射频drx器件、射频收发系统和通信设备
技术领域
1.本技术涉及射频技术领域,特别是涉及一种射频drx器件、射频收发系统和通信设备。
背景技术:2.随着技术的发展和进步,为了应对日益增加的各种网络制式的需求,同时兼顾解决pcb布局紧张的问题,器件的高度集成化和小型化俨然成为了发展趋势。从最初仅支持单频段的phase2产品,再到支持各制式集成的phase7产品,器件的集成度越来越高,同时器件的封装尺寸也越来越小。一般2g、3g或4g架构设计中定义了接收模块,但是,当将该模块应用到射频收发系统中接收射频信号时,其射频收发系统中的接收通路的灵敏度较低。
技术实现要素:3.本技术实施例提供了一种射频drx器件、射频收发系统和通信设备,可以提升射频drx器件的灵敏度。
4.一种射频drx器件,被配置有用于连接射频收发器的低频接收端口、多个中高频接收端口以及用于连接天线的多个天线端口,所述射频drx器件包括:
5.第一接收电路,设置在所述低频接收端口和一所述天线端口之间的接收通路上,用于经所述天线端口接收多个频段的低频信号,并对接收到所述低频信号进行滤波放大器处理,以选择输出任一频段的低频信号至所述低频接收端口;
6.第一开关单元,分别与一所述天线端口、第一接收电路连接,用于选择导通任一所述低频信号的接收通路;
7.第二接收电路,设置在所述多个中高频接收端口和另一所述天线端口之间的接收通路上,用于经所述天线端口接收多个频段的中高频信号,并对接收到所述中高频信号进行滤波放大器处理,以选择输出至少一个频段的中高频信号至对应的所述中高频接收端口;
8.第二开关单元,分别与另一所述天线端口、第二接收电路连接,用于选择导通任一所述中高频信号的接收通路。
9.一种射频收发系统,包括:
10.如上述的射频drx器件,
11.第一天线,与一所述天线端口连接,用于收发所述低频信号;
12.第二天线,与另一所述天线端口连接,用于收发所述中高频信号;
13.射频收发器,分别与所述射频drx器件的多个中高频接收端口、低频接收端口连接。
14.一种通信设备,包括如上述的射频收发系统。
15.上述射频drx器件、射频收发系统和通信设备,集成了第一接收电路、第二接收电路、第一开关单元和第二开关单元,可以实现对多个低频信号、中高频信号的接收控制,可
以避免在传统的射频drx器件上外置相应的滤波电路来实现对低频信号、中高频信号的接收,提高了射频drx器件的集成度,同时还降低了以降低低频信号、中高频信号的接收通路的级联噪声系数,进而可以提高该射频drx器件、射频收发系统以及通信设备的灵敏度。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例,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。
17.图1为一个实施例中射频drx器件的结构框图之一;
18.图2为一个实施例中射频drx器件的结构框图之二;
19.图3为一个实施例中射频drx器件的结构框图之三;
20.图4为一个实施例中射频drx器件的结构框图之四;
21.图5为一个实施例中射频drx器件的结构框图之五;
22.图6为一个实施例中射频drx器件的结构框图之六;
23.图7a为图5中射频drx器件的引脚示意图;
24.图7b为图5中射频drx器件的封装结构示意图;
25.图8a为图6中射频drx器件的引脚示意图;
26.图8b为图6中射频drx器件的封装结构示意图;
27.图9为一个实施例中射频收发系统的结构框图;
28.图10为另一个实施例中射频收发系统的结构框图。
具体实施方式
29.为了便于理解本技术,为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术,附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进,因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
30.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,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。在本技术的描述中,“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。在本技术的描述中,“若干”的含义是至少一个,例如一个,两个等,除非另有明确具体的限定。
