一种射频电路的制作方法

1.本申请涉及射频技术领域，尤其涉及一种射频电路。


背景技术：

2.第五代移动通信系统中，大部分的射频方案是通过集成双工器的功率放大器模组(power amplifier module integrated duplexer，pamid)实现的，相关技术中，信号的发送功率无法达到pamid方案的极致性能，因此，如何提升信号的发送功率，是需要解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本申请实施例提供一种射频电路，可以提升信号的发送功率。
4.本申请实施例的技术方案是这样实现的：
5.本申请实施例提供一种射频电路，包括：四工器，用于将第一信号传输至智能开关；
6.智能开关，用于根据所述第一信号的频率范围切换传输路径，所述第一信号经所述智能开关所导通的传输路径传输至天线阵列。
7.上述方案中，所述电路还包括：
8.第一耦合器，位于所述四工器和所述智能开关之间，用于调整所述四工器输出的第一信号的功率，将功率调整后的第一信号输入至所述智能开关。
9.上述方案中，所述电路还包括：
10.双工器，用于将第二信号传输至所述智能开关；
11.所述智能开关，还用于根据上述第二信号的频率范围切换传输路径，所述第二信号经所述智能开关所导通的传输路径传输至所述天线阵列；
12.所述第二信号与所述第一信号属于不同的网络。
13.上述方案中，所述电路还包括：
14.第二耦合器，位于所述双工器和所述智能开关之间，用于调整所述双工器输出的第二信号的功率，将功率调整后的第二信号输入至所述智能开关。
15.上述方案中，所述智能开关还用于：
16.接收所述天线阵列传输的第三信号，根据所述第三信号的频率范围切换传输路径，所述第三信号经所述智能开关所导通的传输路径传输至所述四工器或所述双工器。
17.上述方案中，所述智能开关还用于：
18.根据所述天线阵列中包括的至少一根天线的性能，确定传输路径。
19.上述方案中，所述电路还包括：
20.第一功率放大器，用于输出第一射频信号；
21.所述四工器，还用于对所述第一功率放大器输出的所述第一射频信号过滤，得到并输出所述第一信号。
22.上述方案中，所述电路还包括：
23.第二功率放大器，用于输出第二射频信号；
24.所述双工器，还用于对所述第二功率放大器输出的所述第二射频信号过滤，得到并输出所述第二信号。
25.上述方案中，所述第一功率放大器属于第一网络；
26.所述第二功率放大器属于第二网络；
27.所述第二网络是所述第一网络的下一代网络。
28.上述方案中，所述智能开关包括双刀四掷开关。
29.本申请实施例提供的射频电路，第一信号通过四工器传输至智能开关，智能开关根据所述第一信号的频率范围切换传输路径，经所述智能开关所导通的传输路径传输至天线阵列，可以减少第一信号在传输过程中的功率损耗，提升第一信号的发送功率。
附图说明
30.图1为相关技术中射频电路的结构示意图；
31.图2为本申请实施例提供的一种可选射频电路结构示意图；
32.图3为本申请实施例提供的应用射频电路的5g分离方案的一种可选示意图；
33.图4本申请实施例提供的另一种可选射频电路结构示意图；
34.图5本申请实施例提供的应用射频电路的5g分离方案的另一种可选示意图。
具体实施方式
35.以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
36.第五代移动通信系统(5th generation wireless systems，5g)中，大部分射频方案是pamid方案，它的优点是集成度高、发射功率高、灵活度高；但成本非常高。为了降低成本，现有技术中通过选择分离器件实现5g的射频方案，是实现极致成本的射频方案。长期演进(long term evolution，lte)中，b3频段是国内乃至全球最重要的频段，但是通过分离器件实现射频方案中，n1频段、b1频段和b3频段的传导性能仅能达到23分贝毫瓦(dbm)，即与传统4g的性能相同，无法达到pamid方案的极致性能，即24.2dbm。但是，如果盲目提升功率放大器的发送功率，过大的功率会导致功率放大器、四工器和双工器损坏，影响传输可靠性。因此，如何减少射频前端插损，提升发送功率至极致性能，是亟需解决的技术问题。
37.图1示出了相关技术中射频电路的结构示意图。
38.图1中，4g系统的b1频段的信号或b3频段，5g系统的n1频段的信号或n28a频段的信号均需要经过发射模组(transmit module，txm)传输至双刀双掷(dpdt)开关，进而通过天线阵列发送出去。但是信号经过tmx时会产生较大的损耗，降低发送功率，使得射频电路无法达到极致性能，即23dbm，在弱信号下，降低通信性能，影响用户体验。
