射频PAMid器件、射频系统和通信设备的制作方法

射频pa mid器件、射频系统和通信设备
技术领域
[0001]
本申请涉及射频技术领域，特别是涉及一种射频pa mid器件、射频系统和通信设备。


背景技术：

[0002]
随着技术的发展和进步，5g移动通信技术逐渐开始应用于电子设备。5g移动通信技术通信频率相比于4g移动通信技术的频率更高。一般，频系统中的发射通路中会设置多个分立设置的开关来支持射频信号在多个天线间的轮射其成本高、占用基板的面积大。


技术实现要素：

[0003]
本申请实施例提供了一种射频pa mid器件、射频系统和通信设备，可以节省占用空间、提高集成度、降低成本。
[0004]
一种射频pa mid器件，被配置有用于连接射频收发器的第一发射端口、第二发射端口，及多个用于连接天线的天线轮射端口，所述射频pa mid器件包括：
[0005]
第一收发电路，与所述第一发射端口连接，用于经所述第一发射端口接收第一射频信号，并对接收的所述第一射频信号进行放大滤波处理；
[0006]
第二收发电路，与所述第二发射端口连接，用于经所述第二发射端口接收第二射频信号，并对接收的所述第二射频信号进行放大滤波处理；
[0007]
多通道选择开关，包括至少两个第一端和多个第二端，其中，一第一端与所述第一收发电路连接，另一第一端与所述第二收发电路连接，多个所述第二端分别一一对应与多个所述天线轮射端口连接，所述多通道选择开关用于选择导通所述第一收发电路、第二收发电路分别与任一天线轮射端口之间的发射通路，以支持双频段探测参考信号经多个所述天线轮射端口在多个所述天线间轮发的功能。
[0008]
一种射频系统，包括：
[0009]
如上述的射频pa mid器件；
[0010]
天线组，至少包括：
[0011]
第一天线，与所述多通道选择开关的一第二端连接；
[0012]
第二天线，与所述多通道选择开关的另一第二端口连接。
[0013]
一种通信设备，包括：
[0014]
射频收发器，
[0015]
如上述的射频系统，所述射频系统与所述射频收发器连接。
[0016]
上述该射频pa mid器件被配置有多个用于连接天线组内多个天线的天线轮射端口，且还包括第一收发电路、第二收发电路和多通道选择开关，可以实现对双频段射频信号(第一射频信号和第二射频信号)的发射控制，同时基于多通道选择开关可选择导通第一收发电路、第二收发电路分别与任一天线轮射端口之间的发射通路，以支持双频段探测参考信号经多个天线轮射端口在多个天线间轮发的功能，相比于传统技术，减少了发射通路上
的开关数量，可以降低发射通路的插损，同时也降低了射频pa mid器件的占用空间，降低了成本，还提升了射频系统的通信性能。
附图说明
[0017]
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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。
[0018]
图1为一个实施例中射频系统的示意图之一；
[0019]
图2为一个实施例中射频pa mid器件的示意图之一；
[0020]
图3为一个实施例中射频pa mid器件的示意图之二；
[0021]
图4为一个实施例中射频pa mid器件的示意图之三；
[0022]
图5为一个实施例中射频pa mid器件的示意图之四；
[0023]
图6为一个实施例中射频pa mid器件的示意图之五；
[0024]
图7为一个实施例中射频pa mid器件的示意图之六；
[0025]
图8为一个实施例中射频pa mid器件的示意图之七；
[0026]
图9a为图7中射频pa mid器件的引脚分布示意图；
[0027]
图9b为图9a中射频pa mid器件的封装结构布示意图；
[0028]
图10a为图8中射频pa mid器件的引脚分布示意图；
[0029]
图10b为图10a中射频pa mid器件的封装结构布示意图；
[0030]
图11为一个实施例中射频系统的结构示意图之二；
[0031]
图12a为一实施例的通信设备反馈信道信息的传输应用场景示意图之一；
[0032]
图12b为一实施例的通信设备反馈信道信息的传输应用场景示意图之二；
[0033]
图13为一实施例的srs天线轮流发射的模式结构示意图；
[0034]
图14为一实施例的l-drx器件的示意图；