31.本技术实施例涉及的射频drx器件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(mobile station,ms)等等。为方便描述,上面提到的设备统称为通信设备。网络设备可以包括基站、
接入点等。
32.如图1所示,本技术实施例提供一种射频drx器件。该射频drx器件可以理解为分集接收(diversity receive,drx)模块。在其中一个实施例中,射频drx器件为多频段drx器件,可以实现对多个不同频段的低频信号、中高频信号的分集接收和主集接收。该多个低频、中高频信号可以包括2g信号、3g信号、4g信号中的不同频段的低、中、高频信号。
33.在其中一个实施例中,射频drx器件可以理解为封装结构,射频drx器件被配置有用于连接射频收发器的低频接收端口lna out lb、多个中高频接收端口lna out mhb1,2,3,4以及用于连接天线的多个天线端口lb ant,mhb ant。该器件中配置的低频接收端口lna out lb、中高频接收端口lna out mhb和天线端口lb ant,mhb ant可以理解为射频drx器件的射频引脚端子,用于与各外部器件进行连接。具体的,该低频接收端口lna out lb、多个中高频接收端口lna out mhb可用于与射频收发器连接。天线端口lb ant,mhb ant可用于与天线连接。本技术实施例中的天线端口lb ant,mhb ant至少包括两个,其至少包括第一天线端口lb antlb ant和第二天线端口mhb ant。
34.射频drx器件包括:第一接收电路110、第一开关单元120、第二接收电路130和第二开关单元140。
35.第一接收电路110,设置在所述低频接收端口lna out lb和一所述天线端口lb ant之间的接收通路上,用于经所述天线端口lb ant接收多个频段的低频信号,并对接收到所述低频信号进行滤波放大器处理,以选择输出任一频段的低频信号至所述低频接收端口lna out lb。具体的,多个低频信号的频段可包括b8、b26、b12、b17、b20、b28a、b28b中的至少两种或任意组合,其中至少包括b12、b17、b20、b28a、b28b中的至少一种海外频段。示例性的,第一天线端口lb antlb ant用于接收由天线接收的多个低频信号,第一接收电路110可对输入的多个低频信号进行处理滤波放大处理,以输出至对应的低频接收端口lna out lb,以实现对多个低频信号的接收控制。
36.第一开关单元120,分别与一所述天线端口lb ant、第一接收电路110连接,用于选择导通任一所述低频信号的接收通路。其中,第一开关单元120包括多个第一端和一个第二端,其中,多个第一端对应与第一接收电路110连接,第二端与第一天线端口lb ant连接,第一开关单元120用于导通任一频段的低频信号的接收通路。
37.第二接收电路130,设置在所述中高频接收端口lna out mhb和另一所述天线端口mhb ant之间的接收通路上,用于经所述天线端口mhb ant接收多个频段的中高频信号,并对接收到所述中高频信号进行滤波放大器处理,以选择输出多个频段的中高频信号至对应的多个所述中高频接收端口lna out mhb。其中,多个中高频信号的频段可包括:b1、b4、b3、b25、b34、b66、b39、b32、b7、b40和b41。示例性的,第二天线端口mhb ant用于接收由天线接收的多个中高频信号,第二接收电路130可对输入的多个中高频信号进行处理滤波放大处理,以输出至对应的中高频接收端口lna out mhb,以实现对多个中高频信号的接收控制。
38.第二开关单元140,分别与另一所述天线端口mhb ant、第二接收电路130连接,用于选择导通任一所述中高频信号的接收通路。其中,第二开关单元140包括多个第一端和一个第二端,其中,多个第一端对应与第二接收电路130连接,第二端与第二天线端口mhb ant连接,第二开关单元140用于导通任一频段的中频或高频信号的接收通路。
39.其中,射频drx器件的低频信号接收通路是由第一天线端口lb antlb ant、第一开
关单元120、第一接收电路110、低频接收端口lna out lb等多个级联的器件构成的;射频drx器件的中高频信号接收通路是由第二天线端口mhb ant、第二开关单元140、第二接收电路130、中高频接收端口lna out mhb等多个级联的器件构成的。其级联噪声系数的计算公式如公式1所示:
40.nf=n1+(n2-1)/g1+(n3-1)/g1*g2+(n4-1)/g1*g2*g3+
…ꢀꢀꢀ
(公式1)
