CN111355508A - 射频电路 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了射频电路、无线通信设备，该射频电路包括依次连接的第一功率放大器、第一匹配电路、第一时分开关和第一耦合器，所述第一耦合器连接第一天线，所述第一时分开关还依次连接第一滤波器和第二功率放大器，所述第二功率放大器连接第一接收器，其中第一射频信号通过第一功率放大器进行放大，依次经过所述第一匹配电路、所述第一时分开关和所述第一耦合器到达所述第一天线，对应的接收信号从所述第一天线输入，依次经过所述第一时分开关、所述第一滤波器和所述第二功率放大器到达所述第一接收器。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，且特别涉及一种射频电路。
背景技术
随着移动无线通信技术的不断发展，5G移动技术已经成熟并且在实际中得到应用。不同于前几代的移动通信技术，5G新增加若干频段，其中包含n77 3300-4200MHz、n783300-3800MHz和n79 4400-5000MHz。
发明内容
本发明的目的在于提供一种射频电路，降低发射功率损耗，提高信道质量的检测精度。
本申请公开了一种射频电路，包括：依次连接的第一功率放大器、第一匹配电路、第一时分开关和第一耦合器，所述第一耦合器连接第一天线，所述第一时分开关还依次连接第一滤波器和第二功率放大器，所述第二功率放大器连接第一接收器，其中第一射频信号通过第一功率放大器进行放大，依次经过所述第一匹配电路、所述第一时分开关和所述第一耦合器到达所述第一天线，对应的接收信号从所述第一天线输入，依次经过所述第一时分开关、所述第一滤波器和所述第二功率放大器到达所述第一接收器。
在一个优选例中，还包括第一高阶滤波电路，所述第一高阶滤波电路设置于所述第一匹配电路、所述第一时分开关或所述第一耦合器中，所述第一高阶滤波电路包括电容、电感和/或微带线。
在一个优选例中，所述第一高阶滤波电路包括串联的电容和电感，或并联的电容和电感。
在一个优选例中，还包括：依次连接的第三功率放大器、第二匹配电路、第二时分开关和第二耦合器，所述第二耦合器连接第二天线，所述第二时分开关还依次连接第二滤波器和第四功率放大器，所述第四功率放大器连接第二接收器，其中第二射频信号通过第三功率放大器进行放大，依次经过所述第二匹配电路、所述第二时分开关和所述第二耦合器到达所述第二天线，对应的接收信号从所述第二天线输入，依次经过所述第二时分开关、所述第二滤波器和所述第四功率放大器到达所述第二接收器，其中所述第二射频信号的频段与所述第一射频信号的频段不同。
在一个优选例中，所述第一射频信号为n77 3300-4200MHz的射频信号，所述第二射频信号为n79 4400-5000MHz的射频信号。
在一个优选例中，还包括第二高阶滤波电路，所述第二高阶滤波电路设置于所述第二匹配电路、所述第二时分开关或所述第二耦合器中，所述第二高阶滤波电路包括电容、电感和/或微带线。
本申请另一方面公开了一种射频电路，包括：依次连接的第一功率放大器、第一匹配电路、通道开关和第一耦合器，所述第一耦合器连接第一天线，所述第一时分开关还依次连接第一滤波器和第二功率放大器，所述第二功率放大器连接第一接收器，其中第一射频信号通过第一功率放大器进行放大，依次经过所述第一匹配电路、所述第一时分开关和所述第一耦合器到达所述第一天线，对应的接收信号从所述第一天线输入，依次经过所述第一时分开关、所述第一滤波器和所述第二功率放大器到达所述第一接收器；依次连接至所述通道开关的第三功率放大器和第二匹配电路，所述通道开关通过第二耦合器连接第二天线，所述通道开关还依次连接第二滤波器和第四功率放大器，所述第四功率放大器连接第二接收器，其中第二射频信号通过第三功率放大器进行放大，依次经过所述第二匹配电路、所述通道开关和所述第二耦合器到达所述第二天线，对应的接收信号从所述第二天线输入，依次经过所述通道开关、所述第二滤波器和所述第四功率放大器到达所述第二接收器，其中所述第二射频信号的频段与所述第一射频信号的频段不同。
