CN112272030B - 射频前端模组及射频组件、电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及电子设备技术领域,具体是关于一种射频前端模组及射频组件、电子设备,射频前端模组包括:天线端口、多工器单元、接收单元、移相单元和输出单元,移相单元与所述天线端口电连接,用于调节流经所述天线端口的多个信号的相位;多工器单元与所述移相单元连接,用于接收第一频段上行信号和第二频段下行信号;接收单元与所述移相单元连接,用于接收第三频段下行信号;输出单元分别连接所述多工器单元和所述接收单元,所述输出单元用于对所述第二频段下行信号和所述第三频段下行信号进行放大并输出。避免在射频前端模组中外挂多工器,能够节约电子设备主板上的空间。
Description
技术领域
本公开涉及电子设备技术领域,具体而言,涉及一种射频前端模组及射频组件、电子设备。
背景技术
随着技术的发展和进步,5G通信技术的应用逐渐广泛。当前一种常用的Sub-3G的ENDC组合频段是B1、B3和N7,其中B1和B3是4G LTE支持的频段,N7是5G NR支持的频段。为了支持B1、B3和N7频段的通信,电子设备中通常设置有多个天线和多个射频前端模组。每个天线可以对应一射频前端模组,多个射频前端模组中的一射频模组连接的天线用于发射B1频段信号并接收B3和N7频段的信号。为了实现该功能,通常需要在该射频前端模组外挂一六工器,外挂六工器会占用主板上布件空间。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种射频前端模组及射频组件、电子设备,进而至少一定程度上节约电子设备主板上的空间。
根据本公开的第一方面,提供一种射频前端模组,所述射频前端模组包括:
天线端口,所述天线端口用于连接天线;
移相单元,与所述天线端口电连接,用于调节流经所述天线端口的多个信号的相位;
多工器单元,与所述移相单元连接,用于接收第一频段上行信号和第二频段下行信号;
接收单元,与所述移相单元连接,用于接收第三频段下行信号;
输出单元,分别电连接所述多工器单元和所述接收单元,所述输出单元用于对所述第二频段下行信号和所述第三频段下行信号进行放大并输出。
根据本公开的第二方面,提供一种射频组件,所述射频组件包括:
上述的射频前端模组;
第一天线,和所述射频前端模组中的天线端口连接。
根据本公开的第三方面,提供一种电子设备,所述电子设备包括上述的射频组件。
本公开实施例提供的射频前端模组,通过多工器单元接收第一频段上行信号和第二频段下行信号,通过接收单元接收第三频段的下行信号,移相单元对流经天线端口的信号的相位进行调节,从而避免各信号相互干扰,从而通过一个天线实现了发射第一频段上行信号和接收第二频段下行信号及第三频段下行信号,并且避免了在射频前端模组外挂多工器,能够一定程度上节约主板上的空间。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
通过参照附图来详细描述其示例实施例,本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1为相关技术提供的一种载波聚合的示意图;
图2为相关技术提供的一种5G非独立组网的示意图;
图3a为相关技术提供的一种LTE双链接的示意图;
图3b为相关技术提供的一种LTE-NR双链接的示意图;
图4为本公开示例性实施例提供的第一种射频前端模组的框图;
图5为本公开示例性实施例提供的第二种射频前端模组的框图;
图6为本公开示例性实施例提供的第三种射频前端模组的框图;
图7为本公开示例性实施例提供的第四种射频前端模组的框图;
图8为本公开示例性实施例提供的第五种射频前端模组的框图;
图9为本公开示例性实施例提供的一种射频组件的框图;
图10为本公开示例性实施例提供的另一种射频组件的框图;
图11为本公开示例性实施例提供的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而,示例实施例能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施例;相反,提供这些实施例使得本公开将全面和完整,并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。