39.基于射频电路中存在的问题，本申请提出一种射频电路，能够解决现有技术方案中无法解决的技术难题和缺点。
40.图2示出了本申请实施例提供的一种可选射频电路结构示意图，图3示出了本申请实施例提供的应用射频电路的5g分离方案的一种可选示意图，将结合图2和图3进行说明。
图3中，通过虚线表示的路径可以是发送路径或接收路径，通过实线表示的路径可以是接收路径。
41.在一些实施例中，所述射频电路200包括四工器201和智能开关202。
42.所述四工器201，用于将第一信号传输至智能开关202。
43.所述智能开关202，用于根据所述第一信号的频率范围切换传输路径，所述第一信号经所述智能开关202所导通的传输路径传输至天线阵列。
44.具体实施时，所述四工器201向所述智能开关202输出所述第一信号，所述智能开关接收所述第一信号后，基于所述第一信号的频率范围切换传输路径，将所述第一信号通过所述传输路径传输至天线阵列。
45.在一些实施例中，所述智能开关202可以包括双刀四掷开关(dp4t)。
46.具体实施时，所述智能开关202根据所述第一信号的频率范围，和所述天线阵列中至少一个天线的性能，切换传输路径，使所述四工器201传输所述第一信号的路径与所述至少一个天线中的第一天线导通，使得所述第一信号可以通过智能开关202导通的传输路径传输至所述第一天线。
47.其中，所述第一天线是所述天线阵列包括的至少一个天线中，性能最优的天线。
48.在一些实施例中，所述射频电路还可以包括：第一功率放大器203。
49.所述第一功率放大器203，用于输出第一射频信号；所述第一功率放大器203可以是多模式多频段功率放大器(multi
‑
mode multi
‑
band power amplifier，mmpa)。
50.所述四工器201，还用于对所述第一功率放大器203输出的所述第一射频信号过滤，得到并输出所述第一信号。
51.在一些实施例中，所述射频电路200还可以包括：第一耦合器204。
52.所述第一耦合器204，位于所述四工器201和所述智能开关202之间，用于调整所述四工器201输出的第一信号的功率，将功率调整后的第一信号输入至所述智能开关。其中，所述第一耦合器可以是定向耦合器，型号可以是8680015。
53.在一些实施例中，所述第一耦合器204还用于检测所述第一信号的功率，并将所述第一信号的功率调节至第一阈值。
54.具体实施时，所述第一耦合器204检测所述第一信号的功率，并将所述第一信号的功率反馈给所述射频电路200所属的终端设备，若所述第一信号的功率大于第一阈值，所述第一耦合器将所述第一信号的功率调节至第一阈值。避免由于第一信号的功率过大导致的电量消耗。
55.在一些实施例中，所述智能开关202，还用于接收所述天线阵列传输的第三信号，根据所述第三信号的频率范围切换传输路径，所述第三信号经所述智能开关所导通的传输路径传输至所述四工器201。
56.具体实施时，若所述射频电路200工作在频分双工(frequency division duplexing，fdd)模式，所述第一信号与所述第三信号通过相同的传输路径传输，所述智能开关202基于所述第一信号和/或所述第三信号的频率范围，确定所述第一信号和/或所述第三信号所属的频段；同时，根据所述天线阵列中至少一根天线的性能确定接收所述第三信号和/或发送所述第一信号的第一天线。所述智能开关202使所述四工器201与第一天线之间的路径导通，使得所述第一信号和/或第三信号可以通过所述第一天线传输。其中，所
述传输可以包括发送和/或接收。
57.所述第一信号和所述第三信号通过所述四工器201进行分离、过滤。
58.在一些实施例中，所述射频电路200还包括：第二功率放大器205和双工器206。
59.所述第二功率放大器205，用于输出第二射频信号；所述第二功率放大器205可以是mmpa。
60.所述双工器206，用于对所述第二功率放大器205输出的第二射频信号过滤，得到并输出第二信号。
61.在一些实施例中，所述射频电路200还可以包括：发射模组207。
62.所述发射模组207用于接收双工器206传输的第二信号，将所述第二信号发送至所述智能开关202。
63.具体实施时，所述智能开关202根据所述第二信号的频率范围，和所述天线阵列中至少一个天线的性能，切换传输路径，使所述发射模组207传输所述第二信号的路径与所述至少一个天线中的第一天线导通，使得所述第二信号可以通过智能开关202导通的传输路径传输至所述第一天线。