在一个优选例中，还包括第一高阶滤波电路，所述第一高阶滤波电路设置于所述第一匹配电路、所述通道开关或所述第一耦合器中，所述第一高阶滤波电路包括电容、电感和/或微带线。
在一个优选例中，还包括第二高阶滤波电路，所述第二高阶滤波电路设置于所述第二匹配电路、所述通道开关或所述第二耦合器中，所述第二高阶滤波电路包括电容、电感和/或微带线。
本申请还公开了一种无线通信设备，所述无线通信设备采用上述的射频电路。
相对于现有技术，本申请的方法具有以下有益效果：
本申请中，降低了发射通路的损耗，提高信道检测质量。并且，高阶滤波电路对射频功率放大器产生的2阶、3阶或高阶谐波起到额外的抑制作用，满足移动终端发射功率的规范要求，使得发射功率放大器产生的2阶、3阶或高阶谐波发射功率保持在-33dBm以下。
本申请的说明书中记载了大量的技术特征，分布在各个技术方案中，如果要罗列出本申请所有可能的技术特征的组合(即技术方案)的话，会使得说明书过于冗长。为了避免这个问题，本申请上述发明内容中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征，都可以自由地互相组合，从而构成各种新的技术方案(这些技术方案均应该视为在本说明书中已经记载)，除非这种技术特征的组合在技术上是不可行的。例如，在一个例子中公开了特征A+B+C，在另一个例子中公开了特征A+B+D+E，而特征C和D是起到相同作用的等同技术手段，技术上只要择一使用即可，不可能同时采用，特征E技术上可以与特征C相组合，则，A+B+C+D的方案因技术不可行而应当不被视为已经记载，而A+B+C+E的方案应当视为已经被记载。
附图说明
图1a是本发明一实施例中射频电路的示意图。
图1b是本发明一实施例中改进的射频电路的示意图。
图2a是本发明另一实施例中射频电路的示意图。
图2b是本发明另一实施例中改进的射频电路的示意图。
图3a是本发明另一实施例中射频电路的示意图。
图3b是本发明另一实施例中改进的射频电路的示意图。
图4是本发明一实施例中的高阶滤波电路的示意图。
图5是本发明另一实施例中的高阶滤波电路的示意图。
图6是本发明另一实施例中的高阶滤波电路的示意图。
图7是本发明另一实施例中的高阶滤波电路的示意图。
图8是本发明另一实施例中的高阶滤波电路的示意图。
具体实施方式
在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各项权利要求所要求保护的技术方案。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本申请公开了一种射频电路，图1a是该射频电路的示意图。该射频电路包括：依次连接的第一功率放大器101a、第一匹配电路102a、第一时分开关103a、第一滤波器104a和第一耦合器105a，所述第一耦合器105a连接第一天线ANT，所述第一时分开关103a还连接第二功率放大器106a，所述第二功率放大器106a连接第一接收器n77/79RX，其中第一射频信号n77/79RFin通过第一功率放大器101a进行放大，依次经过所述第一匹配电路102a、所述第一时分开关103a、所述第一滤波器104a和所述第一耦合器105a到达所述第一天线ANT，对应的接收信号从所述第一天线ANT输入，依次经过所述第一滤波器104a、所述第一时分开关103a和所述第二功率放大器106a到达所述第一接收器n77/79RX。
在一个优选例中，所述第一射频信号为n77 3300-4200MHz的射频信号或n794400-5000MHz的射频信号。