附图中所示的方框图可以是功能实体,不一定必须与物理上独立的实体相对应。即,可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个软件硬化的模块中实现这些功能实体或功能实体的一部分,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
载波聚合技术是将多个不同LTE频率(或者相同)的载波聚合成一个更宽的频谱,同时也可以把一些不连续的频谱碎片聚合到一起,从而达到提高带宽的效果。五载波聚合就是把五个载波(可以是相同也可以为不同)聚合在一起。载波聚合可以提高上行链路、下行链路或者上行和下行链路中的数据速率和网络性能。载波聚合还能实现频分双工(FDD)和时分双工(TDD)以及许可和未许可载波频谱的聚合。在FDD通信链路中,发射和接收使用独立的频段。在TDD通信链路中,通过在同一频段分配不同时隙的方式实现上行链路与下行链路的分离。
目前,每个用户100MHz带宽最多可以分配五个子载波,也就是说每个子载波带宽最高可达20MHz。如图1所示,5个子载波通过基站01发射,被天线同时接收到,通过CA数据管道02合成,进而传输至终端03。常见的下行CA组合频段有:B1+B3,B1+B7,B2+B7,B1+B3+B5,B1+B3+B7,B1+B3+B40,B1+B3+B41等等。
3GPP最新发布的5G NSA(非独立组网)标准采用LTE与5G NR新空口双连接(ENDC)的方式。如图2所示,以4G作为控制面的锚点,4G基站04(eNB)为主站,5G基站06(gNB)为从站,并沿用4G核心网05。其中C-plane负责处理控制信号,也就是管理呼叫连接,U-plane负责处理语音信号,也就是管理通话内容。在NSA模式下,只有先通过C-plane连上4G网络,才可以再连上5G网络,也就是在4G网络连上之前,5G网络是无法单独连接的。
在LTE双连接中,主站和终端之间建立RRC协议,即RRC消息仅在主站和终端间传送。但主站和从站各自执行无线资源管理(RRM),RRM功能在主站和从站之间通过X2接***互协同,比如从站分配资源后通过X2接口与主站交互,再由主站将包含从站资源配置的RRC消息发送给终端。也即是,如图3(a)所示,终端03只能看到唯一来自主站01的RRC消息,并且只会回复给主站01。
在LTE-NR双连接中,不仅主站和从站各自执行RRM,而且RRC协议也独立建立于主站和从站与终端之间。也即是,如图3(b)所示,从站07不再通过X2接口与主站01进行RRM交互协同,而是通过RRC消息直接从从站传送到终端03。另外,独立的RRC连接也意味着主站01和从站07可独立设置RRC测量。目前,一些常用的ENDC组合频段通常包括三个不同的频段。
本公开示例性实施例首先提供一种射频前端模组,如图4所示,射频前端模组100包括:天线端口120、多工器单元130、接收单元140、移相单元150和输出单元160,天线端口120用于连接天线;多工器单元130和移相单元150连接,多工器单元130用于接收第一频段上行信号和第二频段下行信号;接收单元140和移相单元150电连接,接收单元140用于接收第三频段下行信号;输出单元160分别电连接多工器单元130和接收单元140,输出单元160用于对所示第二频段下行信号和第三频段下行信号进行放大并输出。其中,第一频段、第二频段和第三频段均不相同。
本公开实施例提供的射频前端模组100,射频前端模组100可以用于5G通信,通过多工器单元130接收第一频段上行信号和第二频段下行信号,通过接收单元140接收第三频段的下行信号,移相单元150对流经天线端口120的信号的相位进行调节,从而避免各信号相互干扰,从而通过一个天线实现了发射第一频段上行信号和接收第二频段下行信号及第三频段下行信号,并且避免了在射频前端模组外挂多工器,能够一定程度上节约主板上的空间。
进一步的,本公开实施例提供的射频前端模组100还包括:封装壳体110,封装壳体110具有承载部,天线端口120、移相单元150、多工器单元130、接收单元140和输出单元160设于所述承载部。
如图5所示,本公开实施例提供的射频前端模组100还可以包括输出开关单元170,输出开关单元170设置于接收单元140和输出单元160之间,输出开关单元170用于控制接收单元140向输出单元160传输信号。
如图6所示,本公开实施例提供的射频前端模组还可以包括功率放大单元180和第一开关单元190,功率放大单元180设于承载部,功率放大单元180用于放大第一频段上行信号和第二频段上行信号;第一开关单元190设于承载部,第一开关单元190的输入端连接功率放大单元180,第一开关单元190的输出端分别连接多工器单元130,用于向多工器单元130传输第一频段上行信号和第二频段上行信号。
