CN218679066U - 射频***及通信设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种射频***及通信设备，通过射频收发器、第一收发电路的收发模块和接收模块、第二收发电路、第一接收电路及第二接收电路能够支持对低频信号的双路发射及4*4MIMO接收功能。相对于相关技术中仅能够支持低频信号2*2MIMO接收的射频***，本实施例的射频***的低频信号的下行接收速率可提升一倍，下行覆盖距离也提升一倍；相比于传统的一路发射上行速率可提升一倍，上行覆盖距离也提升一倍；由此，可以成倍的提高射频***的信道容量、发射性能以及接收性能。

Description

射频***及通信设备

技术领域

本申请涉及天线技术领域，特别是涉及一种射频***及通信设备。

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。传统的射频***在小区边缘、楼宇深处或电梯等信号较差的区域时，对5G低频信号(例如，N28频段信号)的接收性能和发射性能较差。

实用新型内容

本申请实施例提供一种射频***及通信设备，能够提高射频***对低频信号的信道容量、发射性能以及接收性能。

本申请第一方面提供了一种射频***，包括：射频收发器，以及分别与所述射频收发器连接的第一收发电路、第二收发电路、第一接收电路和第二接收电路；所述第一收发电路、所述第二收发电路，分别用于支持对低频信号的发射和接收处理；所述第一接收电路、第二接收电路，分别用于支持对所述低频信号的接收处理；所述第一收发电路、所述第二收发电路、所述第一接收电路及所述第二接收电路分别连接至不同的天线；

其中，所述第一收发电路包括：

收发模块，用于对所述射频收发器输出的低频信号进行功率放大和滤波处理并输出至天线，及对来自天线的低频信号进行滤波处理；

接收模块，与所述收发模块连接，用于接收经所述收发模块滤波处理后的所述低频信号，对所述低频信号进行放大处理。

本申请第二方面提供了一种通信设备，包括：

如上所述的射频***。

上述射频***及通信设备，通过射频收发器、第一收发电路的收发模块和接收模块、第二收发电路、第一接收电路及第二接收电路能够支持对低频信号的双路发射及4*4MIMO接收功能。相对于相关技术中仅能够支持低频信号2*2MIMO接收的射频***，本实施例的射频***的低频信号的下行接收速率可提升一倍，下行覆盖距离也提升一倍；相比于传统的一路发射上行速率可提升一倍，上行覆盖距离也提升一倍；由此，可以成倍的提高射频***的信道容量、发射性能以及接收性能。

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为一实施例的射频***的结构框图之一；

图2为一实施例的射频***的结构框图之二；

图3为一实施例的射频***的结构框图之三；

图4为一实施例的射频***的结构框图之四；

图5为一实施例的射频***的结构框图之五；

图6为一实施例的射频***的结构框图之六；

图7为一实施例的射频***的结构框图之七；

图8为一实施例的射频***的结构框图之八；

图9为一实施例的射频***的结构框图之九；

图10为一实施例的射频***的结构框图之十；

图11为一实施例的射频***的结构框图之十一；

图12为一实施例的射频***的结构框图之十二；

图13为一实施例的射频***的结构框图之十三；

图14为一实施例的射频***的结构框图之十四；

图15为一实施例的射频***的结构框图之十五；

图16为一实施例中的通信设备的结构框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分，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。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

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。

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、智能汽车、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(Mobile Station，MS)等等。为方便描述，上面提到的设备统称为通信设备。

图1为一实施例的射频***的结构框图，参考图1，在本实施例中，射频***包括射频收发器10，以及分别与射频收发器10连接的第一收发电路20、第二收发电路30、第一接收电路40及第二接收电路50。

其中，第一收发电路20、第二收发电路30，分别用于支持对低频信号的发射和接收处理；第一接收电路40、第二接收电路50，分别用于支持对低频信号的接收处理；第一收发电路20、第二收发电路30、第一接收电路40及第二接收电路50分别连接至不同的天线(图1以第一收发电路20与第一天线ANT1连接，第一接收电路40与第二天线ANT2连接，第二收发电路30与第三天线ANT3连接及第二接收电路50与第四天线ANT4连接为例进行示意)。

其中，射频收发器10分别与第一收发电路20、第二收发电路30、第一接收电路40及第二接收电路50连接，用于向第一收发电路20、第二收发电路30输出低频信号，以通过第一收发电路20、第二收发电路30进行发射处理；还用于分别接收经第一接收电路40及第二接收电路50进行接收处理的低频信号。

