CN114553250B - 射频***和通信设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种射频***和通信设备，其中，射频***包括：射频收发器；天线组，至少包括第一天线、第二天线；第一收发模块，与射频收发器连接，用于支持对第一射频信号的收发处理和对第二射频信号的接收处理；第二收发模块，用于支持对第二射频信号的收发处理和对第一射频信号的接收处理；合路切换模块，分别与第一收发模块、第二收发模块、第一天线、第二天线、第三天线和第四天线连接，合路切换模块用于在选择性导通第一收发模块和第二收发模块分别与第一天线、第二天线之间的射频通路，以支持射频***双频段非独立组网模式，而不需要外挂的B3频段的发射模块来实现双频段的NSA模式，大大提高了射频***的集成度，减少了器件的成本。
Description
技术领域
本申请涉及射频技术领域，特别是涉及一种射频天线器件、射频***和通信设备。
背景技术
随着技术的发展和进步，5G移动通信技术逐渐开始应用于电子设备。5G移动通信技术通信频率相比于4G移动通信技术的频率更高。一般射频***中，采用三个以上独立的功率放大模块来对不同通信模式(例如，4G信号和5G信号)的射频信号进行发射放大处理，不同通信模式的射频信号的功率放大模块相对独立，造成射频***的设计成本较高、占用面积大。
发明内容
本申请实施例提供了一种射频***和通信设备，可以提高集成度，减少成本。
一种射频***，包括：
射频收发器；
天线组，至少包括第一天线、第二天线；
第一收发模块，与所述射频收发器连接，用于支持对第一射频信号的收发处理和对第二射频信号的接收处理；
第二收发模块，与所述射频收发器连接，用于支持对第二射频信号的收发处理和对第一射频信号的接收处理；
合路切换模块，分别与所述第一收发模块、第二收发模块、第一天线、第二天线、第三天线和第四天线连接，所述合路切换模块用于在选择性导通第一收发模块和第二收发模块分别与第一天线、第二天线之间的射频通路，以支持所述射频***双频段非独立组网模式。
一种通信设备，包括上述的射频***。
上述射频***和通信设备的第一收发模块中集成了用于支持对第一射频信号的发射通路，该发射通路可以提供LTE锚点，进而可以支持非独立组网模式下的B3+N41的ENDC组合，而不需要外挂的B3频段的发射模块来实现双频段(中高频B3+N41)的NSA模式，大大提高了射频***的集成度，减少了器件的成本。同时可以减少射频***占用基板的面积，例如，可以为基板节省约20mm^2的面积，还简化了射频***中各器件的供电和控制逻辑，有利于射频***在基板上的布局布线，可以进一步提升该射频***的通信性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中射频***的结构框图之一；
图2为一个实施例中射频***的结构框图之二；
图3为一个实施例中射频***的结构框图之三；
图4为一个实施例中射频***的结构框图之四；
图5为一个实施例中射频***的结构框图之五；
图6为一个实施例中第一收发模块的结构框图之一；
图7为一个实施例中第一收发模块的结构框图之二；
图8为一个实施例中第一收发模块的结构框图之三；
图9为一个实施例中第一收发模块的结构框图之四；
图10为一个实施例中射频***的结构框图之六；
图11为一个实施例中射频***的结构框图之七；
图12为一个实施例中第一收发模块的结构框图之五；
图13为一个实施例中第一收发模块的结构框图之六；
图14为一个实施例中射频***的结构框图之八；
图15为一个实施例中射频***的结构框图之九。
具体实施方式
为了便于理解本申请，为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。
本申请实施例涉及的射频***可以应用到具有无线通信功能的通信设备，其通信设备可以为手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连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(User Equipment，UE)(例如，手机)，移动台(MobileStation，MS)等等。为方便描述，上面提到的设备统称为通信设备。网络设备可以包括基站、接入点等。
本申请实施例中的射频***可支持第五代移动通信技术(简称5G或5G技术)，5G是最新一代蜂窝移动通信技术。5G分为支持独立组网(Standalone Access，NA)和非独立组网(Non Standalone Access，NSA)两种模式。其中，非独立组网是将5G控制信令锚定在4G基站上，独立组网是5G基站直接接入5G核心网，控制信令不依赖4G网络。其中，本申请实施例中，非独立组网模式包括EN-DC、NE-DC和NGEN-DC构架中的任一种。示例性的，以非独立组网的EN-DC模式为例，E为演进的通用移动通信***地面无线接入(Evolved-Universal MobileTelecommunications System Terrestrial Radio Access，E-UTRA)，代表移动终端的4G无线接入；N为新空口(New Radio，NR)，代表移动终端的5G无线连接；DC为双连接(DualConnectivity)，代表4G和5G的双连接。在EN-DC模式下，以4G核心网为基础，终端设备能够实现同时与4G基站和5G基站进行双连接。因此，EN-DC需要实现4G和5G的通信模块能够同时工作。依据3GPP Release-5中5G的第一阶段规范要求，EN-DC组合主要如表1所示。