如图7所示,本公开实施例提供的射频前端模组还可以包括第二开关单元1010,第二开关单元1010设于承载部,第二开关单元1010连接移相单元150、多工器单元130和天线端口120,第二开关单元1010能多路导通,以实现移相单元150和天线端口120的多路信号交互。
下面将对本公开实施例提供的射频前端模组的各部分进行详细说明:
如图8所示,功率放大单元180可以包括功率放大器181,在封装壳体110上设置有发射信号引脚,功率放大器181可以连接于发射信号引脚,发射信号引脚可以和射频电路连接,进而将第一频段上行信号或者第二频段上行信号传输至功率放大器181,通过功率放大器181对传输至功率放大器181的第一频段上行信号或第二频段上行信号进行放大。
通过第一频段上行信号和第二频段上行信号共用功率放大器181,能够减少射频前端模组上的功率放大器181的数量,从而在晶圆上节省了一个裸片,有利于降低射频前端模组的成本,从而降低电子设备的成本。
第一开关单元190可以包括单刀四掷开关191,单刀四掷开关191的公共端连接功率放大器181的输出端。单刀四掷开关191的第一掷位端和第二掷位端可以连接多工器单元130。单刀四掷开关191的第三掷位端可以连接于设于封装壳体110上的测试引脚,通过该测试引脚将功率放大输出的信号传输至外部测试电路,以对功率放大器181的信号进行测试时。单刀四掷开关191的第四掷位端可以和设于封装壳体110上的发射引脚连接,用于将第四频段上行信号通过该发射引脚传输至第四频段发射天线,此时功率放大器181可以接收第四频段的上行信号。
当处于测试模式时,单刀四掷开关191公共端和第三掷位端导通,以将功率放大器181输出的信号传输至测试引脚。当处于工作模式时,当功率放大器181输入第一频段上行信号时,单刀四掷开关191公共端和第一掷位端导通,以将第一频段上行信号传输至多工器单元130。当功率放大器181输入第二频段上行信号时,单刀四掷开关191公共端和第二掷位端导通,以将第二频段上行信号传输至多工器单元130。当功率放大器181输入第四频段上行信号时,单刀四掷开关191公共端和第四掷位端导通,以将第四频段上行信号传输至发射引脚。
当然在实际应用中第一开关单元190也可以包括其他开关,比如,第一开关单元190可以包括单刀双掷开关,此时单刀双掷开关的公共端连接功率放大器181,单刀双掷开关的第一掷位端和第二掷位端连接多工器单元130,分别向多工器单元130传输第一频段信号和第二频段信号。或者第一开关单元190可以包括多个开关,多个开关设于功率放大器181和多工器单元130之间,当接收到对应的信号时,对应的开关导通。比如,当第一开关用于传输第一频段信号时,功率放大器181输出第一频段信号第一开关导通,当第二开关用于传输第二频段信号时,功率放大器181输出第二频段信号第二开关导通。
多工器单元130可以包括四工器131,四工器131包括第一端和第二端,四工器131的第一端连接移相单元150,四工器131的第二端包括第一子端、第二子端、第三子端和第四子端,第一子端和输出模块连接,第一子端用于将第一频段下行信号传输至输出单元160,第二子端接收第一频段上行信号并将第一频段上行信号传输至第一端,第三子端接收第二频段上行信号并将第二频段上行信号传输至第一端,第四子端和输出模块连接,第四子端用于将第二频段下行信号传输至输出单元160。
其中,四工器131的第一子端和第二子端连接输出单元160,四工器131的第二子端连接单刀四掷开关191的第一掷位端,以接收第一频段上行信号,四工器131的第三子端连接单刀四掷开关191的第二掷位端,以接收第二频段上行信号。
示例的,第一频段可以是B1频段,第二频段可以是B3频段,也即是四工器131用于收发B1频段信号和B3频段的信号。当然,在实际应用中第一频段和第二频段也可以是其他频段,本公开实施例并不以此为限。
本公开实施例中通过采用四工器131实现第一频段和第二频段射频信号的收发,能够解决相关技术中六工器插损大的问题,从而降低射频前端模组的插损,并且通过采用四工器131能够降低射频前端模组的成本。
在本公开一可行的实施方式中,接收单元140可以用于接收第三频段下行信号,接收单元140可以包括第一滤波器141,第一滤波器141和移相单元150以及输出单元160电连接,第一滤波器141用于接收天线端口120传输的第三频段下行信号,并且第一滤波器141对第三频段下行信号进行滤波处理。