其中，第一收发电路20包括：收发模块201，用于对射频收发器10输出的低频信号进行功率放大和滤波处理并输出至天线，及对来自天线的低频信号进行滤波处理；接收模块202，与收发模块201连接，用于接收经收发模块201滤波处理后的低频信号，对低频信号进行放大处理。具体地，接收模块202通过收发模块201与天线连接，收发模块201和第二收发电路30各自均包括发射通路和接收通路，发射通路和接收通路被配置为连接至同一天线，收发模块201的发射通路用于对射频收发器10输出的低频信号进行功率放大处理和滤波处理后输出，收发模块201的接收通路用于对接收的低频信号进行滤波处理后输出至接收模块202；第二收发电路30的发射通路用于对射频收发器10输出的低频信号进行功率放大处理和滤波处理后输出，第二收发电路30的接收通路用于对接收的低频信号进行滤波处理和低噪声放大处理后输出至射频收发器10。接收模块202、第一接收电路40、第二接收电路50各自均包括接收通路，以对接收的低频信号进行低噪声放大处理。其中，接收模块202、第一接收电路40、第二接收电路50之间相互独立，互不干扰，具有较高的隔离度。

其中，收发模块201和接收模块202连接至同一天线，收发模块201、第二收发电路30、第一接收电路40及第二接收电路50分别连接至不同的天线，各支天线均能够支持低频信号的收发，可选地，低频信号可以是4G LTE低频信号和5G NR低频信号中的一个。示例性的，低频信号包括N5、N8、N20、N28、B8、B26、B28等频段中任一频段的射频信号。

从而，本实施例提供的射频***，通过射频收发器10、第一收发电路20的收发模块201和接收模块202、第二收发电路30、第一接收电路40及第二接收电路50能够支持对低频信号的双路发射及4*4MIMO接收功能。相对于相关技术中仅能够支持低频信号2*2MIMO接收的射频***，本实施例的射频***的低频信号的下行接收速率可提升一倍，下行覆盖距离也提升一倍；相比于传统的一路发射上行速率可提升一倍，上行覆盖距离也提升一倍；由此，可以成倍的提高射频***的信道容量、发射性能以及接收性能。

在一些实施例中，收发模块201与目标切换电路被配置为可切换地连接至至少两支天线(可以理解，此处至少两支天线可以为第一天线ANT1、第二天线ANT2、第三天线ANT3及第四天线ANT4中的至少两支)，目标切换电路包括第二收发电路30、第一接收电路40及第二接收电路50中的至少一路。

其中，收发模块201和接收模块202共同协作，可支持低频信号的收发处理，当收发模块201与目标切换电路可切换地连接至至少两支天线时，射频***可以选择至少两支天线中的其中一支天线效率较高的天线与收发模块201连接，以提高第一收发电路20的收发处理效率。可选地，第一收发电路20用于支持低频信号的发射和主集接收，通过选择天线效率较高的天线支持发射和主集接收，可以提高射频***发射和主集接收的收发效率，提高射频***工作的通信性能。可以理解，本实施例中，主集接收本身也是MIMO接收。

例如，当目标切换电路为第一接收电路40时，收发模块201和第一接收电路40可切换地连接至第一天线ANT1和第二天线ANT2，第一天线ANT1、第二天线ANT2均可支持发射和主集接收功能，此时，第二收发电路30、第二接收电路50可固定与第三天线ANT3、第四天线ANT4一一对应连接。可选地，第一天线ANT1可以作为收发模块201的默认目标天线，若第二天线ANT2接收的低频信号的第二信号强度与第一天线ANT1接收的低频信号的第一信号强度的差值在预设时间段内均大于或等于预设阈值，则配置第二天线ANT2为收发模块201的目标天线。

例如，当目标切换电路包括第一接收电路40、第二接收电路50时，收发模块201和第一接收电路40、第二接收电路50可切换地连接至第一天线ANT1、第二天线ANT2及第四天线ANT4，第一天线ANT1、第二天线ANT2及第四天线ANT4均可支持发射和主集接收功能，此时，第二收发电路40可固定与第三天线ANT3连接。可选地，第一天线ANT1可以作为收发模块201的默认目标天线，若第二天线ANT2接收的低频信号的第二信号强度与第一天线ANT1接收的低频信号的第一信号强度的差值或第四天线ANT4接收的低频信号的第四信号强度与第一天线ANT1接收的低频信号的第一信号强度的差值中的任意一个在预设时间段内均大于或等于预设阈值，则对应地配置第二天线ANT2或第四天线ANT4为收发模块201的目标天线。

可选地，可以由射频收发器10从该至少两支天线中确定与收发模块201连接的目标天线，并控制相关的器件导通目标天线与收发模块201之间射频通路，及导通其他天线与目标切换电路的连接，从而实现目标天线与收发模块201的连接，提高射频***工作的通信性能。可选地，射频收发器10可以根据该至少两支天线中各支天线接收的低频信号的网络信息，配置连接至收发模块201的目标天线，网络信息可以包括与所接收的低频信号的无线性能度量相关联的原始和处理后的信息，诸如信号强度、接收功率、参考信号接收功率(Reference Signal Receiving Power，RSRP)、接收信号强度(Received Signal StrengthIndicator，RSSI)、信噪比(Signal to Noise Ratio，SNR)、MIMO信道矩阵的秩(Rank)、载波干扰噪声比(Carrier to Interference plus Noise Ratio，RS-CINR)、帧误码率、比特误码率、参考信号接收质量(Reference signal reception quality，RSRQ)等。