[0035]
图15a为一实施例的射频收发系统的示意图之三；
[0036]
图15b为一实施例的射频收发系统的示意图之四；
[0037]
图16a为一实施例的射频收发系统的示意图之五；
[0038]
图16b为一实施例的射频收发系统的示意图之六；
[0039]
图17为一实施例的通信设备的结构示意图。
具体实施方式
[0040]
为了便于理解本申请，为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请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申请，附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请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申请的公开内容理解的更加透彻全面。本申请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申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0041]
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。在本申请的描述中，“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。在本申请的描述中，“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。
[0042]
本申请实施例涉及的射频系统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。
[0043]
如图1所示，本申请实施例提供一种射频系统。在其中一实施例中，射频系统包括射频 pa mid(power amplifier modules including duplexers，功率放大器模块)器件10和天线组20，其中，天线组20中可包括多支支持多频段射频信号收发的天线ant。
[0044]
在该射频pa mid器件10被配置有多个用于连接天线组20内多个天线ant的天线轮射端口srs，且还包括第一收发电路110、第二收发电路120和多通道选择开关130，可以实现对双频段射频信号(第一射频信号和第二射频信号)的发射控制，同时基于多通道选择开关130 可选择导通第一收发电路110、第二收发电路120分别与任一天线轮射端口srs之间的发射通路，以支持双频段探测参考信号经多个天线轮射端口srs在多个天线ant间轮发的功能。上述射频系统，仅在射频pa mid器件10内部设置一个多通道选择开关130，即可实现双频段探测参考信号在多个天线ant间的轮发，相比于传统技术，减少了发射通路上的开关数量，可以降低发射通路的插损，同时也降低了射频pa mid器件10的占用空间，降低了成本，还提升了射频系统的通信性能。
[0045]
在其中一个实施例中，射频pa mid器件10被配置有用于连接射频收发器的第一发射端口rfin1、第二发射端口rfin2，及多个用于连接天线ant的天线轮射端口srs。天线轮射端口srs可以理解为配置在该射频pa mid器件10中与天线组20内各天线ant连接的各射频引脚。其中，天线轮射端口srs的数量与天线ant的数量相等，且一个天线轮射端口srs 对应与一个天线ant连接。第一发射端口rfin1、第二发射端口rfin2可以理解为配置在射频pa mid器件10用于与射频收发器连接的射频端子。
[0046]
射频pa mid器件10包括第一收发电路110和第二收发电路120。其中，第一收发电路 110，与第一发射端口rfin1连接，用于经第一发射端口rfin1接收第一射频信号，并对接收的第一射频信号进行放大滤波处理；第二收发电路120，与第二发射端口rfin2连接，用于经第二发射端口rfin2接收第二射频信号，并对接收的第二射频信号进行放大滤波处理。
[0047]
需要说明的是，第一收发电路110和第二收发电路120的结构相同，同时，第一收发电路110电路和第二收发电路120均可实现对第一射频信号和第二射频信号的发射控制或者收发(发射和接收)控制。
[0048]