其中,第三频段可以是N7、N40和N41中的任意一个,也即是,第一滤波器141可以被配置为能够接收N7、N40和N41中的一个。相应的天线端口120连接的天线也能够接收N7、N40和N41中一个的下行信号。当然在实际应用中,第三频段也可以是其他频段,本公开实施例并不以此为限。
在本公开另一可行的实施方式中,接收单元140可以用于接收第三频段下行信号、第四频段下行信号、第五频段下行信号和第六频段下行信号。接收单元140可以包括第一滤波器141、第二滤波器142、第三滤波器143和第四滤波器144。
第一滤波器141电连接移相单元150和输出单元160,第一滤波器141用于接收移相单元150传输的第三频段下行信号,并将第三频段下行信号滤波后传输至输出单元160。第二滤波器142电连接移相单元150和输出单元160,第二滤波器142用于接收移相单元150传输的第四频段下行信号,并将第四频段下行信号滤波后传输至输出单元160;第三滤波器143电连接移相单元150和输出单元160,第三滤波器143用于接收移相单元150传输的第五频段下行信号,并将第五频段下行信号滤波后传输至输出单元160;第四滤波器144电连接移相单元150和输出单元160,第四滤波器144用于接收移相单元150传输的第六频段下行信号,并将第六频段下行信号滤波后传输至输出单元160。
当然在实际应用中,第一滤波器141、第二滤波器142、第三滤波器143和第四滤波器144的组合也可以替换为四工器,此时四工器的输入端可以和移相单元150连接,四工器输出端可以电连接输出单元160。或者第一滤波器141、第二滤波器142、第三滤波器143和第四滤波器144的组合可以被替换为两个双工器的组合。或者第一滤波器141、第二滤波器142、第三滤波器143和第四滤波器144的组合可以被替换为一个双工器和两个滤波器的组合等,本公开实施例对此不做具体限定。
示例的,第一频段为B1,第二频段为B3,第三频段为B7,第四频段为B25,第五频段为B40,第六频段为B66。或者第一频段为B1,第二频段为B3,第三频段为B7,第四频段为B25,第五频段为B41,第六频段为B66。当然在实际应用中第一频段、第二频段、第三频段、第四频段、第五频段和第六频段也可以是其他频段,本公开实施例并不以此为限。
移相单元150可以包括多个移相器151,四工器131和第二开关单元1010之间可以设有移相器151,该移相器151连接第二开关单元1010和四工器131的第一端,天线端口120接收的信号通过该移相器151的调谐,第一频段下行信号和第二频段下行信号被传输至四工器131。第一滤波器141和第二开关单元1010之间设置有一移相器151,天线端口120接收的信号通过该移相器151的调谐,第三频段下行信号被传输至第一滤波器141。第二滤波器142和第二开关单元1010之间设置有一移相器151,天线端口120接收的信号通过该移相器151的调谐,第四频段下行信号被传输至第二滤波器142。第三滤波器143和第二开关单元1010之间设置有一移相器151,天线端口120接收的信号通过该移相器151的调谐,第五频段下行信号被传输至第三滤波器143。第四滤波器144和第二开关单元1010之间设置有一移相器151,天线端口120接收的信号通过该移相器151的调谐,第六频段下行信号被传输至第四滤波器144。
第二开关单元1010可以是多路导通开关,多路导通开关可以包括一个输入端和多个输出端,多路导通开关的输入端连接天线端口120,多路导通开关的输出端分别对应连接一移相器151。第二开关单元1010中的多条通路可以同时导通或者第二开关单元1010中的多条通路可以部分导通。
进一步的,第二开关单元1010的多个输出端中具有测试输出端,测试输出端可以和设于封装壳体110上的天线测试引脚连接,通过天线测试引脚将天线的下行信号传输至外部测试装置。
示例的,第二开关单元1010可以包括多个MOS管,多个MOS管的第一端可以连接于天线端口120,多个MOS管的第二端分别连接多个移相器151和天线测试引脚,多个MOS管的控制端分别连接导通控制信号。每个MOS管根据控制端接收的信号而导通,以将天线接收的信号传输至对应的移相器151或者天线测试引脚。
第二开关单元1010和天线端口120之间可以设置有耦合器1020,或者耦合器1020也可以设于天线端口120和天线之间,也即是天线耦合器1020可以设于射频前端模组之外,本公开实施例对此不做具体限定。