在一些实施例中，射频***可以通过设于收发模块201外部的切换电路进行天线的切换，参考图2，射频***还包括：第一切换电路60。

第一切换电路60，第一切换电路60的多个第一端分别与收发模块201、目标切换电路一一对应连接，第一切换电路60的多个第二端分别与至少两支天线一一对应连接，第一切换电路60用于将收发模块201、目标切换电路可切换地连接至至少两支天线。

其中，第一切换电路60的第一端、第二端的数量根据目标切换电路的具体情况进行设定，例如，当目标切换电路为第一接收电路40时，第一切换电路60可以被配置有两个第一端和两个第二端，第一切换电路60的两个第一端分别与收发模块201、第一接收电路40连接，第一切换电路60的两个第二端可以分别与第一天线ANT1、第二天线ANT2连接(图2以此实施例进行示意)，由此，通过第一切换电路60将收发模块201、第一接收电路40可切换地连接至第一天线ANT1、第二天线ANT2。可选地，当目标切换电路为第一接收电路40时，第一切换电路60可以为双刀双掷开关。

例如，当目标切换电路包括第一接收电路40、第二接收电路50时，第一切换电路60被配置有三个第一端和三个第二端，三个第一端分别与收发模块201、第一接收电路40、第二接收电路50连接，三个第二端分别与第一天线ANT1、第二天线ANT2、第四天线ANT4连接，第一切换电路60用于将收发模块201、第一接收电路40、第二接收电路50可切换地连接至第一天线ANT1、第二天线ANT2、第四天线ANT4。可选地，当目标切换电路包括第一接收电路40、第二接收电路50时，第一切换电路60可以为三刀三掷开关。其他实施例不进行一一举例。

可以理解，在其他实施例中，射频***也可以通过设于收发模块201内部的切换单元进行天线的切换，相关实施例在后文记载，此处不做进一步限定。

在一些实施例中，参考图3，在目标切换电路为其中一个接收电路，例如为第一接收电路40的情况下，收发模块201与第一接收电路40被配置为可切换地连接至第一天线ANT1和第二天线ANT2；射频***还包括：第二切换电路70。

第二切换电路70，第二切换电路70的两个第一端分别与第二收发电路30、第二接收电路50一一对应连接，第二切换电路70的两个第二端分别与第三天线ANT3、第四天线ANT4一一对应连接，第二切换电路70用于将第二收发电路30、第二接收电路50可切换地连接至第三天线ANT3、第四天线ANT4。

其中，当第一收发电路20用于支持发射和主集接收，第一接收电路40用于支持分集接收时，第二收发电路30可用于支持主集MIMO接收，第二接收电路50可用于支持分集MIMO接收，因此，通过第二切换电路70将第二收发电路30、第二接收电路50可切换地连接至第三天线ANT3、第四天线ANT4，可以将两支天线中天线效率更好的天线切换至与第二收发电路30连接，提高作为主集MIMO接收的第二收发电路30的收发效率，提高射频***工作的通信性能。可以理解，本实施例中，主集接收和分集接收本身也是MIMO接收，主集接收和主集MIMO接收仅为命名上的不同以便于区分第一收发电路20和第二收发电路30为支持主集的MIMO接收中不同的两路；分集接收和分集MIMO接收也仅为命名上的不同以便于区分第一接收电路40和第二接收电路50为支持分集的MIMO接收中不同的两路。

可选地，第三天线ANT3可以作为第二收发电路30的默认目标天线，若第四天线ANT4接收的低频信号的第四信号强度与第三天线ANT3接收的低频信号的第三信号强度的差值在预设时间段内均大于或等于预设阈值，则配置第四天线ANT4为第二收发电路30的目标天线。可选地，第二切换电路70可以是双刀双掷开关。

本实施例中，射频***在包括第一切换电路60的基础上，还包括第二切换电路70，因此，射频***可以将两支天线中天线效率更好的天线切换至与第一收发电路20连接，同时将另外两支天线中天线效率更好的天线切换至与第二收发电路30连接，可以提高作为主集接收的第一收发电路20和作为主集MIMO接收的第二收发电路30的收发效率，进一步提高射频***工作的通信性能。

可以理解，在其他实施例中，也可以是第二接收电路50为目标切换电路，相应地，第二切换电路70的两个第一端可以分别与第二收发电路30、第一接收电路40一一对应连接，具体可以参考第一接收电路40为目标切换电路的情况，本实施例不做进一步限定。可以理解，在其他实施例中，也可以是第二收发电路30用于支持主集接收，第二接收电路50用于支持分集接收，且第一收发电路20用于支持主集MIMO接收，第一接收电路30用于支持分集MOMO接收。

在一些实施例中，参考图4，收发模块201包括：发射放大单元210和滤波单元200(图4仅示出射频收发器10、收发模块201及其内部单元、接收模块202)。

发射放大单元210，发射放大单元210的输入端与射频收发器10连接，发射放大单元210用于对射频收发器10输出的低频信号进行功率放大；滤波单元200，滤波单元200的两个第一端分别与发射放大单元210的输出端、接收模块202的输入端一一对应连接，滤波单元200的第二端与天线连接(图4中以滤波单元200的第二端与第一天线ANT1连接进行示意，可以理解，本实施例适用于收发模块201可切换天线的方案，也适用于收发模块201固定天线的方案)，滤波单元200用于对发射放大单元210功率放大后的低频信号进行滤波处理并输出至天线，及对天线接收的低频信号进行滤波处理后输出至接收模块202。

