一种射频系统的制作方法



1.本技术实施例涉及射频通信领域,尤指一种射频系统。


背景技术:



2.随着5g技术的成熟,各运营商和设备厂商正在全国建立5g网络,5g网络初期以nsa(non stand alone,非独立)和sa(stand alone,独立)组网,能够与lte(long term evolution,长期演进)同覆盖,用户实现endc(e-utra-nr dual connectivity,e-utra到nr的双连接)。其中,e-utra是指进化的umts(universal mobile telecommunications system,陆地无线接入)通用移动通信系统,英文全称为evolved-umts terrestrial radio access,nr是指新无线电通信,英文全称为new radio。
3.终端设备工作在endc模式时,终端设备可以利用耦合器作为fbrx(feedback receiver,反馈信号接收器)从天线采集反馈信号,并使用该反馈信号对射频前端器件发送的射频信号进行检测与控制。
4.在射频系统支持多个频段的射频信号发送时,会产生多路fbrx信号,需要利用开关器件作为多路fbrx信号的接入射频收发器件的硬件接口,硬件成本较高。


技术实现要素:



5.为了解决上述任一技术问题,本技术实施例提供了一种射频系统,包括:
6.射频收发器,被配置有第一发射端口、第二发射端口及反馈输入端口;
7.第一发射支路,与所述第一发射端口连接,用于对所述射频收发器输出的第一发射信号进行处理;
8.第二发射支路,与所述第二发射端口连接,用于对所述射频收发器输出的第二发射信号进行处理;
9.第三耦合支路,与所述第一发射支路耦合,用于采集所述第一发射信号对应的第一反馈信号;
10.第四直通支路,与所述第三耦合支路连接;
11.第四耦合支路,与所述第二发射支路耦合,用于采集所述第二发射信号对应的第二反馈信号;
12.其中,所述反馈输入端口可切换地与所述第四直通支路和第四耦合支路连接。
13.上述技术方案具有如下优点或有益效果:
14.利用该反馈输入端口可切换地与第四直通支路和第四耦合支路连接,且第四直通支路与第三耦合支路连接,实现第三耦合支路和第四耦合支路之间以级联的方式连接,使得射频收发器能够利用反馈输入端口接收第一反馈信号和第二反馈信号,且无需设置开关器件,节省了射频系统的硬件成本。
15.本技术实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本技术实施例而了解。本技术实施例的目的和其他优点
可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
16.附图用来提供对本技术实施例技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本技术实施例的实施例一起用于解释本技术实施例的技术方案,并不构成对本技术实施例技术方案的限制。
17.图1为射频系统中fbrx检测方案的原理示意图;
18.图2为相关技术中基于phase 7le架构的fbrx检测方案的示意图;
19.图3为固定耦合系数的耦合器的示意图;
20.图4为图2所示架构中耦合器的连接示意图;
21.图5为本技术实施例提供的射频系统的第一示意图;
22.图6(a)为本技术实施例提供的射频系统的第二示意图;
23.图6(b)为本技术实施例提供的射频系统的第三示意图;
24.图6(c)为本技术实施例提供的射频系统的第一应用示意图;
25.图7(a)为本技术实施例提供的射频系统的第四示意图;
26.图7(b)为本技术实施例提供的射频系统的第五示意图;
27.图7(c)为本技术实施例提供的路径切换的示意图;
28.图7(d)为本技术实施例提供的射频系统的第二应用示意图。
具体实施方式
29.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本技术实施例的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
30.图1为射频系统中fbrx信号的原理示意图。如图1所示,利用耦合器(coupler,cpl)来采集fbrx信号,从而对发射信号进行检测与控制,具体实现方式如下:
31.发射信号由波形发生器(txwaveform)产生,通过发射信号的数字功率放大器(g
digtx
)和模拟功率放大器(g
tx
)后由天线发射。
32.利用cpl的射频输入接口对发射信号进行采样,通过耦合输出端输出fbrx信号。
33.fbrx信号依次通过fbrx信号的模拟功率放大器(g
fbrx
)、模数转换器(analog-to-digital converter,adc)和fbrx信号的数字功率放大器(g
dig
)后,进入内环功率控制(inner loop power control,ilpc)接收机。
34.ilpc接收机通过检测fbrx信号的大小和质量,并反馈到发射信号的数字功率放大器(g
digtx
)来完成功率控制,其中上述功率控制包含对信号大小和/或信号质量的控制。
35.图2为相关技术中基于phase 7le架构的fbrx检测方案的示意图。如图2所示,该射频系统包括3个pamid(pa module integrated with duplexer,pa滤波器集成模组);其中:
