时监测使用不同天线发射信号时的发射功率,以便实时调整射频信号的输出功率。
可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种双天线射频功率检测电路,其特征在于,包括射频收发器、切换模块、第一功率检测模块、第二功率检测模块、第一天线和第二天线,所述第一功率检测模块与第一天线连接,所述第二功率检测模块与第二天线连接;所述射频收发器输出射频信号至切换模块,由切换模块根据接收到的切换信号将所述射频信号输出至第一功率检测模块或第二功率检测模块,由第一功率检测模块或第二功率检测模块分别检测所述射频信号经第一天线发射或经第二天线发射的发射功率,并反馈至射频收发器;其中,所述第一功率检测模块与所述第一天线之间的发射通路以及所述第二功率检测模块与所述第二天线之间的发射通路中均对应设置有衰减反馈网络;
所述切换模块包括单刀双掷开关,所述单刀双掷开关的第1端连接所述射频收发器的RF_TXDET端,所述单刀双掷开关的第2端连接所述第一功率检测模块,所述单刀双掷开关的第3端连接所述第二功率检测模块;其中,所述单刀双掷开关的第1端为单刀端,所述单刀双掷开关的第2端为双掷端的其中一端,所述单刀双掷开关的第3端为双掷端的另一端;
所述第一功率检测模块包括第一衰减单元和第一开关单元;当切换模块将所述射频信号输出至第一功率检测模块时,通过第一开关单元输出至第一天线,并由第一衰减单元对所述射频信号进行功率反馈;
所述第二功率检测模块包括第二衰减单元和第二开关单元;当切换模块将所述射频信号输出至第二功率检测模块时,通过第二开关单元输出至第二天线,并由第二衰减单元对所述射频信号进行功率反馈。
2.根据权利要求1所述的双天线射频功率检测电路,其特征在于,所述第一衰减单元包括第一电阻、第二电阻和第三电阻,所述第一开关单元包括具有内置耦合器的第一天线开关,所述第一功率检测模块还包括第一接地电阻和第二接地电阻;
所述第一电阻的一端连接所述单刀双掷开关的第2端和第二电阻的一端,所述第一电阻的另一端接地;所述第二电阻的另一端连接所述第三电阻的一端和所述第一天线开关;所述第三电阻的另一端接地;所述第一天线开关还连接第一接地电阻的一端和第一天线的第一弹片,所述第二接地电阻的一端连接与所述第一弹片配合的第二弹片,所述第一接地电阻的另一端和第二接地电阻的另一端均接地。
3.根据权利要求1所述的双天线射频功率检测电路,其特征在于,所述第二衰减单元包括第四电阻、第五电阻和第六电阻,所述第二开关单元包括外置耦合器和第二天线开关,所述第二功率检测模块还包括第三接地电阻和第四接地电阻;所述第四电阻的一端连接所述单刀双掷开关的第3端和第五电阻的一端,所述第四电阻的另一端接地;所述第五电阻的另一端连接所述第六电阻的一端和所述外置耦合器的第1端;所述第六电阻的另一端接地;所述外置耦合器的第2端连接所述第二天线开关,所述外置耦合器的第3端连接所述第三接地电阻的第一端和第二天线的第三弹片,所述第四接地电阻的一端连接与所述第三弹片配合的第四弹片,所述第三接地电阻的另一端和第四接地电阻的另一端均接地;其中,所述外置耦合器的第1端为耦合馈电端,所述外置耦合器的第2端为功率输入端,所述外置耦合器的第3端为功率输出端。
4.根据权利要求2所述的双天线射频功率检测电路,其特征在于,所述第一电阻、第二电阻和第三电阻的阻值范围为10Ω-250Ω。
5.根据权利要求3所述的双天线射频功率检测电路,其特征在于,所述第四电阻、第五电阻和第六电阻的阻值范围为10Ω-250Ω。
6.一种双天线射频功率检测装置,包括PCB板,其特征在于,所述PCB板上设置有如权利要求1-5任意一项所述的双天线射频功率检测电路。
7.一种移动终端,其特征在于,包括如权利要求6所述的双天线射频功率检测装置。
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