CN219420761U - 一种射频前端、装置及终端设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种射频前端、装置及终端设备，包括：射频收发解调芯片，功率放大器模块，滤波器及双工器模块，单刀双掷开关模块，第一开关，第一耦合器，第一天线，第二开关，第二耦合器和第二天线，其中，所述滤波器及双工器模块包括若干组滤波器及双工器，所述单刀双掷开关模块包括若干个单刀双掷开关，所述第一开关及所述第二开关是单刀多掷开关。该射频前端采用中高频天线并结合单刀多掷开关，全频段天线和中高频天线分别电连接单刀多掷开关后再与单刀双掷开关模块电连接，可通过单刀多掷开关及单刀双掷开关模块的组合控制，灵活实现不同天线收发的不同频段信号的CA组合。该射频装置结构简单，性价比高，在应用中具有较好的市场价值。

Description

一种射频前端、装置及终端设备

技术领域

本实用新型涉及射频前端技术领域，尤其涉及一种射频前端。

背景技术

随着通信技术的快速发展以及智能终端设备如智能手机/车载智能终端设备等的应用场景越来越丰富，比如，在线视频、在线游戏、大数据量的应用下载等，对智能终端设备的CA(Carrier Aggregation，载波聚合)功能的使用越来越频繁。

现有4G智能终端设备的射频前端的一种常见结构如图1所示，该结构基础上如要实现CA功能，除了需要增加一个天线2及对应的单刀多掷开关1，还需要选型比较昂贵的四工器。特别是在要求支持多种不同频段CA组合的情况下，现有4G射频前端的结构不够灵活，甚至无法实现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种射频前端、装置及终端设备，以较低成本可灵活实现多种不同频段CA组合功能。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种射频前端，其中，所述射频前端包括：

射频收发解调芯片，功率放大器模块，滤波器及双工器模块，单刀双掷开关模块，第一开关，第一耦合器，第一天线，第二开关，第二耦合器和第二天线，其中，所述滤波器及双工器模块包括若干组滤波器及双工器，所述单刀双掷开关模块包括若干个单刀双掷开关，所述第一开关及所述第二开关是单刀多掷开关；

所述第一天线与所述第一耦合器的输出端电连接，所述第一耦合器的输入端与所述第一开关的刀端电连接，所述第一耦合器的耦合端与所述射频收发解调芯片电连接；

所述第一开关的一个掷端与所述单刀双掷开关模块中一个单刀双掷开关其中的一个掷端电连接；

所述二天线与所述第二耦合器的输出端电连接，所述第二耦合器的输入端与所述第二开关的刀端电连接，所述第二耦合器的耦合端与所述射频收发解调芯片电连接；

所述第二开关的一个掷端与所述单刀双掷开关模块中一个单刀双掷开关其中的另一个掷端电连接；

所述单刀双掷开关模块中每个单刀双掷开关的刀端与所述滤波器及双工器模块的一组滤波器及双工器电连接；

所述滤波器及双工器模块与所述功率放大器模块电连接；

所述功率放大器模块与所述射频收发解调芯片电连接。

可选地，其中，所述第二开关的掷数与所述第一开关的掷数相同。

可选地，其中，所述第二开关比所述第一开关多1掷，其中，

所述第二开关中的一个掷端与所述滤波器及双工器模块的一组滤波器及双工器电连接。

可选地，其中，所述第二开关比所述第一开关多2掷，其中，

所述第二开关中的二个掷端每个分别与所述滤波器及双工器模块的一组滤波器及双工器电连接。

进一步地，本实用新型还提供了一种装置，其中，所述装置包括上述射频前端。

进一步地，本实用新型还提供了一种终端设备，其中，所述终端设备包括上述装置。

本实用新型在现有单个全频段天线结构的射频前端基础上，增加中高频天线并结合单刀多掷开关，其中，全频段天线和中高频天线分别电连接单刀多掷开关后再与单刀双掷开关模块电连接，可通过单刀多掷开关及单刀双掷开关模块的组合控制，灵活实现不同天线收发的不同频段信号的CA组合。本实用新型提供的射频前端结构简单，成本低，可灵活实现多种不同频段间CA功能，性价比高，在应用中具有较好的市场价值。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出现有技术的一种射频前端结构示意图；

