天线复用射频装置及终端转让专利
申请号 : CN201910216649.X
文献号 : CN109981119B
文献日 : 2021-07-02
发明人 : 杨鑫
申请人 : OPPO广东移动通信有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种天线复用射频装置,其特征在于,包括:多个天线,每个所述天线均能收发多个不同频段的信号;
射频电路,所述射频电路包括多个工作在不同频段的射频前端模块;
连接所述多个天线与所述多个射频前端模块的选通模块;所述选通模块包括连接所述多个天线的合路器模组和连接所述多个射频前端模块的开关阵列模组;
所述多个天线包括四个所述天线,所述多个射频前端模块包括2G射频前端模块、3G射频前端模块、4G射频前端模块和5G射频前端模块,所述合路器模组包括四个合路器,所述开关阵列模组包括四个开关;
每个所述合路器连接对应的一个所述天线与对应的一个所述开关,每个所述开关分别连接所述4G射频前端模块和所述5G射频前端模块,其中两个所述开关中的每个所述开关分别连接所述2G射频前端模块、所述3G射频前端模块;
连接所述射频电路与所述选通模块的控制模块,所述控制模块用于判断射频电路的工作状态,确定当前工作的所述射频前端模块,其中,当前工作的所述射频前端模块包括一个或两个所述射频前端模块;所述控制模块用于控制所述选通模块选通连接至少一个所述天线与当前工作的所述射频前端模块以使当前工作的所述射频前端模块通过至少一个所述天线工作。
2.如权利要求1所述的天线复用射频装置,其特征在于,所述合路器包括三个端口,其中一个所述端口连接所述天线,其余两个所述端口连接所述开关。
3.如权利要求2所述的天线复用射频装置,其特征在于,所述开关包括双刀多掷开关。
4.如权利要求1所述的天线复用射频装置,其特征在于,所述射频电路包括第一射频芯片,所述第一射频芯片分别连接所述2G射频前端模块、所述3G射频前端模块、所述4G射频前端模块和所述5G射频前端模块,
所述第一射频芯片用于产生2G发射信号、3G发射信号、4G发射信号和5G发射信号,以及用于解调2G接收信号、3G接收信号、4G接收信号和5G接收信号。
5.如权利要求4所述的天线复用射频装置,其特征在于,所述5G射频前端模块包括n77射频前端模块、n78射频前端模块、n79射频前端模块和n41射频前端模块,所述4G射频前端模块包括B41射频前端模块。
6.如权利要求1所述的天线复用射频装置,其特征在于,所述多个射频前端模块包括n41及B41射频前端模块,所述射频电路包括:第二射频芯片,所述第二射频芯片分别连接所述5G射频前端模块和所述n41及B41射频前端模块,所述第二射频芯片用于产生5G发射信号,以及用于解调5G接收信号,所述5G发射信号包括n41发射信号,所述5G接收信号包括n41接收信号;和第三射频芯片,所述第三射频芯片分别连接所述2G射频前端模块、所述3G射频前端模块、所述4G射频前端模块和所述n41及B41射频前端模块,所述第三射频芯片用于产生2G发射信号、3G发射信号和4G发射信号,以及用于解调2G接收信号、3G接收信号和4G接收信号,所述4G发射信号包括B41发射信号,所述4G接收信号包括B41接收信号。
7.如权利要求6所述的天线复用射频装置,其特征在于,所述5G射频前端模块包括n77射频前端模块、n78射频前端模块和n79射频前端模块。
8.如权利要求6所述的天线复用射频装置,其特征在于,所述n41及B41射频前端模块包括四个n41及B41射频接收模组,每个所述n41及B41射频接收模组连接对应的一个所述开关,所述n41及B41射频接收模组包括三个滤波器、低噪声放大器和功分器,其中一个所述滤波器的一端连接所述开关,另一端连接所述低噪声放大器,所述低噪声放大器连接所述功分器,所述功分器分别连接其余两个所述滤波器的一端,其余两个所述滤波器中的一个所述滤波器的另一端连接所述第二射频芯片,另一个所述滤波器的另一端连接所述第三射频芯片。
9.一种终端,其特征在于,包括权利要求1‑8任一项所述的天线复用射频装置。
说明书 :
天线复用射频装置及终端
技术领域
背景技术
模式,即E‑UTRA‑NR双连接,5GNR终端可以同时连接5G基站和LTE基站。
5GNR终端有限的空间来说是一个巨大的挑战。
发明内容
频前端模块通过至少一个所述天线工作。
时降低终端的成本和设计复杂度。
成本和设计复杂度。
附图说明
模块2280、n78射频收发模组2282、n78射频接收模组2284、单刀四掷开关2286、单刀双掷开
关2288、n41及B41射频前端模块221、n41及B41射频接收模组2210、滤波器2212、低噪声放大
器2214、功分器2216、第一射频芯片24、第二射频芯片26、第三射频芯片28、选通模块30、合
路器模组32、合路器322、开关阵列模组34、开关342、控制模块40、壳体200、后盖210、边框
220、电路板300。
具体实施方式
过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限
制。
“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的实施方式的
描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通
过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领
域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明的实施方式中的具体含