其中，发射放大单元210的输入端与射频收发器10连接，发射放大单元210的输出端与滤波单元200的一第一端连接，滤波单元200的第二端与天线连接，由此，发射放大单元210的输入端与滤波单元200的第二端之间形成收发模块201的发射通路，以实现对射频收发器10输出的低频信号的放大处理及滤波处理；滤波单元200的第二端与天线连接，滤波单元200的另一第一端与接收模块202连接，由此，滤波单元200的第二端与滤波单元200的另一第一端之间形成收发模块201的接收通路，以接收来自天线的低频信号，并实现对低频信号的滤波处理。从而通过发射放大单元210和滤波单元200，收发模块201可实现低频信号的收发，及实现对低频信号的功率放大、滤波处理。

其中，滤波单元200一方面可以对接收的预设频段的低频信号进行滤波处理，以滤除该频段以外的杂散波，仅输出该频段的低频信号；另一方面，滤波单元200还可以隔离发射放大单元210和接收模块202之间的信号，例如，根据低频信号的信号方向分离出低频信号的收发路径，以达到隔离效果。

可选地，发射放大单元210和滤波单元200可以形成集成电路，也可以分两个模块设置，当发射放大单元210和滤波单元200形成集成电路时，收发模块201可以为内置滤波模块的低频功率放大器模块(LB L-PA Mid，Low Band Power Amplifier Modules includingDuplexers)。LB L-PA Mid被配置有相应的端口，以实现外挂的滤波单元200与发射放大单元210之间的连接。

可选地，发射放大单元210可以包括功率放大器，滤波单元200可以包括双工器或者滤波器，当滤波单元200包括双工器时，双工器的两个第一端对应为滤波单元200的两个第一端，双工器的第二端对应为滤波单元200的第二端；当滤波单元200包括滤波器时，滤波单元200可以包括两个滤波器和一个开关器件，两个滤波器的第一端分别连接开关器件的两个第一端，两个滤波器的第二端分别一一对应连接发射输入端接收输出端，开关器件的第二端连接收发端。

在一些实施例中，参考图5(图5仅示出射频收发器10、收发模块201及接收模块202)，低频信号可以包括多个低频频段的射频信号；滤波单元200的数量可以为多个；收发模块201还包括：第一选通单元220，第一选通单元220的第一端与发射放大单元210的输出端连接；第二选通单元230，第二选通单元230的第一端与天线连接。

其中，每个滤波单元200的两个第一端分别与第一选通单元220的一第二端、接收模块202一一对应连接，每个滤波单元200的第二端与第二选通单元230的一第二端连接，每个滤波单元200输出的低频信号的频段不同；第一选通单元220和第二选通单元230用于共同选择导通发射放大单元210与天线之间的射频通路及接收模块202与天线之间的射频通路。具体地，第一选通单元220的第一端连接发射放大单元210的输出端，第一选通单元220的各第二端连接各滤波单元200的一第一端，第二选通单元230的第一端连接各滤波单元200的第二端，第二选通单元230的第二端连接天线，第一选通单元220和第二选通单元230共同选择导通发射放大单元210与天线之间的至少一发射通路及接收模块202与天线之间的至少一接收通路，通过第一选通单元220和第二选通单元230可以降低收发模块201的***损耗，提升收发模块201的输出功率。可选地，第一选通单元220和第二选通单元230分别为多通道选择开关。

通过多个滤波单元200、第一选通单元220及第二选通单元230，收发模块201能够支持对多个不同频段的低频信号的放大处理和滤波处理。例如，每个滤波单元200包括一个双工器，低频信号为N5、N8、N20、N28、N71五个不同频段的信号，可对应设置五个双工器，以实现对这五个低频信号的滤波处理。需要说明的是，在其他实施例中，当需要支持对多个不同频段的低频信号的相关处理时，也可以设置一个滤波单元200，例如设置滤波单元200包括多个双工器。

在一些实施例中，参考图6(图6仅示出射频收发器10、收发模块201及接收模块202)，收发模块201还可以包括耦合单元240，分别连接第二选通单元230、天线，用于耦合第二选通单元230与天线之间的射频通路中的低频信号，以输出耦合信号。耦合单元240可以选用常规的耦合器件，在此不做进一步限定。在其他实施例中，请继续辅助参考图6，收发模块201还包括2G低频放大单元250和2G高频放大单元260。通过2G低频放大单元250和2G高频放大单元260可以分别实现对2G低频信号、2G高频信号的放大处理。2G低频放大单元250和2G高频放大单元260的输入端均连接射频收发器10，2G低频放大单元250的输出端连接第二选通单元230，2G高频放大单元260的输出端可以连接其他天线(图6以第五天线ANT5为例进行示意)。