本实施例中公开了一种改进的射频电路，图1b是该射频电路的框图。该射频电路包括：依次连接的第一功率放大器101b、第一匹配电路102b、第一时分开关103b和第一耦合器105b，所述第一耦合器105b连接第一天线ANT，所述第一时分开关103b还连接第一滤波器104b和第二功率放大器106b，所述第二功率放大器106b连接第一接收器n77/79RX，其中第一射频信号n77/79RFin通过第一功率放大器101b进行放大，依次经过所述第一匹配电路102b、所述第一时分开关103b和所述第一耦合器105b到达所述第一天线ANT，对应的接收信号从所述第一天线ANT输入，依次经过所述第一时分开关103B、所述第一滤波器104b和所述第二功率放大器106b到达所述第一接收器n77/79RX。本实施方式中把原先发射和接收共用的滤波器放置在低噪放放大器106b前在接收通路中单独使用，降低了发射通路的损耗。
本实施方式中的匹配电路包括电容、电感、传输线或其任意组合，通过电容、电感和传输线的组合调整射频电路中所在支路的阻抗，
在一个优选例中，本实施例中还包括第一高阶滤波电路(图1b中未示出)，所述第一高阶滤波电路设置于所述第一匹配电路102b、所述第一时分开关103b或所述第一耦合器105b中，所述第一高阶滤波电路包括电容、电感和/或微带线。
在一个优选例中，所述第一高阶滤波电路包括串联的电容和电感，或并联的电容和电感。图4-图8是本申请一实施例中第一高阶滤波电路的示意图。高阶滤波电路的作用是抑制发射功率放大器产生的2阶3阶或更高阶的谐波，使其在天线口发射的功率为-33dBm以下。
参考图4所示，所述第一高阶滤波电路包括电感401和电容402，电感401串联于所述第一匹配电路102b、所述第一时分开关103b或所述第一耦合器105b中，所述电容402与电感401并联，电容402的一端接地。
参考图5所示，所述第一高阶滤波电路包括电感501、503和电容502，电感501、503串联于所述第一匹配电路102b、所述第一时分开关103b或所述第一耦合器105b中，所述电容502连接于电感501、503之间，电容502的一端接地。
参考图6所示，所述第一高阶滤波电路包括电感601和电容602、503，电感601串联于所述第一匹配电路102b、所述第一时分开关103b或所述第一耦合器105b中，所述电容602、603分别连接于电感601两端，电容602、603的另一端接地。
参考图7所示，所述第一高阶滤波电路包括电感701和电容702，电感701与电容702并联，并串联于所述第一匹配电路102b、所述第一时分开关103b或所述第一耦合器105b中。
参考图8所示，所述第一高阶滤波电路包括电感801和电容802，电感801与电容802串联，并联于所述第一匹配电路102b、所述第一时分开关103b或所述第一耦合器105b中。
实施例二
本申请公开了一种射频电路，图2a是该射频电路的框图。该射频电路包括：依次连接的第一功率放大器201a、第一匹配电路202a、第一时分开关203a、第一滤波器204a和第一耦合器205a，所述第一耦合器205a连接第一天线ANT1，所述第一时分开关203a还连接第二功率放大器206a，所述第二功率放大器206a连接第一接收器n77 RX，其中第一射频信号n77RFin通过第一功率放大器201a进行放大，依次经过所述第一匹配电路202a、所述第一时分开关203a、所述第一滤波器204a和所述第一耦合器205a到达所述第一天线ANT1，对应的接收信号从所述第一天线ANT1输入，依次经过所述第一滤波器204a、所述第一时分开关203a和所述第二功率放大器206a到达所述第一接收器n77 RX。
该射频电路还包括依次连接的第三功率放大器207a、第二匹配电路208a、第二时分开关209a、第二滤波器210a和第二耦合器211a，所述第二耦合器211a连接第二天线ANT2，所述第二时分开关209a还连接第四功率放大器212a，所述第四功率放大器212a连接第二接收器n79 RX，其中第二射频信号n79 RFin通过第三功率放大器207a进行放大，依次经过所述第二匹配电路208a、所述第二时分开关209a、所述第二滤波器210a和所述第二耦合器211a到达所述第二天线ANT2，对应的接收信号从所述第二天线ANT2输入，依次经过所述第二滤波器210a、所述第二时分开关209a和所述第四功率放大器212a到达所述第二接收器n79 RX。
