CN212324100U - 一种功率检测电路及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种功率检测电路及终端设备,该功率检测电路包括:N个天线;N个耦合器,N个耦合器的输入端与N个天线一一对应连接;N个射频模块,N个射频模块的第一端分别与N个耦合器的输出端一一对应连接;射频收发器,射频收发器中设置有功率检测模块,射频收发器的N个信号接收端与N个射频模块的信号输出端一一对应连接,射频收发器的N个信号发射端与N个射频模块的信号输入端一一对应连接;M个衰减网络,M个衰减网络经由开关模块与N个耦合器的耦合端连接,M个衰减网络还与功率检测模块连接,N个耦合器中耦合度相同的耦合器对应于M个衰减网络中的同一衰减网络。本实用新型实施例可减少衰减网络数量和PCB占用面积。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域,尤其涉及一种功率检测电路及终端设备。
背景技术
现有技术中对于终端设备的射频功率检测方法通常是,将射频模块上的信号大小,通过耦合器耦合到射频收发器中的功率检测模块,并将不同功率转化为对应的模数转换ADC值,再将功率与ADC值的对应关系存储至终端设备,这样终端设备可通过检测射频模块的ADC值确定对应的功率大小,进而便于实现不同功率等级的调用。而功率检测在目前飞速发展的移动网络应用中同样重要,如5G网络。
目前,5G终端设备通常配置有多路工作在不同频段的射频模块,由于功率检测模块一般有一个动态功率检测范围,即功率检测精度较为准确的范围,假如动态功率检测范围为-15dbm~5dbm,即终端设备能够在20db的区间内的功率检测都比较准确。而终端设备中各射频模块的射频功率范围大概在8~28dbm,为保证能够对该范围内的功率进行较为准确的检测,首先需对其射频功率进行一定衰减,例如,射频发射功率达到29dbm,假设耦合器的耦合度为20db,在不考虑印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)走线等情况下,发射信号经过耦合器耦合后的功率大小为9dbm,从而需要衰减4db才能满足功率检测模块的检测精度要求,这个过程也称为功率校准。
但由于终端设备中各射频模块的工作频段不同,各射频模块的耦合器的耦合度也会存在差异,进而各射频模块所需的衰减值也各不相同,例如,对于存在8个射频模块的终端设备,其射频模块1至4的耦合度为20db,射频模块5至8的耦合度为10db,则在校准射频功率28dbm时,对于射频模块1至4的功率检测电路需要衰减3db,对于射频模块5至8的功率检测电路需要衰减13db,才能实现较为准确的功率检测。
对于上述情况,现有方案中,通常是基于各射频模块的不同衰减值需求,分别在对每个射频模块设置相应的衰减网络,当射频模块更多,耦合度差异更大时,所涉及的衰减网络也会越多,导致需设置较多数量的衰减网络,占用较大的PCB面积。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种功率检测电路及终端设备,以解决现有功率检测电路中衰减网络数量过多,占用较大PCB面积的问题。
为解决上述技术问题,本实用新型是这样实现的:
第一方面,本实用新型实施例提供了一种功率检测电路,包括:
N个天线,其中,N为大于1的整数;
N个耦合器,所述N个耦合器的输入端与所述N个天线一一对应连接;
N个射频模块,所述N个射频模块的第一端分别与所述N个耦合器的输出端一一对应连接;
射频收发器,所述射频收发器中设置有功率检测模块,所述射频收发器的N个信号接收端与所述N个射频模块的信号输出端一一对应连接,所述射频收发器的N个信号发射端与所述N个射频模块的信号输入端一一对应连接;
M个衰减网络,所述M个衰减网络经由开关模块与所述N个耦合器的耦合端连接,所述M个衰减网络还与所述功率检测模块连接,其中,所述N个耦合器中耦合度相同的耦合器对应于所述M个衰减网络中的同一衰减网络,M为小于或等于L的正整数,L为所述N个耦合器中不同耦合度的数量,L为大于或等于2的整数,所述M个衰减网络具备L个衰减值。
第二方面,本实用新型实施例提供一种终端设备,包括本实用新型实施例提供的功率检测电路。