36.低频(low band,lb)pamid集成低频(lb 2g/3g/4g/nr)功放、滤波、开关和用于信号接收(receive,rx)的低噪声放大器(low noise amplifier,lna)的模组。
37.中高频(middle high band,mhb)pamid集成中高频(mhb 3g/4g/nr)功放、滤波、开关和rx lna的模组。
38.超高频(ultra-high band,uhb)pamid:集成5g(uhb n77/n78/n79)功放、滤波、开关和rx lna的模组。
39.具体的,该射频系统包括射频收发器10、4路发射支路、4个cpl以及sp4t(single pole four-throw,单刀四掷);其中:
40.射频收发器10,具有第一发射端口tx1、第二发射端口tx2、第三发射端口tx3和第四发射端口tx4以及反馈输入端口fb;其中:
41.第一发射端口tx1,用于发射mb信号,如b3信号;
42.第二发射端口tx2,用于发射uhb信号,如n77频段;
43.第三发射端口tx3,用于发射lb信号,如b5频段;
44.第四发射端口tx4,用于发射hb信号,如endc n41频段。
45.反馈输入端口fb,用于接收第一射频信号、第二射频信号、第三射频信号或第四射频信号对应的反馈信号。
46.4个发射支路,分别为第一发射支路21、第二发射支路22、第三发射支路23和第四发射支路24;其中:
47.第一发射支路21包括mhb pamid,通过第一发射端口tx1与射频收发器10连接,用于对mb信号进行处理;
48.第二发射支路22包括uhb pamid,通过第二发射端口tx2与射频收发器10连接,用于对uhb信号进行处理;
49.第三发射支路23包括lb pamid,3通过第三发射端口tx3与射频收发器10连接,用于对lb信号进行处理;
50.第四发射支路24包括mhb pamid,通过第四发射端口tx4与射频收发器10连接,用于对hb进行处理;
51.4个cpl,分别为cpl1、cpl2、cpl3和cpl4;其中:
52.cpl1,与第四发射支路24耦合,用于采集hb信号对应的反馈信号fbrx_hb;
53.cpl2,与第三发射支路23耦合,用于采集lb信号对应的反馈信号fbrx_lb;
54.cpl3,与第一发射支路21耦合,用于采集mb信号对应的反馈信号fbrx_mb;
55.cpl4,与第二发射支路22耦合,用于采集uhb信号对应的反馈信号fbrx_uhb。
56.sp4t,具有4个第一端(rfin1、rfin2、rfin3和rfin4)和1个第二端rfout,其中:
57.rfin1,与cpl3连接,用于接收反馈信号fbrx_mb;
58.rfin2,与cpl4连接,用于接收反馈信号fbrx_uhb;
59.rfin3,与cpl2连接,用于接收反馈信号fbrx_lb;
60.rfin4,与cpl1连接,用于接收反馈信号fbrx_hb;
61.rfout,用于将4个输入端口接收到反馈信号输出。
62.在上述射频系统中,为了保证fbrx功能正常工作,该射频系统使用了4个cpl,其中包含一个外置cpl,三个内置cpl。每路信号都有独立的cpl进行fbrx检测,最终通过sp4t后,输入到射频收发器(transciver)。
63.其中,外置cpl为cpl1,用于对hb信号进行耦合处理。
64.图3为固定耦合系数的耦合器的示意图。如图3所示,外置cpl是一种无源耦合器,只能执行耦合操作。由于无源耦合器的工作特性决定其只有一个固定的工作状态,因此无
法对其进行控制。
65.其中,内置cpl为集成在pamid内部的cpl,在pamid工作时,cpl具有4个工作状态,分别为关闭(off)、前向耦合forward(fwd)、反向耦合reverse(rev)和直通(bypass)状态,其中:
66.根据不同传输帧的不同时隙(slot),对发射信号进行检测,其中每次只检测一种发射信号,每次检测的时间可以为20us,此时的工作状态为fwd状态;
67.在耦合器不工作时,工作状态为off状态;
68.在对天线的调谐器(tunner)管理时,控制cpl处于rev状态;
69.当耦合器作为直通传输设备时,工作状态为bypass状态,该状态可以用于与其它cpl级联。
70.图4为图2所示架构中耦合器的连接示意图。如图4所示,在图2所示方案的应用中,4个cpl并行连接到sp4t上,通过sp4t合路后,输入到射频收发器,其cpl连接方式可以称为并行连接。
71.从图2和图4所示结构可知,上述架构存在如下问题,包括:
72.由于射频收发器只有一个反馈输入端口fb,当在实际的射频应用方案中,使用了多个cpl,故必须使用一个sp4t进行合路,造成了成本的增加。
73.在正常工作时,在对sa信号进行fbrx检测时,sp4t只有在cpl工作的20us处于工作状态,其余时间都处于off状态。且会一直周期循环,循环时间6ms,开关的一直切换会产生非线性,带来一个低频的噪声,即发射信号噪声落在接收频段。造成低频接收灵敏度恶化。
74.另外,sp4t是一个需要射频控制的器件,通过射频软件控制其工作在不同的工作状态,即off、on(rfin1、rfin2、rfin3、rfin4),必然造成电量的消耗。
75.基于上述分析,本技术实施例提供如下解决方案,包括:
76.图5为本技术实施例提供的射频系统的第一示意图。如图5所示,该射频系统包括射频收发器10、第一发射支路21、第二发射支路22、第三耦合支路33、第四耦合支路34和第四直通支路44。