41.其中,n1至n4分别代表第一级至第四级的噪声系数,g1至g3分别代表第一级至第三级的增益,通过公式(1)可以计算出整个接收通路最终的级联噪声系数。通过调节接收通路中低噪声放大器的增益系数可以改变低噪声放大器的噪声系数,进而可以改变级联噪声系数。
42.灵敏度是通信设备在满足一定误码率(bit error ratio,ber)性能下,通信设备能够接收到的最小输入信号电平。通信协议3gpp规定,在测试灵敏度指标时,要求误码率必须低于5%,即吞吐量throughput高于95%;在上述条件下,测得的最小输入电平信号即为通信设备的灵敏度。灵敏度可以通过理论公式计算得出,具体如公式(2)所示:
43.sensitivity=-174+10lgbw+nf
ꢀꢀꢀ
(公式2)
44.其中,bw是指通信设备的工作频段带宽,单位是hz;nf是指通信设备的级联噪声系数,单位是db。通过降低级联噪声系数就可以对应提高通信设备的灵敏度。
45.上述射频drx器件中集成了第一接收电路110、第一开关单元120、第二接收电路130和第二开关单元140,可以实现对多个低频信号、中高频信号的收发控制,可以避免在传统的射频drx器件上外置相应的滤波电路来实现对低频信号、中高频信号的接收,提高了射频drx器件的集成度,同时,通过省略该外置的滤波电路可以减少接收通路上的链路损耗,以降低任低频信号接收通路、中高频信号接收通路的级联噪声系数,进而可以提高该射频drx器件的灵敏度。该射频drx器件的低频接收端口lna out lb、中高频接收端口lna out mhb可以直接与射频收发器连接,可以减少射频线的连接,降低主板布局布线的复杂度。
46.如图2所示,在其中一个实施例中,第一接收电路110包括第一低噪声放大器111、第三开关单元113和多个第一滤波电路115。所述第三开关单元113包括第一端和多个第二端,所述第三开关的第一端与所述第一低噪声放大器111的输入端连接,所述第一低噪声放大器111的输出端与所述低频接收端口lna out lb连接,所述第三开关单元113的各所述第二端经一所述第一滤波电路115与所述第一开关单元120连接。所述第一低噪声放大器111用于对滤波处理后的低频信号进行放大处理,所述第三开关单元113用于选择导通任一所述第一滤波电路115与所述第一低噪声放大器111之间的射频通路。
47.在其中一个实施例中,其中,第一滤波电路115用于对接收的低频信号进行滤波,且每个第一滤波电路115输出的低频信号的频段不同。其中,第一滤波电路115可对应包括一个滤波器,该滤波器仅允许预设频段的低频信号通过。示例性的,若多个低频信号的频段可以为b8、b26、b12、b17、b20、b28a、b28b这七个不同频段,其可对应设置七个第一滤波电路115(也即,七个滤波器),以实现对着七个低频信号的滤波处理。经过这七个第一滤波电路115的滤波处理后,可以对应输出b8、b26、b12、b17、b20、b28a、b28b这七个低频信号至第三开关单元113。
48.在其中一个实施例中,频段相同或相近的至少两个低频信号可以公共同一第一滤波电路115,示例性的,b12和b17这两个频段的低频信号可以共用同一第一滤波电路115,该
第一滤波电路115可以输出包括b12和b17这两个频段的低频信号,b20和b28a这两个频段的低频信号也可以共用同一第一滤波电路115,该第一滤波电路115可以输出包括b20和b28a这两个频段的低频信号。也即,可以采用五个第一滤波电路115来对七个低频信号进行滤波处理。
49.在其中一个实施例中,滤波器可以为带通滤波器、低通滤波器等。需要说明的是,在本技术实施例中,对每个第一滤波电路115中的滤波器的类型不做进一步的限定,可以根据待滤波处理的低频信号的频段来选择合适的滤波器。
50.以第一滤波电路115的数量为五个、第一开关单元120、第三开关单元113均为sp5t进行举例说明。其中,射频sp5t开关(即第一开关单元120)的单端子(即第二端)与第一天线端口lb ant连接,射频sp5t开关的每个选择端(即第一端)经一个第一滤波电路115与第三开关单元113的一个选择端(即第二端)连接,射频sp5t开关(即第三开关单元113)的单端子(即第一端)与经第一低噪声放大器111与低频接收端口lna out lb连接。其中,第一开关单元120可以将接收的多个频段的低频信号切换至不同的第一滤波电路115(即滤波通道),以实现对不同低频信号的滤波处理,并输出至第三开关单元113。第三开关单元113可以接收经该滤波处理后多个频段的低频信号,并选择导通单端口与任一选择端之间的通路,以实现选择传输任一频段的低频信号至第一低噪声放大器111,以对任一频段的低频信号的放大处理,进而实现对任一频段低频信号的接收控制。