表1 ENDC组合
| 5G频段 | ENDC组合 |
| N41 | B3+N41/B39+N41 |
| N78 | B3+N78/B5+N78 |
| N79 | B3+N79 |
本申请实施例提供一种射频***。如图1所示，在其中一个实施例中，该射频***包括射频收发器10、第一收发模块20、第二收发模块30、合路切换模块40和天线组50。其中，射频收发器10分别与第一收发模块20、第二收发模块30、合路切换模块40连接，可用于控制合路切换模块40的切换控制逻辑，还可用于实现对射频信号与基带信号之间的转换等功能。
天线组50可包括第一天线Ant1、第二天线Ant2。在其中一个实施例中，该天线组还可包括第一天线、第二天线、第三天线和第四天线。天线组50内各天线可以使用任何合适类型的天线形成。例如，天线组50内各天线可以包括由以下天线结构形成的具有谐振元件的天线：阵列天线结构、环形天线结构、贴片天线结构、缝隙天线结构、螺旋形天线结构、带状天线、单极天线、偶极天线中的至少一种等。不同类型的天线可以用于不同的频段和频段组合，例如，本申请实施例中的各天线可以支持对2G信号、3G信号、4G LTE信号、5G NR信号的接收与发射。在本申请实施例中，对天线组50内各天线的类型不做进一步的限定。
第一收发模块20，用于支持对第一射频信号的收发处理和对第二射频信号的接收处理。具体的，其中第一射频信号可以为4G LTE信号，例如B3、B5、B39频段的信号；第二射频信号可以为5G NR信号，例如N41、N78、N79频段的信号。也即，第一射频信号和第二射频信号的符合ENDC组合的要求。
在其中一个实施例中，该第一收发模块20可以为集成了第一射频信号发射通路(例如，B3 TX通路)的LFEM(Low noise amplifier front end module，射频低噪声放大器模组)器件。也即，该第一收发模块20还可以支持对中高频段的射频信号的接收处理，该中高频段的射频信号可至少包括N41(B41)、B7、B40、B39、B34、B1、B4、B66、B25、B3等频段的信号。
第二收发模块30，用于支持对第二射频信号的收发处理和对第一射频信号的接收处理。具体的，该第二收发模块30可以为内置低噪声放大器的功率放大器模块(PowerAmplifier Modules including Duplexers With LNA，L-PA Mid)。该第二收发模块30可以支持对多个不同频段的4G信号和5G信号的接收和发射。该多个不同中频段的4G信号可以包括B1、B3、B25、B34、B66、B39、B30、B7、B40和B41频段的LTE信号，5G信号可至少包括N41频段的NR信号。因此，第二收发模块30可称之为内置低噪声放大器的中高频段功率放大器模块(Middle and High Band PA Mid With LNA，MHB L-PA Mid)。
合路切换模块40，分别与所述第一收发模块20、第二收发模块30、天线组50内各天线连接。所述合路切换模块40用于在选择性导通第一收发模块20和第二收发模块30分别与第一天线Ant1、第二天线Ant2、第三天线和第四天线之间的射频通路，以支持射频***双频段(中高频B3+N41)的非独立组网模式。也即，当射频***处于非独立组网模块下，第一天线Ant1可用于支持第一射频信号、第二射频信号的发射、第二射频信号的主集接收以及第一射频信号的分集接收，第二天线Ant2可用于支持第一射频信号、第二射频信号的发射、第一射频信号的主集接收以及第二射频信号的分集接收。
具体的，第一射频信号(例如，B3频段的LTE信号)的射频链路路径如下：
发射(TX)通路：射频收发器10→第一收发模块20(发射电路)→合路切换模块40→第二天线Ant2；
主集接收(PRX)通路：第二天线Ant2→合路切换模块40→第一收发模块20(接收电路)→射频收发器10；
分集接收(DRX)通路：第一天线Ant1→合路切换模块40→第二收发模块30→射频收发器10。
具体的，第二射频信号(例如，N41频段的NR信号)的射频链路路径如下：
发射(TX)通路：射频收发器10→第二收发模块30→合路切换模块40→第一天线Ant1；
主集接收(PRX)通路：第一天线Ant1→合路切换模块40→第二收发模块30→射频收发器10；
分集接收(DRX)通路：第二天线Ant2→合路切换模块40→第一收发模块20(接收电路)→射频收发器10。
上述射频***中的第一收发模块20中集成了用于支持对第一射频信号的发射通路，该发射通路可以提供LTE锚点，进而可以支持非独立组网模式下的B3+N41的ENDC组合，而不需要外挂的B3频段的发射模块来实现双频段(中高频B3+N41)的NSA模式，大大提高了射频***的集成度，减少了器件的成本。同时可以减少射频***占用基板的面积，例如，可以为基板节省约20mm^2的面积，还简化了射频***中各器件的供电和控制逻辑，有利于射频***在基板上的布局布线，可以进一步提升该射频***的通信性能。
如图2所示，在其中一个实施例中，第一收发模块20可以理解为封装结构，第一收发模块20被配置有用于连接射频收发器10的发射端口RFIN和多个接收端口(例如，LNA OUTMHB1、LNA OUT MHB2等)，以及用于连接天线的天线端口MHB ANT。其中，发射端口RFIN、接收端口LNA OUT MHB、天线端口MHB ANT可以理解为射频天线器件的射频引脚端子，用于与各外部器件进行连接。本申请实施例中，第一收发模块20的天线端口MHB ANT可以为一个，也可以为两个，当天线端口MHB ANT为两个时，可分别记为第一天线端口MHB ANT1和第二天线端口MHB ANT2。