在一些实施例中，多个滤波单元200中的至少一个为内置滤波单元200，发射放大单元210、第一选通单元220、第二选通单元230及内置滤波单元200形成集成电路，集成电路被配置有输入端口、输出端口及天线端口。其中：输入端口分别与发射放大单元210的输入端、射频收发器10连接，输出端口分别与内置滤波单元200的一第一端、接收模块202连接，天线端口分别与第二选通单元230的第一端、天线连接。

通过发射放大单元210、第一选通单元220、第二选通单元230及内置滤波单元200的集成化，能够减少射频***占用的主板面积，提高器件的集成度，有利于器件的小型化，降低成本；同时还可以降低发射过程和接收过程的插损，提高收发模块201、接收模块202对低频信号的输出功率，提升低频信号的灵敏度性能，进而可提升射频***的通信性能。

以图6实施例为基础，如图7所示，多个滤波单元200均为内置滤波单元200为例进行说明(图7中仅示出两个滤波单元200，图中的PA IN为输入端口、RX为输出端口、LB ANT1为天线端口)：多个滤波单元200均为内置滤波单元200，发射放大单元210、第一选通单元220、第二选通单元230及所有滤波单元200集成收发模块201，收发模块201被配置有输入端口、输出端口及天线端口；其中：输入端口分别连接发射放大单元210的输入端和射频收发器10，输出端口分别连接内置滤波单元200的一第一端和接收模块202，天线端口分别连接第二选通单元230的第一端和天线(图中以第一天线ANT1进行示意)。

在一些实施例中，多个滤波单元200中的至少一个为外置滤波单元200，发射放大单元210、第一选通单元220及第二选通单元230集成收发模块201，收发模块201被配置有输入端口、辅助发射端口、辅助收发端口及天线端口。其中：输入端口分别与发射放大单元210的输入端、射频收发器10连接，辅助发射端分别与外置滤波单元200的一第一端、第一选通单元220的一第二端连接，辅助收发端口分别与第二选通单元230的一第二端、外置滤波单元200的第二端连接，天线端口分别与第二选通单元230的第一端、天线连接。

通过将至少一个滤波单元200外挂，可以对收发模块201和接收模块202共同协作收发的低频信号进行滤波处理，同时提高外置滤波单元200对低频信号的隔离作用。

以图6实施例为基础，如图8所示，多个滤波单元200中的一个为外置滤波单元200为例进行说明(图8中仅示出一个内置滤波单元200，内置滤波单元200通过集成电路的输出端口RX连接接收模块202，图中的PA IN为输入端口、LB TXOU为辅助发射端口、LB TRX为辅助收发端口、LB ANT1为天线端口)：外置滤波单元200的两个第一端分别一一对应连接辅助发射端口、接收模块202，外置滤波单元200的第二端连接辅助收发端口以通过辅助收发端口连接第二选通单元230的一第二端，天线端口分别连接第二选通单元230的第一端和天线。

在一些实施例中，在收发电路与目标切换电路被配置为可切换地连接至至少两支天线的情况下，射频***可以通过内置在收发模块201中的切换模块实现天线的切换，如图9所示，收发模块201还包括：切换单元270。

切换单元270，切换单元270的多个第一端分别与滤波单元200的第二端、目标切换电路一一对应连接，切换单元270的多个第二端分别与至少两支天线一一对应连接，切换单元270用于将滤波单元200、目标切换电路可切换地连接至至少两支天线。

其中，切换单元270的第一端、第二端的数量根据目标切换电路的具体情况进行设定，例如，当目标切换电路为第一接收电路40时，切换单元270可以被配置有两个第一端和两个第二端，切换单元270的两个第一端分别与滤波单元200的第二端、第一接收电路40连接，切换单元270的两个第二端可以分别与第一天线ANT1、第二天线ANT2连接，由此，通过切换单元270将滤波单元200、第一接收电路40可切换地连接至第一天线ANT1、第二天线ANT2。可选地，当目标切换电路为第一接收电路40时，第一切换电路60可以为双刀双掷开关。其他实施例不进行一一举例。

其中，切换单元270、发射放大单元210可以形成集成电路，或者切换单元270、发射放大单元210及滤波单元200可以集成电路。当形成集成电路时，集成电路可以配置至少两个切换端口和至少一个连接端口，切换端口的数量与收发模块201、目标切换电路的总数量相同，连接端口的数量与目标切换电路的总数量相同。例如，当目标切换电路仅包括一路时，切换单元270的两个第二端分别与两个切换端口连接，各切换端口与天线连接，切换单元270的两个第一端分别与滤波单元200、连接端口连接，连接端口连接目标切换电路。

以图7实施例为基础实施例进行说明，如图10所示，集成电路还可以被配置两个切换端口(分别为切换端口ANT101、切换端口ANT102)及连接端口(为CAX)，切换单元270可以是双刀双掷开关。两个切换端口分别与第一天线ANT1、第二天线ANT2一一对应连接，连接端口连接第一接收电路40；切换单元270的两个第一端分别连接耦合单元240、连接端口，切换单元270的两个第二端分别连接两个切换端口，用于将耦合单元240、连接端口可切换地连接两个切换端口。