其中所述第二射频信号n79 RFin的频段与所述第一射频信号n77 RFin的频段不同。在一个优选例中，所述第一射频信号为n77 3300-4200MHz的射频信号，所述第二射频信号为n79 4400-5000MHz的射频信号。
本实施例中公开了一种改进的射频电路，图2b是该射频电路的示意图。该射频电路包括：依次连接的第一功率放大器201b、第一匹配电路202b、第一时分开关203b和第一耦合器205b，所述第一耦合器205b连接第一天线ANT1，所述第一时分开关203b还连接第一滤波器204b和第二功率放大器206b，所述第二功率放大器206b连接第一接收器n77 RX，其中第一射频信号n779 RFin通过第一功率放大器201b进行放大，依次经过所述第一匹配电路202b、所述第一时分开关203b和所述第一耦合器205b到达所述第一天线ANT2，对应的接收信号从所述第一天线ANT2输入，依次经过所述第一时分开关203B、所述第一滤波器204b和所述第二功率放大器206b到达所述第一接收器n77 RX。
该射频电路还包括依次连接的第三功率放大器207a、第二匹配电路208a、第二时分开关209a和第二耦合器211a，所述第二耦合器211a连接第二天线ANT2，所述第二时分开关209a还连接第二滤波器210a和第四功率放大器212a，所述第四功率放大器212a连接第二接收器n79 RX，其中第二射频信号n79 RFin通过第三功率放大器207a进行放大，依次经过所述第二匹配电路208a、所述第二时分开关209a和所述第二耦合器211a到达所述第二天线ANT2，对应的接收信号从所述第二天线ANT2输入，依次经过所述所述第二时分开关209a、所述第二滤波器210a和所述第四功率放大器212a到达所述第二接收器n79 RX。
在一个优选例中，该改进的射频电路还包括第一高阶滤波电路(图2b中未示出)，所述第一高阶滤波电路设置于所述第一匹配电路202b、所述第一时分开关203b或所述第一耦合器205b中，所述第一高阶滤波电路包括电容、电感和/或微带线。所述第一高阶滤波电路可以采用图4-图8中所示的高阶滤波电路。
在一个优选例中，该改进的射频电路还包括第二高阶滤波电路(图2b中未示出)，所述第二高阶滤波电路设置于所述第二匹配电路208b、所述第二时分开关209b或所述第二耦合器211b中，所述第二高阶滤波电路包括电容、电感和/或微带线。所述第二高阶滤波电路可以采用图4-图8中所示的高阶滤波电路。
实施例三
本实施例中公开了一种射频电路，图3a是该射频电路的示意图。该射频电路包括：依次连接的第一功率放大器301a、第一匹配电路302a、第一时分开关303a、第一滤波器304a和第一耦合器312a，所述第一滤波器304a和第一耦合器312a连接通道开关311a，所述第一耦合器312a连接第一天线ANT1，所述第一时分开关303a还连接第二功率放大器305a，所述第二功率放大器305a连接第一接收器n77 RX，其中第一射频信号n77 RFin通过第一功率放大器301a进行放大，依次经过所述第一匹配电路302a、所述第一时分开关303a、所述第一滤波器304a和所述第一耦合器312a到达所述第一天线ANT1，对应的接收信号从所述第一天线输入ANT1，依次经过所述第一滤波器304a、所述第一时分开关303a和所述第二功率放大器305a到达所述第一接收器n77 RX。
该射频电路还包括依次连接的第三功率放大器306a、第二匹配电路307a、第二时分开关308a、第二滤波器309a和第二耦合器313a，所述第二滤波器309a和所述第二耦合器313a连接通道开关311a，所述第二耦合器311a连接第二天线ANT2，所述第二时分开关308a还连接第四功率放大器310a，所述第四功率放大器310a连接第二接收器n79 RX，其中第二射频信号n79 RFin通过第三功率放大器306a进行放大，依次经过所述第二匹配电路307a、所述第二时分开关308a、所述第二滤波器309a和所述第二耦合器313a到达所述第二天线ANT2，对应的接收信号从所述第二天线输入ANT2，依次经过所述第二滤波器309a、所述第二时分开关308a和所述第四功率放大器310a到达所述第二接收器n79 RX。