其中，所述第一收发模块20包括发射电路210、第一接收电路220和开关电路230。本实施例中，发射端口RFIN、发射电路210、开关电路230、天线端口MHB ANT可以构成第一射频信号的发射通路。其中，发射电路210的输入端与所述发射端口RFIN连接，用于支持对第一射频信号的发射放大；第一接收电路220的多个输出端与多个接收端口LNA OUT MHB一一对应连接，用于支持所述第一射频信号和第二射频信号的接收放大。
开关电路230的多个第一端分别与所述发射电路210的输出端、第一接收电路220的输入端一一对应连接，所述开关电路230的两个第二端分别与所述第一天线端口MHBANT1、第二天线端口MHB ANT2连接，用于选择性导通所述第一射频信号的发射通路以及同时导通第一射频信号和第二射频信号的接收通路。其中，该开关电路230的两个第二端可分别与第一收发模块20的第一天线Ant1端口、第二天线端口MHB ANT2连接，可以进一步的保证在同一时刻，该射频***可同时支持对第一射频信号的主集接收和第二射频信号的分集接收功能。
在其中一个实施例中，所述第二收发模块30被配置有两个天线端口ANT1。其中，所述合路切换模块40包括：第一合路器410和第二合路器420。具体的，所述第一合路器410的两个第一端分别与所述第二收发模块30的两个天线端口ANT1、ANT2一一对应连接，第一合路器410所述第一合路器410的第二端与所述第一天线Ant1连接。所述第二合路器420的两个第一端分别与所述第一收发模块20的第一天线端口MHB ANT1、第二天线端口MHB ANT2一一对应连接，所述第二合路器420的第二端与所述第二天线Ant2连接；所述第一开关单元410还与所述收发端口MHB TRX1连接。
具体的，以第一射频信号为B3频段的LTE信号，第二射频信号为N41频段的NR信号为例，阐述其各射频信号的射频链路路径如下：
第一射频信号的射频链路路径
TX通路：射频收发器10→发射端口RFIN→发射电路210→第一收发模块20的第一天线端口MHB ANT1→path10→第二合路器420→第二天线Ant2；
PRX通路：第二天线Ant2→第二合路器420→path10→第一收发模块20的第一天线端口MHB ANT1→第一接收电路220→接收端口LNA OUT MHB1→射频收发器10；
DRX通路：第一天线Ant1→第一合路器410→path1→第二收发模块30的天线端口ANT1→射频收发器10。
第二射频信号的射频链路路径
TX通路：射频收发器10→第二收发模块30→path2→第一合路器410→第一天线Ant1；
PRX通路：第一天线Ant1→第一合路器410→path2→第二收发模块30→射频收发器10；
DRX通路：第二天线Ant2→第二合路器420→path11→第一收发模块20的第二天线端口MHB ANT2→第一接收电路220→接收端口LNA OUT MHB1→射频收发器10。
如图3所示，在其中一个实施例中，所述第一收发模块20还被配置有收发端口MHBTRX1，所述天线组50还包括第三天线Ant3、第四天线Ant4。所述合路切换模块40包括：第一开关单元430。其中，所述第一开关单元430的第一端与第二收发模块的一天线端口ANT2连接，第一开关单元430的一第二端与第一合路器的一第一端连接，第一开关单元430的另一第二端与第一收发模块20的收发端口MHB TRX1连接，第一开关单元430的又一第二端与第三天线Ant3连接，第一开关单元430的再一第二端与第四天线Ant4连接，以支持非独立组网模式下实现第二射频信号在所述第一天线Ant1、第二天线Ant2、第三天线Ant3和第四天线Ant4之间的轮射。
具体的，该第一开关单元430可为SP4T开关。具体的，该SP4T开关的单端子与第二收发模块30的天线端口ANT2连接，SP4T开关的一选择端与第一合路器410连接，SP4T开关的另一选择端与第一收发模块20的收发端口MHB TRX1连接，SP4T开关的又一选择端与第三天线Ant3连接，SP4T开关的再一选择端与第四天线Ant4连接。通过对该第一开关单元430的控制，可以实现第二射频信号(例如，N41频段的NR信号)在第一天线Ant1、第二天线Ant2、第三天线Ant3和第四天线Ant4间的轮射，以支持在独立组网和非独立组网模式下的1T4R SRS功能。
以第二射频信号为N41频段的NR信号为例，阐述其在非独立组网模式下的SRS工作原理：
射频收发器10→第二收发模块30→第二收发模块30的天线端口ANT2→path2→第一开关单元430→path3→第一合路器410→第一天线Ant1，实现SRS功能；第一开关单元430→path4→第一收发模块20的收发端口MHB TRX1→开关电路230→第二天线端口MHB ANT2→path11→第二合路器420→第二天线Ant2，实现SRS功能；第一开关单元430→path5→第三天线Ant3；第一开关单元430→path6→第四天线Ant4。其中，N41 SA模式的SRS工作原理与NSA模式相似，在此，不再赘述。
上述射频***的第一收发模块20中集成了用于支持对第一射频信号的发射通路，该发射通路可以提供LTE锚点，进而可以支持非独立组网模式下的B3+N41的ENDC组合，而不需要外挂的B3频段的发射模块来实现双频段(中高频B3+N41)的NSA模式，大大提高了射频***的集成度，减少了器件的成本。同时还可以在独立组网和非独立组网模式下支持1T4R的SRS功能，可以进一步提升该射频***的吞吐量，以提升该射频***的通信性能。