64.在一些实施例中，所述射频电路200还可以包括：第一开关、第二开关和第一滤波器。
65.所述第一滤波器用于对所述第二功率放大器205输出的第二射频信号过滤，得到并输出第四信号。所述第二信号和第四信号的频率范围不同。
66.所述第一开关和所述第二开关用于根据所述第四信号的频率范围，切换所述第四信号的传输路径，使所述第四信号可以通过所述第一开关和所述第二开关传输至所述智能开关202中。
67.进一步，所述智能开关202还用于根据所述第四信号的频率范围，和所述天线阵列中至少一个天线的性能，切换传输路径，使所述第二开关传输所述第四信号的路径与所述至少一个天线中的第一天线导通，使得所述第四信号可以通过智能开关202导通的传输路径传输至所述第一天线。
68.在一些实施例中，所述第一功率放大器属于第一网络；所述第二功率放大器属于第二网络；所述第二网络是所述第一网络的下一代网络。
69.在一些实施例中，所述第一信号可以是4g系统中b1频段(上行1920mhz
‑
1980mhz，下行2110mhz
‑
2170mhz)和b3频段(上行1710mhz
‑
1735mhz，下行1805mhz
‑
1830mhz或上行1735mhz
‑
1765mhz，下行1838mhz
‑
160mhz或上行1765mhz
‑
1785mhz，下行1860mhz
‑
1880mhz)的信号；所述第二信号可以是5g系统中n28a频段或n1频段(上行1940mhz
‑
1965mhz，下行2130mhz
‑
2155mhz或上行1920mhz
‑
1940mhz，下行2110mhz
‑
2130mhz)或n28频段(上行703mhz
‑
733mhz，下行758mhz
‑
788mhz)。
70.具体实施时，所述射频电路所属的终端设备，基于所述终端设备传输的信号的频率范围，控制所述智能开关202切换传输路径，若所述发送信号和接收信号所属的频段为4g系统的频段，将所述四工器和所述天线阵列之间的传输路径导通，使得第一功率放大器可以传输所述4g系统的信号；若所述发送信号和接收信号所属的频段为5g系统的频段，将所述第二开关与所述天线阵列之间的传输路径，和/或所述发射模组与所述天线阵列之间的传输路径导通，使得第二功率放大器可以传输所述5g系统的信号。
71.如此，通过本申请实施例提供的射频电路，通过四工器将第一信号传输至智能开关；根据所述第一信号的频率范围切换传输路径，所述第一信号经所述智能开关所导通的传输路径传输至天线阵列。可以避免相关技术中，由于txm导致的1.5dbm功率损耗，使得射频电路可以在不提升功率放大器的同时，达到极致性能，提升弱信号下的通信能力，进而提升用户体验。同时，由于5g系统中n28a或n28的频率低，自身前段插损小，即使经过发射模组，也能使所述射频电路达到极致性能，即发射功率达到24.5dbm。本申请实施例提供的射频电路，减少了一个双刀双掷开关，增加了双刀四掷开关和第一耦合器，成本增加了0.7人民币。
72.图4示出了本申请实施例提供的另一种可选射频电路结构示意图，图5示出了本申请实施例提供的应用射频电路的5g分离方案的另一种可选示意图，将结合图4和图5进行说明。图5中，通过虚线表示的路径可以是发送路径或接收路径，通过实线表示的路径可以是接收路径。
73.在一些实施例中，所述射频电路300包括四工器301、智能开关302和双工器306。
74.所述四工器301，用于将第一信号传输至所述智能开关302。
75.所述双工器306，用于将第二信号传输至所述智能开关302。
76.所述智能开关302，用于根据所述第一信号的频率范围和/或所述第二信号的频率范围切换传输路径，所述第一信号和/或所述第二信号经所述智能开关302所导通的传输路径传输至天线阵列。
77.具体实施时，所述四工器301向所述智能开关302输出所述第一信号，所述智能开关接收所述第一信号后，基于所述第一信号的频率范围切换传输路径，将所述第一信号通过所述传输路径传输至天线阵列。
78.或者，具体实施时，所述射频电路300所属的终端设备，基于所述第一信号和/或第二信号的频率范围，控制所述智能开关302切换传输路径，将所述第一信号通过所述传输路径传输至所述天线阵列。例如，某一时刻所述终端设备传输b1频段的第一信号，所述智能开关302使所述四工器301和天线阵列之间的传输路径导通，使所述第一信号可以通过所述智能开关302传输至所述天线阵列；和/或，某一时刻所述终端设备传输n1频段的第二信号，所述智能开关302使所述双工器306和天线阵列之间的传输路径导通，使所述第二信号可以通过所述智能开关302传输至所述天线阵列。