本实用新型实施例中,对于N个射频模块中各射频模块对应的耦合度存在差异的情况,采用对耦合度相同的射频通路复用同一衰减网络的方案,从而相比现有技术中分别对每个射频模块设置相应的衰减网络的方案,本实用新型实施例可达到减少衰减网络数量,进而减少PCB占用面积的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对本实用新型实施例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实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的一种功率检测电路的电路结构图;
图2是本实用新型实施例提供的另一种功率检测电路的电路结构图;
图3是本实用新型实施例提供的一种集成有耦合器的射频模块的电路结构图;
图4是本实用新型实施例提供的一种可调衰减网络的电路结构图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
参见图1和图2,图1和图2是本实用新型实施例提供的功率检测电路的两种不同电路结构图,如图1和图2所示,功率检测电路包括:
N个天线11,其中,N为大于1的整数;
N个耦合器12,所述N个耦合器12的输入端与所述N个天线11一一对应连接;
N个射频模块13,所述N个射频模块13的第一端分别与所述N个耦合器12的输出端一一对应连接;
射频收发器14,射频收发器14中设置有功率检测模块,射频收发器14的N个信号接收端与所述N个射频模块13的信号输出端一一对应连接,射频收发器14的N个信号发射端与所述N个射频模块13的信号输入端一一对应连接;
M个衰减网络,所述M个衰减网络经由开关模块16与所述N个耦合器12的耦合端连接,所述M个衰减网络还与所述功率检测模块连接,其中,所述N个耦合器12中耦合度相同的耦合器对应于所述M个衰减网络中的同一衰减网络,M为小于或等于L的正整数,L为所述N个耦合器12中不同耦合度的数量,L为大于或等于2的整数,所述M个衰减网络具备L个衰减值。
其中,图1和图2均以N为8作为示意,即图1和图2所示的功率检测电路中均设置有8路射频通路。
本实用新型实施例中提供的功率检测电路适用于对多路射频通路的射频功率进行检测的场景,每路射频通路均包括天线、耦合器和射频模块,也就是说,所述功率检测电路中设置有多个天线、多个耦合器和多个射频模块,具体可参见图1或图2,所述功率检测电路包括N个天线11、N个耦合器12和N个射频模块13和射频收发器14,共组成N路射频通路,其中,每路射频通路中均包括一个天线11、一个耦合器12和一个射频模块13,每个射频模块13均包括第一端、信号输入端和信号输出端,且对于每路射频通路,其中的天线11与耦合器12的输入端连接,耦合器12的输出端与射频模块13的第一端连接,射频模块13的信号输入端与射频收发器14的一信号发射端连接,射频模块13的信号输出端与射频收发器14的一信号接收端连接。
其中,射频模块13的电路结构可以如图3所示,包括滤波器131、切换开关132、接收RX低噪声放大器133和发射TX放大器134,滤波器131用于滤除通路中的干扰信号,即对该通路的工作频带外的信号进行抑制,RX低噪声放大器133用于对接收的信号进行放大,TX放大器134用于对发射的信号进行放大,射频模块13可在切换开关132的作用下,切换至信号发射通路或信号接收通路,也就是说,射频模块13既可用于发射信号也可用于接收信号。
射频模块13的第一端即为与滤波器131连接的一端,射频模块13的信号输入端即为与TX放大器134连接的一端,射频模块13的信号输出端即为与RX低噪声放大器133连接的一端,这样,射频收发器14发射的信号可经射频模块13的信号输入端并通过其发射通路发射出去,射频模块13接收的信号可经其信号输出端传输至射频收发器14的信号接收端。
耦合器12可以采用定向耦合器,且各耦合器12的耦合端可经由开关模块16与对应的衰减网络连接,用于将各射频通路的射频信号耦合部分至对应的衰减网络,便于对各射频通路的射频信号的射频功率进行校准和检测。