77.射频收发器10可以具有多个发射端口,每个发射端口用于输出不同频段的射频信号。
78.具体的,该射频收发器10具有第一发射端口tx1和第二发射端口tx2,其中该第一发射端口tx1用于输出第一射频信号;该第二射频端口用于输出第二射频信号。其中该第一射频信号可以为同一网络的射频信号,或者,为不同网络的信号,利用该第一射频信号和第二射频信号均为4g或5g信号,或者,第一射频信号和第二射频信号中的一个为4g信号,另一个为5g信号。
79.另外,该射频收发器10还具有反馈输入端口fb,用于接收反馈信号。
80.具体的,该反馈输入端口fb可以接收到第一发射信号对应的第一反馈信号或第二发射信号对应的第二反馈信号。
81.第一发射支路21,用于对该射频收发器10输出的第一发射信号进行处理;
82.具体的,第一发射支路21通过该第一发射端口tx1与射频收发器10连接,从该第一发射端口tx1接收第一发射信号,对接收的第一发射信号进行放大和滤波后发射出去。
83.第二发射支路22,用于对该射频收发器10输出的第二发射信号进行处理;
84.具体的,第二发射支路22通过该第二发射端口tx2与射频收发器10连接,从该第二发射端口tx2接收第二发射信号,对接收的第二发射信号进行放大和滤波后发射出去。
85.第三耦合支路33通过与该第一发射支路21耦合对接收的第一发射信号进行耦合处理,将耦合处理得到信号作为第一反馈信号,实现采集该第一发射信号对应的第一反馈信号。
86.第四耦合支路34通过与该第二发射支路22耦合对接收的第二发射信号进行耦合处理,将耦合处理得到信号作为第二反馈信号,实现采集该第二发射信号对应的第二反馈信号。
87.第四直通支路44,与该第三耦合支路33连接,用于将第三耦合支路33输出的第一反馈信号直接输出;
88.该反馈输入端口fb可切换地与第四直通支路44和第四耦合支路34连接。
89.具体的,在射频系统工作于sa模式时,射频系统只有一路射频信号,对应的只有一路反馈信号,如果射频信号是第二发射信号,则第四耦合支路34采集第二发射信号对应的第二反馈信号,并输出至反馈输入端口fb,达到射频收发器10利用反馈输入端口fb接收第二反馈信号的目的;如果射频信号为第一发射信号,则第三耦合支路33采集第一发射信号对应的第一反馈信号,并通过第四直通支路44输出至反馈输入端口fb,达到射频收发器10利用反馈输入端口fb接收第一反馈信号的目的。从上述分析可知,在射频系统工作于sa模式时,利用该反馈输入端口fb可切换地与第四直通支路44和第四耦合支路34连接,使得射频收发器10能够支持对第一反馈信号和第二反馈信号的接收。
90.在射频系统工作于nsa模式时,nsa模式两路发射信号是是分时执行fbrx检测的,因此同一时间只存在一路反馈信号。以两个不同检测时刻分别为t1时刻和t2时刻为例,如果t1时刻执行第二发射信号的检测,则第四耦合支路34采集第二发射信号对应的第二反馈信号,并输出至反馈接收端口fb,达到射频收发器10利用反馈输入端口fb接收第二反馈信号的目的;如果t2时刻执行第一发射信号的检测,则第三耦合支路33采集第一发射信号对应的第一反馈信号,并通过第四直通支路44输出至反馈接收端口fb,达到射频收发器10利用反馈输入端口fb接收第一反馈信号的目的。从上述分析可知,在射频系统工作于nsa模式时,利用该反馈输入端口fb可切换地与第四直通支路44和第四耦合支路34连接,使得射频收发器10能够支持对第一反馈信号和第二反馈信号的接收。
91.在图5所示射频系统中,利用该反馈输入端口fb可切换地与第四直通支路44和第四耦合支路34连接,且第四直通支路44与第三耦合支路33连接,实现第三耦合支路33和第四耦合支路之间以级联的方式连接,使得射频收发器10能够利用反馈输入端口fb接收第一反馈信号和第二反馈信号,且无需设置开关器件,节省了射频系统的硬件成本。
92.图6(a)为本技术实施例提供的射频系统的第二示意图。如图6(a)所示,该射频系统还包括第三发射支路23、第二耦合支路32和第三直通支路43;其中:
93.该射频收发器10,还配置有第三发射端口tx3,用于输出第三射频信号。
94.第三发射支路23,用于对该射频收发器10输出的第三发射信号进行处理;
95.具体的,第三发射支路23通过该第三发射端口tx3与射频收发器10连接,从该第三发射端口tx3接收第三发射信号,对接收的第三发射信号进行放大和滤波后发射出去。
96.第二耦合支路32通过与该第三发射支路23耦合对接收的第三发射信号进行耦合
处理,将耦合处理得到信号作为第三反馈信号,实现采集该第三发射信号对应的第三反馈信号。
97.第三直通支路43,该第三直通支路43的输入端与该第二耦合支路32连接,该第三直通支路43的输出端与该第四直通支路44连接。
98.具体的,第三直通支路43从第二耦合支路32接收第三反馈信号,并发送至第四直通支路44,再由第四直通支路44发送至反馈输入端口fb,达到射频收发器10利用反馈输入端口fb接收第三反馈信号的目的。
99.在图6(a)所示系统中,第三耦合支路33和第四耦合支路34之间以级联的方式连接,再设置第三直通支路43的输入端与该第二耦合支路32连接,且第三直通支路43的输出端与该第四直通支路44连接,实现第二耦合支路32、第三耦合支路33和第四耦合支路34之间以级联的方式连接,使得射频收发器10不但能够接收第一反馈信号和第二反馈信号,还能接收第三反馈信号,实现在未设置开关器件的前提下射频收发器接收3路反馈信号的目的,节省了射频系统的硬件成本。