输出单元160包括:第一低噪声放大器161、第二低噪声放大器162、第三低噪声放大器163和第四低噪声放大器164。第一低噪声放大器161连接多工器单元130和第四滤波器144,第一低噪声放大器161用于对第一频段下行信号和第四频段下行信号进行放大并输出。第二低噪声放大器162电连接多工器单元130和第二滤波器142,第二低噪声放大器162用于对第二频段下行信号和第三频段下行信号进行放大并输出。第三低噪声放大器163连接第一滤波器141和,第三低噪声放大器163用于对第三频段下行信号进行放大并输出。第四低噪声放大器164电连接第三滤波器143,第四低噪声放大器164用于对第五频段下行信号进行放大并输出。
其中,第一低噪声放大器161和四工器131的第一子端以及第四滤波器144连接,第一低噪声放大器161用于接收第一频段下行信号以及第六频段下行信号,并对第一频段下行信号进行放大并输出。第二低噪声放大器162和四工器131的第四子端以及第二滤波器142连接,第二低噪声放大器162用于接收第二频段下行信号和第三频段下行信号,并对第二频段下行信号和第三频段下行信号进行放大并输出。
本公开实施例提供的输出单元160还可以包括多个短路开关,多个短路开关分别并联一低噪声放大器。比如,输出单元160还可以第一短路开关165、第二短路开关166、第三短路开关167和第四短路开关168。第一短路开关165和第一低噪声放大器并联,第二短路开关166和第二低噪声放大器并联,第三短路开关167和第三低噪声放大器并联,第四短路开关168和第四低噪声放大器164并联。
其中,短路开关可以包括MOS管,MOS管的第一段和第二端分别连接于对应的低噪声放大器的两端,MOS管的控制端可以连接短路控制信号。可以在封装壳体110上设置短路控制引脚,MOS管的控制端和该短路控制引脚连接。
需要说明的是,本公开实施例中的MOS管均具有第一端、第二端和控制端。第一端可以是MOS管的源极,第二端可以是MOS管的漏极,控制端可以是MOS管的栅极;或者第一端可以是MOS管的漏极,第二端可以是MOS管的源极,控制端可以是MOS管的栅极。本公开实施例提供的MOS管可以是N型或者P型,可以是增强型或者耗尽型等,本公开实施例对此不做具体限定。
输出单元160还可以包括多路选择器169,多路选择器169的多个输入端分别电连接第一低噪声放大器161、第二低噪声放大器162、第三低噪声放大器163和第四低噪声放大器164,多路选择器169的输出端可以分别连接多个输出引脚,用于选择性输出信号,
输出开关单元170可以包括第一单刀三掷开关171、第二单刀三掷开关172、第三单刀三掷开关173和第四单刀三掷开关174。第一单刀三掷开关171的公共端连接第一低噪声放大器161,第一单刀三掷开关171的第一掷位端可以连接设置于封装壳体110第六频段辅助接口,第二掷位端可以连接四工器131的第一子端,第三掷位端可以连接第四滤波器144。当第一单刀三掷开关171公共端和第一掷位端导通时第六频段辅助接口的信号被传输至第一低噪声放大器,当第一单刀三掷开关171公共端和第二掷位端导通时第一频段下行信号被传输至第一低噪声放大器,当第一单刀三掷开关171公共端和第三掷位端导通时第六频段下行信号被传输至第一低噪声放大器。
第二单刀三掷开关172的公共端连接第二低噪声放大器162,第二单刀三掷开关172的第一掷位端可以连接设置于封装壳体110第三频段辅助接口,第二掷位端可以连接四工器131的第四子端,第三掷位端可以连接第二滤波器142。当第二单刀三掷开关172公共端和第一掷位端导通时第三频段辅助接口的信号被传输至第二低噪声放大器,当第二单刀三掷开关172公共端和第二掷位端导通时第二频段下行信号被传输至第二低噪声放大器,当第二单刀三掷开关172公共端和第三掷位端导通时第四频段下行信号被传输至第二低噪声放大器。
第三单刀三掷开关173的公共端连接第三低噪声放大器163,第三单刀三掷开关173的第一掷位端可以连接设置于封装壳体110第三频段辅助接口,第二掷位端可以连接第一滤波器141,第三掷位端可以备用连接其他频段(比如B41)的下行信号。当第三单刀三掷开关173公共端和第一掷位端导通时第三频段辅助接口的信号被传输至第三低噪声放大器,当第三单刀三掷开关173公共端和第二掷位端导通时第三频段下行信号被传输至第三低噪声放大器,当第一单刀三掷开关171公共端和第三掷位端导通时备用信号被传输至第三低噪声放大器。