其中,所述N个耦合器12中的每个耦合器可分别集成设置在所述N个射频模块13中的不同射频模块。即为进一步节省电路结构空间,如图3所示,耦合器12可以集成设置在射频模块13中,形成一个集成有耦合器的射频模块。
射频收发器14用于发射信号和接收信号,以实现通信功能,其中,用于对各射频通路的射频功率进行检测的功率检测模块可以集成设置在射频收发器14中,即所述N路射频通路可共用一个功率检测模块。
在实际应用中,如对于5G终端设备,其工作频带较广,其中各射频通路通常工作在不同的频带,如有些工作在2.4GHz频段,有些工作在3.5G频段,还有些可能工作在4.9G频段等,进而导致各射频通路中耦合器的耦合度会存在差异。而在对各射频通路进行功率检测时,往往需要先对各射频通路的功率进行校准,使其功率处于所述功率检测模块的动态功率检测范围,即功率检测精度较为准确的范围,又鉴于各射频通路的耦合度不同,导致从各射频通路所耦合的信号的功率值也会不同,进而各射频通路所需校准的幅度也会不尽相同,基于此,需依据各射频通路的耦合度,来分配相应的衰减值,也即为各射频通路分配的衰减网络的衰减值需与其射频通路的耦合度相适配。
故本实用新型实施例中,在所述N个耦合器12的不同耦合度的数量为L,即所述N个耦合器12的N个耦合度中共存在L个不同的耦合度时,可以设置数量不超过L的M个衰减网络,且所述M个衰减网络至少具备L个衰减值。
其中,对于耦合度相同的射频通路,可以为其分配相同的衰减值,具体可以有多种不同的实现方式,其一可以是分别为耦合度相同的射频通路分配同一衰减网络,也即耦合度相同的耦合器的耦合端可经由开关电路16连接同一衰减网络,例如,对于耦合度相同的射频通路1和射频通路2,可以将二者的耦合器经由开关电路16连接至衰减网络1,而对于耦合度相同但与射频通路1和射频通路2的耦合度不同的射频通路3和射频通路4,可以将二者的耦合器经由开关电路16连接至衰减网络2,且衰减网络2可以是独立的衰减网络,也可以是由另一衰减网络3与衰减网络1串联后形成的,即衰减网络2的衰减值等于衰减网络3与衰减网络1的衰减值之和。
其二可以是对所述N路射频通路均只配置一个可调衰减网络,也即所述N个耦合器12均可以经由开关电路16连接同一可调衰减网络,但对于其中耦合度相同的射频通路,在对该相同的射频通路中的任一通路进行功率测量时,可以将可调衰减网络的衰减值调节成与其耦合度对应的同一衰减值,例如,对于耦合度相同的射频通路1和射频通路2,可以在对射频通路1或射频通路2进行功率测量时,将可调衰减网络的衰减值调节成与二者耦合度对应的衰减值1,对于耦合度相同但与射频通路1和射频通路2的耦合度不同的射频通路3和射频通路4,可以在对射频通路3或射频通路4进行功率测量时,将可调衰减网络的衰减值调节成与二者耦合度对应的衰减值2。当然,对于具备L个不同耦合度的N路射频通路,也可以为所述N路射频通路配置数量不超过L的多个可调衰减网络,并可将各可调衰减网络的衰减值调节至与对应射频通路的耦合度适配的衰减值。
所述M个衰减网络还与所述功率检测模块连接,这样,各射频通路所耦合的信号通过对应衰减网络进行衰减校准后,可送入所述功率检测模块进行较为精确的功率检测,进而检测出各射频通路中的射频信号的功率大小。
开关模块16用于控制所述N路射频通路与所述M个衰减网络之间的连通关系,具体地,可基于各射频通路所对应的衰减网络来切换,在对各射频通路分别进行功率检测时,通过连通切换将所述N个耦合器12中各耦合器所耦合的信号分别输出至对应的衰减网络进行衰减,以保证对各射频通路按照对应的耦合度进行相应的衰减,进而确保对各射频通路的功率检测结果的精确性。开关模块16可以是切换开关,且数量可以是一个或多个,其中,对于设置有多个衰减网络的方案,可以相应设置一个切换开关或多个切换开关实现,对于仅设置有一个衰减网络的方案,则可以仅设置一个切换开关实现。
需说明的是,开关模块16的连通切换可基于控制器的控制作用实现,即开关模块16可以与终端设备中的控制器连接,通过控制器发送的控制信号来控制开关模块16各端之间的连通和断开,进而实现对各射频通路与衰减网络之间的连通切换。
可选的,M等于L,开关模块16为多路切换开关;