100.图6(b)为本技术实施例提供的射频系统的第三示意图。如图6(b)所示,第四发射支路24、第一耦合支路31和第二直通支路42;其中:
101.该射频收发器10,还配置有第四发射端口tx4,用于输出第四射频信号。
102.第四发射支路24,用于对该射频收发器10输出的第四发射信号进行处理;
103.具体的,第四发射支路24通过该第四发射端口tx4与射频收发器10连接,从该第四发射端口tx4接收第四发射信号,对接收的第四发射信号进行放大和滤波后发射出去。
104.第一耦合支路31通过与该第四发射支路24耦合对接收的第四发射信号进行耦合处理,将耦合处理得到信号作为第四反馈信号,实现采集该第四发射信号对应的第四反馈信号。
105.第二直通支路42,该第二直通支路42的输入端与该第一耦合支路31连接,该第二直通支路42的输出端与该第三直通支路43连接。
106.具体的,第二直通支路42从第一耦合支路31接收第四反馈信号,并发送至第三直通支路43,再由第三直通支路43发送至第四直通支路,由第四直通支路44发送至反馈输入端口fb,达到射频收发器10利用反馈输入端口fb接收第四反馈信号的目的。
107.在图6(b)所示系统中,第二耦合支路32、第三耦合支路33和第四耦合支路34之间以级联的方式连接,再设置第二直通支路42的输入端与该第一耦合支路31连接,且第二直通支路42的输出端与该第三直通支路43连接,实现第一耦合支路31、第二耦合支路32、第三耦合支路33和第四耦合支路之间以级联的方式连接,使得射频收发器10不但能够接收第一反馈信号、第二反馈信号和第三反馈信号,还能接收第四反馈信号,实现在未设置开关器件的前提下射频收发器接收4路反馈信号的目的,节省了射频系统的硬件成本。
108.图6(c)为本技术实施例提供的射频系统的第一应用示意图。如图6(c)所示,该射频系统包括射频收发器10、4路发射支路、4个cpl以及第一开关器件50;其中:
109.射频收发器10,具有第一发射端口tx1、第二发射端口tx2、第三发射端口tx3和第四发射端口tx4以及反馈输入端口fb;其中:
110.第一发射端口tx1,用于发射mb信号,如b3信号;
111.第二发射端口tx2,用于发射uhb信号,如n77频段;
112.第三发射端口tx3,用于发射lb信号,如b5频段;
113.第四发射端口tx4,用于发射hb信号,如endc n41频段。
114.反馈输入端口fb,用于接收第一射频信号、第二射频信号、第三射频信号或第四射频信号对应的反馈信号。
115.4个发射支路,分别为第一发射支路21、第二发射支路22、第三发射支路23和第四发射支路24;其中:
116.第一发射支路21包括mhb pamid,通过第一发射端口tx1与射频收发器10连接,用于对mb信号进行处理;
117.第二发射支路22包括uhb pamid,通过第二发射端口tx2与射频收发器10连接,用于对uhb信号进行处理;
118.第三发射支路23包括lb pamid,3通过第三发射端口tx3与射频收发器10连接,用于对lb信号进行处理;
119.第四发射支路24包括mhb pamid,通过第四发射端口tx4与射频收发器10连接,用于对hb进行处理;
120.4个cpl,分别为第一耦合器件31、第二耦合器件32、第三耦合器件33和第四耦合器件34,其中在图8(d)中,第一耦合器件31为cpl1、第二耦合器件32为cpl2、第三耦合器件33为cpl3、第四耦合器件34为cpl4;其中:
121.cpl1,与第四发射支路24耦合,用于采集hb信号对应的反馈信号fbrx_hb;
122.cpl2,与第三发射支路23耦合,用于采集lb信号对应的反馈信号fbrx_lb;以及,与cpl1的耦合输出端连接,用于将反馈信号fbrx_hb输出;
123.cpl3,与第一发射支路21耦合,用于采集mb信号对应的反馈信号fbrx_mb;以及,与cpl2的耦合输出端连接,用于将反馈信号fbrx_hb和反馈信号fbrx_lb输出;
124.cpl4,与第二发射支路22耦合,用于采集uhb信号对应的反馈信号fbrx_uhb以及,与cpl3的耦合输出端连接,用于将反馈信号fbrx_hb、反馈信号fbrx_lb和反馈信号fbrx_mb输出。
125.在图6(c)所示结构中,cpl1、cpl2、cpl3和cpl4依次级联连接。
126.当上述射频工作于sa模式时,射频系统在任一时刻只有一路射频信号。如果cpl1执行fbrx检测,则设置cpl2、cpl3以及cpl4均处于直通状态,使得cpl2、cpl3以及cpl4之间的传输路径等效于一段传输线,从而使得cpl1采集得到的第四反馈信号可以传输至反馈输入端口fb,其中,cpl2、cpl3以及cpl4之间传输路径的损耗由于走线长度增加会变大,当可以通过fbrx校准弥补回来。如果cpl2执行fbrx检测,则控制cpl2断开与cpl1的连接,并设置cpl3和cpl4均处于直通状态,使得cpl3和cpl4之间的传输路径等效于一段传输线,从而使得cpl2采集得到的第二反馈信号可以传输至反馈输入端口fb。其中,cpl3和cpl4执行fbrx检测的工作原理与cpl2执行fbrx检测的工作原理类似,此处不再赘述。