本实施例中公开了一种改进的射频电路，图3b是该射频电路的框图。该射频电路包括：依次连接的第一功率放大器301b、第一匹配电路302b、通道开关311b和第一耦合器105b，所述第一耦合器311b连接第一天线ANT1，所述通道开关311b还依次连接第一滤波器304b和第二功率放大器305b，所述第二功率放大器305b连接第一接收器n77 RX，其中第一射频信号n77 RFin通过第一功率放大器301b进行放大，依次经过所述第一匹配电路302b、所述通道开关311b和所述第一耦合器312b到达所述第一天线ANT1，对应的接收信号从所述第一天线输入ANT1输入，依次经过所述通道开关311b、所述第一滤波器304b和所述第二功率放大器305b到达所述第一接收器n77RX。
所述射频电路还包括：依次连接至所述通道开关311b的第三功率放大器306b和第二匹配电路307b，所述通道开关311b通过第二耦合器313b连接第二天线ANT2，所述通通关开311b还依次连接第二滤波器309b和第四功率放大器310b，所述第四功率放大器310b连接第二接收器n79 RX，其中第二射频信号n79 RFin通过第三功率放大器306b进行放大，依次经过所述第二匹配电路307b、所述通道开关311b和所述第二耦合器313b到达所述第二天线ANT2，对应的接收信号从所述第二天线ANT2输入，依次经过所述通道开关311b、所述第二滤波器309b和所述第四功率放大器310b到达所述第二接收器n79 RX。
其中所述第二射频信号n79 RFin的频段与所述第一射频信号n77 RFin的频段不同。在一个优选例中，所述第一射频信号为n77 3300-4200MHz的射频信号，所述第二射频信号为n79 4400-5000MHz的射频信号。
在一个优选例中，该改进的射频电路还包括第一高阶滤波电路(图2b中未示出)，所述第一高阶滤波电路设置于所述第一匹配电路302b、所述通道开关311b或所述第一耦合器312b中，所述第一高阶滤波电路包括电容、电感和/或微带线。所述第一高阶滤波电路可以采用图4-图8中所示的高阶滤波电路。
在一个优选例中，所述射频电路还包括第二高阶滤波电路(图3b中未示出)，所述第二高阶滤波电路设置于所述第二匹配电路、所述通道开关或所述第二耦合器中，所述第二高阶滤波电路包括电容、电感和/或微带线。所述第二高阶滤波电路可以采用图4-图8中所示的高阶滤波电路。
本申请的另一实施方式还公开了一种无线通信设备，所述无线通信设备采用上述的射频电路，包括上述的第一天线、第二天线、第三天线、第四天线。本申请实施例所涉及的无线通信设备可以包括电子设备或网络设备，电子设备可以各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或链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、移动终端、终端设备等等。
需要说明的是，在本专利的申请文件中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本专利的申请文件中，如果提到根据某要素执行某行为，则是指至少根据该要素执行该行为的意思，其中包括了两种情况：仅根据该要素执行该行为、和根据该要素和其它要素执行该行为。多个、多次、多种等表达包括2个、2次、2种以及2个以上、2次以上、2种以上。
在本说明书提及的所有文献都被认为是整体性地包括在本申请的公开内容中，以便在必要时可以作为修改的依据。此外应理解，以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并非用于限定本说明书的保护范围。凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书一个或多个实施例的保护范围之内。