所述多路切换开关包括M个不动端和N+M-1个动端,所述N+M-1个动端中的N个动端与所述N个耦合器12的耦合端一一对应连接,所述M个不动端与所述M个衰减网络的输入端一一对应连接,所述M个衰减网络中的第一衰减网络的输出端与所述功率检测模块连接,所述M个衰减网络中除所述第一衰减网络外的M-1个衰减网络的输出端与所述N+M-1个动端中除所述N个动端外的M-1个动端一一对应连接。
一种实施方式中,M可以等于L,即可以基于所述N个耦合器12的不同耦合度的数量,设置相应数量的衰减网络,如对于具备2种不同耦合度的情况,可以设置2个衰减网络,且这2个衰减网络具备对应的2个衰减值,其中,每个衰减网络的衰减值可基于这2种不同耦合度来进行相应设定。且该实施方式中,开关模块16为一多路切换开关,所述M个衰减网络可通过该多路切换开关与所述N个耦合器12连接。
具体地,衰减网络的数量为L,所述多路切换开关包括M个不动端和N+M-1个动端,其中,所述N个耦合器12的耦合端可分别与所述N+M-1个动端中的N个动端一一对应连接,所述N+M-1个动端中剩余的M-1个动端可分别与L个衰减网络中的L-1个衰减网络的输出端一一对应连接,所述L-1个衰减网络的输入端则分别与所述M个不动端中的M-1个动端一一对应连接,所述M个不动端中剩余的1个动端与所述L个衰减网络中剩余的1个衰减网络即第一衰减网络的输入端连接,第一衰减网络的输出端则与所述功率检测模块连接。
其中,所述第一衰减网络对应于所述N个耦合器12中耦合度相同的P个耦合器,在对所述P个耦合器中的第一耦合器耦合的信号进行功率检测的情况下,所述M个不动端中与所述第一衰减网络连接的第一不动端与第一动端连通,所述M个不动端中除所述第一不动端外的不动端均处于断开状态,其中,所述第一动端为所述N个动端中与所述第一耦合器连接的动端;
所述M-1个衰减网络中的第二衰减网络和所述第一衰减网络对应于所述N个耦合器12中耦合度相同的K个耦合器,在对所述K个耦合器中的第二耦合器耦合的信号进行功率检测的情况下,所述M个不动端中与所述第二衰减网络连接的第二不动端与第二动端连通,所述第一不动端与第三动端连通,其中,所述第二动端为所述N个动端中与所述第二耦合器连接的动端,所述第三动端为所述M-1个动端中与所述第二衰减网络连接的动端。
需说明的是,所述第一耦合器可为所述P个耦合器中的任一耦合器,所述第二衰减网络可为所述M-1个衰减网络中的任一衰减网络,所述第二耦合器耦合可为所述K个耦合器中的任一耦合器。
即该实施方式中,所述第一衰减网络可用于对所述N个耦合器12中耦合度相同的P个耦合器中任一耦合器所耦合的信号进行功率衰减,所述第一衰减网络的衰减值与所述P个耦合器的耦合度对应。
且在对所述P个耦合器中的第一耦合器所耦合的射频通路的射频信号进行功率检测时,可将所述M个不动端中与所述第一衰减网络连接的不动端,与所述N个动端中与所述第一耦合器连接的动端连通,并可将所述M个不动端中的其他不动端均处于断开状态,以使所述第一耦合器所耦合的信号能够通过所述多路切换开关传输至所述第一衰减网络衰减相应的功率值;
所述第二衰减网络和所述第一衰减网络可通过串联组成衰减值更大的衰减网络,用于对所述N个耦合器12中耦合度相同的K个耦合器中任一耦合器所耦合的信号功率进行衰减,所述第二衰减网络和所述第一衰减网络串联后的衰减值与所述K个耦合器的耦合度对应。
且在对所述K个耦合器中的第二耦合器所耦合的射频通路的射频信号进行功率检测时,可将所述M个不动端中与所述第二衰减网络连接的不动端,与所述N个动端中与所述第二耦合器连接的动端连通,并可将所述M个不动端中与所述第一衰减网络连接的不动端,与所述M-1个动端中与所述第二衰减网络连接的动端连通,以使所述第二耦合器所耦合的信号能够先通过所述多路切换开关传输至所述第二衰减网络衰减一定的功率值后,再次通过所述多路切换开关传输至所述第一衰减网络衰减剩余的功率值,这样,可先后通过所述第二衰减网络和所述第一衰减网络衰减相应的功率值。
以图1所示的N=8,M=L=2为例,假设射频通路1至4的耦合度为20db,射频通路5至8的耦合度为10db,所述功率检测模块的动态功率检测范围为-15dbm~5dbm,各射频模块的射频功率范围为8dbm~28dbm。
