CN207490920U - 高频模块 - Google Patents

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CN207490920U CN201721645159.4U CN201721645159U CN207490920U CN 207490920 U CN207490920 U CN 207490920U CN 201721645159 U CN201721645159 U CN 201721645159U CN 207490920 U CN207490920 U CN 207490920U
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小暮武
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Abstract

改善双工器中的发送信号与接收信号之间的隔离特性。高频模块10包括双工器70、接收专用滤波器90、以及对发送信号进行功率放大的功率放大器30。为了改善双工器70中的发送信号与接收信号之间的隔离特性，将接收专用滤波器90设置在功率放大器30与双工器70之间。

Description

高频模块
技术领域
本实用新型涉及高频模块。
背景技术
手机等移动通信终端要求能通过一个终端应对多个通信方式(多模式)和多个频带(多频带)。作为通信方式，可例举GSM(Global System for Mobile Communications：全球移动通信***)(注册商标)、EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution：GSM演进的增强数据速率)、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System：通用移动通讯***)、W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)、以及LTE(Long TermEvolution)等。对于这些通信方式中的每一个，频带由通信标准来确定。此外，以移动通信终端的安装部件的高密度封装为背景，正在推进将天线开关、频带切换开关、双工器、功率放大器、低噪声放大器、以及匹配电路等各种部件表面安装在同一布线基板上的技术。
实用新型内容
实用新型所要解决的问题
然而，在这样的高密度安装中，由功率放大器所输出的发送信号中的一部分信号分量可能会通过电磁耦合而流入双工器的接收滤波器、接收路径，输入至低噪声放大器。为了确保发送信号与接收信号之间的隔离特性，增加部件之间的距离从而不发生如上所述的电磁耦合是有效的。然而，在要求小型化的移动通信终端中，通过在狭窄的安装面积内增加各个部件之间的距离来充分确保发送信号与接收信号之间的隔离特性是困难的。
因此，本实用新型的目的在于，提出一种能解决这样的问题，且能提高发送信号与接收信号之间的隔离特性的高频模块。
实用新型所要解决的技术问题
为了解决上述问题，本实用新型所涉及的高频模块包括：(i)双工器，该双工器具有将发送信号的频带作为通带并将第1接收信号的频带作为阻带的发送滤波器、和将所述发送信号的频带作为阻带并将所述第1接收信号的频带作为通带的接收滤波器；(ii)接收专用滤波器，该接收专用滤波器将具有与第1接收信号的频带不同的频带的第2接收信号的频带作为通带；以及(iii)功率放大器，该功率放大器对发送信号进行功率放大。在此，接收专用滤波器配置在功率放大器与双工器之间。
实用新型效果
根据本实用新型所涉及的高频模块，能改善发送信号与接收信号之间的隔离特性。
附图说明
图1是示出本实用新型的实施方式1所涉及的高频模块的电路结构的说明图。
图2是示出本实用新型的实施方式1所涉及的高频模块的各部件的布局关系的说明图。
图3是示出本实用新型的实施方式1所涉及的高频模块的各部件的布局关系的说明图。
图4是示出本实用新型的实施方式1所涉及的高频模块的频率与信号衰减之间的关系的模拟结果。
图5是示出本实用新型的实施方式1所涉及的高频模块的各部件的布局关系的说明图。
图6是示出本实用新型的实施方式2所涉及的高频模块的电路结构的说明图。
