一種載波聚合射頻電路以及移動終端的製作方法
2023-05-21 19:36:56
本發明涉及通信技術領域，具體涉及一種載波聚合射頻電路以及移動終端。
背景技術：
載波聚合(carrieraggregation，ca)技術是一種增加傳輸帶寬的技術。ca技術可以將2～5個長期演進(longtermevolution，lte)成員載波(componentcarrier，cc)聚合在一起，可以實現最大100mhz的傳輸帶寬，有效提高了用戶設備(userequipment，ue)的下載速率。
目前為了實現載波聚合，防止多載波之間出現幹擾，一般將多個載波分別用不同的功率放大器(poweramplifier，pa)放大後進行發射。然而實踐中發現，將多個載波分別用不同的功率放大器依然會產生幹擾。
技術實現要素：
本發明實施例提供一種載波聚合射頻電路以及移動終端，可以在載波聚合時，節省功率放大器的使用數量，節省物料成本。
本發明實施例第一方面，提供了一種載波聚合射頻電路，包括射頻收發器、功率放大器、射頻前端設備以及至少兩個雙工器，其中：
所述射頻收發器具有至少兩個發送端和至少兩個接收端，所述射頻收發器的第一發送端連接所述功率放大器的第一接收端，所述功率放大器的第一發送端連接第一雙工器的第一接收端，第一雙工器的第一發送端連接所述射頻前端設備的第一接收端，所述射頻前端設備的第一發送端連接所述第一雙工器的第二接收端，所述第一雙工器的第二發送端連接所述射頻收發器的第一接收端；
所述射頻收發器的第二發送端連接所述功率放大器的第二接收端，所述功率放大器的第二發送端連接第二雙工器的第一接收端，第二雙工器的第一發送端連接所述射頻前端設備的第二接收端，所述射頻前端設備的第二發送端連接所述第二雙工器的第二接收端，所述第二雙工器的第二發送端連接所述射頻收發器的第二接收端；所述第一雙工器為所述至少兩個雙工器中的任意一個，所述第二雙工器為所述至少兩個雙工器中的任意一個，所述第一雙工器與所述第二雙工器不相同；
所述射頻收發器用於向所述功率放大器發送至少兩個載波發射信號，所述射頻收發器還用於接收至少兩個載波接收信號。
本發明實施例第二方面，提供了一種移動終端，包括本發明實施例第一方面所描述的載波聚合射頻電路。
本發明實施例提供的載波聚合射頻電路，可以通過一個功率放大器實現至少兩個載波信號的發送，與現有技術每個載波信號單獨用一個功率放大器相比可以在載波聚合時，節省功率放大器的使用數量，節省物料成本。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發明實施例公開的一種載波聚合射頻電路的結構示意圖；
圖2是本發明實施例公開的另一種載波聚合射頻電路的結構示意圖；
圖3是本發明實施公開的一種移動終端的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語「第一」、「第二」等是用於區別不同對象，而不是用於描述特定順序。此外，術語「包括」和「具有」以及它們任何變形，意圖在於覆蓋不排他的包含。例如包含了一系列步驟或單元的過程、系統、產品或設備沒有限定於已列出的步驟或單元，而是可選地還包括沒有列出的步驟或單元，或可選地還包括對於這些過程、產品或設備固有的其他步驟或單元。
在本文中提及「實施例」意味著，結合實施例描述的特定特徵、結構或特性可以包含在本發明的至少一個實施例中。在說明書中的各個位置出現該短語並不一定均是指相同的實施例，也不是與其它實施例互斥的獨立的或備選的實施例。本領域技術人員顯式地和隱式地理解的是，本文所描述的實施例可以與其它實施例相結合。
本發明實施例所涉及到的移動終端可以包括各種具有無線通信功能的手持設備、車載設備、可穿戴設備、計算設備或連接到無線數據機的其他處理設備，以及各種形式的用戶設備(userequipment，ue)，移動臺(mobilestation，ms)，終端設備(terminaldevice)等等。為方便描述，上面提到的設備統稱為移動終端。
下面對本發明實施例進行詳細介紹。
請參閱圖1，圖1是本發明實施例公開的一種載波聚合射頻電路的結構示意圖。如圖1所示，該載波聚合射頻電路10包括射頻收發器11、功率放大器12、射頻前端設備13以及至少兩個雙工器(如圖1所示的第一雙工器141以及第二雙工器142)和天線15，其中：