这样,对于射频通路1至4,校准射频功率28dbm时,在不考虑PCB走线等情况下,射频信号经过耦合器耦合后的功率大小为8dbm,需要衰减3db才能满足功率检测模块的检测精度要求,类似地,对于射频通路5至8,校准射频功率28dbm时,射频信号经过耦合器耦合后的功率大小为18dbm,需要衰减13db才能满足功率检测模块的检测精度要求。
因此,共需设置2个衰减网络才能保证对各射频通路的射频功率进行较为精确的检测,且对于射频通路1至4,需分配衰减值为3db的衰减网络,对于射频通路5至8,需分配衰减值为13db的衰减网络,且该13db的衰减网络可由3db的衰减网络和10db的衰减网络串联组成。
具体如图1所示,所述功率检测电路中共设有8个天线ANT1、ANT2、…和ANT8,8个射频模块RF1、RF2、…和RF8,每个射频模块13中均集成设置有耦合器12,2个衰减网络,分别为3db衰减网络151和10db衰减网络152,1个双刀9掷开关DP9T,即该开关DP9T包括2个不动端和9个动端,其中,射频模块RF1至RF8中的耦合器分别与开关DP9T的动端1至8一一对应连接,开关DP9T的动端9与10db衰减网络152的输出端连接,开关DP9T的不动端9与3db衰减网络151的输入端连接,开关DP9T的不动端10与10db衰减网络152的输入端连接,3db衰减网络151的输出端与射频收发器14中的功率检测模块连接。
这样,对于射频模块RF1至RF4,可通过将开关DP9T的不动端9与动端1至4中的任一动端连通,来实现对射频模块RF1至RF4中相应射频模块所在的射频通路的信号功率衰减3db,其中开关DP9T的不动端10可处于断开状态;对于射频模块RF5至RF8,可通过将开关DP9T的不动端10与动端5至8中的任一动端连通,并将开关DP9T的不动端9与动端11连通,来实现对射频模块RF5至RF8中相应射频模块所在的射频通路的信号功率先后衰减10db和3db,共衰减13db。
通过该实施方式中,只需设置一个切换开关和L个衰减网络,便可实现对所述N路射频通路的精确功率检测,相比现有方案,减少了衰减网络的数量,且减少了PCB占用面积。
可选的,M等于1,开关模块16为多路切换开关,所述衰减网络为可调衰减网络;
所述多路切换开关包括1个不动端和N个动端,所述N个动端与所述N个耦合器12的耦合端一一对应连接,所述不动端与所述可调衰减网络的输入端连接,所述可调衰减网络的输出端与所述功率检测模块连接。
另一种实施方式中,M可以等于1,即可以仅设置1个衰减网络,且该衰减网络为衰减值可变的可调衰减网络,所述可调衰减网络可通过调节结构参数,获得不同的衰减值,具体地,对于存在L个不同耦合度数量的N路射频通路,所述可调衰减网络可通过调节获得对应的L个衰减值,以保证仅通过一个衰减网络便能满足所述N路射频通路的功率衰减需求。且该实施方式中,开关模块16为一多路切换开关,所述可调衰减网络可通过该多路切换开关与所述N个耦合器12连接。
具体地,所述多路切换开关包括1个不动端和N个动端,所述N个耦合器12的耦合端可分别与所述N个动端一一对应连接,所述1个不动端可与所述可调衰减网络的输入端连接,所述可调衰减网络的输出端与所述功率检测模块连接。
其中,在对所述N个耦合器12中的第三耦合器耦合的信号进行功率检测的情况下,所述不动端与第四动端连通,所述第四动端为所述N个动端中与所述第三耦合器连接的动端,所述可调衰减网络的衰减值与所述第三耦合器的耦合度对应。
需说明的是,所述第三耦合器可为所述N个耦合器中的任一耦合器。
即该实施方式中,所述可调衰减网络可用于对所述N个耦合器12中的任一耦合器所耦合的信号进行功率衰减,所述可调衰减网络的衰减值可根据当前连通的耦合器的耦合度进行对应调节。
在对所述N个耦合器12中的第三耦合器所耦合的射频通路的射频信号进行功率检测时,可将所述多路切换开关的不动端与所述N个动端中与所述第三耦合器连接的动端连通,并可将所述可调衰减网络的衰减值调节成与所述第三耦合器的耦合度对应的衰减值,以使所述第三耦合器所耦合的信号能够通过所述多路切换开关传输至所述可调衰减网络衰减相应的功率值;其中,所述可调衰减网络的衰减值的具体调节方式可以是,基于预先建立的耦合度与结构参数的对应关系,相应调节所述可调衰减网络的结构参数即可,所述耦合度与结构参数的对应关系的建立过程可以是:基于所述N个耦合器的L个不同耦合度,分别计算各个耦合度对应的衰减值,并基于各衰减值确定所述可调衰减网络的对应结构参数,从而建立起耦合度与结构参数的对应关系。