127.当上述射频工作于nsa模式时,会有两路tx信号同时发射,需要对两路发射信号进行fbrx检测。由于两路发射信号的frbx检测是分时进行的,以利用cpl1在t1时刻对一路发射信号执行fbrx检测,cpl3在t2时刻对另一路信号进行检测为例进行说明,在t1时刻,控制cpl3断开与cpl1和cpl2之间的连接,并设置cpl4处于直通状态,使得cpl3采集得到的第一反馈信号可以传输至反馈输入端口fb;在t2时刻,控制设置cpl2、cpl3以及cpl4均处于直通
状态,使得cpl2、cpl3以及cpl4之间的传输路径等效于一段传输线使得cpl1采集得到的第四反馈信号可以传输至反馈输入端口fb。
128.在实现全部耦合支路级联方式连接时,会对耦合支路的走线的布局有较为严格的设计要求,因此需要尽量缩短耦合支路之间的走线距离。为了便于使用,因此可以采用部分耦合电路级联的方式,使fbrx链路最多允许两条链路并行,并通过第一开关器件50输出到射频收发器10。
129.图7(a)为本技术实施例提供的射频系统的第四示意图。如图7(a)所示,该射频系统还包括第三发射支路23、第二耦合支路32和第一第一开关器件50;其中:
130.该射频收发器10,还配置有第三发射端口tx3,用于输出第三射频信号。
131.第三发射支路23,用于对该射频收发器10输出的第三发射信号进行处理;
132.具体的,第三发射支路23通过该第三发射端口tx3与射频收发器10连接,从该第三发射端口tx3接收第三发射信号,对接收的第三发射信号进行放大和滤波后发射出去。
133.第二耦合支路32通过与该第三发射支路23耦合对接收的第三发射信号进行耦合处理,将耦合处理得到信号作为第三反馈信号,实现采集该第三发射信号对应的第三反馈信号。
134.该第一开关器件50包括两个第一端和一个第二端,用于控制该开关器件的一个第一端和一个第二端处于导通状态。
135.具体的,一第一端51a可切换地与该第四直通支路44和第四耦合支路34连接,用于接收第四直通支路44输出的第一反馈信号;以及,接收第四耦合支路34输出的第二反馈信号;另一第一端51b与该第二耦合支路32连接,用于接收该第二耦合支路32输出的第三反馈信号;该第二端52与该反馈输入端口fb连接,用于输出第一反馈信号或第二反馈信号或第三反馈信号至射频收发器10。
136.在一第一端51a与第二端52处于导通状态时,如果一第一端51a与第四直通支路44连接,使得第四直通支路44将第一反馈信号通过第一开关器件50输出至射频收发器10;如果一第一端51a与第四耦合支路34连接,使得第四耦合支路34将第二反馈信号通过第一开关器件50输出至射频收发器10。在另一第一端51b与第二端52处于导通状态时,第二耦合支路32将第三反馈信号通过第一开关器件50输出至射频收发器10。
137.通过第一开关器件50的两个第一端,可以使得射频收发器10接收到第一反馈信号、第二反馈信号和第三反馈信号。
138.其中,该第一开关器件50可以为单刀双掷(single pole double throw,spdt)。
139.从fbrx的检测机制可知,同一时刻均只有一路反馈信号。具体的,在射频系统工作于sa模式时,射频系统只有一路射频信号,对应的只有一路反馈信号,第一开关器件50的输入端口接收的反馈信号也只有一路。在射频系统工作于nsa模式时,nsa模式两路是分时执行fbrx检测的,因此任一时间只存在一路反馈信号,第一开关器件50的输入端口接收的反馈信号也只有一路。基于fbrx的检测机制,第一开关器件50所接收的信号在任一时刻只有一路。
140.相关技术中之所以采用sp4t是用于支持4个耦合器输出的反馈信号能够在任一时刻输出至射频收发器10。由于任一时刻接收的反馈信号只有一路,因此可以减少用于连接耦合支路的端口数量,从而降低对开关器件的端口配置,使用spdt代替sp4t实现反馈信号
传输。
141.虽然sp4t与spdt均为开关器件,但二者有明显区别,sp4t为rffe(rf front-end,射频前端控制)接口器件,通过寄存器指令控制开关的走向,硬件成本较高,占用面积较大,耗电较高。spdt器件为通用射频控制(generic rf control,grfc)接口器件,通过高低电平来控制开关走向。相较于sp4t,spdt的价格更低,占用面积更小,耗电更低。
142.优选的,在图7(a)所示系统中,由于一第一端51a可切换地与第四耦合支路34或第四直通支路44连接,且第三耦合支路33通过第四直通支路44与另一第一端51b连接,因此,第四耦合支路34距离第一开关器件50的距离较第三耦合支路33的距离近,因此,该第三耦合支路33工作频率小于该第四耦合支路34的工作频率,使得低频耦合器件远离第一开关器件50,降低第一开关器件50的工作对耦合器件带来的干扰。
143.在图7(a)所示系统中,第三耦合支路33和第四耦合支路34之间以级联的方式连接,再设置第一开关器件50的两个第一端中的一个与级联的耦合支路连接,另一个与第二耦合支路32连接,使得第二开关器件50的两个第一端能够支持对3路反馈信号的接收,因此射频收发器10的反馈输入端口fb从第一开关器件50的第二端能够接收到第一反馈信号、第二反馈信号和第三反馈信号。由于仅需利用两个第一端就能实现3路反馈信号的接收,降低了对开关器件的接口数量的配置要求,节省了硬件成本,且简化了元件的走线布局。
144.图7(b)为本技术实施例提供的射频系统的第五示意图。如图7(b)所示,第四发射支路24、第一耦合支路31和第二直通支路42;其中:
145.该射频收发器10,还配置有第四发射端口tx4,用于输出第四射频信号。
146.第四发射支路24,用于对该射频收发器10输出的第四发射信号进行处理;
147.具体的,第四发射支路24通过该第四发射端口tx4与射频收发器10连接,从该第四发射端口tx4接收第四发射信号,对接收的第四发射信号进行放大和滤波后发射出去。
148.第一耦合支路31通过与该第四发射支路24耦合对接收的第四发射信号进行耦合处理,将耦合处理得到信号作为第四反馈信号,实现采集该第四发射信号对应的第四反馈信号。
149.第二直通支路42,与该第一耦合支路31连接;
150.具体的,第二直通支路42从第一耦合支路31接收第四反馈信号,并输出至第一开关器件的另一第一端51b。
151.具体的,一第一端51a可切换地与该第四直通支路44和第四耦合支路34连接,用于接收第四直通支路44输出的第一反馈信号;以及,接收第四耦合支路34输出的第二反馈信号;另一第一端51b可切换地与该第二直通支路42和第二耦合支路33连接,用于接收第二直通支路42输出的第四反馈信号;以及,接收第二耦合支路32输出的第三反馈信号;该第二端52与该反馈输入端口fb连接,用于输出第一反馈信号或第二反馈信号或第三反馈信号或第四反馈信号至射频收发器10。
152.在一第一端51a与第二端52处于导通状态时,如果一第一端51a与第四直通支路44连接,使得第四直通支路44将第一反馈信号通过第一开关器件50输出至射频收发器10;如果一第一端51a与第四耦合支路34连接,使得第四耦合支路34将第二反馈信号通过第一开关器件50输出至射频收发器10。在另一第一端51b与第二端52处于导通状态时,如果另一第一端51b与第二耦合支路32连接,使得第二耦合支路将第三反馈信号通过第一开关器件50
输出至射频收发器10;如果另一第一端51b与第二直通支路42连接,使得第二直通支路将第四反馈信号通过第一开关器件50输出至射频收发器10。
153.通过第一开关器件50的两个第一端,可以使得射频收发器10接收到第一反馈信号、第二反馈信号、第三反馈信号和第三反馈信号。
154.在射频系统具备4个耦合支路时,仅需第一开关器件50提供两个输入端口即可完成对4个反馈信号的接收功能,有效降低对第一开关器件50的输入端口的数量的要求,降低第一开关器件50的硬件成本。
155.优选的,在图7(b)所示系统中,由于一第一端51a可切换地与第四耦合支路34或第四直通支路44连接,且第三耦合支路33通过第四直通支路44与另一第一端51b连接,因此,第四耦合支路34距离第一开关器件50的距离较第三耦合支路33的距离近,因此,该第三耦合支路33工作频率小于该第四耦合支路34的工作频率,使得低频耦合器件远离第一开关器件50,降低第一开关器件50的工作对耦合器件带来的干扰。
156.同理可知,由于另一第一端51b可切换地与第二耦合支路32或第二直通支路42连接,且第一耦合支路31通过第二直通支路52与一第一端51a连接,因此,第二耦合支路32距离第一开关器件50的距离较第一耦合支路31的距离近,因此,该第一耦合支路31工作频率小于该第二耦合支路32的工作频率,使得低频耦合器件远离第一开关器件50,降低第一开关器件50的工作对耦合器件带来的干扰。
157.在图7(b)所示系统中,第三耦合支路33和第四耦合支路34之间以级联的方式连接,再通过设置第二开关器件50的另一第一端51b可切换地与该第二直通支路42和第二耦合支路33连接,且第二直通支路42与该第一耦合支路31连接,实现第一耦合支路31和第二耦合支路32以级联的方式连接,利用第一开关器件50的两个第一端分别与级联的耦合支路连接,使得第二开关器件50的两个第一端能够支持对4路反馈信号的接收,因此射频收发器10的反馈输入端口fb从第一开关器件50的第二端能够接收到第一反馈信号、第二反馈信号、第三反馈信号和第四反馈信号。由于仅需利用两个第一端就能实现4路反馈信号的接收,降低了对开关器件的接口数量的配置要求,节省了硬件成本,且简化了元件的走线布局。
158.在上文所示射频系统中,该第二直通支路52和该第二耦合支路32集成于同一耦合器件;该第三直通支路43和该第三耦合支路33集成于同一耦合器件;和/或;该第四直通支路44和该第四耦合支路34集成于同一耦合器件,以提升电路的集成性。
159.具体的,该耦合器件可具有信号输入端、耦合输入端、直通支路、耦合支路和耦合输出端;其中:
160.该信号输入端用于接收一反馈信号;
161.该耦合输入端用于接收一发射信号;
162.该直通支路,与信号输入端连接;
163.该耦合支路,与耦合输入端连接,用于对采集一发射信号对应的反馈信号,得到另一反馈信号;
164.耦合输出端,可切换地与该直通支路或耦合支路连接,用于输出一反馈信号或另一反馈信号。
165.以图7(c)所示射频系统中,该第二直通支路52和该第二耦合支路32对应的耦合器
件为例,如果该信号输入端接收到第四反馈信号,通过直通支路输出至耦合输出端,由耦合输出端输出至第一开关器件50的另一第一端51b;如果耦合输入端接收到第三发射信号,则耦合支路采集第一发射信号对应的第三反馈信号,并输出至耦合输出端,由耦合输出端输出至第一开关器件50的另一第一端51b。同理可知,该第四直通支路44和该第四耦合支路34对应的耦合器件的工作原理,此处不再赘述。
166.上述耦合器件可以为有源耦合器。基于有源耦合器的工作特性,其具有直通状态,因此,可以控制该有源耦合器的工作状态是否处于直通状态。