射頻收發器11具有至少兩個發送端(如圖1所示的第一發送端tx1、第二發送端tx2等)和至少兩個接收端(如圖1所示的第一接收端rx1、第二接收端rx2等)，射頻收發器11的第一發送端tx1連接功率放大器12的第一接收端121，功率放大器12的第一發送端122連接第一雙工器141的第一接收端1411，第一雙工器141的第一發送端1412連接射頻前端設備13的第一接收端131，射頻前端設備13的第一發送端132連接第一雙工器141的第二接收端1413，第一雙工器141的第二發送端1414連接射頻收發器11的第一接收端rx1；
射頻收發器11的第二發送端tx2連接功率放大器12的第二接收端123，功率放大器12的第二發送端124連接第二雙工器142的第一接收端1421，第二雙工器142的第一發送端1422連接射頻前端設備13的第二接收端133，射頻前端設備13的第二發送端134連接第二雙工器142的第二接收端1423，第二雙工器142的第二發送端1424連接射頻收發器11的第二接收端rx2；第一雙工器141為至少兩個雙工器中的任意一個，第二雙工器142為至少兩個雙工器中的任意一個，第一雙工器141與第二雙工器142不相同；
射頻收發器11用於向功率放大器12發送至少兩個載波發射信號，射頻收發器11還用於接收至少兩個載波接收信號。
本發明實施例中，射頻收發器11可以同時向功率放大器12發送至少兩個載波發射信號，功率放大器12可以對至少兩個載波發射信號進行放大。下面以長期演進(longtermevolution，lte)為例進行說明。對於lte頻段為band3(以下簡稱b3)和band8(以下簡稱b8)的頻段來說，b3的接收頻段(即下行頻段)為1805～1880mhz，b3的發射頻段(即上行頻段)為1710～1785mhz；b8的接收頻段(即下行頻段)為925～960mhz，b8的發射頻段(即上行頻段)為880～915mhz。如圖1所示，射頻收發器11可以同時發送b3頻段和b8頻段的載波，實現b3和b8的載波聚合。現有技術中將b3和b8分別用不同的功率放大器進行放大後經射頻前端設備和天線發射出去，如果以b8作為主載波，b3作為輔載波，b8發射的二次諧波(b8的二次諧波頻率為：1780～1830mhz)會通過功率放大器耦合進入b3的接收路徑上(b3的接收頻段為：1805～1880mhz)，b8發射的二次諧波與b3接收的頻段發生了重合，容易發射耦合，造成幹擾。然而，經研究發現，這種載波之間的幹擾與單獨使用功率放大器沒有關係，即使b3和b8分別使用不同的功率放大器，b8發射的二次諧波依然會對b3接收載波信號造成類似的幹擾。本發明實施例，將b3和b8共用同一個功率放大器，與b3和b8單獨使用不同的功率放大器相比，b8發射的二次諧波依然會對b3接收載波信號造的幹擾相當，但是本發明實施例少用一個功率放大器，可以在載波聚合時，節省功率放大器的使用數量，節省物料成本。
上述實施例以兩個載波信號為例進行說明，可以理解的是，本發明實施例適用於2個或2個以上的載波信號共用同一個功率放大器的情況。如圖2所示，圖2是本發明實施例公開的另一種載波聚合射頻電路的結構示意圖。如圖2所示，圖2以3個載波聚合為例。圖3中除了包括第一載波b3和第二載波b8，還包括第三載波b5，b5的接收頻段(即下行頻段)為869～894mhz，b5的發射頻段(即上行頻段)為824～849mhz，射頻收發器11可以通過第三發送端125向功率放大器12發送第三載波發射信號，功率放大器12用於將射頻收發器11發送的第三載波發射信號放大為第三放大載波發射信號，第三雙工器143用於將放大器12發送的第三放大載波發射信號發送給射頻前端設備13，射頻前端設備13將該第三放大載波發射信號通過射頻前端設備內的第三發射通路經過天線15發射出去。第三雙工器143還用於將射頻前端設備13內的第三接收通路發送的第三載波接收信號發送給射頻收發器11。
如果使用3個載波聚合，則可以少用2個功率放大器，如果使用n個載波聚合，則可以少用(n-1)個功率放大器。
可選的，所述至少兩個載波發射信號包括長期演進lte中的band3頻段的上行頻段和band8頻段的上行頻段；所述至少兩個載波接收信號包括lte中的
band3頻段的下行頻段和band8頻段的下行頻段；其中，所述band3頻段的下行頻段(即接收頻段)為1805～1880mhz，所述band3頻段的上行頻段(即發射頻段)為1710～1785mhz；所述band8頻段的下行頻段(即接收頻段)為925～960mhz，所述band3頻段的上行頻段(即發射頻段)為880～915mhz。
可選的，至少兩個載波發射信號包括第一載波發射信號和第二載波發射信號，第一載波發射信號與第二載波發射信號的頻率不相同。