义。
和边框220。壳体200可用于安装天线10以使终端1000通过天线10收发信号。具体地,天线10
可安装在边框220和/或后盖210。
路板300上。
如,壳体200可以包括塑胶部分和金属部分,壳体200可以为金属和塑胶相互配合的壳体结
构。具体地,可以先成型金属部分,比如采用注塑的方式形成镁合金基板,在镁合金基板上
再注塑塑胶,形成塑胶基板,则构成完整的壳体结构。
通信技术)、3G网络制式、2G网络制式。其中,LTE网络制式即4G网络制式。在本发明的示例
中,终端1000为5GNR终端,5GNR终端支持EN‑DC模式。也即是说,5GNR终端可以同时连接5G基
站和LTE基站,5GNR终端可以同时收发5G信号以及4G信号、3G信号和2G信号中的一种信号。
的控制模块40。射频电路20包括多个工作在不同频段的射频前端模块22。控制模块40用于
控制选通模块30选通连接至少一个天线10与当前工作的射频前端模块22以使当前工作的
射频前端模块22通过至少一个天线10工作。
10数量的要求,同时降低终端1000的成本和设计复杂度。
均可以通过选通模块30选通连接任一个射频前端模块22。因此,多个不同频段的射频前端
模块22可以通过同一个天线10发射信号或接收信号。
当终端1000发射信号时,射频芯片产生发射信号,然后射频前端模块22处理对应频段的发
射信号,经过处理后的发射信号通过天线10发射。当终端1000接收信号时,天线10接收信
号,然后射频前端模块22处理对应频段的接收信号,经过处理后的接收信号传输至射频芯
片进行解调。如此,终端1000实现发射信号与接收信号。
块22以使当前工作的射频前端模块22通过一个天线10发射信号或接收信号;控制模块40控
制选通模块30选通连接多个(包含两个或两个以上)天线10与当前工作的射频前端模块22
以使当前工作的射频前端模块22通过多个天线10发射信号或接收信号。
模块22工作时,只需要通过部分天线10发射信号或接收信号。
本频段的信号放大。控制模块40可以是应用芯片(Application Processor,即AP芯片)。控
制模块40可以通过数据线监听射频芯片的网络信息,从而确定当前工作的射频前端模块
22。
确定当前工作的射频前端模块22之后,开关342会选通连接当前工作的射频前端模块22。
关342传输至当前工作的射频前端模块22进行处理。
路信号合成一路信号,然后通过一个天线10发射出去。
块228。合路器模组32包括四个合路器322,开关阵列模组34包括四个开关342。每个合路器
322连接对应的一个天线10与对应的一个开关342。每个开关342分别连接4G射频前端模块
226和5G射频前端模块228,其中两个开关342中的每个开关342分别连接射频前端模块222、
3G射频前端模块224。
个端口作为输出端口。当终端1000发射信号时,与开关342连接的两个端口作为输入端口,
与天线10连接的端口作为输出端口。
在图5的示例中,开关342可以为双刀五掷开关(DP5T)、双刀三掷开关(DP3T)。
号、3G信号和2G信号分离。例如,5G信号包括n77频段(3300‑4200MHz)、n78频段(3300‑
3800MHz)、n79频段(4400‑5000MHz)和n41频段(2496‑2690MHz),4G信号包括B41频段(2496‑
2690MHz)。若同一个天线10同时接收到n77信号、n78信号、n79信号、n41信号、4G信号、3G信
号和2G信号,可通过与天线10连接的合路器322将信号分成两路,分别是n77及n78及n79信
号、n41及2G及3G及4G信号。
于5GNR的标准要求5GNR终端需要四个天线10来收发信号。因此,在本发明的示例中,天线10
的数量为四个。可以理解,其他实施方式的终端1000需要的天数不一定为四个,在此不作具
体限定。
前端模块226和5G射频前端模块228。第一射频芯片24用于产生2G发射信号、3G发射信号、4G
发射信号和5G发射信号,以及用于解调2G接收信号、3G接收信号、4G接收信号和5G接收信
号。
块224、4G射频前端模块226和5G射频前端模块228可以集成在同一个模块。
1000可以支持n77频段、n78频段、n79频段、n41频段和B41频段。在本实施方式中,可以直接
通过第一射频芯片24将n41信号和B41信号区分开来。
模组。以n78射频前端模块2280为例,请参阅图6,n78射频前端模块2280包括一个n78射频收
发模组2282和三个n78射频接收模组2284以及一个单刀四掷开关2286(SP4T)和四个单刀双
掷开关2288(SP2T)。n78射频收发模组2282的发射端连接单刀四掷开关2286,单刀四掷开关
2286再分别连接四个单刀双掷开关2288。n78射频收发模组2282的接收端连接其中一个单
刀双掷开关2288,三个n78射频接收模组2284分别连接其余三个单刀双掷开关2288,四个单
刀双掷开关2288一对一连接开关阵列模组34中的四个开关342。如此,可以通过控制单刀四
掷开关2286和单刀双掷开关2288的工作状态,使得n78频段的发射信可以在四个天线10上
轮流扫描,选择性能最好的天线10将发射信号辐射出去。
收发模组和B41射频接收模组一对一连接开关阵列模组34中的两个开关342。当B41射频接
收模组的数量为三个时,B41射频收发模组和三个B41射频接收模组一对一连接开关阵列模
组34中的四个开关342。
222包括一个2G射频收发模组和一个2G射频接收模组。2G射频收发模组和2G射频接收模组