图2示出本实用新型的一个实施例的一种射频前端结构示意图；

图3示出本实用新型的一个可选实施例的一种射频前端结构示意图；

图4示出本实用新型的另一个可选实施例的一种射频前端结构示意图；

图5示出本实用新型的又一个可选实施例的一种射频前端结构示意图；

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型所提供的一种射频前端、装置及终端设备的技术构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本申请的目的、特征和效果。其中表示了本实用新型的实施例和可选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为是对本实用新型的示例解释，而并不能被理解为是对本实用新型的限制。

如图2所示本申请的一个实施例的一种射频前端结构示意图，其中，该射频前端包括：

射频收发解调芯片6，功率放大器模块5，滤波器及双工器模块4，单刀双掷开关模块3，第一开关2，第一耦合器1，第一天线8，第二开关7，第二耦合器10和第二天线9，其中，所述滤波器及双工器模块4包括若干组滤波器41及双工器42，所述单刀双掷开关模块3包括若干个单刀双掷开关31，所述第一开关2及所述第二开关7是单刀多掷开关；

所述第一天线8与所述第一耦合器1的输出端电连接，所述第一耦合器1的输入端与所述第一开关2的刀端电连接，所述第一耦合器1的耦合端与所述射频收发解调芯片6电连接；

所述第一开关2的一个掷端与所述单刀双掷开关模块3中一个单刀双掷开关31其中的一个掷端电连接；

所述第二天线9与所述第二耦合器10的输出端电连接，所述第二耦合器10的输入端与所述第二开关7的刀端电连接，所述第二耦合器10的耦合端与所述射频收发解调芯片6电连接；

所述第二开关7的一个掷端与所述单刀双掷开关模块3中一个单刀双掷开关31其中的另一个掷端电连接；

所述单刀双掷开关模块3中每个单刀双掷开关31的刀端与所述滤波器及双工器模块4的一组滤波器41及双工器42电连接；

所述滤波器及双工器模块4与所述功率放大器模块5电连接；

所述功率放大器模块5与所述射频收发解调芯片6电连接。

在该实施例中，第一天线8可以是MHB(Middle-High Band，中高频段)天线，第二天线9可以是LMHB(Low-Middle-High Band，低中高频段)全频段天线，第一耦合器1、第二耦合器10用于检测末端功率，通过耦合端耦合射频信号，作为***功率控制反馈信号给到射频收发解调芯片6，控制***功率。射频收发解调芯片6可实现将要发送的基带信号调制成射频信号，或者将接收到的射频信号解调成基带信号。滤波器及双工器模块4可隔离发送信号和接收信号，避免相互干扰。功率放大器模块5可对发送信号进行信号放大，可对接收信号进行低噪声放大。通过对第一开关2、第二开关7以及单刀双掷开关模块3的控制，可实现不同频段的CA组合功能。

其中，不同频段的发射信号通过射频收发解调芯片6发出，经过功率放大器模块5进行信号放大后，再通过滤波器及双工器模块4中对应频段的滤波器41及双工器42输出，不同频段的信号可通过SPDT(Single Pole Double Throw，单刀双掷)开关模块3中的一个SPDT开关31切换到第二开关7，进而通过第二耦合器10和第二天线9发射，若是中高频频段信号，也可以通过SPDT开关模块3中的一个SPDT开关31切换到第一开关2，进而通过第一耦合器1和第一天线8发射。

其中，在非CA情况下，不同频段的接收信号可通过第二天线9接收后，经过第二耦合器10和第二开关7，若是中高频频段信号，也可以通过第一天线8接收后，经过第一耦合器1和第一开关2，之后都可通过SPDT开关模块3中的一个SPDT开关31切换到滤波器及双工器模块4中对应频段的滤波器41及双工器42，传输到功率放大器模块5，经过低噪声放大后再传输至射频收发解调芯片6进行信号解调，解调出语音信号或者数据信号，实现通话或者数据传输。