图7是示出本实用新型的实施方式2所涉及的高频模块的各部件的布局关系的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。在此，相同的标号表示相同的电路元件，并省略重复说明。
图1是示出本实用新型的实施方式1所涉及的高频模块10的电路结构的说明图。高频模块10是在手机等移动通信终端中进行与基站之间收发多个频带的RF(RadioFrequency)信号的收发处理的模块，也有被称为收发模块。
高频模块10对应于多模式·多频带，被构成为例如可收发频带互不相同的3种发送信号和频带互不相同的4种接收信号。当区分3种发送信号时，将它们称为发送信号A、发送信号B和发送信号C。当不必区分3种发送信号时，简称为发送信号。同样地，当区分4种接收信号时，将它们称为接收信号A、接收信号B、接收信号C和接收信号D。当不必区分4种接收信号时，简称为接收信号。在此，高频模块10能同时收发发送信号A和接收信号A。同样地，高频模块10也能同时收发发送信号B和接收信号B，并能进一步同时收发发送信号C和接收信号C。作为同时收发发送信号和接收信号的频带，能例举频带8、频带12、频带13、频带14、频带20、频带26、频带28等。另一方面，接收信号D使用接收专用的频带(例如，频带29)。另外，发送信号的种类不限于3种，也可是1种、2种、或4种以上。接收信号的种类不限于4种，也可是2种、3种、或5种以上。
高频模块10主要包括功率放大器30、双工器60、70、80、接收专用滤波器90、低噪声放大器模块170、天线开关100、发送信号切换开关50、匹配电路40、120、130、140、150。
功率放大器30包括输入端子31和输出端子32。功率放大器30对由RFIC(RadioFrequency Integrated Circuit：射频集成电路)输入至输入端子31的发送信号A、B、C进行功率放大，并将它们从输出端子32输出。发送信号切换开关50包括输入端子51和输出端子52、53、54。发送信号切换开关50将被输入至输入端子51的发送信号A从输出端子52输出，将被输入至输入端子51的发送信号B从输出端子53输出，并将被输入至输入端子51的发送信号C从输出端子54输出。匹配电路40进行功率放大器30的输出阻抗匹配。
双工器60包括公共端子61、输入端子62、输出端子63、发送滤波器64、以及接收滤波器65。发送滤波器64具有将发送信号A的频带作为通带，并将接收信号A的频带作为阻带的频率特性。接收滤波器65具有将接收信号A的频带作为通带，并将发送信号A的频带作为阻带的频率特性。双工器60将发送信号A和接收信号A分离。发送信号A被从发送信号切换开关50的输出端子52输入至双工器60的输入端子62，并通过发送滤波器64被从公共端子61向天线开关100输出。
双工器70包括公共端子71、输入端子72、输出端子73、发送滤波器74、以及接收滤波器75。发送滤波器74具有将发送信号B的频带作为通带，并将接收信号B的频带作为阻带的频率特性。接收滤波器75具有将接收信号B的频带作为通带，并将发送信号B的频带作为阻带的频率特性。双工器70将发送信号B和接收信号B分离。发送信号B被从发送信号切换开关50的输出端子53输入至双工器70的输入端子72，并通过发送滤波器74被从公共端子71向天线开关100输出。
双工器80包括公共端子81、输入端子82、输出端子83、发送滤波器84、以及接收滤波器85。发送滤波器84具有将发送信号C的频带作为通带，并将接收信号C的频带作为阻带的频率特性。接收滤波器85具有将接收信号C的频带作为通带，并将发送信号C的频带作为阻带的频率特性。双工器80将发送信号C和接收信号C分离。发送信号C被从发送信号切换开关50的输出端子54输入到双工器80的输入端子82，并通过发送滤波器84被从公共端子81向天线开关100输出。
接收专用滤波器90包括输入端子91及输出端子92。接收专用滤波器90具有将接收信号D作为通带的频率特性，以选择地使接收信号D通过。接收专用滤波器90与双工器的接收滤波器的不同之处在于，接收专用滤波器90不被用来与发送滤波器组合地使用。