第四单刀三掷开关174的公共端连接第四低噪声放大器164,第四单刀三掷开关174的第一掷位端可以连接设置于封装壳体110备用频段(比如B30)辅助接口,第二掷位端可以连接第三滤波器143,第三掷位端可以空置备用。当第时单刀三掷开关公共端和第一掷位端导通时备用频段辅助接口的信号被传输至第四低噪声放大器,当第三单刀三掷开关173公共端和第二掷位端导通时第五频段下行信号被传输至第四低噪声放大器,当第一单刀三掷开关171公共端和第三掷位端导通时第四低噪声放大器空置。
封装壳体110可以包括载板和封装层,载板上设置有晶圆,多工器单元130、接收单元140、移相单元150、输出单元160、第一开关单元190、第二开关单元1010、输出开关单元170和功率放大器181等器件可以设于晶圆。在本公开实施例中的各类引脚可以是连接焊盘或者连接接口等,各类引脚可以设于载板,各类引脚可以通过过孔和导线连接晶圆上相应的器件。
本公开实施例提供的射频前端模组,通过设置于封装壳体110内的多工器接收第一频段上行信号和第二频段下行信号,通过接收单元140接收第三频段的下行信号,移相单元150对流经天线端口120的信号的相位进行调节,从而避免各信号相互干扰,从而通过一个天线实现了发射第一频段上行信号和接收第二频段下行信号及第三频段下行信号,并且避免了在射频前端模组外挂多工器,能够一定程度上节约主板上的空间。
并且本公开实施例中通过第一频段上行信号和第二频段上行信号共用功率放大器181,能够减少射频前端模组上的功率放大器181的数量,从而在晶圆上节省了一个裸片,有利于降低射频前端模组的成本,从而降低电子设备的成本。通过采用四工器131实现第一频段和第二频段射频信号的收发,能够解决相关技术中六工器插损大的问题,从而降低射频前端模组的插损,并且通过采用四工器131能够降低射频前端模组的成本。
需要说明的是,在本公开示例性实施例的附图中第一频段上行信号为Tx(Bx),第一频段下行信号为Rx(Bx),第二频段上行信号为Tx(By),第二频段下行信号为Rx(By),第三频段下行信号为Rx(Bz),第四频段下行信号为Rx(Bm),第五频段下行信号为Rx(Bn),第六频段下行信号为Rx(Bj),第三频段辅助引脚AUX(Bz),第四频段辅助引脚AUX(Bm),第五频段辅助引脚AUX(Bn),第六频段辅助引脚AUX(Bj)。在附图中未对频段标识B和N进行区分,由于其对应的频段的频率一致,因此B(LTE)和N(NR)可以互换。当然上述符号仅做标记使用,本公开实施例并不以此为限。
本公开示例性实施例还提供一种射频组件1000,如图9所示,射频组件包括:上述的射频前端模组100和第一天线200。射频前端模组包括:天线端口120、多工器单元130、接收单元140、移相单元150和输出单元160;天线端口120用于连接第二天线400200;多工器单元130设于承载部,多工器单元130用于接收第一频段上行信号和第二频段下行信号;接收单元140用于接收第三频段下行信号;移相单元150分别连接多工器单元130、接收单元140和天线端口120,移相单元150用于调节流经天线端口120的多个信号的相位;输出单元160分别连接多工器单元130和接收单元140,输出单元160用于对所示第二频段下行信号和第三频段下行信号进行放大并输出。其中,第一频段、第二频段和第三频段均不相同。第一天线200和射频前端模组中的天线端口120连接。
进一步的,如图10所示,本公开实施例提供的射频组件1000还可以包括:第二天线400、第二射频前端模组300、第三天线600、第三射频前端模组500、第四天线800和第四射频前端模组700。第二天线400用于接收第一频段下行信号和第二频段下行信号并发射第三频段上行信号;第二射频前端模组300和第二天线400连接;第三天线600用于接收第一频段下行信号、第二频段下行信号和第三频段下行信号;第三射频前端模组500和第三天线600连接;第四天线800用于接收第一频段下行信号、第二频段下行信号和第三频段下行信号。第四射频前端模组700和第四天线800连接。
其中,第二射频前端模组300可以是集成有低噪声放大器和双工器的功率放大器181模组(LPAMiD,LNA-PAmodule with integrated duplexer),第三射频前端模组500可以是分集接收射频前端模组(DRx),第四射频前端模组700可以是多输入多输出主集接收模组(PRx MIMO)。