其中，若要实现CA功能，比如实现CA_1A-3A(B1和B3两个频段中，每个频段一个载波，组成共2个载波的带间CA)功能，可通过第二天线9接收B1频段的信号，经过第二耦合器10和第二开关7，再通过SPDT开关模块3中的一个SPDT开关31切换到滤波器及双工器模块4中对应频段的滤波器41及双工器42，传输到功率放大器模块5，经过低噪声放大后再传输至射频收发解调芯片6进行信号解调；而通过第一天线8接收B3频段的信号，经过第一耦合器1和第一开关2，再通过SPDT开关模块3中的一个SPDT开关31切换到滤波器及双工器模块4中对应频段的滤波器41及双工器42，传输到功率放大器模块5，经过低噪声放大后再传输至射频收发解调芯片6进行信号解调，从而完成CA_1A-3A的信号接收，实现CA_1A-3A。其它不同频段间的CA功能，比如低频频段与中频频段的CA组合、中频频段与高频频段的CA组合、中频频段与中频频段的CA组合等，不同频段间的CA组合实现方式可以此类推，其中，若是低频频段，则通过第二天线9接收，若是中高频频段，则即可通过第一天线8接收，也可通过第二天线9接收。

在该实施例中，该射频前端在现有常规单个全频段天线结构基础上，增加单刀多掷开关(第一开关2)作为中高频CA独立开关，增加独立的中高频天线作为第一天线8，用于收发中高频频段的信号，结合全频段天线的第二天线9，用于收发中高频频段的信号，还可用于收发低频段的信号。以较低成本即可实现低频加中频、中频加高频或者中频加中频的CA组合功能，并可以根据产品需求来调整第一开关2的通道数量，从而可灵活调整信号频段的数量。另外，采用双天线设计，还可以适应更宽更恶劣的天线环境，避免集成该射频前端的智能设备因天线环境的影响(比如手持智能设备的方式影响)导致通信性能的下降，可以给用户带来更佳的更流畅的通信体验。

一个可选实施例中，所述第二开关7的掷数与所述第一开关2的掷数相同。

在该可选实施例中，第二开关7的掷数与所述第一开关2的掷数相同。在非CA情况下，在中高频频段的信号收发中，第二天线9可与第一天线8互为中高频频段信号收发备份，可提升天线中高频环境质量，其中，第一开关2的每一个掷端和第二开关7的每一个掷端分别对应连接到单刀双掷开关模块3的一个单刀双掷开关31的一个掷端，该单刀双掷开关31的刀端连接到滤波器及双工器模块4的一组对应频段的滤波器41及双工器42。示例性的，第一开关2和第二开关7都是单刀五掷开关，如图3所示，可用于收发中高频的B1、B3、B7、B40、B41等频段的信号。在实现CA功能中，每个天线支持一个频段信号，可实现中频与高频、中频与中频等的不同频段的CA组合。

另一个可选实施例中，所述第二开关7比所述第一开关2多1掷，其中，所述第二开关7的一个掷端与所述滤波器及双工器模块4的一组滤波器41及双工器42电连接。

在该可选实施例中，第二开关7的掷数比所述第一开关2多1掷。在非CA情况下，在中高频频段的信号收发中，第二天线9可与第一天线8互为中高频频段信号收发备份，可提升天线中高频环境质量，其中，第一开关2的每一个掷端和第二开关7的每一个掷端分别对应连接到单刀双掷开关模块3的一个单刀双掷开关31的一个掷端，该单刀双掷开关31的刀端连接到滤波器及双工器模块4的一组对应频段的滤波器41及双工器42。另外，第二开关7的一个掷端直接连接到滤波器及双工器模块4的一组对应低频频段的滤波器41及双工器42。示例性的，第一开关2是单刀五掷开关，第二开关7是单刀六掷开关，如图4所示，第二天线9除了可用于收发中高频的B1、B3、B7、B40、B41等频段的信号，还用于低频段的B5或者B8的信号收发。在实现CA功能中，每个天线支持一个频段信号，可实现低频与中频、低频与高频、中频与高频、中频与中频等的不同频段的CA组合。