多通道选择开关130，包括至少两个第一端和多个第一端。其中，两个第一端可分别记为p1、p2，多个第二端可分别记为t1、t2、
…
、tm，其中，m为第二端的数量。其中，一第一端p1与第一收发电路110连接，另一第一端p2与第二收发电路120连接，多个第二端分别一一对应与天线轮射端口srs连接。也即，多通道选择开关130的一个第二端对应与一个天线
轮射端口srs连接。示例性的，当天线轮射端口srs的数量为两个，且分别为srs1、 srs2时，多通道选择开关130的一第二端t1对应与天线轮射端口srs1连接，多通道选择开关130的另一第二端t2对应与天线轮射端口srs2连接。
[0049]
多通道选择开关130用于选择导通第一收发电路110、第二收发电路120分别与任一天线轮射端口srs之间的发射通路，以支持双频段(第一射频信号和第二射频信号)的探测参考信号经多个天线轮射端口srs在多个天线ant间轮发的功能。
[0050]
在其中一个实施例中，第一射频信号和第二射频信号均可以为5g nr信号，但各自的工作频段不同。示例性的，第一射频信号可以为n77频段和/或n78频段的5g信号，第二射频信号可以为n79频段的5g信号。相应的，第一射频信号可以为n79频段的5g信号，第二射频信号可以为n77频段和/或n78频段的5g信号。具体地，n77的工作频段为 3.3ghz-4.2ghz，n78的工作频段为3.3ghz-3.8ghz，n79的工作频段为4.4ghz-5.0ghz。
[0051]
上述射频pa mid器件10被配置有天线轮射端口srs，且还包括第一收发电路110、第二收发和多通道选择开关130，可以实现对双频段射频信号(第一射频信号和第二射频信号) 的发射控制，同时基于多通道选择开关130可选择导通第一收发电路110、第二收发电路120 分别与任一天线轮射端口srs之间的发射通路，以支持双频段探测参考信号经多个天线轮射端口srs在多个天线ant间轮发的功能。相比于传统射频pa mid器件10，减少了发射通路上的开关数量，可以降低发射通路的插损，同时还可以减少对传统射频pa mid器件10中多个开关进行供电和控制的关联模块，降低了射频pa mid器件10的占用空间和成本，还提升了射频系统的通信性能。
[0052]
如图2所示，在其中一个实施例中，第一收发电路110包括第一功率放大器111和第一滤波器112。其中，第一功率放大器111的输入端与第一发射端口rfin1连接，用于对第一射频信号进行放大处理；第一滤波器112分别与第一功率放大器111的输出端、多通道选择开关130的第一端连接，用于对接收的第一射频信号进行滤波处理。也即，第一收发电路110 可以将经第一发射端口rfin1接收射频收发器输出的第一射频信号，并对该第一射频信号进行放大、滤波处理后经多通道选择开关130选择任意天线射频端口输出，以控制第一射频信号的探测参考信号经任意天线射频端口在多个天线ant之间的轮发。
[0053]
相应的，第二收发电路120包括第二功率放大器121和第二滤波器122。其中，第二功率放大器121的输入端与第二发射端口rfin2连接，用于对第二射频信号进行放大处理；第二滤波器122分别与第二功率放大器121的输出端、多通道选择开关130的第一端连接，用于对接收的第二射频信号进行滤波处理。也即，第二收发电路120可以将经第二发射端口 rfin2接收射频收发器输出的第二射频信号，并对该第二射频信号进行放大、滤波处理后经多通道选择开关130选择任意天线射频端口输出，以控制第二射频信号的探测参考信号经任意天线射频端口在多个天线ant之间的轮发。
[0054]
示例性的，以第一射频信号为n77频段的信号，第二射频信号为n79频段的信号为例进行说明。其中，第一功率放大器111、第一滤波器112均能够支持对n77频段的5g信号的处理，第二功率放大器121、第二滤波器122均能够支持对n79频段的5g信号的处理。其中，第一滤波器112仅允许n77频段的射频信号通过，同时还可以滤波除n77频段的信号以外的杂散波。第二滤波器122仅允许n79频段的5g信号通过，同时还可以滤波除n79频段的5g 信号以外的杂散波。
[0055]
在其中一个实施例中，第一滤波器112、第二滤波器122可以为带通滤波器。第一滤波器112还可以为低通滤波器。
[0056]