如图4所示，在其中一个实施例中，所述第一收发模块20被配置有发射端口RFIN、天线端口MHB ANT、辅助端口LNA AUX MHB、多个接收端口LNA OUT MHB。其中，所述第一收发模块20包括：发射电路210、第一接收电路220和开关电路230。发射电路210的输入端与所述发射端口RFIN连接，用于支持对第一射频信号的发射放大；第一接收电路220的多个输出端与多个接收端口LNA OUT MHB一一对应连接，所述第一接收电路220的一输入端与辅助端口LNA AUX MHB连接，用于支持所述第一射频信号和第二射频信号的接收放大。
开关电路230的多个第一端分别与所述发射电路210的输出端、第一接收电路220的剩余输入端一一对应连接，所述开关电路230的第二端与所述天线端口MHB ANT连接。其中，该开关电路230的第二端与第一收发模块20的天线端口MHB ANT连接，该天线端口MHBANT可用于支持对第二射频信号的分集接收，同时，辅助端口LNA AUX MHB可以用于支持对第一射频信号的主集接收。天线端口MHB ANT和辅助端口LNA AUX MHB可将接收的第一射频信号、第二射频信号输出至第一接收电路220进行处理，因此，可以进一步的保证在同一时刻，该射频***可同时支持对第一射频信号的主集接收和第二射频信号的分集接收功能。
在其中一个实施例中，所述第二收发模块30被配置有两个天线端口ANT1、ANT2。其中，所述合路切换模块40包括：第二开关单元460第三开关单元470第三合路器440和第四合路器450。其中，所述第三合路器440的两个第一端分别与第二收发模块30的两个天线端口ANT 1、ANT2一一对应连接，第二开关单元460所述第三合路器440的第二端与所述第一天线Ant1连接；所述第四合路器450的两个第一端分别与所述第一收发模块20的天线端口MHBANT、辅助端口LNA AUX MHB一一对应连接，所述第四合路器450的第二端经所述第三开关单元470与所述第二天线Ant2连接第三开关单元470第二开关单元460。
具体的，以第一射频信号为B3频段的LTE信号，第二射频信号为N41频段的NR信号为例，阐述其各射频信号的射频链路路径如下：
第一射频信号的射频链路路径
TX通路：射频收发器10→发射端口RFIN→发射电路210→第一收发模块20的第一天线端口MHB ANT→path11→第四合路器450→第三开关单元470第二天线Ant2；
PRX通路：第二天线Ant2→第三开关单元470第四合路器450→path12→第一收发模块20的辅助端口LNA AUX MHB→第一接收电路220→接收端口LNA OUT MHB1→射频收发器10；
DRX通路：第一天线Ant1→第三合路器440→path1→第二收发模块30→射频收发器10。
第二射频信号的射频链路路径
TX通路：射频收发器10→第二收发模块30→path2→第三合路器440→第一天线Ant1；
PRX通路：第一天线Ant1→第三合路器440→path2→第二收发模块30→射频收发器10；
DRX通路：第二天线Ant2→第三开关单元470第四合路器450→path11→第一收发模块20的天线端口MHB ANT→第一接收电路220→接收端口LNA OUT MHB1→射频收发器10。
如图5所示，在其中一个实施例中，所述天线组50还包括第三天线Ant3、第四天线Ant4。合路切换模块40还包括第二开关单元460和第三开关单元470。第二开关单元460的单端子与第二收发模块30的天线端口ANT2连接，第二开关单元460的一选择端与第三合路器440连接，第二开关单元460的另一选择端与第三开关单元470的一选择端连接，第三开关单元470的另一选择端与第四合路器450的第二端连接，第三开关单元470的单端子与第二天线Ant2连接；第二开关单元460的又一选择端与第三天线Ant3连接，第二开关单元460的再一选择端与第四天线Ant4连接，以支持非独立组网模式下实现第二射频信号在所述第一天线Ant1、第二天线Ant2、第三天线Ant3和第四天线Ant4之间的轮射。
具体的，该第二开关单元460可为SP4T开关，第三开关单元470可以为SPDT开关。具体的，该SP4T开关的单端子与第二收发模块30的天线端口ANT2连接，SP4T开关的一选择端与第三合路器440连接，SP4T开关的另一选择端与SPDT开关的一选择端连接，SPDT开关的另一选择端与第四合路器450的第二端连接，SPDT开关的单端子与第二天线Ant2连接；SP4T开关的又一选择端与第三天线Ant3连接，SP4T开关的再一选择端与第四天线Ant4连接。
通过对该第二开关单元460和第三开关单元470的控制，可以实现第二射频信号(例如，N41频段的NR信号)在第一天线Ant1、第二天线Ant2、第三天线Ant3和第四天线Ant4间的轮射，以支持在独立组网和非独立组网模式下的1T4R SRS功能。
以第二射频信号为N41频段的NR信号为例，阐述其在非独立组网模式下的SRS工作原理：
第二射频信号→第二收发模块30→第二收发模块30的天线端口ANT2→path2→第二开关单元460→path3→第三合路器440→第一天线Ant1，实现SRS功能；第二开关单元460→path4→第三开关单元470→path7→第二天线Ant2，实现SRS功能；第二开关单元460→path5→第三天线Ant3；第二开关单元460→path6→第四天线Ant4。其中，N41 SA模式的SRS工作原理与NSA模式相似，在此，不再赘述。