在一些实施例中，接收模块202可以为LNA bank(射频接收模组，也称多通道多模式低噪声放大器模组)，LNA bank器件内部可以集成有低噪声放大器、射频开关等，可用于支持对低频信号的接收处理。通过设置该LNA bank器件，可以提高该射频***的集成度，降低射频***的占用空间，有利于射频***的小型化设计。可选地，LNA bank器件还可以用于连接其他天线以支持对中频信号和高频信号的接收。

在一些实施例中，第一接收电路40可以为射频低噪声放大器模组(Low noiseamplifier front end module，LFEM)，简称LFEM器件，LFEM器件内部可以集成有低噪声放大器、射频开关及双工器或滤波器等，可用于支持对低频信号的接收处理。通过设置该LFEM器件，可以提高该射频***的集成度，降低射频***的占用空间，有利于射频***的小型化设计。可选地，LFEM器件还可以用于连接其他天线以支持对中频信号和高频信号的接收。

在一些实施例中，请继续参考图11(图中未示出收发模块201、接收模块202及第一接收电路40)，第二收发电路30可以包括：功率放大模块301、第一低噪声放大模块302及第一滤波模块303。

功率放大模块301，功率放大模块301的输入端与射频收发器10连接，功率放大模块301用于对接收的低频信号进行功率放大处理；第一低噪声放大模块302，第一低噪声放大模块302的输出端与射频收发器10连接，第一低噪声放大模块302用于对接收的低频信号进行低噪声放大处理；第一滤波模块303，第一滤波模块303的两个第一端分别与功率放大模块301的输出端、第一低噪声放大模块302的输入端一一对应连接，第一滤波模块303的第二端与天线连接，用于对接收的低频信号进行滤波处理。

其中，功率放大模块301可以包括功率放大器，以对接收的低频信号进行功率放大处理；第一低噪声放大模块302可以包括低噪声放大器，以对接收低频信号进行低噪声放大处理；第一滤波模块303可以包括双工器或者滤波器，当第一滤波模块303包括双工器时，双工器的两个第一端对应为第一滤波模块303的两个第一端，双工器的第二端对应为第一滤波模块303的第二端；当第一滤波模块303包括滤波器时，第一滤波模块303可以包括两个滤波器和一个开关器件，两个滤波器的第一端分别连接开关器件的两个第一端，两个滤波器的第二端分别一一对应连接发射输入端接收输出端，开关器件的第二端连接收发端。可选地，如图11所示，第二收发电路30还可以包括：耦合模块304，用于第一滤波模块303与天线之间的射频通路中的低频信号。耦合模块304可以包括耦合器等器件，在此不做进一步限定。

在一些实施例中，请继续参考图11，第二接收电路50可以包括第二低噪声放大模块501和第二滤波模块502，第二滤波模块502的输入端与天线连接，第二滤波模块502的输出端与第二低噪声放大模块501的输入端连接，第二低噪声放大模块501的输出端与射频收发器10连接。可选地，第二低噪声放大模块501可以包括低噪声放大器，第二滤波模块502可以包括滤波器，在此不做进一步限定。

第二接收电路50的第二低噪声放大模块501和第二滤波模块502设置于其他接收电路外部，外挂的第二低噪声放大模块501和第二滤波模块502可以在靠近天线侧的位置设置，从而可以提高第二接收电路50的接收性能，避免由于环境问题引起的效率低的问题。可以理解，图11所示的第二收发电路30和第二接收电路50分别可固定与天线连接，也可以分别可切换地连接天线，图11仅以固定与天线连接的实施例进行示意。

请参考图12-图15，图12-图15为四个实施例的射频***的具体电路图(以一滤波单元200设于集成电路外部为例)，其中，图12对应各电路各固定连接各天线的实施例，图13对应第一收发电路20及第一接收电路40可切换地连接至第一天线ANT1、第二天线ANT2且射频***包括第一切换电路60的实施例，图14对应第一收发电路20及第一接收电路40可切换地连接至第一天线ANT1、第二天线ANT2且射频***包括切换单元270的实施例，图15对应第一收发电路20及第一接收电路40通过第一切换电路60可切换地连接至第一天线ANT1、第二天线ANT2且第二收发电路30及第二接收电路50通过第二切换电路70可切换地连接至第三天线ANT3、第四天线ANT4的实施例，如图12-图15所示，收发模块201包括外置的双工器(如图中的Du1)和内置的双工器(如图中的Du2)，还包括与内置双工器相互集成的功率放大器(如LB PA1等)、多通道选择开关(如SP8T1等)、滤波器(如F1、F2)等，图14收发模块201还包括内置的双刀双掷开关DPDT3；接收模块202集成了多个低噪声放大器(如LNA1、LNA2等)和多通道选择开关(如SP4T1等)；第一接收电路40集成了多个低噪声放大器(如LNA6、LMA7)和多通道选择开关(如SP4T7等)；第二收发电路30包括功率放大器(如LB PA2)、低噪声放大器(如LNA8)和双工器(如Du3)；第二接收电路50也包括低噪声放大器(如LNA9)和滤波器(如F10)；图13射频***还包括外置的双刀双掷开关DPDT2，图15射频***还包括外置的双刀双掷开关DPDT4。