需要说明的是，在本申请实施例中，对第一滤波器112、第二滤波器122的类型不做进一步的限定。
[0057]
如图3所示，在其中一个实施例中，在如图2所示的射频pa mid器件10的基础上，射频pa mid器件10还被配置有用于连接射频收发器的第一接收端口rx1、第二接收端口rx2。其中，第一接收端口rx1、第二接收端口rx2可以理解为配置在射频pa mid器件10用于与射频收发器连接的射频端子。
[0058]
其中，第一收发电路110还包括第一低噪声放大器113和第一开关单元114。其中，第一低噪声放大器113的输出端与第一接收端口rx1连接，用于对接收的第一射频信号进行放大处理；第一开关单元114分别与第一功率放大器111的输出端、第一低噪声放大器113的输入端连接，用于选择导通第一接收端口rx1所在的接收通路或第一发射端口rfin1所在的发射通路以实现对第一射频信号的收发控制。具体的，第一开关单元114用于在tdd制式下实现对第一射频信号的收发工作模式的切换控制。也即，当第一开关单元114选择与第一功率放大器111导通连接时，可导通第一发射端口rfin1所在的发射通路以实现对第一射频信号的发射控制，当第一开关单元114选择与第一低噪声放大器113导通连接时，可导通第一接收端口rx1所在的接收通路以实现对第一射频信号的接收控制。
[0059]
第二收发电路120还包括第二低噪声放大器123和第二开关单元124。其中，第二低噪声放大器123的输出端与第二接收端口rx2连接，用于对接收的第二射频信号进行放大处理。第二开关单元124分别与第二功率放大器121的输出端、第二低噪声放大器123的输入端连接，用于选择导通第二接收端口rx2所在的接收通路或第二发射端口rfin2所在的发射通路以实现对第二射频信号的收发控制。具体的，第二开关单元124用于在tdd制式下实现对第二射频信号的收发工作模式的切换控制。也即，当第二开关单元124选择与第二功率放大器121导通连接时，可导通第二发射端口rfin2所在的发射通路以实现对第二射频信号的发射控制，当第二开关单元124选择与第二低噪声放大器123导通连接时，可导通第二接收端口rx2所在的接收通路以实现对第二射频信号的接收控制。
[0060]
在其中一个实施例中，第一开关单元114、第二开关单元124可以为单刀双掷(spdt) 开关，还可以为电子开关管、移动产业处理器(mobile industry processor interface，mipi)接口和/或通用输入/输出(general-purpose input/output，gpio)接口等。当第一开关单元114、第二开关单元124为mipi接口或gpio接口时，可以通过mipi控制单元和/或gpio控制单元对第一开关单元114、第二开关单元124的导通或断开状态进行控制。需要说明的是，在本申请实施例中，对第一开关单元114、第二开关单元124的具体形式不做进一步的限定。
[0061]
在其中一个实施例中，当射频pa mid器件10包括第一开关单元114和第二开关单元124，且天线轮射端口srs的数量为四个(可分别记为srs1、srs2、srs3、srs4)时，多通道选择开关130包括两个第一端(可分别记为p1、p2)和四个第一端(可分别记为t1、t2、t3、 t4)。示例性的，多通道选择开关130可为射频dp4t开关。其中，射频dp4t开关的一第一端p1与第一滤波器112连接，另一第一端p2与第二滤波器122连接，一第二端t1与天线轮射端口srs1连接，另一一第二端t2与天线轮射端口srs2连接，又一第二端t3与天线轮射端口srs3连接，
再一第二端t4与天线轮射端口srs4连接。也即，当多通道选择开关 130的一第一端p1与第一滤波器112连接时，可经过射频dp4t开关的切换控制，使第一射频信号从天线轮射端口srs1至srs4中的任意一个端口输出，当多通道选择开关130的另一第一端p2与第二滤波器122连接时，可经过射频dp4t开关的切换控制，使第一射频信号从天线轮射端口srs1至srs4中的任意一个端口输出。
[0062]
以图3所示的射频pa mid器件10，对第一射频信号(n77频段的5g信号)的轮发和接收控制为例进行工作机理说明：
[0063]