可選的，功率放大器12用於將射頻收發器11發送的第一載波發射信號放大為第一放大載波發射信號；第一雙工器141用於將放大器12發送的第一放大載波發射信號發送給射頻前端設備13，射頻前端設備13將該第一放大載波發射信號通過射頻前端設備內的第一發射通路經過天線15發射出去。
可選的，功率放大器12還用於將射頻收發器11發送的第二載波發射信號放大為第二放大載波發射信號；第二雙工器142用於將放大器12發送的第二放大載波發射信號發送給射頻前端設備13，射頻前端設備13將該第二放大載波發射信號通過射頻前端設備內的第二發射通路經過天線15發射出去。
可選的，至少兩個載波接收信號包括第一載波接收信號和第二載波接收信號，第一載波接收信號與第二載波發射接收的頻率不相同，第一雙工器141還用於將射頻前端設備13內的第一接收通路發送的第一載波接收信號發送給射頻收發器11。
可選的，第二雙工器142還用於將射頻前端設備13的第二接收通路發送的第二載波接收信號發送給射頻收發器11。
其中，射頻前端設備13可以包括多個發射通路(如第一發射通路、第二發射通路等)與多個接收通路(如第一接收通路、第二接收通路等)，每個發射通路之間相互隔離，互不幹擾，每個接收通路之間相互隔離，互不幹擾。發射通路與接收通路也相互隔離，互不幹擾。
其中，第一雙工器141和第二雙工器142內都可以有發射濾波器和接收濾波器，用於將發射的信號和接收的信號進行濾波，防止其他頻段的信號耦合進入第一雙工器141和第二雙工器142造成幹擾。
可選的，第一載波發射信號和第一載波接收信號為主載波信號，第二載波發射信號和第二載波接收信號為輔載波信號。
可選的，第一載波發射信號的頻率大於第二載波發射信號的頻率，第一載波接收信號的頻率大於第二載波接收信號的頻率。
本發明實施例中，如果將高頻信號(第一載波發射信號和第一載波接收信號)作為主載波信號，將低頻信號(第二載波發射信號和第二載波接收信號)作為輔載波信號，則高頻信號的二次諧波、三次諧波就不會對低頻信號的接收造成幹擾。
可選的，功率放大器包括多模多頻功率放大器(multi-modemulti-bandpoweramplifier，mmpa))。
多模多頻功率放大器可以允許多種不同頻率的載波信號進行放大。
本發明實施例還提供了另一種移動終端，如圖3所示，圖3是本發明實施公開的一種移動終端的結構示意圖。為了便於說明，僅示出了與本發明實施例相關的部。該移動終端可以為包括手機、平板電腦、pda(personaldigitalassistant，個人數字助理)、pos(pointofsales，銷售終端)、車載電腦等任意終端設備，以移動終端為手機為例：
圖3示出的是與本發明實施例提供的移動終端相關的手機的部分結構的框圖。參考圖3，手機包括：射頻(radiofrequency，rf)電路910、存儲器920、輸入單元930、顯示單元940、傳感器950、音頻電路960、無線保真(wirelessfidelity，wifi)模塊970、處理器980、以及電源990等部件。本領域技術人員可以理解，圖3中示出的手機結構並不構成對手機的限定，可以包括比圖示更多或更少的部件，或者組合某些部件，或者不同的部件布置。
下面結合圖3對手機的各個構成部件進行具體的介紹：
rf電路910可用於信息的接收和發送。通常，rf電路910包括但不限於天線、放大器、收發信機、耦合器、低噪聲放大器(lownoiseamplifier，lna)、雙工器等。此外，rf電路910還可以通過無線通信與網絡和其他設備通信。上述無線通信可以使用任一通信標準或協議，包括但不限於全球移動通訊系統(globalsystemofmobilecommunication，gsm)、通用分組無線服務(generalpacketradioservice，gprs)、碼分多址(codedivisionmultipleaccess，cdma)、寬帶碼分多址(widebandcodedivisionmultipleaccess,wcdma)、長期演進(longtermevolution，lte)、電子郵件、短消息服務(shortmessagingservice，sms)等。本發明實施例中的射頻電路910通過一個放大器實現多種不同頻率載波信號的放大與發送，可以在載波聚合時，節省功率放大器的使用數量，節省物料成本。