167.具体的,有源耦合器具有控制端,用于接收支路控制信号,该支路控制信号用于使能耦合器件的直通支路和耦合支路中的一个处于导通状态。
168.进一步的,在使能耦合器件的直通支路处于导通状态时,该耦合器件处于直通状态,该耦合器件相当于一条传输线,将接收的信号直接传输出去。在使能耦合器件的耦合支路处于导通状态时,该耦合器件执行耦合操作,将耦合处理得到的反馈信号输出。
169.上述耦合器件可以包括无源耦合器,由于无源耦合器不具有直通状态,该无源耦合器只能实现耦合操作,因此,该耦合器件还可以开关器件;其中:
170.该第二开关器件60具有两个第一端和一个第二端,其中该第二开关器件60的一第一端用于接收fbrx信号,该第二开关器件60的另一第一端与该无源耦合器的耦合输出端,该第二开关器件60的第二端用于输出任一第一端接收的fbrx信号。
171.其中,该第二开关器件60可以为spdt。
172.具体的,在该第二开关器件60的一第一端与第二端之间导通时,该耦合器件处于直通状态当于一条传输线,将接收的信号直接传输出去。在该开关器件的另一第一端与第二端之间导通时,由于该第二开关器件60的另一第一端连接有无源耦合器,该耦合器件执行耦合操作,将耦合处理得到的反馈信号输出。
173.进一步的,该第二开关器件60还包括:
174.控制接口,用于接收支路控制信号,该支路控制信号用于使能该开关器件的第一端和第二端处于导通状态
175.具体的,该控制接口可以为grfc(generic rf controls,通用射频控制)接口,即通过一个端口的电压高低来控制开关走向,如高电平为bypass状态,低电平为on状态。
176.图7(c)为本技术实施例提供的路径切换的应用示意图。如图7(c)所示,以第二耦合支路32和第二直通支路52对应的耦合器件为例,该耦合器件包括cpl2和第二开关器件60,其中第二开关器件60的另一第一端51b与cpl1的耦合输出端连接,第二开关器件60的另一第一端51b与cpl2的耦合输出端连接,该第二开关器件60的第二端与第一开关器件50的一第一端51b连接。通过控制二开关器件60的导通状态实现直通状态。
177.图7(d)为本技术实施例提供的射频系统的第二应用示意图。如图7(d)所示,该射频系统包括射频收发器10、4路发射支路、4个cpl以及第一开关器件50;其中:
178.射频收发器10,具有第一发射端口tx1、第二发射端口tx2、第三发射端口tx3和第四发射端口tx4以及反馈输入端口fb;其中:
179.第一发射端口tx1,用于发射mb信号,如b3信号;
180.第二发射端口tx2,用于发射uhb信号,如n77频段;
181.第三发射端口tx3,用于发射lb信号,如b5频段;
182.第四发射端口tx4,用于发射hb信号,如endc n41频段;
183.反馈输入端口fb,用于接收第一射频信号、第二射频信号、第三射频信号或第四射频信号对应的反馈信号。
184.4个发射支路,分别为第一发射支路21、第二发射支路22、第三发射支路23和第四发射支路24;其中:
185.第一发射支路21包括mhb pamid,通过第一发射端口tx1与射频收发器10连接,用于对mb信号进行处理;
186.第二发射支路22包括uhb pamid,通过第二发射端口tx2与射频收发器10连接,用于对uhb信号进行处理;
187.第三发射支路23包括lb pamid,3通过第三发射端口tx3与射频收发器10连接,用于对lb信号进行处理;
188.第四发射支路24包括mhb pamid,通过第四发射端口tx4与射频收发器10连接,用于对hb进行处理;
189.4个cpl,分别为第一耦合器件31、第二耦合器件32、第三耦合器件33和第四耦合器件34,其中在图8(d)中,第一耦合器件31为cpl1、第二耦合器件32为cpl2、第三耦合器件33为cpl3、第四耦合器件34为cpl4;其中:
190.cpl1,与第四发射支路24耦合,用于采集hb信号对应的反馈信号fbrx_hb;
191.cpl2,与第三发射支路23耦合,用于采集lb信号对应的反馈信号fbrx_lb;以及,与cpl1的耦合输出端连接,用于将反馈信号fbrx_hb输出;
192.cpl3,与第一发射支路21耦合,用于采集mb信号对应的反馈信号fbrx_mb;
193.cpl4,与第二发射支路22耦合,用于采集uhb信号对应的反馈信号fbrx_uhb;以及,与cpl3的耦合输出端连接,用于将反馈信号fbrx_mb输出。
194.第一开关器件50,具有2个第一端(51a、51b)和1个第二端52,其中:
195.一第一端51a,与cpl2连接,用于接收反馈信号fbrx_hb和反馈信号fbrx_lb;
196.另一第一端51b,与cpl4连接,用于接收反馈信号fbrx_mb和反馈信号fbrx_uhb;
197.第二端52,用于将任一第一端接收的反馈信号输出。
198.在图7(d)所示结构中,利用第一开关器件50代替sp4t完成4路发射支路的反馈信号的传输。
199.本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器,如数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他
磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。