51.如图3所示,在其中一个实施例中,第二开关单元140包括第一端和多个第二端,第二开关单元140的第一端与另一天线端口mhb ant连接。所述第二接收电路130包括第二低噪声放大器131、多个第二滤波电路133和第四开关单元135。其中,各所述第二滤波电路133对应与所述第二开关单元140的第二端连接,所述第二滤波电路133用于对接收到所述中高频信号进行滤波处理,并将滤波处理后的中高频信号经第四开关单元135传输至第二低噪声放大器131的输入端。其中,每个所述第二滤波电路133输出的中高频信号的频段不同。第四开关单元135包括一个第一端和多个第二端,所述第四开关单元135的各第二端对应与一个所述第二滤波电路133连接;所述第四开关单元135的第一端与所述第二低噪声放大器131的输入端连接,第二低噪声放大器131的输出端对应与一个所述中高频接收端口连接,用于对接收的所述中高频信号进行放大处理。所述第四开关单元135用于选择导通至少一所述第二滤波电路133与至少一所述第二低噪声放大器131之间的射频通路。
52.其中,第二滤波电路133可对应包括一个滤波器,该滤波器仅允许预设频段的中高频信号通过。示例性的,若多个中高频信号的频段可以为b7、b41、b1、b4、b66、b34、b40、b39、b3、b25、b32这十一个不同频段,其可对应设置十一个第二滤波电路133(也即,十一个滤波器),以实现对着十一个中高频信号的滤波处理。经过这十一个第二滤波电路133的滤波处理后,可以对应输出b7、b41、b1、b4、b66、b34、b40、b39、b3、b25、b32这十一个中高频信号至第四开关单元135。
53.在其中一个实施例中,频段相同或相近的至少两个中高频信号可以公共同一第二滤波电路133,示例性的,b1、b4和b66这三个频段的中频信号可以共用同一第二滤波电路133,该第二滤波电路133可以输出包括b1、b4和b66这三个频段的中频信号。也即,可以采用九个第二滤波电路133来对十一个低频信号进行滤波处理。
54.在其中一个实施例中,第二滤波电路133可以共用第二开关单元140的同一第一
端。示例性的,第二开关单元140可以为sp7t开关。用于对应滤波处理b39、b34这两个第二滤波电路133可共用第二开关单元140的同一第一端(例如,触点4)。用于对应滤波处理b1/b4/b66和b3这两个第二滤波电路133可共有第二开关单元140的同一第一端(例如,触点5),其他第二滤波电路133可与第二开关单元140的各个第一端一一对应连接。
55.在申请实施例中,第二开关单元140的同一第一端连接的第二滤波电路133的数量,以及连接的第二滤波电路133用于滤波处理的中高频信号的频段均不作进一步的限定,可以根据各中高频信号的频段范围来设定。
56.在其中一个实施例中,第二接收电路130中包括的第二低噪声放大器131还可以为多个,其中,第二低噪声放大器131的输入端与第四开关单元135连接,第二低噪声放大器131的输出端直接与中高频接收端口lna out mhb连接。当第二低噪声放大器131为多个时,第四开关单元135可包括多个第一端,且第四开关单元135的第一端的数量、中高频接收端口lna out mhb与第二低噪声放大器131的数量相等,也即,第四开关单元135的各第一端分别对应与一个第二低噪声放大器131的输入端,一第二低噪声放大器131的输出端对应与一个中高频接口连接。
57.如图4所示,在其中一个实施例中,所述第二接收电路130包括三个第二低噪声放大器131、多个第二滤波电路133和第四开关单元135。具体的,第四开关单元135包括三个射频开关,每个所述射频开关包括一个第一端和多个第二端;所述射频开关的各第二端对应与一个所述第二滤波电路133连接;所述三个射频开关的各第一端经一个所述第二低噪声放大器131与一个所述中高频接收端口lna out mhb连接。
58.其中,三个射频开关可包括第一射频开关、第二射频开关和第三射频开关。在其中一个实施例中,所述射频开关为射频sp3t开关。
59.第一射频开关的第一端与一第二低噪声放大器131的输入端连接,第一射频开关的一第二端与一第二滤波电路133连接,用于接收经过滤波处理后的b7频段的信号,第一射频开关的另一第二端与另一第二滤波电路133连接,用于接收经过滤波处理后的b41频段的信号。第一射频开关用于选择导通b7或b41频段信号的接收通路,也即,可选择输出b7或b41频段信号至与之连接的第二低噪声放大器131。