其中,所述可调衰减网络可以集成设置在所述多路切换开关中,以进一步减少衰减网络所占用的PCB面积。
以图2所示的N=8,M=1为例,L可为2至8中的任一整数,假设射频通路1至2的耦合度为25db,射频通路3至4的耦合度为20db,射频通路5至6的耦合度为15db,射频通路7至8的耦合度为10db,所述功率检测模块的动态功率检测范围为-15dbm~5dbm,各射频模块的射频功率范围为8dbm~28dbm。
这样,对于射频通路1至2,校准射频功率28dbm时,在不考虑PCB走线等情况下,射频信号经过耦合器耦合后的功率大小为3dbm,可不需要衰减,也能满足功率检测模块的检测精度要求,类似地,对于射频通路3至4,校准射频功率28dbm时,射频信号经过耦合器耦合后的功率大小为8dbm,需要衰减3db才能满足功率检测模块的检测精度要求,对于射频通路5至6,校准射频功率28dbm时,射频信号经过耦合器耦合后的功率大小为13dbm,需要衰减8db才能满足功率检测模块的检测精度要求,对于射频通路7至8,校准射频功率28dbm时,射频信号经过耦合器耦合后的功率大小为18dbm,需要衰减13db才能满足功率检测模块的检测精度要求。
对于上述情况,可设置一衰减值可调节的可调衰减网络来保证对各射频通路的射频功率进行较为精确的检测,且对于射频通路1至2,需将可调衰减网络的衰减值调节成为0db的衰减网络,对于射频通路3至4,需将可调衰减网络的衰减值调节成为3db的衰减网络,对于射频通路5至6,需将可调衰减网络的衰减值调节成为8db的衰减网络,对于射频通路7至8,需将可调衰减网络的衰减值调节成为13db的衰减网络。
具体如图2所示,所述功率检测电路中共设有8个天线ANT1、ANT2、…和ANT8,8个射频模块RF1、RF2、…和RF8,每个射频模块13中均集成设置有耦合器12,1个单刀8掷开关SP8T,即该开关SP8T包括1个不动端和8个动端,1个可调衰减网络153,可调衰减网络153的衰减值可分别调节成为0db、3db、8db和13db,且可调衰减网络153可集成设置在该开关SP8T的内部,其中,射频模块RF1至RF8中的耦合器12分别与开关SP8T的动端1至8一一对应连接,开关SP8T的不动端9与可调衰减网络153的输入端连接,可调衰减网络153的输出端与射频收发器14中的功率检测模块连接。
这样,对于射频模块RF1至RF2,可通过将开关SP8T的不动端9与动端1或2连通,并将可调衰减网络153的衰减值调节成0db,来实现不对射频模块RF1或RF2所在的射频通路的信号功率作任何衰减;对于射频模块RF3至RF4,可通过将开关SP8T的不动端9与动端3或4连通,并将可调衰减网络153的衰减值调节成3db,来实现对射频模块RF3或RF4所在的射频通路的信号功率衰减3db;对于射频模块RF5至RF6,可通过将开关SP8T的不动端9与动端5或6连通,并将可调衰减网络153的衰减值调节成8db,来实现对射频模块RF6或RF7所在的射频通路的信号功率衰减8db;对于射频模块RF7至RF8,可通过将开关SP8T的不动端9与动端7或8连通,并将可调衰减网络153的衰减值调节成13db,来实现对射频模块RF7或RF8所在的射频通路的信号功率衰减13db。
当然,图2所示的衰减网络布置方案,还可适用于其他不同耦合度差异的情况,甚至对于每个射频通路的耦合度均不同的场景也可适用,只需相应地将可调衰减网络153的衰减值调节成与当前连通的射频通路的耦合度对应的衰减值即可。
该实施方式,尤其适用于射频模块较多,且耦合度差异较为复杂的功率检测场景。通过该实施方式中,只需设置一个切换开关和1个可调衰减网络,便可实现对所述N路射频通路的精确功率检测,相比现有方案和图1所示的方案,更进一步地减少了衰减网络的数量和PCB占用面积。
可选的,可调衰减网络153包括第一电阻、第二电阻和第三电阻,且所述第一电阻、第二电阻和第三电阻中的至少一个电阻为可调电阻。