又一个可选实施例中，所述第二开关7比所述第一开关2多2掷，其中，所述第二开关7的两个输出端每个分别与所述滤波器及双工器模块4的一组滤波器41及双工器42电连接。

在该可选实施例中，第二开关7的掷数比所述第一开关2多2掷。在非CA情况下，在中高频频段的信号收发中，第二天线9可与第一天线8互为中高频频段信号收发备份，可提升天线中高频环境质量，其中，第一开关2的每一个掷端和第二开关7的每一个掷端分别对应连接到单刀双掷开关模块3的一个单刀双掷开关31的一个掷端，该单刀双掷开关31的刀端连接到滤波器及双工器模块4的一组对应频段的滤波器41及双工器42。另外，第二开关7多出的两个掷端每个分别直接连接到滤波器及双工器模块4的一组对应低频频段的滤波器41及双工器42。示例性的，第一开关2是单刀五掷开关，第二开关7是单刀七掷开关，如图5所示，第二天线9除了可用于收发中高频的B1、B3、B7、B40、B41等频段的信号，还用于低频段的B5和B8的信号收发。在实现CA功能中，每个天线支持一个频段信号，可实现低频与中频、低频与高频、中频与高频、中频与中频等的不同频段的CA组合。

本申请的另一个实施例提供了一种装置，其中，所述装置包括上述实施例和/或可选实施例中所诉的射频前端。

本申请的又一个实施例提供了一种终端设备，其中，所述终端设备包括上述实施例中所述的装置。

本实用新型提供了一种4G射频前端，在现有单个全频段天线结构的射频前端基础上，增加中高频天线及单刀多掷开关，其中，全频段天线和中高频天线分别电连接单刀多掷开关后再与单刀双掷开关模块电连接，可通过单刀多掷开关及单刀双掷开关模块的组合控制，灵活实现不同天线收发的不同频段信号的CA组合。本实用新型提供的射频前端结构简单，成本低，可灵活实现多种不同频段间CA功能，性价比高，在应用中具有较好的市场价值。

需要说明的是，上述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，并不对本实用新型起到任何限制作用案。本领域技术人员应当理解，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

此外，显然“包括”一词不排除其他组成部件、单元或电路，单数不排除复数。权利要求中陈述的多个组成部件、单元或电路也可以以一个组成部件、单元或电路来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (6)

1.一种射频前端，其特征在于，所述射频前端包括：

射频收发解调芯片，功率放大器模块，滤波器及双工器模块，单刀双掷开关模块，第一开关，第一耦合器，第一天线，第二开关，第二耦合器和第二天线，其中，所述滤波器及双工器模块包括若干组滤波器及双工器，所述单刀双掷开关模块包括若干个单刀双掷开关，所述第一开关及所述第二开关是单刀多掷开关；

所述第一天线与所述第一耦合器的输出端电连接，所述第一耦合器的输入端与所述第一开关的刀端电连接，所述第一耦合器的耦合端与所述射频收发解调芯片电连接；

所述第一开关的一个掷端与所述单刀双掷开关模块中一个单刀双掷开关其中的一个掷端电连接；

所述二天线与所述第二耦合器的输出电连接，所述第二耦合器的输入端与所述第二开关的刀端电连接，所述第二耦合器的耦合端与所述射频收发解调芯片电连接；

所述第二开关的一个掷端与所述单刀双掷开关模块中一个单刀双掷开关其中的另一个掷端电连接；

所述单刀双掷开关模块中每个单刀双掷开关的刀端与所述滤波器及双工器模块的一组滤波器及双工器电连接；

所述滤波器及双工器模块与所述功率放大器模块电连接；

所述功率放大器模块与所述射频收发解调芯片电连接。

2.根据权利要求1所述的射频前端，其特征在于，所述第二开关的掷数与所述第一开关的掷数相同。

3.根据权利要求1所述的射频前端，其特征在于，所述第二开关比所述第一开关多1掷，其中，

所述第二开关中的一个掷端与所述滤波器及双工器模块的一组滤波器及双工器电连接。

4.根据权利要求1所述的射频前端，其特征在于，所述第二开关比所述第一开关多2掷，其中，

所述第二开关中的二个掷端每个分别与所述滤波器及双工器模块的一组滤波器及双工器电连接。

5.一种装置，其特征在于，所述装置包括如权利要求1至4中任一项所述的射频前端。

6.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括如权利要求5所述的装置。