为了便于说明，基于如图12所示的射频***，对本实施例中的低频信号双路发射和四路接收的过程进行说明：

第一发射路径：射频收发器10输出N28信号至功率放大器LB PA1，经过功率放大器LB PA1进行功率放大，然后通过辅助输入端口传输至双工器Du1，双工器DU1对带外信号进行滤波，然后经过辅助收发端口传输至多通道选择开关SP8T2、耦合器Co1传输至第一天线ANT1。

第二发射路径：射频收发器10输出N28信号至功率放大器LB PA2，经过功率放大器LB PA2进行功率放大，然后通过双工器Du3对带外信号进行滤波，然后经过耦合器Co2传输至第三天线ANT3。

第一接收路径：第一天线ANT1接收来自空间中的N28信号，N28信号通过多通道选择开关SP8T2、辅助收发端传输至双工器Du1进行滤波，然后经过辅助接收端输出至低噪声放大器LNA2，对N28信号进行低噪声放大处理，最后通过输出端口输出至射频收发器10，以实现对N28信号的主集接收(PRX)。

第二接收路径：第二天线ANT2接收来自空间中的N28信号，N28信号进入第二接收电路(图中以LFEM器件为例)，通过多通道选择开关SP8T3、滤波器F3对带外信号进行滤波，然后经过低噪声放大器LNA7输出至双刀双掷开关DPDT1，最后输出至射频收发器10，以实现对N28信号的分集接收(DRX)。

第三接收路径：第三天线ANT3接收来自空间中的N28信号，通过耦合器Co2进入双工器Du3对带外信号进行滤波，然后输出至低噪声放大器LNA8，对N28信号进行低噪声放大处理，最后输出至射频收发器10，以实现对N28信号的主集MIMO接收(PRX MIMO)。

第四接收路径：第四天线ANT4接收来自空间中的N28信号，N28信号通过滤波器F10对带外信号进行滤波，然后输出至低噪声放大器LNA9，对N28信号进行低噪声放大处理，最后输出至射频收发器10，以实现对N28信号的分集MIMO接收(DRX MIMO)。

本申请还提供了一种通信设备，包括如上实施例中的射频***，该通信设备可以通过射频收发器、第一收发电路的收发模块和接收模块、第二收发电路、第一接收电路及第二接收电路能够支持对低频信号的双路发射及4*4MIMO接收功能。相对于相关技术中仅能够支持低频信号2*2MIMO接收的射频***，本实施例的射频***的低频信号的下行接收速率可提升一倍，下行覆盖距离也提升一倍，可以成倍的提高射频***的信道容量、发射性能以及接收性能。

如图16所示，进一步的，以上述通信设备为手机11为例进行说明，具体的，如图16所示，该手机11可包括存储器21(其任选地包括一个或多个计算机可读存储介质)、处理器22、***设备接口23、上述实施例的射频***24、输入/输出(I/O)子***26。这些部件任选地通过一个或多个通信总线或信号线29进行通信。本领域技术人员可以理解，图16所示的手机11并不构成对手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。图中所示的各种部件以硬件、软件、或硬件与软件两者的组合来实现，包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路。

存储器21任选地包括高速随机存取存储器，并且还任选地包括非易失性存储器，诸如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储器设备、或其他非易失性固态存储器设备。示例性的，存储于存储器21中的软件部件包括操作***211、通信模块(或指令集)212、全球定位***(GPS)模块(或指令集)213等。

处理器22和其他控制电路(诸如射频***24中的控制电路)可以用于控制手机11的操作。该处理器22可以基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、功率管理单元、音频编解码器芯片、专用集成电路等。处理器22可以被配置为实现控制手机11中的天线的使用的控制算法。处理器22还可以发出用于控制射频***24中各开关的控制命令等。

I/O子***26将手机11上的输入/输出***设备诸如键区和其他输入控制设备耦接到***设备接口23。I/O子***26任选地包括触摸屏、按键、音调发生器、加速度计(运动传感器)、周围光传感器和其他传感器、发光二极管以及其他状态指示器、数据端口等。示例性的，用户可以通过经由I/O子***26供给命令来控制手机11的操作，并且可以使用I/O子***26的输出资源来从手机11接收状态信息和其他输出。例如，用户按压按钮261即可启动手机或者关闭手机。

本申请所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。合适的非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RM)，它用作外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RM以多种形式可得，诸如静态RM(SRM)、动态RM(DRM)、同步DRM(SDRM)、双数据率SDRM(DDR SDRM)、增强型SDRM(ESDRM)、同步链路(Synchlink)DRM(SLDRM)、存储器总线(Rmbus)直接RM(RDRM)、直接存储器总线动态RM(DRDRM)、以及存储器总线动态RM(RDRM)。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。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 (10)