60.第二射频开关的第一端与另一第二低噪声放大器131的输入端连接,第二射频开关的一第二端与一第二滤波电路133连接,用于接收经过滤波处理后的b1、b4和b66频段的信号,第二射频开关的另一第二端与另一第二滤波电路133连接,用于接收经过滤波处理后的b34频段的信号,第二射频开关的再一第二端与再一第二滤波电路133连接,用于接收经过滤波处理后的b40频段的信号。第二射频开关用于选择导通第一端与任一第二端之间的通路,也即,可选择输出b1、b4、b66、b34或b40频段信号至与之连接的第二低噪声放大器131。
61.第三射频开关的第一端与再一第二低噪声放大器131的输入端连接,第三射频开关的一第二端与一第二滤波电路133连接,用于接收经过滤波处理后的b39频段的信号,第三射频开关的另一第二端与另一第二滤波电路133连接,用于接收经过滤波处理后的b3频段的信号,第三射频开关的再一第二端与再一第二滤波电路133连接,用于接收经过滤波处理后的b25频段的信号。第三射频开关用于选择导通b3、b39或b25频段信号的接收通路,也即,可选择输出b3、b39或b25频段信号至与之连接的第二低噪声放大器131。
62.可以理解的,第二滤波电路133与如图3所示中的第二滤波电路133相同,在此,不再赘述。
63.需要说明的是,与同一射频开关连接的多个第二滤波电路133可滤波处理的多个中高频信号的频段相邻近。在本技术实施例中,对与第一射频开关、第二射频开关和第三射频开关对应连接的第二滤波电路133不做进一步的限定,可以根据实际需求来设定。
64.如图5所示,在其中一个实施例中,所述第二接收电路130包括四个第二低噪声放大器131、多个第二滤波电路133和第四开关单元135。与如图4所示的射频drx器件相比,第二接收电路130还包括了一个额外的第二低噪声放大器131,同时,第四开关单元135也还包括了第四射频开关。其中,第四射频开关的第一端与又一第二低噪声放大器131的输入端连接,第四射频开关的一第二端与一第二滤波电路133连接,用于接收滤波处理后的b32频段信号,第四射频开关的其他第二端可对应与射频drx器件上配置的多个辅助端口(例如,lna aux mhb1、lna aux mhb2、lna aux mhb3)连接,用于接收外挂频段的信号。其中,外挂频段可以理解为该频段信号的接收控制需要借助于设置在该射频drx器件外部的滤波电路、匹配电路来实现。
65.基于如图3-图5所示的射频drx器件,以b12频段的低频信号为例,简述其接收通路的工作原理:
66.接收信号从第一天线端口lb ant进入至射频drx器件,由第一开关单元120切换至b12通路,经过第一滤波电路115,输出b12低频信号至第三开关单元113,由第三开关单元113至第一低噪声放大器111,并由该第一低噪声放大器111输出至低频接收端口lna out lb,以输出至射频收发器,以实现对b12低频信号的接收。
67.基于如图3-图5所示的射频drx器件,以b41频段的高频信号为例,简述其接收通路的工作原理:
68.接收信号从第二天线端口mhb ant进入至射频drx器件,由第二开关单元140切换至b41通路,经过第二滤波电路133,输出b41高频信号至第四开关单元135的第一射频开关,由第一射频开关切换至一第二低噪声放大器131所在的接收通路,并由该第二低噪声放大器131输出至与之连接的中高频接收端口lna out mhb,以输出至射频收发器,以实现对b41高频信号的接收。
69.基于如图3-图5所示的射频drx器件,能够实现对b8、b26、b12、b17、b20、b28a、b28b这些低频信号的接收控制,可以避免在射频drx器件的外部设置额外的滤波电路以支持对海外频段,例如,b12、b17、b20、b28a、b28b的接收控制,同时,也能够实现对b1、b4、b3、b25、b34、b66、b39、b32、b7、b40和b41这些中高频信号的接收控制,可以提升该射频drx器件的集成度,降低成本,有利益器件的小型化设计,还可以为其他模块腾挪出一定空间,便于整机其他模块的性能提升。由于b12、b17、b20、b28a、b28b的接收通路均设置在射频drx器件内部,可以降低b12、b17、b20、b28a、b28b这些低频信号的接收通路的链路损耗、进而降低级联噪声系数,进而也可以提升射频drx器件的灵敏度。
70.如图6所示,在其中一个实施例中,所述第二低噪声放大器131为多个,所述射频drx器件还包括设置在中高频接收端口lna out mhb与第二低噪声放大器131之间的通路上的第五开关单元150。其中,所述第五开关单元150包括多个第一端和多个第二端。其中,第五开关单元150的多个第一端一一对应与多个所述中高频接收端口连接,第五开关单元150