存儲器920可用於存儲軟體程序以及模塊，處理器980通過運行存儲在存儲器920的軟體程序以及模塊，從而執行手機的各種功能應用以及數據處理。存儲器920可主要包括存儲程序區和存儲數據區，其中，存儲程序區可存儲作業系統、至少一個功能所需的應用程式等；存儲數據區可存儲根據手機的使用所創建的數據等。此外，存儲器920可以包括高速隨機存取存儲器，還可以包括非易失性存儲器，例如至少一個磁碟存儲器件、快閃記憶體器件、或其他易失性固態存儲器件。
輸入單元930可用於接收輸入的數字或字符信息，以及產生與手機的用戶設置以及功能控制有關的鍵信號輸入。具體地，輸入單元930可包括指紋識別模組931以及其他輸入設備932。指紋識別模組931，可採集用戶在其上的指紋數據。除了指紋識別模組931，輸入單元930還可以包括其他輸入設備932。具體地，其他輸入設備932可以包括但不限於觸控屏、物理鍵盤、功能鍵(比如音量控制按鍵、開關按鍵等)、軌跡球、滑鼠、操作杆等中的一種或多種。
顯示單元940可用於顯示由用戶輸入的信息或提供給用戶的信息以及手機的各種菜單。顯示單元940可包括顯示屏941，可選的，可以採用液晶顯示器(liquidcrystaldisplay，lcd)、有機發光二極體(organiclight-emittingdiode,oled)等形式來配置顯示屏941。雖然在圖3中，指紋識別模組931與顯示屏941是作為兩個獨立的部件來實現手機的輸入和輸入功能，但是在某些實施例中，可以將指紋識別模組931與顯示屏941集成而實現手機的輸入和播放功能。
手機還可包括至少一種傳感器950，比如光傳感器、運動傳感器以及其他傳感器。具體地，光傳感器可包括環境光傳感器及接近傳感器，其中，環境光傳感器可根據環境光線的明暗來調節顯示屏941的亮度，接近傳感器可在手機移動到耳邊時，關閉顯示屏941和/或背光。作為運動傳感器的一種，加速計傳感器可檢測各個方向上(一般為三軸)加速度的大小，靜止時可檢測出重力的大小及方向，可用於識別手機姿態的應用(比如橫豎屏切換、相關遊戲、磁力計姿態校準)、振動識別相關功能(比如計步器、敲擊)等；至於手機還可配置的陀螺儀、氣壓計、溼度計、溫度計、紅外線傳感器等其他傳感器，在此不再贅述。
音頻電路960、揚聲器961，傳聲器962可提供用戶與手機之間的音頻接口。音頻電路960可將接收到的音頻數據轉換後的電信號，傳輸到揚聲器961，由揚聲器961轉換為聲音信號播放；另一方面，傳聲器962將收集的聲音信號轉換為電信號，由音頻電路960接收後轉換為音頻數據，再將音頻數據播放處理器980處理後，經rf電路910以發送給比如另一手機，或者將音頻數據播放至存儲器920以便進一步處理。
wifi屬於短距離無線傳輸技術，手機通過wifi模塊970可以幫助用戶收發電子郵件、瀏覽網頁和訪問流式媒體等，它為用戶提供了無線的寬帶網際網路訪問。雖然圖3示出了wifi模塊970，但是可以理解的是，其並不屬於手機的必須構成，完全可以根據需要在不改變發明的本質的範圍內而省略。
處理器980是手機的控制中心，利用各種接口和線路連接整個手機的各個部分，通過運行或執行存儲在存儲器920內的軟體程序和/或模塊，以及調用存儲在存儲器920內的數據，執行手機的各種功能和處理數據，從而對手機進行整體監控。可選的，處理器980可包括一個或多個處理單元；優選的，處理器980可集成應用處理器和調製解調處理器，其中，應用處理器主要處理作業系統、用戶界面和應用程式等，調製解調處理器主要處理無線通信。可以理解的是，上述調製解調處理器也可以不集成到處理器980中。
手機還包括給各個部件供電的電源990(比如電池)，優選的，電源可以通過電源管理系統與處理器980邏輯相連，從而通過電源管理系統實現管理充電、放電、以及功耗管理等功能。
儘管未示出，手機還可以包括攝像頭、藍牙模塊等，在此不再贅述。
在上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關描述。
在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的裝置，可通過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特徵可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。
另外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能單元的形式實現。
以上對本發明實施例進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。