本实施例中的射频***的第一收发模块20中集成了用于支持对第一射频信号的发射通路，该发射通路可以提供LTE锚点，进而可以支持非独立组网模式下的B3+N41的ENDC组合，而不需要外挂的B3频段的发射模块来实现双频段(中高频B3+N41)的NSA模式，大大提高了射频***的集成度，减少了器件的成本。同时还可以在独立组网和非独立组网模式下支持1T4R的SRS功能，可以进一步提升该射频***的吞吐量，以提升该射频***的通信性能。
如图6和图7所示，在其中一个实施例中，前述任一实施例中的发射电路210包括功率放大器211和第一滤波单元212。其中，功率放大器211的输入端与所述发射端口RFIN连接，用于对所述第一射频信号进行放大处理；第一滤波单元212分别与所述功率放大器211的输出端、开关电路230连接，用于对放大后的所述第一射频信号进行滤波，并将滤波后的所述第一射频信号输出至所述开关电路230。具体的，该第一滤波单元212仅允许预设频段的射频信号通过，例如仅允许B3频段的LTE信号通过。该第一滤波单元212可包括滤波器，该滤波器可以为带通滤波器等。通过设置功率放大器211可以实现对第一射频信号的功率放大，通过设置第一滤波单元212可以对第一射频信号进行滤波处理，以输出纯净而无杂散波的第一射频信号至开关电路230。
在其中一个实施例中，所述第一收发模块20还被配置有耦合输入端口FBRX IN和耦合输出端口FBRX OUT，其中，所述发射电路210还包括耦合单元213。其中，该耦合单元213，分别与所述功率放大器211的输出端、第一滤波单元212的输入端耦合连接，用于对第一射频信号进行耦合，并该耦合输出端口FBRX OUT输出耦合信号。其中，其中，耦合信号包括前向耦合信号和反向耦合信号。基于耦合输出端口FBRX OUT输出的前向耦合信号，可以检测第一射频信号的前向功率信息；基于耦合输出端口FBRX OUT输出的反向耦合信号，可以对应检测第一射频信号的反向功率信息。
在其中一个实施例中，该耦合输入端口FBRX IN还可以用于接收其他收发模块输出的外部耦合信号，并将接收的外部耦合信号经该耦合输出端口FBRX OUT传输至射频收发器10，以简化耦合信号的传输路径。
如图8和图9所示，在其中一个实施例中，前述任一实施例中的第一接收电路220还用于支持对中高频段的多个第三射频信号的接收放大处理。其中，第三射频信号也可以为除第一射频信号、第二射频信号以外的中高频的4G LTE信号，例如可以为B7、B40、B39、B34、B1、B4、B66、B25等频段的信号。
具体的，第一接收电路220包括多个低噪声放大器LNA、多个射频开关SP3T和多个第二滤波单元221。其中，多个低噪声放大器LNA的输入端与多个所述射频开关SP3T的第一端一一对应连接，多个低噪声放大器LNA的输出端与多个接收端口LNA OUT MHB一一对应连接。其中，所述射频开关SP3T的多个第二端分别与多个所述第二滤波单元221连接，或，所述射频开关SP3T的多个第二端分别与多个所述辅助端口LNAAUX MHB连接。示例性的，第一接收电路220可包括四个低噪声放大器LNA、四个射频开关SP3T以及八个第二滤波单元221。其中，每一第二滤波用于允许预设频段的射频信号通过，且经每一第二滤波单元221滤波处理后输出的第三射频信号的频段各不相同。
本申请实施例中的开关电路230可为SPnT开关，也可以为DPnT开关。示例性的，该开关电路230可为SP8T开关，也可以为DP8T开关。其中，n的数量可以由第一滤波单元212、第二滤波单元221的数量来设定，需要说明的是，在本申请实施例中，对开关电路230的具体所包括的开关数量以及开关类型不做进一步的限定。
如图10和图11所示，在其中一个实施例中，基于上述任一实施例中的第一收发模块20，其中，所述射频***还包括第一接收模块60和第二接收模块70。其中，第一接收模块60，分别与所述射频收发器10、合路切换模块40连接，用于支持对所述第一射频信号、第二射频信号的MIMO主集接收处理。示例性的，该第一接收模块60可实现对B7、B34、B39、B40、N41(B41)、B1、B2、B3等频段信号的MIMO主集接收处理。
第二接收模块70，分别与所述射频收发器10、合路切换模块40连接，用于支持对所述第一射频信号、第二射频信号的MIMO分集接收处理。示例性的，该第ER接收模块可实现对B7、B34、B39、B40、N41(B41)、B1、B2、B3等频段信号的MIMO分集接收处理。
具体的，在如图6和图7的基础上，合路开关模块还包括第四开关单元480和第五开关单元490。示例性的，第四开关单元480、第五开关单元490均可为SPDT开关。
其中，第四开关单元480的一选择端与第一接收模块60连接，第四开关单元480的另一选择端与第一开关单元430的一第二端连接，第四开关单元480的单端子与第三天线Ant3连接。第五开关单元490的一选择端与第二接收模块70连接，第五开关单元490的另一选择端与第一开关单元430的另一第二端连接，第五开关单元490的单端子与第四天线Ant4连接。
基于如图10和图11所述的射频***，可以支持非独立组网模式下的B3+N41的ENDC组合，而不需要外挂的B3频段的发射模块来实现双频段(中高频B3+N41)的NSA模式，大大提高了射频***的集成度，减少了器件的成本。同时还可以在独立组网和非独立组网模式下支持1T4R的SRS功能，还可以支持对中高频的4G LTE信号的4*4MIMO，可以进一步提升该射频***的吞吐量，以提升该射频***的通信性能。
如图12和图13所示，在其中一个实施例中，所述第一收发模块20还被配置有第三天线端口LB ANT，其中，所述第一收发模块20还包括第二接收电路240。其中，所述第二接收电路240的输入端与所述第三天线端口LB ANT连接，所述第二接收电路240的输出端与接收端口LNA OUT MHB连接，用于支持对低频段的多个第四射频信号的接收放大处理。低频段的多个第四射频信号可至少包括B8、B26等频段的4G LTE信号。