本公开实施例提供的射频组件1000包括射频前端模组100,通过设置于封装壳体110内的多工器接收第一频段上行信号和第二频段下行信号,通过接收单元140接收第三频段的下行信号,移相单元150对流经天线端口120的信号的相位进行调节,从而避免各信号相互干扰,从而通过一个天线实现了发射第一频段上行信号和接收第二频段下行信号及第三频段下行信号,并且避免了在射频前端模组外挂六工器,能够一定程度上节约主板上的空间。
本公开示例性实施例还一种电子设备,如图11所示,所述电子设备上述的射频组件1000。
本公开实施例中的电子设备可以是手机、平板电脑、电子阅读器、导航仪、车载电脑、笔记本电脑、可穿戴设备和智能家电等具有无线通信功能的电子设备。下面以电子设备为手机为例对电子设备进行详细说明:
本公开实施例提供的电子设备还包括显示屏10、主板30、电池40以及后盖50。其中,显示屏10安装在边框20上,以形成终端设备的显示面,显示屏10作为电子设备的前壳。后盖50通过双面胶粘贴在边框上,显示屏10、边框20与后盖50形成一收容空间,用于容纳电子设备的其他电子元件或功能模块。同时,显示屏10形成电子设备的显示面,用于显示图像、文本等信息。显示屏10可以为液晶显示屏(Liquid Crystal Display,LCD)或有机发光二极管显示屏(OrganicLight-Emitting Diode,OLED)等类型的显示屏。
显示屏10上可以设置有玻璃盖板。其中,玻璃盖板可以覆盖显示屏10,以对显示屏10进行保护,防止显示屏10被刮伤或者被水损坏。
显示屏10可以包括显示区域11以及非显示区域12。其中,显示区域11执行显示屏10的显示功能,用于显示图像、文本等信息。非显示区域12不显示信息。非显示区域12可以用于设置摄像头、受话器、接近传感器等功能模块。在一些实施例中,非显示区域12可以包括位于显示区域11上部和下部的至少一个区域。
显示屏10可以为全面屏。此时,显示屏10可以全屏显示信息,从而电子设备具有较大的屏占比。显示屏10只包括显示区域11,而不包括非显示区域。此时,电子设备中的摄像头、接近传感器等功能模块可以隐藏在显示屏10下方,而电子设备的指纹识别模组可以设置在电子设备的背面。
边框20可以为中空的框体结构。其中,边框20的材质可以包括金属或塑胶。主板30安装在上述收容空间内部。例如,主板30可以安装在边框20上,并随边框20一同收容在上述收容空间中。主板30上设置有接地点,以实现主板30的接地。主板30上可以集成有马达、麦克风、扬声器、受话器、耳机接口、通用串行总线接口(USB接口)、摄像头、接近传感器、环境光传感器、陀螺仪以及处理器等功能模块中的一个或多个。同时,显示屏10可以电连接至主板30。
主板30上设置有显示控制电路。显示控制电路向显示屏10输出电信号,以控制显示屏10显示信息。
电池40安装在上述收容空间内部。例如,电池40可以安装在边框20上,并随边框20一同收容在上述收容空间中。电池40可以电连接至主板30,以实现电池40为电子设备供电。其中,主板30上可以设置有电源管理电路。电源管理电路用于将电池40提供的电压分配到电子设备中的各个电子元件。
后盖50用于形成电子设备的外部轮廓。后盖50可以一体成型。在后盖50的成型过程中,可以在后盖50上形成后置摄像头孔、指纹识别模组安装孔等结构。
第一天线200、第二天线400、第三天线600和第四天线800可以设于电子设备的主板30、边框20或者后盖20等部位。当终端设备采用金属边框时,第一天线200、第二天线400、第三天线600和第四天线800可以是设置于金属边框20上的金属枝节。当终端设备采用金属后盖50时,第一天线200、第二天线400、第三天线600和第四天线800可以是设置于金属后盖50上的金属枝节。当终端设备采用非金属壳体(比如塑料壳体、玻璃壳体或者陶瓷壳体等)时,第一天线200、第二天线400、第三天线600和第四天线800可以设于终端设备的内部,比如,第一天线200、第二天线400、第三天线600和第四天线800可以设于终端设备的主板30。射频前端模组100、第二射频前端模组300、第三射频前端模组500和第四射频前端模组700可以设于主板30。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限。
Claims (12)
1.一种射频前端模组,其特征在于,所述射频前端模组用于在4G和5G新空口双连接模式下实现至少三个不同频段的信号通信,所述射频前端模组包括:
天线端口,所述天线端口用于连接天线;
第二开关单元,连接所述天线端口,所述第二开关单元能多路导通;
移相单元,包括多个移相器,多个所述移相器分别与所述第二开关连接,所述多个移相器用于调节所述第二开关单元的多条通路信号的相位,以使不同频段的信号的相位不同;