的多个第二端一一对应与多个所述第二低噪声放大器131的输出端连接。示例性的,当第二低噪声放大器131的数量为4个时,其第五开关单元150可以为射频4p4t开关,该射频4p4t开关可选择性导通任一第二低噪声放大器131与任一中高频接收端口lna out mhb之间的通路。
71.基于如图6所示的射频drx器件,以b12频段的低频信号为例,简述其接收通路的工作原理:
72.接收信号从第一天线端口lb ant进入至射频drx器件,由第一开关单元120切换至b12通路,经过第一滤波电路115,输出b12低频信号至第三开关单元113,由第三开关单元113至第一低噪声放大器111,并由该第一低噪声放大器111输出至低频接收端口lna out lb,以输出至射频收发器,以实现对b12低频信号的接收。
73.基于如图6所示的射频drx器件,以b41频段的高频信号为例,简述其接收通路的工作原理:
74.接收信号从第二天线端口mhb ant进入至射频drx器件,第二开关单元140切换至b41通路,经过第二滤波电路133,输出b41高频信号至第四开关单元135的第一射频开关,由第一射频开关切换至一第二低噪声放大器131所在的接收通路,并由该第二低噪声放大器131输出至第五开关单元150,由第五开关单元150切换至任一中高频接收端口lna out mhb输出至射频收发器,以实现对b41高频信号的接收。
75.射频drx器件中通过设置第五开关单元150,可以选择性导通任一第二低噪声放大器131与任一中高频接收端口lna out mhb之间的通路,可以提高射频drx器件输出的中频高频信号的灵活性。如图2、3和4所示的射频drx器件相对于设置第五开关单元150的射频drx器件,各第二低噪声放大器131直接与配置的中高射频接口连接,也即,固定了与每个中高频接收端口lna out mhb端的连接的接收通路,可以降低成本,减小射频drx器件的占用空间,同时也可以简化射频drx器件中各个开关单元软件控制的配置复杂度。
76.需要说明的是,在本技术实施例中,第二接收电路130中可包括的第二低噪声放大器131的数量、第四开关单元135的端口设置均可根据中高频信号的数量及频段范围来设定,例如,可以对应设置两个、三个或四个第二低噪声放大器131等。
77.在其中一个实施例中,射频drx器件还包括第一控制单元160。其中,控制单元分别与各开关单元(例如,第一开关单元120、第二开关单元140、
…
、第五开关单元)连接,用于控制各开关单元的通断。其中,控制单元可以为移动行业处理器接口(mobile industry processor interface,mipi)—射频前端控制接口(rf front end control interface,rffe)控制单元,其符合rffe总线的控制协议。当控制单元为mipi-rffe控制单元时,其射频drx器件还被配置有时钟信号的输入引脚clk、单/双向数据信号的输入或双向引脚sdatas、电源引脚vdd、参考电压引脚vio等等。
78.在其中一个实施例中,第一低噪声放大器111、第二低噪声放大器131为增益可调节的放大器件。射频drx器件还包括第二控制单元。第二控制单元,分别与第一低噪声放大器111、各第二低噪声放大器131连接,用于调节第一低噪声放大器111以降低低频信号接收通路的级联噪声系数。还用于调节各第二低噪声放大器131的增益系数,以降低中高频信号接收通路的级联噪声系数。进一步的,考虑到带内阻塞场景,大信号可能造成带内阻塞,可调节各第一低噪声放大器111、第二低噪声放大器131的增益等级,避免其低频、中高频信号
的功率接近或大于射频收发器的最大输入功率,对射频收发器造成损害。
79.需要说明的是,在本技术实施例中,各开关单元的控制逻辑与控制单元的控制逻辑相匹配,在本技术实施例中,对各开关单元、控制单元的具体类型不做进一步的限定。
80.在其中一个实施例中,基于如图5所示的射频drx器件中的各个器件均可集成封装在同一封装模组中,如图7a所示,该射频drx器件(封装芯片)中的各个引脚与射频drx器件配置的多个端口一一对应。通过封装集成,射频drx器件的封装规格如图7b所示。相应的,基于如图6所示的射频drx器件中的各个器件均可集成封装在同一封装模组中,如图8a所示,该射频drx器件(封装芯片)中的各个引脚与射频drx器件配置的多个端口一一对应。通过封装集成,射频drx器件的封装规格如图8b所示。