技术特征:


1.一种射频系统,其特征在于,包括:射频收发器,被配置有第一发射端口、第二发射端口及反馈输入端口;第一发射支路,与所述第一发射端口连接,用于对所述射频收发器输出的第一发射信号进行处理;第二发射支路,与所述第二发射端口连接,用于对所述射频收发器输出的第二发射信号进行处理;第三耦合支路,与所述第一发射支路耦合,用于采集所述第一发射信号对应的第一反馈信号;第四直通支路,与所述第三耦合支路连接;第四耦合支路,与所述第二发射支路耦合,用于采集所述第二发射信号对应的第二反馈信号;其中,所述反馈输入端口可切换地与所述第四直通支路和第四耦合支路连接。2.根据权利要求1所述的射频系统,其特征在于:所述射频收发器,还配置有第三发射端口;所述射频系统还包括:第三发射支路,与所述第三发射端口连接,用于对所述射频收发器输出的第三发射信号进行处理;第二耦合支路,与所述第三发射支路耦合,用于采集所述第三发射信号对应的第三反馈信号;第三直通支路,所述第三直通支路的输入端与所述第二耦合支路连接,所述第三直通支路的输出端与所述第四直通支路连接。3.根据权利要求2所述的射频系统,其特征在于:所述射频收发器,还配置有第四发射端口;所述射频系统还包括:第四发射支路,与所述第四发射端口连接,用于对所述射频收发器输出的第三发射信号进行处理;第一耦合支路,与所述第四发射支路耦合,用于采集所述第四发射信号对应的第三反馈信号;第二直通支路,所述第二直通支路的输入端与所述第一耦合支路连接,所述第二直通支路的输出端与所述第三直通支路连接。4.根据权利要求1所述的射频系统,其特征在于:所述射频收发器,还配置有第三发射端口;所述射频系统还包括:第三发射支路,与所述第三发射端口连接,用于对所述射频收发器输出的第三发射信号进行处理;第二耦合支路,与所述第三发射支路耦合,用于采集所述第三发射信号对应的第三反馈信号;第一开关器件,包括两个第一端和一个第二端,其中所述第一开关器件的一第一端可切换地与所述第四直通支路和第四耦合支路连接,所述第一开关器件的另一第一端与第二
耦合支路连接,所述第一开关器件的第二端与所述反馈输入端口连接,用于输出第一开关器件的任一第一端接收的反馈信号。5.根据权利要求4所述的射频系统,其特征在于:所述射频收发器,还配置有第四发射端口;所述射频系统还包括:第四发射支路,与所述第四发射端口连接,用于对所述射频收发器输出的第四发射信号进行处理;第一耦合支路,与所述第四发射支路耦合,用于采集所述第四发射信号对应的第四反馈信号;第二直通支路,与所述第一耦合支路连接;所述第一开关器件的另一第一端可切换地与所述第二直通支路和第二耦合支路连接。6.根据权利要求1至5任一所述的射频系统,其特征在于:第一发射信号为中频mb信号;第二发射信号为超高频uhb信号;第三发射信号为低频lb信号;第四发射信号为高频hb信号。7.根据权利要求6所述的耦合集成电路,其特征在于:所述第一耦合支路的工作频率小于所述第二耦合支路的工作频率;和/或,所述第三耦合支路的工作频率小于所述第四耦合支路的工作频率。8.根据权利要求1至5任一所述的射频系统,其特征在于:所述第二直通支路和所述第二耦合支路集成于同一耦合器件;和/或,所述第三直通支路和所述第三耦合支路集成于同一耦合器件;和/或,所述第四直通支路和所述第四耦合支路集成于同一耦合器件。9.根据权利要求8所述的射频系统,其特征在于,所述耦合器件为有源耦合器;所述有源耦合器具有控制端,用于接收支路控制信号,所述支路控制信号用于使能耦合器件的直通支路和耦合支路中的一个处于导通状态。10.根据权利要求8所述的射频系统,其特征在于,所述耦合器件包括无源耦合器和第二开关器件;其中:所述无源耦合器具有耦合输出端;所述第二开关器件具有两个第一端和一个第二端,其中所述第二开关器件的一第一端用于接收fbrx信号,所述第二开关器件的另一第一端与所述无源耦合器的耦合输出端,所述第二开关器件的第二端用于输出所述第二开关器件的任一第一端接收的反馈信号。11.根据权利要求10所述的射频系统,其特征在于,所述第二开关器件还包括:控制接口,用于接收支路控制信号,所述支路控制信号用于使能所述第二开关器件的第一端和第二端处于导通状态。

技术总结


本申请实施例公开了一种射频系统。该射频系统包括:射频收发器,被配置有第一发射端口、第二发射端口及反馈输入端口;第一发射支路,与所述第一发射端口连接,用于对所述射频收发器输出的第一发射信号进行处理;第二发射支路,与所述第二发射端口连接,用于对所述射频收发器输出的第二发射信号进行处理;第三耦合支路,与所述第一发射支路耦合,用于采集所述第一发射信号对应的第一反馈信号;第四直通支路,与所述第三耦合支路连接;第四耦合支路,与所述第二发射支路耦合,用于采集所述第二发射信号对应的第二反馈信号;其中,所述反馈输入端口可切换地与所述第四直通支路和第四耦合支路连接。支路连接。支路连接。


技术研发人员:

潘柳澄

受保护的技术使用者:

OPPO广东移动通信有限公司

技术研发日:

2022.08.19

技术公布日:

2022/11/22

本文发布于:2024-09-20 13:51:50,感谢您对本站的认可!

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