多工器单元,与一所述移相器连接,以接收该移相器传输的第二频段下行信号,并且将第一频段上行信号经过该移相器传输至第二开关单元;
接收单元,与一所述移相器连接,以接收该移相器传输的第三频段下行信号,并进行滤波;
输出开关单元,连接于所述接收单元;
输出单元,分别电连接所述多工器单元和所述输出开关单元,所述输出开关单元用于控制所述接收单元向所述输出单元传输信号,所述输出单元用于对所述第二频段下行信号和所述第三频段下行信号进行放大并输出。
2.如权利要求1所述的射频前端模组,其特征在于,所述接收单元包括:
第一滤波器,电连接所述移相单元和所述输出单元,用于接收所述移相单元传输的第三频段下行信号,并将所述第三频段下行信号滤波后传输至所述输出单元。
3.如权利要求2所述的射频前端模组,其特征在于,所述第一频段为B1,第二频段为B3,第三频段为N7、N40和N41中的任意一个。
4.如权利要求2所述的射频前端模组,其特征在于,所述输出单元包括:
第一低噪声放大器,电连接所述多工器单元,用于对第一频段下行信号进行放大并输出;
第二低噪声放大器,电连接所述多工器单元,用于对第二频段下行信号进行放大并输出;
第三低噪声放大器,电连接所述第一滤波器,用于对第三频段下行信号进行放大并输出。
5.如权利要求2所述的射频前端模组,其特征在于,所述接收单元还用于接收第四频段下行信号、第五频段下行信号和第六频段下行信号,所述接收单元还包括:
第二滤波器,电连接所述移相单元和所述输出单元,用于接收所述移相单元传输的第四频段下行信号,并将所述第四频段下行信号滤波后传输至所述输出单元;
第三滤波器,电连接所述移相单元和所述输出单元,用于接收所述移相单元传输的第五频段下行信号,并将所述第五频段下行信号滤波后传输至所述输出单元;
第四滤波器,电连接所述移相单元和所述输出单元,用于接收所述移相单元传输的第六频段下行信号,并将所述第六频段下行信号滤波后传输至所述输出单元。
6.如权利要求5所述的射频前端模组,其特征在于,所述第一频段为B1,第二频段为B3,第三频段为B7,所述第四频段为B25,所述第五频段为B40,所述第六频段为B66。
7.如权利要求1所述的射频前端模组,其特征在于,所述多工器单元包括:
四工器,所述四工器包括第一端和第二端,所述四工器的第一端连接所述移相单元,所述四工器的第二端包括第一子端、第二子端、第三子端和第四子端,所述第一子端和所述输出单元电连接,所述第一子端用于将第一频段下行信号传输至所述输出单元,所述第二子端接收第一频段上行信号并将第一频段上行信号传输至所述第一端,所述第三子端接收第二频段上行信号并将第二频段上行信号传输至所述第一端,所述第四子端和所述输出单元电连接,所述第四子端用于将第二频段下行信号传输至所述输出单元。
8.如权利要求7所述的射频前端模组,其特征在于,所述射频前端模组还包括:
功率放大单元,用于放大第一频段上行信号和第二频段上行信号;
第一开关单元,输入端连接所述功率放大单元,输出端分别连接所述四工器的第二子端和第三子端,当所述功率放大单元接收到第一频段上行信号时,所述第一开关单元将第一频段上行信号传输至所述四工器的第二子端,当所述功率放大单元接收到第二频段上行信号时,所述第一开关单元将第二频段上行信号传输至所述四工器的第三子端。
9.如权利要求1所述的射频前端模组,其特征在于,所述射频前端模组还包括:
封装壳体,所述封装壳体具有承载部,所述天线端口、移相单元、多工器单元、接收单元和输出单元设于所述承载部。
10.一种射频组件,其特征在于,所述射频组件包括:
根据权利要求1-9任一所述的射频前端模组;
第一天线,和所述射频前端模组中的天线端口连接。
11.如权利要求10所述的射频组件,其特征在于,所述射频组件还包括:
第二天线,用于接收第一频段下行信号和第二频段下行信号并发射第三频段上行信号;
第二射频前端模组,和所述第二天线连接;
第三天线,用于接收第一频段下行信号、第二频段下行信号和第三频段下行信号;
第三射频前端模组,和所述第三天线连接;
第四天线,用于接收第一频段下行信号、第二频段下行信号和第三频段下行信号;
第四射频前端模组,和所述第四天线连接。
12.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括权利要求10或11所述的射频组件。
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