一对一连接开关阵列模组34中的两个开关342。当然,3G射频前端模块224也可以包括两个
或三个3G射频接收模组。2G射频前端模块222也可以包括两个或三个2G射频接收模组。
片)。第二射频芯片26分别连接5G射频前端模块228和n41及B41射频前端模块221。第二射频
芯片26用于产生5G发射信号,以及用于解调5G接收信号。5G发射信号包括n41发射信号,5G
接收信号包括n41接收信号。第三射频芯片28分别连接2G射频前端模块222、3G射频前端模
块224、4G射频前端模块226和n41及B41射频前端模块221。第三射频芯片28用于产生2G发射
信号、3G发射信号和4G发射信号,以及用于解调2G接收信号、3G接收信号和4G接收信号。4G
发射信号包括B41发射信号,4G接收信号包括B41接收信号。
模块224和4G射频前端模块226可以集成在同一个模块,5G射频前端模块228单独一个模块。
n41及B41射频接收模组221连接对应的一个开关342。也即是说,四个n41及B41射频接收模
组2210一对一连接开关阵列模组34中的四个开关342。当然,5G射频前端模块228包括n41射
频发射模组。4G射频前端模块226包括B41射频发射模组。因此,终端1000可以支持n77频段、
n78频段、n79频段、n41频段和B41频段。在本实施方式中,可以通过n41及B41射频接收模组
2210将n41信号和B41信号区分开来。
关342,另一端连接低噪声放大器2214。低噪声放大器2214连接功分器2216。功分器2216分
别连接其余两个滤波器2212的一端,其余两个滤波器2212中的一个滤波器2212的另一端连
接第二射频芯片26,另一个滤波器2212的另一端连接第三射频芯片28。
26,第二射频芯片26无法识别B41信号,可以识别n41信号。另一路信号传输至第三射频芯片
28,第三射频芯片28无法识别n41信号,可以识别B41信号。如此,通过牺牲一半信号能量的
方式来区分n41信号和B41信号。
端模块2280为例,请参阅图6,n78射频前端模块2280包括一个n78射频收发模组2282和三个
n78射频接收模组2284以及一个单刀四掷开关2286(SP4T)和四个单刀双掷开关(SP2T)。n78
射频收发模组2282的发射端连接单刀四掷开关2286,单刀四掷开关2286再分别连接四个单
刀双掷开关2288。n78射频收发模组2282的接收端连接其中一个单刀双掷开关2288,三个
n78射频接收模组2284分别连接其余三个单刀双掷开关2288,四个单刀双掷开关2288一对
一连接开关阵列模组34中的四个开关342。如此,可以通过控制单刀四掷开关2286和单刀双
掷开关2288的工作状态,使得n78频段的发射信可以在四个天线10上轮流扫描,选择性能最
好的天线10将发射信号辐射出去。
222包括一个2G射频收发模组和一个2G射频接收模组。2G射频收发模组和2G射频接收模组
一对一连接开关阵列模组34中的两个开关342。当然,3G射频前端模块224也可以包括两个
或三个3G射频接收模组。2G射频前端模块222也可以包括两个或三个2G射频接收模组。
体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,
对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结
构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺
序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明
的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令
执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或
设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或
传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的
装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的
电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器
(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存
储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的
介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其
他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领
域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的
逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列
(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块
如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算
机可读取存储介质中。
实施方式进行变化、修改、替换和变型。