天线开关100包括连接到天线110的端子101、连接到公共端子61的端子102、连接到公共端子71的端子103、连接到输入端子91的端子104、和连接到公共端子81的端子105。天线开关100在端子101、102之间、端子101、103之间、端子101、105之间选择地确立发送信号A、B、C各自的信号路径。天线110将发送信号发送至基站。天线开关100在端子101、102之间、端子101、103之间、端子101、104之间、端子101、105之间选择地确立从基站接收到的接收信号A、B、C、D各自的信号路径。
接收信号A被从天线开关100的端子102输入至双工器60的公共端子61，并通过接收滤波器65被从输出端子63向低噪声放大器模块170输出。接收信号B被从天线开关100的端子103输入至双工器70的公共端子71，并通过接收滤波器75被从输出端子73向低噪声放大器模块170输出。接收信号C被从天线开关100的端子105输入至双工器80的公共端子81，并通过接收滤波器85被从输出端子83向低噪声放大器模块170输出。接收信号D被从天线开关100的端子104输入至接收专用滤波器90的输入端子91，并通过接收专用滤波器90被从输出端92向低噪声放大器模块170输出。
匹配电路120对接收滤波器65与低噪声放大器模块170之间进行阻抗匹配。匹配电路130对接收滤波器75与低噪声放大器模块170之间进行阻抗匹配。匹配电路140对接收滤波器90与低噪声放大器模块170之间进行阻抗匹配。匹配电路150对接收滤波器85与低噪声放大器模块170之间进行阻抗匹配。
低噪声放大器模块170包括输入端子171、172、173、174、输出端子175、一个或多个低噪声放大器180、和开关元件190。分别从输入端子171、172、173、174输入的接收信号A、B、D、C利用低噪声放大器180进行低噪声放大并被从输出端子175向RFIC输出。开关元件190在接收信号A、B、C、D分别与一个或多个低噪声放大器180之间选择地确立信号路径。
高频模块10能进行载波聚合操作，例如，可通过接收专用滤波器90接收接收信号D，并通过双工器70同时收发发送信号B及接收信号B。然而，对通过由上行载波聚合同时发送的发送信号的种类无特别限制，也可以是2种以上。同样地，由下行载波聚合同时接收的接收信号的种类无特别限制，可以是2种以上类型。
本实用新型人将高频模块10中的接收专用滤波器90的安装上的布局位置设置在两个不同的位置上，并模拟在双工器70中的发送信号B与接收信号B之间的隔离特性是如何变化的。图2示出当双工器70设置在匹配电路40与接收专用滤波器90之间时安装上的布局关系。图3示出当接收专用滤波器90设置在匹配电路40与双工器70之间时安装上的布局关系。图4是示出该模拟结果的图。在此，标号401表示当接收专用滤波器90设置在图2所示位置时的图，标号402表示当接收专用滤波器90设置在图3所示位置时的图。基于该模拟结果可知：通过将接收专用滤波器90设置在匹配电路40与双工器70之间，能将双工器70中的发送信号B与接收信号B之间的隔离特性改善大约2dB。这可认为是因为通过将不必充分确保发送信号与接收信号之间的隔离特性的接收专用滤波器90设置在匹配电路40与双工器70之间，由此能使双工器70远离发送信号的电磁场的影响较强的匹配电路40。这样的布局在部件的安装空间受限于高密度安装的高频模块10中是有用的。
另外，不限于在匹配电路40附近，例如，判明了在功率放大器30附近，发送信号的电磁场的影响也相对较强。如图3所示，通过将接收专用滤波器90设置在功率放大器30与双工器70之间，能提高在双工器70中的发送信号B与接收信号B之间的隔离特性。为了获得这样的隔离特性，例如如图5所示，也可将匹配电路140设置在双工器70与功率放大器30之间、或双工器70与匹配电路40之间。
另外，也可设置开关元件，该开关元件选择地确立在接收专用滤波器90与低噪声放大器模块170的输入端子173之间用于传输接收信号D的信号路径。通过将该开关元件设置在功率放大器30与双工器70之间，或在匹配电路40与双工器70之间，能获得与上述隔离特性同样的效果。
另外，需要注意图1只是示意性地示出了构成高频模块10的各部件之间的连接关系，并未示出安装上的布局关系。图示中省略了图1所示的部件(天线110除外)中在图2、图3及图5中未图示的部件。此外，在上述说明中，虽然示例了用于提高双工器70中的发送信号B与接收信号B之间的隔离特性的布局，通过在其它双工器60、80也采用与上述布局相同的布局，能获得同样的效果。