在其中一个实施例中，第一收发模块20中还包括第一控制单元251和第二控制单元252。其中，第一控制单元251可分别与功率放大器211、开关电路230以及第一收发模块20中的各个开关连接，第一控制单元251可控制功率放大器211对第一射频信号进行功率放大处理，还可用于控制开关电路230、各开关的切换状态。第二控制单元252可与第一收发模块20中的各个低噪声放大器LNA连接，用于控制各低噪声放大器LNA的增益系数。
在其中一个实施例中，第一控制单元251、第二控制单元252可以为移动行业处理器接口(Mobile Industry Processor Interface，MIPI)—射频前端控制接口(RF FrontEnd Control Interface，RFFE)控制单元或射频前端控制接口(RF Front End ControlInterface，RFFE)控制单元，其符合RFFE总线的控制协议。当第一控制单元251、第二控制单元252为MIPI-RFFE控制单元或RFFE控制单元时，其第一收发模块20还被配置有时钟信号的输入引脚CLK、单/双向数据信号的输入或双向引脚SDATAS、电源引脚VDD、参考电压引脚VIO等等。
如图14和图15所示，在其中一个实施例中，基于如图12和图13所示的第一收发模块20，所述射频***还包括第三收发模块80。其中，第三收发模块80分别与所述射频收发器10、合路切换模块40连接，用于支持对低频段的多个第四射频信号的收发放大处理。当该射频***包括第一收发模块20时，其对应的合理切换模块中的合路器和开关单元之间的连接关系可做适应性调整。
具体的，如图14所示，该射频***中的第一合路器410和第二合路器420均为三频合路器，其中，第一合路器410的三个输入端口可分别与第三收发模块80的天线端口LBANT、第二收发模块30的天线端口ANT1、第一开关单元430连接。第二合路器420的三个输入端口可分别与第一收发模块20的第一天线端口MHB ANT1、第二天线端口MHB ANT2、第三天线端口LB ANT连接。
具体的，如图15所示，合路切换模块40还包括第五合路器492，其中，第三合路器440为三频合路器，第四合路器450和第五合路器492均为双频合路器。其中，第三合路器440的三个输入端口可分别与第三收发模块80的天线端口LB ANT、第二收发模块30的天线端口MHB ANT、第一开关单元430连接。第五合路器492的两个输入端口可分别与第一收发模块20的第三天线端口LB ANT、第三开关单元470的单端子连接，第五合路器492的第二端与第二天线Ant2连接。
在本申请实施例中，针对N41频段的5G信号，仅为N41频段配备一个发射通路(1TX)。在NSA模式下，将B3频段和N41频段作为ENDC组合。基于如图14所示的射频***，简述NSA模式下B3频段和N41频段的射频链路路径以及N41频段的SRS工作原理：
B3频段信号的射频链路路径
TX通路：射频收发器10→发射端口RFIN→功率放大器211→第一滤波单元212→开关电路230→第一收发模块20的第一天线端口MHB ANT1→path10→第二合路器420→第二天线Ant2。
PRX通路：第二天线Ant2→第二合路器420→path10→第一收发模块20的第一天线端口MHB ANT1→开关电路230→第二滤波单元221→射频开关SP3T#3→低噪声放大器LNA3→4P4T开关→接收端口LNA OUT MHB→射频收发器10。
DRX通路：第一天线Ant1→第一合路器410→path1→第二收发模块30→射频收发器10。
N41频段信号的射频链路路径
TX通路：射频收发器10→第二收发模块30→path2→第一开关单元430→path3→第一合路器410→第一天线Ant1。
PRX通路：第一天线Ant1→第一合路器410→path3→第一开关单元430→path2→第二收发模块30→射频收发器10。
DRX通路：第二天线Ant2→第二合路器420→path11→第一收发模块20的第二天线端口MHB ANT2→开关电路230→第二滤波单元221→射频开关SP3T#1→低噪声放大器LNA1→4P4T开关→接收端口LNA OUT MHB1→射频收发器10。
PRX MIMO通路：第三天线Ant3→path8→第四开关单元480→path12→第一接收模块60的天线端口MHB ANT→第一接收模块60的接收端口→射频收发器10。
DRX MIMO通路：第四天线Ant4→path9→第五开关单元490→path12→第二接收模块70的天线端口MHB ANT→第二接收模块70的接收端口→射频收发器10。
N41频段信号的SRS工作路径
第二收发模块30→第二收发模块30的天线端口ANT2→path2→第一开关单元430→path3→第一合路器410→第一天线Ant1，实现SRS功能；第一开关单元430→path4→第一收发模块20的收发端口MHB TRX1→开关电路230→第二天线端口MHB ANT2→path11→第二合路器420→第二天线Ant2，实现SRS功能；第一开关单元430→path5→第四开关单元480→path8→第三天线Ant3；第一开关单元430→path6→第五开关单元490→path9→第四天线Ant4。其中，N41SA模式的SRS工作原理与NSA模式相似，在此，不再赘述，NSA和SA模式下的SRS路径如表2所示。
表2SRS详细路径配置表
| N41 NSA | N41 SA | |
| Channel0 | Path2->Path3 | Path2->Path3 |