81.本技术实施例中的射频drx器件的集成度高,可以减小各器件所占用的空间,便于射频drx器件的小型化。
82.如图9和图10所示,本技术实施例还提供一种射频收发系统。在其中一个实施例中,射频收发系统包括前述任一实施例中的射频drx器件10、第一天线lb ant1、第二天线mhb ant2和射频收发器20。
83.在其中一个实施例中,第一天线lb ant1与射频drx器件10的第一天线端口lb ant连接,能够收发低频信号。第二天线mhb ant2与射频drx器件10的第二天线端口mhb ant连接,能够收发中高频信号。具体的,第一天线lb ant1、第二天线mhb ant2可以使用任何合适类型的天线形成。例如,第一天线lb ant1、第二天线mhb ant2可以包括由以下天线结构形成的具有谐振元件的天线:阵列天线结构、环形天线结构、贴片天线结构、缝隙天线结构、螺旋形天线结构、带状天线、单极天线、偶极天线中的至少一种等。不同类型的天线可以用于不同的频段和频段组合。在本技术实施例中,对第一天线lb ant1、第二天线mhb ant2的类型不做进一步的限定。
84.上述射频收发系统,通过设置前述任一实施例中的射频drx器件10,可以减少低频信号、中高频信号接收通路的链路损耗,进而降低低频信号、中高频信号接收通路的级联噪声系数,以提升该射频收发系统的灵敏度。
85.依据通信协议3gpp的要求,在5mhz测试带宽下,针对4g lte信号的灵敏度的性能指标要求如下表1所示。
86.表1 3gpp协议的灵敏度指标要求
87.频段5mhz10mhz灵敏度(dbm)-100-97
88.基于如图6所示的射频drx器件10构建如图10所示的射频收发系统。如图10所示的射频收发系统,阐述b12低频信号的工作原理:
89.接收信号从第一天线端口lb ant进入至射频drx器件10,由第一开关单元120切换至b12通路,经过第一滤波电路115,输出b12低频信号至第三开关单元113,由第三开关单元113至第一低噪声放大器111,并由该第一低噪声放大器111输出至低频接收端口lna out lb,由低频接收端口lna out lb传输至射频收发器的接收端口sdr drx6,以实现对b12低频信号的接收。
90.结合前文的灵敏度计算公式,当工作频段带宽确定时,接收通路的噪声系数直接影响着射频收发系统的灵敏度指标。因此,对b12低频信号的接收通路的噪声系数进行分
析,如表2所示:
91.表2 b12低频信号的接收通路噪声系数
[0092][0093]
表2中,第一天线到射频drx器件10的第一天线端口lb ant之间的链路,包括天线插座、合路器、滤波器、以及走线,整个链路的无源损耗在699~915mhz频段内,无源损耗在1.4~1.6db。其中,第一开关单元120和第一滤波电路115的插入损耗如表3和表4所示。第一低噪声放大器111的噪声系数如表5所示。走线1可以理解为射频drx器件10与射频收发器20之间的走线,其插入损耗约1db;射频收发器20的噪声系数是10db。如表2所示,得出的灵敏度为-102.5dbm/5mhz,比传统的射频收发系统-101.2dbm/5mhz提高了1.3db;同时,本实施例中的射频收发系统的灵敏度指标高于研发要求的-10dbm/5mhz的要求。
[0094]
表3第一开关单元120插入损耗
[0095]
频段(ghz)插入损耗(db)0.1~21.32~41.54~61.8
[0096]
表4第一滤波电路115中滤波器的插入损耗
[0097]
频段(mhz)插入损耗(db)729~7461.9
[0098]
表5射频drx器件10内部第一低噪声放大器111的噪声系数
[0099]
参数增益(db)噪声系数(db)指标171.2
[0100]
上述射频收发系统,可以集成了第一接收电路110、第一开关单元120、第二接收电路130和第二开关单元140,可以支持对海外频段,例如b12、b13、b17、b28a、b28b频段的低频信号的接收控制,减小射频收发系统中,各器件之间的走线损耗,降低接收通路的噪声系数,提升了射频收发系统的灵敏度。
[0101]
本技术实施例还提供一种通信设备,该通信设备上设置有上述任一实施例中的射频收发系统,通过在通信设备上设置该射频收发系统,可以提升通信设备的接收中频信号的灵敏度,继而提升通信设备的无线通信性能。
[0102]
以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,
在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。