在本说明书中，当有必要区分「接收信号B」和「接收信号D」时，将前者称为「第1接收信号」，将后者称为「第2接收信号」。此外，当有必要区分「匹配电路140」和「匹配电路40」时，将前者称为「第1匹配电路」，将后者称为「第2匹配电路」。
图6是示出本实用新型的实施方式2所涉及的高频模块20的电路结构的说明图。实施方式2所涉及的高频模块20与实施方式1所涉及的高频模块10的不同之处在于，包括双工器200和开关元件210来代替接收专用滤波器90。将省略对实施方式1、2之间的重复部分的说明，以实施方式1、2之间的不同点为中心进行说明。
高频模块20例如被构成为收发频带不同的4种发送信号和频带不同的5种接收信号。当区分4种发送信号时，将它们称为发送信号A、发送信号B、发送信号C、发送信号E。当不必区分4种发送信号时，简称为发送信号。同样地，当区分5种接收信号时，将它们称为接收信号A、接收信号B、接收信号C、接收信号D、接收信号E。当不必区分5种接收信号时，简称为接收信号。另外，发送信号的种类不限于4种，也可是1种、2种、3种、或5种以上。接收信号的种类不限于5种，也可是2种、3种、4种、或6种以上。
双工器200包括公共端子201、输入端子202、输出端子203、发送滤波器204、及接收滤波器205。发送滤波器204具有将发送信号E的频带作为通带，并将接收信号E的频带作为阻带的频率特性。接收滤波器205具有将接收信号E的频带作为通带，并将发送信号E的频带作为阻带的频率特性。双工器200将发送信号E和接收信号E分离。发送信号E被从发送信号切换开关50的输出端子55输入到双工器200的输入端子202，并通过发送滤波器204被从公共端子201向天线开关100输出。
在此，发送滤波器204兼用为使具有与发送信号E的频带相同的频带的接收信号D通过的接收滤波器。例如，频带28的上行频带和频带29在频带上彼此重叠。因此，发送滤波器204不仅作为频带28的发送滤波器起作用，也作为频带29的接收滤波器起作用。
当发送滤波器204作为发送信号E的发送滤波器起作用时，开关元件210选择地确立发送信号E的信号路径，从而使得发送信号E从发送信号切换开关50流入发送滤波器204。另一方面，当发送滤波器204作为接收信号D的接收滤波器起作用时，开关元件210选择地确立接收信号D的信号路径，从而使得接收信号D从发送滤波器204流入低噪声放大器模块170的输入端子176。另外，匹配电路220在作为接收滤波器起作用的发送滤波器204与低噪声放大器模块170之间进行阻抗匹配。
当发送滤波器204作为接收信号D的接收滤波器起作用时，不必充分确保隔离特性。因此，如图7所示，优选发送滤波器204与功率放大器30之间的距离短于接收滤波器205与功率放大器30之间的距离。或者，也可使发送滤波器204与匹配电路40之间的距离短于接收滤波器205与匹配电路40之间的距离。此外，也可将双工器200设置为比双工器70更靠近功率放大器30或匹配电路40。
另外，需要注意图6只是示意性地示出了构成高频模块20的各部件之间的连接关系，并未示出安装上的布局关系。此外，图示中省略了图6所示的部件(天线110除外)中在图7中未示出的部件。
在本说明书中，当有必要区分「接收信号E」和「接收信号D」时，将前者称为「第1接收信号」，将后者称为「第2接收信号」。
以上说明的实施方式是为了使本实用新型易于理解，而非对本实用新型的限定解释。在不脱离本实用新型的宗旨的前提下，可以改变或改进本实用新型，并且在本实用新型中包括其等效结构。即，本领域技术人员对实施方式追加适当设计变更后的结构只要具有本实用新型的特征，也可包括在本实用新型的范围内。实施方式中包括的各个电路元件及其设置不限于示例，能够适当地改变。例如，将电路元件A连接到电路元件B，不仅包括电路元件A直接连接到电路元件B的情况，还包括通过在电路元件A与电路元件B之间经由电路元件C(例如，开关元件)选择地确立信号路径的情况。此外，本实施方式所包括的各个电路元件可以在技术上可能的范围内进行组合，它们的组合结构只要包含本实用新型的特征，也包括在本实用新型的范围内。
标号说明
10,20...高频模块