| Channel1 | Path2->Path4->Path11 | Path2->Path4->Path11 |
| Channel2 | Path2->Path5->Path8 | Path2->Path5->Path8 |
| Channel3 | Path2->Path6->Path9 | Path2->Path6->Path9 |
表2中，Channel0、Channel1、Channel2、Channel3分别为天线轮流发射的发射通路路径。
基于如图15所示的射频***，简述NSA模式下B3频段和N41频段的射频链路路径以及N41频段的SRS工作原理：
B3频段信号的射频链路路径
TX通路：射频收发器10→发射端口RFIN→功率放大器211→第一滤波单元212→开关电路230→第一收发模块20的第一天线端口MHB ANT1MHB ANT→path11→第四合路器450→path10→第三开关单元470→path7→第五合路器492→第二天线Ant2。
PRX通路：第二天线Ant2→第五合路器492→path7→第三开关单元470→path10→第四合路器450→path12→第一收发模块20的辅助端口LNA AUX MHB→射频开关SP3T#4→低噪声放大器LNA4→4P4T开关→接收端口LNA OUT MHB4→射频收发器10；
DRX通路：第一天线Ant1→第三合路器440→path1→第二收发模块30→射频收发器10。
N41频段信号的射频链路路径
TX通路：射频收发器10→第二收发模块30→path2→第一开关单元430→path3→第三合路器440→第一天线Ant1；
PRX通路：第一天线Ant1→第三合路器440→path3→第一开关单元430→path2→第二收发模块30→射频收发器10；
DRX通路：第二天线Ant2→第五合路器492→path7→第三开关单元470→path10→第四合路器450→path11→第一收发模块20的天线端口MHB ANT→开关电路230→第二滤波单元221→射频开关SP3T#1→低噪声放大器LNA1→4P4T开关→接收端口LNA OUT MHB1→射频收发器10。
PRX MIMO通路：第三天线Ant3→path8→第四开关单元480→path13→第一接收模块60的天线端口MHB ANT→第一接收模块60的接收端口→射频收发器10。
DRX MIMO通路：第四天线Ant4→path9→第五开关单元490→path14→第二接收模块70的天线端口MHB ANT→第二接收模块70的接收端口→射频收发器10。
N41频段信号的SRS工作路径
第二收发模块30→第二收发模块30的天线端口ANT2→path2→第二开关单元460→path3→第三合路器440→第一天线Ant1，实现SRS功能；第二开关单元460→path4→第三开关单元470→第四合路器450→第二天线Ant2，实现SRS功能；第二开关单元460→path5→第四开关单元480→path8→第三天线Ant3；第一开关单元430→path6→第五开关单元490→path9→第四天线Ant4。其中，N41 SA模式的SRS工作原理与NSA模式相似，在此，不再赘述。NSA和SA模式下的SRS路径如表3所示。
表3 SRS详细路径配置表
| N41 NSA | N41 SA | |
| Channel0 | Path2->Path3 | Path2->Path3 |
| Channel1 | Path2->Path4->Path7 | Path2->Path4->Path7 |
| Channel2 | Path2->Path5->Path8 | Path2->Path5->Path8 |
| Channel3 | Path2->Path6->Path9 | Path2->Path6->Path9 |
表3中，Channel0、Channel1、Channel2、Channel3分别为天线轮流发射的发射通路路径。
基于如图14和图15所述的射频***，可以支持非独立组网模式下的B3+N41的ENDC组合，而不需要外挂的B3频段的发射模块来实现双频段(中高频B3+N41)的NSA模式，大大提高了射频***的集成度，减小了射频***中各器件占用基板的面积，以及减少了器件的成本。同时还可以在独立组网和非独立组网模式下支持1T4R的SRS功能，还可以支持对中高频的4G LTE信号的4*4MIMO，可以进一步提升该射频***的吞吐量，以提升该射频***的通信性能。
本申请实施例还提供一种通信设备，其包括如上述任一实施例中的射频***，通过在通信设备上设置该射频***，可以支持非独立组网模式下的B3+N41的ENDC组合，而不需要外挂的B3频段的发射模块来实现双频段(中高频B3+N41)的NSA模式，大大提高了射频***的集成度，减小了射频***中各器件占用基板的面积，以及减少了器件的成本。同时还可以在独立组网和非独立组网模式下支持1T4R的SRS功能，还可以支持对中高频的4G LTE信号的4*4MIMO，可以进一步提升该射频***的吞吐量，以提升该射频***的通信性能。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (13)
1.一种射频***，其特征在于，包括：
射频收发器；
天线组，至少包括第一天线、第二天线；
第一收发模块，与所述射频收发器连接，用于支持对第一射频信号的收发处理和对第二射频信号的接收处理；其中，
所述第一收发模块被配置有发射端口、第一天线端口、第二天线端口和多个接收端口，其中，所述第一收发模块包括：