79.在一些实施例中，所述智能开关302可以包括双刀四掷开关。
80.具体实施时，所述智能开关302根据所述第一信号的频率范围，和所述天线阵列中至少一个天线的性能，切换传输路径，使所述四工器301传输所述第一信号的路径与所述至少一个天线中的第一天线导通，使得所述第一信号可以通过智能开关302导通的传输路径传输至所述第一天线；和/或，所述智能开关302根据所述第二信号的频率范围，和所述天线阵列中至少一个天线的性能，切换传输路径，使所述双工器306传输所述第二信号的路径与所述至少一个天线中的第二天线导通，使得所述第二信号可以通过智能开关302导通的传输路径传输至所述第二天线。所述第一天线和第二天线可以相同也可以不同。
81.其中，所述第一天线是所述天线阵列包括的至少一个天线中，性能最优的天线；所述第二天线是所述天线阵列包括的至少一个天线中，性能第二优的天线。
82.在一些实施例中，所述射频电路还可以包括：第一功率放大器303。
83.所述第一功率放大器303，用于输出第一射频信号；所述第一功率放大器303可以是mmpa。
84.所述四工器301，还用于对所述第一功率放大器303输出的所述第一射频信号过滤，得到并输出所述第一信号。
85.在一些实施例中，所述射频电路300还可以包括：第一耦合器304。
86.所述第一耦合器304，位于所述四工器301和所述智能开关302之间，用于调整所述四工器301输出的第一信号的功率，将功率调整后的第一信号输入至所述智能开关。其中，所述第一耦合器可以是定向耦合器，型号可以是8680015。
87.在一些实施例中，所述第一耦合器304还用于检测所述第一信号的功率，并将所述第一信号的功率调节至第一阈值。
88.具体实施时，所述第一耦合器304检测所述第一信号的功率，并将所述第一信号的功率反馈给所述射频电路300所属的终端设备，若所述第一信号的功率大于第一阈值，所述第一耦合器将所述第一信号的功率调节至第一阈值。避免由于第一信号的功率过大导致的电量消耗。
89.在一些实施例中，所述射频电路还可以包括：第二功率放大器305。
90.所述第二功率放大器305，用于输出第二射频信号；所述第二功率放大器305可以是mmpa。
91.所述双工器306，还用于对所述第二功率放大器305输出的所述第二射频信号过滤，得到并输出所述第二信号。
92.在一些实施例中，所述射频电路300还可以包括：第二耦合器307。
93.所述第二耦合器307，位于所述双工器306和所述智能开关302之间，用于调整所述述双工器306输出的第二信号的功率，将功率调整后的第二信号输入至所述智能开关。其中，所述第二耦合器307可以是定向耦合器，型号可以是8680015。
94.在一些实施例中，所述第二耦合器307还用于检测所述第二信号的功率，并将所述第二信号的功率调节至第二阈值。
95.具体实施时，所述第二耦合器307检测所述第二信号的功率，并将所述第二信号的功率反馈给所述射频电路300所属的终端设备，若所述第二信号的功率大于第二阈值，所述第二耦合器307将所述第二信号的功率调节至第二阈值。避免由于第二信号的功率过大导致的电量消耗。其中，所述第一阈值和所述第二阈值可以根据实际需求设置，所述第一阈值和所述第二阈值可以相同也可以不同。例如，所述第一阈值和所述第二阈值可以是23dbm，也可以是24.5dbm。
96.在一些实施例中，所述智能开关302，还用于接收所述天线阵列传输的第三信号，根据所述第三信号的频率范围切换传输路径，所述第三信号经所述智能开关所导通的传输路径传输至所述四工器301。
97.具体实施时，若所述射频电路300工作在频分双工(frequency division duplexing，fdd)模式，所述第一信号与所述第三信号通过相同的传输路径传输，所述智能开关302基于所述第一信号和/或所述第三信号的频率范围，确定所述第一信号和/或所述第三信号所属的频段；同时，根据所述天线阵列中至少一根天线的性能确定接收所述第三信号和/或发送所述第一信号的第一天线。所述智能开关302使所述四工器301与第一天线
之间的路径导通，使得所述第一信号和/或第三信号可以通过所述第一天线传输。其中，所述传输可以包括发送和/或接收。
98.所述第一信号和所述第三信号通过所述四工器301进行分离、过滤。
99.在一些实施例中，所述智能开关302，还用于接收所述天线阵列传输的第五信号，根据所述第五信号的频率范围切换传输路径，所述第五信号经所述智能开关所导通的传输路径传输至所述双工器306。