在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
Claims (10)
1.一种射频电路，其特征在于，包括：依次连接的第一功率放大器、第一匹配电路、第一时分开关和第一耦合器，所述第一耦合器连接第一天线，所述第一时分开关还依次连接第一滤波器和第二功率放大器，所述第二功率放大器连接第一接收器，其中第一射频信号通过第一功率放大器进行放大，依次经过所述第一匹配电路、所述第一时分开关和所述第一耦合器到达所述第一天线，对应的接收信号从所述第一天线输入，依次经过所述第一时分开关、所述第一滤波器和所述第二功率放大器到达所述第一接收器。
2.如权利要求1所述的射频电路，其特征在于，还包括第一高阶滤波电路，所述第一高阶滤波电路设置于所述第一匹配电路、所述第一时分开关或所述第一耦合器中，所述第一高阶滤波电路包括电容、电感和/或微带线。
3.如权利要求2所述的射频电路，其特征在于，所述第一高阶滤波电路包括串联的电容和电感，或并联的电容和电感。
4.如权利要求1所述的射频电路，其特征在于，还包括：依次连接的第三功率放大器、第二匹配电路、第二时分开关和第二耦合器，所述第二耦合器连接第二天线，所述第二时分开关还依次连接第二滤波器和第四功率放大器，所述第四功率放大器连接第二接收器，其中第二射频信号通过第三功率放大器进行放大，依次经过所述第二匹配电路、所述第二时分开关和所述第二耦合器到达所述第二天线，对应的接收信号从所述第二天线输入，依次经过所述第二时分开关、所述第二滤波器和所述第四功率放大器到达所述第二接收器，其中所述第二射频信号的频段与所述第一射频信号的频段不同。
5.如权利要求4所述的射频电路，其特征在于，所述第一射频信号为n77 3300-4200MHz的射频信号，所述第二射频信号为n79 4400-5000MHz的射频信号。
6.如权利要求4所述的射频电路，其特征在于，还包括第二高阶滤波电路，所述第二高阶滤波电路设置于所述第二匹配电路、所述第二时分开关或所述第二耦合器中，所述第二高阶滤波电路包括电容、电感和/或微带线。
7.一种射频电路，其特征在于，包括：依次连接的第一功率放大器、第一匹配电路、通道开关和第一耦合器，所述第一耦合器连接第一天线，所述第一时分开关还依次连接第一滤波器和第二功率放大器，所述第二功率放大器连接第一接收器，其中第一射频信号通过第一功率放大器进行放大，依次经过所述第一匹配电路、所述第一时分开关和所述第一耦合器到达所述第一天线，对应的接收信号从所述第一天线输入，依次经过所述第一时分开关、所述第一滤波器和所述第二功率放大器到达所述第一接收器；依次连接至所述通道开关的第三功率放大器和第二匹配电路，所述通道开关通过第二耦合器连接第二天线，所述通道开关还依次连接第二滤波器和第四功率放大器，所述第四功率放大器连接第二接收器，其中第二射频信号通过第三功率放大器进行放大，依次经过所述第二匹配电路、所述通道开关和所述第二耦合器到达所述第二天线，对应的接收信号从所述第二天线输入，依次经过所述通道开关、所述第二滤波器和所述第四功率放大器到达所述第二接收器，其中所述第二射频信号的频段与所述第一射频信号的频段不同。
8.如权利要求7所述的射频电路，其特征在于，还包括第一高阶滤波电路，所述第一高阶滤波电路设置于所述第一匹配电路、所述通道开关或所述第一耦合器中，所述第一高阶滤波电路包括电容、电感和/或微带线。
9.如权利要求7所述的射频电路，其特征在于，还包括第二高阶滤波电路，所述第二高阶滤波电路设置于所述第二匹配电路、所述通道开关或所述第二耦合器中，所述第二高阶滤波电路包括电容、电感和/或微带线。
10.一种无线通信设备，其特征在于，采用如权利要求1-9中任意一项所述的射频电路。
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