即该实施方式中,可调衰减网络153可简单的采用三个电阻来实现,且其中至少一个电阻为可调电阻,从而可通过调节其可调电阻的阻值来达到调节衰减值的目的。例如,可调衰减网络153可以采用第一电阻、第二电阻和第三电阻组成π型衰减网络或T型衰减网络,并将其中任一个或多个电阻选为可调电阻。其中,这三个电阻的阻值或可调阻值范围可根据实际中需要使用的衰减值进行相应选择。
这样,该实施方式中的可调衰减网络既具备较为简单的电路结构,又易于实现衰减值可调。
可选的,所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻组成π型衰减网络或T型衰减网络,其中,结构对称的所述第一电阻和所述第三电阻的阻值相同,所述第二电阻为可调电阻。
即该实施方式中,可调衰减网络153可为由所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻组成的π型衰减网络或T型衰减网络,且为便于调节衰减值,可如图4所示,对于结构对称的第一电阻R1和第三电阻R3,可以选择阻值相同的电阻,对于第二电阻R2,则可选择可调电阻。
以图4所示的π型可调衰减网络为例,对于需使用衰减值0db、3db、8db和13db的场景,可以选择R1=R3=150Ω,R2为可调电阻,当R2=0Ω时,可调衰减网络153的衰减值为0db,当R2=15Ω时,可调衰减网络153的衰减值为3db,当R3=57Ω时,可调衰减网络153的衰减值为8db,当R2=130Ω时,可调衰减网络153的衰减值为13db。
这样,该实施方式中,可调衰减网络的衰减值调节方式简单且易于实现。
需说明的是,对于图1所示的布置M个衰减网络的实施方案,其中各衰减网络也可采用由三个电阻实现的方案,如可基于各衰减网络的衰减值,采用三个固定阻值的电阻来组成π型衰减网络或T型衰减网络。
本实用新型实施例中的功率检测电路,对于N个射频模块中各射频模块对应的耦合度存在差异的情况,采用对耦合度相同的射频通路复用同一衰减网络的方案,从而相比现有技术中分别对每个射频模块设置相应的衰减网络的方案,本实用新型实施例可达到减少衰减网络数量,进而减少PCB占用面积的目的。
本实用新型实施例还提供一种终端设备,包括如前述任一实施例中所提供的功率检测电路。本实施例中,所述电子设备能达到与前述任一实施例相同的有益效果,为避免重复,这里不再赘述。
本实用新型实施例中,上述终端设备可以是任何具有通信功能的设备,例如:计算机(Computer)、手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(LaptopComputer)、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、移动上网装置(MobileInternet Device,MID)或可穿戴式设备(Wearable Device)等终端设备。
需要说明的是,在本文中,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、物品或者装置不仅包括那些要素,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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述,但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本实用新型的保护之内。
Claims (10)
1.一种功率检测电路,其特征在于,包括:
N个天线,其中,N为大于1的整数;
N个耦合器,所述N个耦合器的输入端与所述N个天线一一对应连接;
N个射频模块,所述N个射频模块的第一端分别与所述N个耦合器的输出端一一对应连接;
射频收发器,所述射频收发器中设置有功率检测模块,所述射频收发器的N个信号接收端与所述N个射频模块的信号输出端一一对应连接,所述射频收发器的N个信号发射端与所述N个射频模块的信号输入端一一对应连接;
M个衰减网络,所述M个衰减网络经由开关模块与所述N个耦合器的耦合端连接,所述M个衰减网络还与所述功率检测模块连接,其中,所述N个耦合器中耦合度相同的耦合器对应于所述M个衰减网络中的同一衰减网络,M为小于或等于L的正整数,L为所述N个耦合器中不同耦合度的数量,L为大于或等于2的整数,所述M个衰减网络具备L个衰减值。