100.或者，具体实施时，若所述射频电路300工作在频分双工(frequency division duplexing，fdd)模式，所述第二信号与所述第五信号通过相同的传输路径传输，所述智能开关302基于所述第二信号和/或所述第五信号的频率范围，确定所述第二信号和/或所述第五信号所属的频段；同时，根据所述天线阵列中至少一根天线的性能确定接收所述第五信号和/或发送所述第二信号的第一天线。所述智能开关302使所述双工器306与第一天线之间的路径导通，使得所述第二信号和/或第五信号可以通过所述第一天线传输。其中，所述传输可以包括发送和/或接收。
101.所述第二信号和所述第五信号通过所述双工器306进行分离、过滤。
102.在一些实施例中，所述射频电路300还可以包括：第一开关、第二开关和第一滤波器。
103.所述第一滤波器用于对所述第二功率放大器305输出的第二射频信号过滤，得到并输出第四信号。所述第二信号和第四信号的频率范围不同。
104.所述第一开关和所述第二开关用于根据所述第四信号的频率范围，切换所述第四信号的传输路径，使所述第四信号可以通过所述第一开关和所述第二开关传输至所述智能开关302中。
105.进一步，所述智能开关302还用于根据所述第四信号的频率范围，和所述天线阵列中至少一个天线的性能，切换传输路径，使所述第二开关传输所述第四信号的路径与所述至少一个天线中的第一天线导通，使得所述第四信号可以通过智能开关302导通的传输路径传输至所述第一天线。
106.在一些实施例中，所述第一功率放大器属于第一网络；所述第二功率放大器属于第二网络；所述第二网络是所述第一网络的下一代网络。
107.在一些实施例中，所述第一信号可以是4g系统中b1频段(上行1930mhz
‑
1980mhz，下行2110mhz
‑
2170mhz)和b3频段(上行1710mhz
‑
1735mhz，下行1805mhz
‑
1830mhz或上行1735mhz
‑
1765mhz，下行1838mhz
‑
160mhz或上行1765mhz
‑
1785mhz，下行1860mhz
‑
1880mhz)的信号；所述第二信号可以是5g系统中n28a频段或n1频段(上行1940mhz
‑
1965mhz，下行2130mhz
‑
2155mhz或上行1930mhz
‑
1940mhz，下行2110mhz
‑
2130mhz)或n28频段(上行703mhz
‑
733mhz，下行758mhz
‑
788mhz)。
108.具体实施时，所述射频电路所属的终端设备，基于所述终端设备传输的信号的频率范围，控制所述智能开关302切换传输路径，若所述发送信号和接收信号所属的频段为4g系统的频段，将所述四工器和所述天线阵列之间的传输路径导通，使得第一功率放大器可以传输所述4g系统的信号；若所述发送信号和接收信号所属的频段为5g系统的频段，将所述双工器和所述天线阵列之间的传输路径导通，使得第二功率放大器可以传输所述5g系统的信号。
109.如此，通过本申请实施例提供的射频电路，通过四工器将第一信号传输至智能开关；通过双工器将第二信号传输至智能开关；根据所述第一信号的频率范围和/或所述第二信号的频率范围切换传输路径，所述第一信号和/或所述第二信号经所述智能开关所导通的传输路径传输至天线阵列。可以避免相关技术中，由于txm导致的功率损耗，使得射频电路可以在不提升功率放大器的同时，达到极致性能，提升弱信号下的通信能力，进而提升用户体验。本申请实施例提供的射频电路，成本方面，减少了一个双刀双掷开关，增加了双刀四掷开关、第一耦合器和第二耦合器，成本增加了1人民币。
110.本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序命令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一存储介质中，所述存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(read
‑
only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
111.或者，本申请上述集成的单元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。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干命令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
112.以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。