发射电路，所述发射电路的输入端与所述发射端口连接，用于支持对第一射频信号的发射放大；
第一接收电路，所述第一接收电路的多个输出端与多个接收端口一一对应连接，用于支持所述第一射频信号和第二射频信号的接收放大；
开关电路，所述开关电路的多个第一端分别与所述发射电路的输出端、第一接收电路的多个输入端一一对应连接，所述开关电路的两个第二端分别与所述第一天线端口、第二天线端口连接，用于选择性导通所述第一射频信号的发射通路以及同时导通第一射频信号和第二射频信号的接收通路；
第二收发模块，与所述射频收发器连接，用于支持对第二射频信号的收发处理和对第一射频信号的接收处理；
合路切换模块，分别与所述第一收发模块、第二收发模块、第一天线、第二天线连接，所述合路切换模块用于选择性导通第一收发模块和第二收发模块分别与第一天线、第二天线之间的射频通路，以支持所述射频***双频段非独立组网模式。
2.根据权利要求1所述的射频***，其特征在于，所述第二收发模块被配置有两个天线端口，其中，所述合路切换模块包括：第一合路器和第二合路器，其中，
所述第一合路器的两个第一端分别与所述第二收发模块的两个天线端口一一对应连接，所述第一合路器的第二端与所述第一天线连接；
所述第二合路器的两个第一端分别与所述第一收发模块的第一天线端口、第二天线端口一一对应连接，所述第二合路器的第二端与所述第二天线连接。
3.根据权利要求2所述的射频***，其特征在于，所述第一收发模块还被配置有收发端口，所述天线组还包括第三天线、第四天线，所述合路切换模块还包括第一开关单元，其中，所述第一开关单元的第一端与所述第二收发模块的一天线端连接，所述第一开关单元的一第二端与所述第一合路器的一第一端连接，所述第一开关单元的另一第二端与所述第一收发模块的收发端口连接，所述第一开关单元的又一第二端与所述第三天线连接，所述第一开关单元的再一第二端与所述第四天线连接，以支持非独立组网模式下实现第二射频信号在所述第一天线、第二天线、第三天线和第四天线之间的轮射。
4.根据权利要求1所述的射频***，其特征在于，所述第一收发模块被配置有发射端口、天线端口、辅助端口、多个接收端口，其中，所述第一收发模块包括：
发射电路，所述发射电路的输入端与所述发射端口连接，用于支持对第一射频信号的发射放大；
第一接收电路，所述第一接收电路的多个输出端与多个接收端口一一对应连接，所述第一接收电路的一输入端与辅助端口连接，用于支持所述第一射频信号和第二射频信号的接收放大；
开关电路，所述开关电路的多个第一端分别与所述发射电路的输出端、第一接收电路的剩余输入端一一对应连接，所述开关电路的第二端与所述天线端口连接。
5.根据权利要求4所述的射频***，其特征在于，所述第二收发模块被配置有两个天线端口，其中，所述合路切换模块包括：第三合路器和第四合路器，其中，
所述第三合路器的两个第一端分别与所述第二收发模块的两个天线端口一一对应连接，所述第三合路器的第二端与所述第一天线连接；
所述第四合路器的两个第一端分别与所述第一收发模块的天线端口、辅助端口一一对应连接，所述第四合路器的第二端与所述第二天线连接。
6.根据权利要求5所述的射频***，其特征在于，所述天线组还包括第三天线、第四天线，所述合路切换模块还包括第二开关单元和第三开关单元；其中，所述第二开关单元的单端子与所述第二收发模块的一天线端口连接，所述第二开关单元的一选择端与所述第三合路器连接，所述第二开关单元的另一选择端与所述第三开关单元的一选择端连接，所述第三开关单元的另一选择端与所述第四合路器的第二端连接，所述第三开关单元的单端子与所述第二天线连接；所述第二开关单元的又一选择端与所述第三天线连接，所述第二开关单元的再一选择端与所述第四天线连接，以支持非独立组网模式下实现第二射频信号在所述第一天线、第二天线、第三天线和第四天线之间的轮射。
7.根据权利要求1-6任一项所述的射频***，其特征在于，所述发射电路包括：
功率放大器，所述功率放大器的输入端与所述发射端口连接，用于对所述第一射频信号进行放大处理；
第一滤波单元，分别与所述功率放大器的输出端、开关电路连接，用于对放大后的所述第一射频信号进行滤波，并将滤波后的所述第一射频信号输出至所述开关电路。
8.根据权利要求7所述的射频***，其特征在于，所述第一收发模块还被配置有耦合输入端口和耦合输出端口，其中，所述发射电路还包括：
耦合单元，分别与所述功率放大器的输出端、第一滤波单元的输入端耦合连接，用于对所述第一射频信号进行耦合。
9.根据权利要求7所述的射频***，其特征在于，所述第一接收电路还用于支持对中高频段的多个第三射频信号的接收放大处理。
10.根据权利要求7所述的射频***，其特征在于，所述第一收发模块还被配置有第三天线端口，其中，所述第一收发模块还包括：
第二接收电路，所述第二接收电路的输入端与所述第三天线端口连接，所述第二接收电路的输出端与所述接收端口连接，用于支持对低频段的多个第四射频信号的接收放大处理。
11.根据权利要求10所述的射频***，其特征在于，所述射频***还包括：
第三收发模块，分别与所述射频收发器、合路切换模块连接，用于支持对低频段的多个第五射频信号的收发放大处理。
12.根据权利要求1所述的射频***，其特征在于，所述射频***还包括：
第一接收模块，分别与所述射频收发器、合路切换模块连接，用于支持对所述第一射频信号、第二射频信号的MIMO主集接收处理；
第二接收模块，分别与所述射频收发器、合路切换模块连接，用于支持对所述第一射频信号、第二射频信号的MIMO分集接收处理。
13.一种通信设备，其特征在于，包括如权利要求1-12任一项所述的射频***。
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