30...功率放大器
40...匹配电路
50...发送信号切换开关
60,70,80...双工器
90...接收滤波器
100...天线开关
110...天线
170...低噪声放大器模块
180...低噪声放大器
190...开关元件
200...双工器

Claims (6)

1.一种高频模块，其特征在于，包括：
双工器，该双工器具有将发送信号的频带作为通带并将第1接收信号的频带作为阻带的发送滤波器，和将所述发送信号的频带作为阻带并将所述第1接收信号的频带作为通带的接收滤波器；
接收专用滤波器，该接收专用滤波器将具有与所述第1接收信号的频带不同的频带的第2接收信号的频带作为通带；以及
功率放大器，该功率放大器对所述发送信号进行功率放大，
所述接收专用滤波器配置在所述功率放大器与所述双工器之间。
2.一种高频模块，其特征在于，包括：
双工器，该双工器具有将发送信号的频带作为通带并将第1接收信号的频带作为阻带的发送滤波器，和将所述发送信号的频带作为阻带并将所述第1接收信号的频带作为通带的接收滤波器；
接收专用滤波器，该接收专用滤波器将具有与所述第1接收信号的频带不同的频带的第2接收信号的频带作为通带；
功率放大器，该功率放大器对所述发送信号进行功率放大；以及
匹配电路，该匹配电路进行所述功率放大器的输出阻抗匹配，
所述接收专用滤波器配置在所述匹配电路与所述双工器之间。
3.一种高频模块，其特征在于，包括：
双工器，该双工器具有将发送信号的频带作为通带并将第1接收信号的频带作为阻带的发送滤波器，和将所述发送信号的频带作为阻带并将所述第1接收信号的频带作为通带的接收滤波器；
接收专用滤波器，该接收专用滤波器将具有与所述第1接收信号的频带不同的频带的第2接收信号的频带作为通带；
功率放大器，该功率放大器对所述发送信号进行功率放大；
低噪声放大器，该低噪声放大器对所述第1接收信号及所述第2接收信号进行低噪声放大；以及
匹配电路，该匹配电路进行所述接收专用滤波器与所述低噪声放大器之间进行阻抗匹配，
所述匹配电路配置在所述功率放大器与所述双工器之间。
4.一种高频模块，其特征在于，包括：
双工器，该双工器具有将发送信号的频带作为通带并将第1接收信号的频带作为阻带的发送滤波器，和将所述发送信号的频带作为阻带并将所述第1接收信号的频带作为通带的接收滤波器；
接收专用滤波器，该接收专用滤波器将具有与所述第1接收信号的频带不同的频带的第2接收信号的频带作为通带；
功率放大器，该功率放大器对所述发送信号进行功率放大；
低噪声放大器，该低噪声放大器对所述第1接收信号及所述第2接收信号进行低噪声放大；
第1匹配电路，该第1匹配电路对所述接收专用滤波器与所述低噪声放大器之间进行阻抗匹配；以及
第2匹配电路，该第2匹配电路进行所述功率放大器的输出阻抗匹配，
所述第1匹配电路配置在所述第2匹配电路与所述双工器之间。
5.一种高频模块，其特征在于，包括：
双工器，该双工器具有将发送信号的频带作为通带并将第1接收信号的频带作为阻带的发送滤波器、和将所述发送信号的频带作为阻带并将所述第1接收信号的频带作为通带的接收滤波器，且所述发送滤波器兼用为使具有与所述发送信号的频带相同的频带的第2接收信号通过的接收滤波器；以及
功率放大器，该功率放大器对所述发送信号进行功率放大，
所述发送滤波器与所述功率放大器之间的距离短于所述接收滤波器与所述功率放大器之间的距离。
6.一种高频模块，其特征在于，包括：
双工器，该双工器是具有将发送信号的频带作为通带并将第1接收信号的频带作为阻带的发送滤波器、和将所述发送信号的频带作为阻带并将所述第1接收信号的频带作为通带的接收滤波器的双工器，且所述发送滤波器兼用为使具有与所述发送信号的频带相同的频带的第2接收信号通过的接收滤波器；
功率放大器，该功率放大器对所述发送信号进行功率放大；以及
匹配电路，该匹配电路进行所述功率放大器的输出阻抗匹配，
所述发送滤波器与所述匹配电路之间的距离短于所述接收滤波器与所述匹配电路之间的距离。
CN201721645159.4U 2016-12-21 2017-11-30 高频模块 Active CN207490920U (zh)

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