1.一种射频***，其特征在于，包括：

射频收发器，以及分别与所述射频收发器连接的第一收发电路、第二收发电路、第一接收电路和第二接收电路；所述第一收发电路、所述第二收发电路，分别用于支持对低频信号的发射和接收处理；所述第一接收电路、第二接收电路，分别用于支持对所述低频信号的接收处理；所述第一收发电路、所述第二收发电路、所述第一接收电路及所述第二接收电路分别连接至不同的天线；

其中，所述第一收发电路包括：

收发模块，用于对所述射频收发器输出的低频信号进行功率放大和滤波处理并输出至天线，及对来自天线的低频信号进行滤波处理；

接收模块，与所述收发模块连接，用于接收经所述收发模块滤波处理后的所述低频信号，对所述低频信号进行放大处理。

2.根据权利要求1所述的射频***，其特征在于，所述收发模块与目标切换电路被配置为可切换地连接至至少两支所述天线，所述目标切换电路包括所述第二收发电路、所述第一接收电路及所述第二接收电路中的至少一路。

3.根据权利要求2所述的射频***，其特征在于，所述射频***还包括：

第一切换电路，所述第一切换电路的多个第一端分别与所述收发模块、所述目标切换电路一一对应连接，所述第一切换电路的多个第二端分别与至少两支所述天线一一对应连接，所述第一切换电路用于将所述收发模块、所述目标切换电路可切换地连接至至少两支所述天线。

4.根据权利要求2所述的射频***，其特征在于，所述收发模块与所述第一接收电路被配置为可切换地连接至第一天线和第二天线；所述射频***还包括：

第二切换电路，所述第二切换电路的两个第一端分别与所述第二收发电路、所述第二接收电路一一对应连接，所述第二切换电路的两个第二端分别与第三天线、第四天线一一对应连接，所述第二切换电路用于将所述第二收发电路、所述第二接收电路可切换地连接至所述第三天线、所述第四天线。

5.根据权利要求1或2所述的射频***，其特征在于，所述收发模块包括：

发射放大单元，所述发射放大单元的输入端与所述射频收发器连接，所述发射放大单元用于对所述射频收发器输出的低频信号进行功率放大；

滤波单元，所述滤波单元的两个第一端分别与所述发射放大单元的输出端、所述接收模块的输入端一一对应连接，所述滤波单元的第二端与天线连接，所述滤波单元用于对所述发射放大单元功率放大后的所述低频信号进行滤波处理并输出至天线，及对天线接收的低频信号进行滤波处理后输出至所述接收模块。

6.根据权利要求5所述的射频***，其特征在于，在所述收发电路与目标切换电路被配置为可切换地连接至至少两支天线的情况下，所述收发模块还包括：

切换单元，所述切换单元的多个第一端分别与所述滤波单元的第二端、所述目标切换电路一一对应连接，所述切换单元的多个第二端分别与至少两支所述天线一一对应连接，所述切换单元用于将所述滤波单元、所述目标切换电路可切换地连接至至少两支所述天线。

7.根据权利要求5所述的射频***，其特征在于，所述低频信号包括多个低频频段的射频信号；所述滤波单元的数量为多个；所述收发模块还包括：

第一选通单元，所述第一选通单元的第一端与所述发射放大单元的输出端连接；

第二选通单元，所述第二选通单元的第一端与天线连接；

其中，每个所述滤波单元的两个所述第一端分别与所述第一选通单元的一第二端、所述接收模块一一对应连接，每个所述滤波单元的所述第二端与所述第二选通单元的一第二端连接，每个所述滤波单元输出的所述低频信号的频段不同；所述第一选通单元和所述第二选通单元用于共同选择导通所述发射放大单元与天线之间的射频通路及所述接收模块与天线之间的射频通路。

8.根据权利要求7所述的射频***，其特征在于，多个所述滤波单元中的至少一个为内置滤波单元，所述发射放大单元、所述第一选通单元、所述第二选通单元及所述内置滤波单元形成集成电路，所述集成电路被配置有输入端口、输出端口及天线端口；其中：

所述输入端口分别与所述发射放大单元的输入端、所述射频收发器连接，所述输出端口分别与所述内置滤波单元的一第一端、所述接收模块连接，所述天线端口分别与所述第二选通单元的第一端、天线连接。

9.根据权利要求7所述的射频***，其特征在于，多个所述滤波单元中的至少一个为外置滤波单元，所述发射放大单元、所述第一选通单元及所述第二选通单元形成集成电路，所述集成电路被配置有输入端口、辅助发射端口、辅助收发端口及天线端口；其中：

所述输入端口分别与所述发射放大单元的输入端、所述射频收发器连接，所述辅助发射端分别与所述外置滤波单元的一第一端、所述第一选通单元的一第二端连接，所述辅助收发端口分别与所述第二选通单元的一第二端、所述外置滤波单元的第二端连接，所述天线端口分别与所述第二选通单元的第一端、天线连接。

10.一种通信设备，其特征在于，包括：

如权利要求1-9任一项所述的射频***。

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