2.根据权利要求1所述的功率检测电路,其特征在于,M等于L,所述开关模块为多路切换开关;
所述多路切换开关包括M个不动端和N+M-1个动端,所述N+M-1个动端中的N个动端与所述N个耦合器的耦合端一一对应连接,所述M个不动端与所述M个衰减网络的输入端一一对应连接,所述M个衰减网络中的第一衰减网络的输出端与所述功率检测模块连接,所述M个衰减网络中除所述第一衰减网络外的M-1个衰减网络的输出端与所述N+M-1个动端中除所述N个动端外的M-1个动端一一对应连接。
3.根据权利要求2所述的功率检测电路,其特征在于,所述第一衰减网络对应于所述N个耦合器中耦合度相同的P个耦合器,在对所述P个耦合器中的第一耦合器耦合的信号进行功率检测的情况下,所述M个不动端中与所述第一衰减网络连接的第一不动端与第一动端连通,所述M个不动端中除所述第一不动端外的不动端均处于断开状态,其中,所述第一动端为所述N个动端中与所述第一耦合器连接的动端;
所述M-1个衰减网络中的第二衰减网络和所述第一衰减网络对应于所述N个耦合器中耦合度相同的K个耦合器,在对所述K个耦合器中的第二耦合器耦合的信号进行功率检测的情况下,所述M个不动端中与所述第二衰减网络连接的第二不动端与第二动端连通,所述第一不动端与第三动端连通,其中,所述第二动端为所述N个动端中与所述第二耦合器连接的动端,所述第三动端为所述M-1个动端中与所述第二衰减网络连接的动端。
4.根据权利要求1所述的功率检测电路,其特征在于,M等于1,所述开关模块为多路切换开关,所述衰减网络为可调衰减网络;
所述多路切换开关包括1个不动端和N个动端,所述N个动端与所述N个耦合器的耦合端一一对应连接,所述不动端与所述可调衰减网络的输入端连接,所述可调衰减网络的输出端与所述功率检测模块连接。
5.根据权利要求4所述的功率检测电路,其特征在于,所述可调衰减网络集成设置在所述多路切换开关中。
6.根据权利要求4或5所述的功率检测电路,其特征在于,在对所述N个耦合器中的第三耦合器耦合的信号进行功率检测的情况下,所述不动端与第四动端连通,所述第四动端为所述N个动端中与所述第三耦合器连接的动端,所述可调衰减网络的衰减值与所述第三耦合器的耦合度对应。
7.根据权利要求4或5所述的功率检测电路,其特征在于,所述可调衰减网络包括第一电阻、第二电阻和第三电阻,且所述第一电阻、第二电阻和第三电阻中的至少一个电阻为可调电阻。
8.根据权利要求7所述的功率检测电路,其特征在于,所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻组成π型衰减网络或T型衰减网络,其中,结构对称的所述第一电阻和所述第三电阻的阻值相同,所述第二电阻为可调电阻。
9.根据权利要求1所述的功率检测电路,其特征在于,所述N个耦合器中的每个耦合器分别集成设置在所述N个射频模块中的不同射频模块。
10.一种终端设备,其特征在于,包括权利要求1至9中任一项所述的功率检测电路。
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CN202021415926.4U CN212324100U (zh) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | 一种功率检测电路及终端设备 |
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CN116054967A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-05-02 | 荣耀终端有限公司 | 一种功率检测电路及方法 |
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- 2020-07-17 CN CN202021415926.4U patent/CN212324100U/zh active Active
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