第一射频信号从第一发射端口rfin1进入，经第一功率放大器111传输至第一开关单元 114，由第一开关单元114切换至第一滤波器112后，到达多通道选择开关130的第一端，经多通道选择开关130的切换，第一射频信号可以从四个天线轮射端口(srs1至srs4中)中的任意一个端口输出以支持第一射频信号的srs轮发功能。相应的，天线ant接收的第一射频信号可经天线轮射端口(srs1至srs4中)中的任意一个端口输入，再由多通道选择开关 130切换至第一收发电路110中的接收通道，经第一滤波器112至第一开关单元114，再由第一开关单元114切换第一低噪声放大器113，由第一低噪声放大器113经第一接收端口rx1 输出至射频收发器。
[0064]
在本实施例中，第一收发电路110能够实现对第一射频信号的收发控制，同时也能够支持第一射频信号在多个天线ant之间的轮发，以实现srs功能；相应的，第二收发电路120 能够实现对第二射频信号的收发控制，同时也能够支持第二射频信号在多个天线ant之间的轮发，以实现srs功能。也即，该射频pa mid器件10能够支持对n77和n79双频段信号的收发控制，还能够支持双频段探测参考信号经多个天线轮射端口srs在多个天线ant间轮发的功能。相比于传统射频pa mid器件10，减少了发射通路上的开关数量(例如，传统射频pa mid器件10中至少要设置两个射频开关器件，例如级联的dp3t开关、3p4t开关)，可以降低发射通路的插损，同时也降低了射频pa mid器件10的占用空间，降低了成本，还提升了射频系统的通信性能。
[0065]
如图4所示，在其中一个实施例中，在如图2所示的射频pa mid器件10的基础上，射频pa mid器件10还被配置有用于连接射频收发器的第一接收端口rx1、第二接收端口rx2。第一收发电路110还包括第三低噪声放大器115和第三滤波器116。其中，第三低噪声放大器 115的输出端与第一接收端口rx1连接，用于对接收的第一射频信号进行放大处理；第三滤波器116分别与第三低噪声放大器115的输入端、多通道选择开关130的第一端连接，用于对接收的第一射频信号进行滤波处理。也即，基于第三低噪声放大器115和第三滤波器116 以实现对第一射频信号的接收控制。第二收发电路120还包括第四低噪声放大器125和第四滤波器126。其中，第四低噪声放大器125的输出端与第一接收端口rx1连接，用于对接收的第二射频信号进行放大处理；第四滤波器126，分别与第四低噪声放大器125的输入端、多通道选择开关130的第一端连接，用于对接收的第二射频信号进行滤波处理。也即，基于第四低噪声放大器125和第四滤波器126可以实现对第二射频信号的接收控制。
[0066]
在其中一个实施例中，当射频pa mid器件10包括第三滤波器116和第四滤波器126，且天线轮射端口srs的数量为四个(可分别记为srs1、srs2、srs3、srs4)时，多通道选择开关130包括四个第一端(可分别记为p1、p2、p3、p4)和四个第二端(可分别记为t1、 t2、t3、t4)。在其中一个实施例中，多通道选择开关130为射频4p4t开关。也即，射频4p4t开关的任
一第一端p1、p2、p3或p4均可与四个第二端(t1、t2、t3、t4)连接。其中，射频4p4t开关的一第一端p1与第一滤波器112连接，另一第一端p2与第二滤波器122 连接，又一第一端p3与第三滤波器116连接，再一第一端p4与第四滤波器126连接；一第二端t1与天线轮射端口srs1连接，另一第二端t2与天线轮射端口srs2连接，又一第二端t3与天线轮射端口srs3连接，再一第二端t4与天线轮射端口srs4连接。也即，当多通道选择开关130的第一端p1与第一滤波器112连接时，可经过射频dp4t开关的切换控制，使第一射频信号从天线轮射端口srs1至srs4中的任意一个端口输出，当多通道选择开关 130的第一端p2与第二滤波器122连接时，可经过射频dp4t开关的切换控制，使第一射频信号从天线轮射端口srs1至srs4中的任意一个端口输出。
[0067]
以图4所示的射频pa mid器件10，对第一射频信号(n77频段的5g信号)的轮发和接收控制为例进行工作机理说明：
[0068]
第一射频信号从第一发射端口rfin1进入，经第一功率放大器111、第一滤波器112后，到达多通道选择开关130的第一端，经多通道选择开关130的切换，第一射频信号可以从四个天线轮射端口(srs1至srs4中)中的任意一个端口输出以支持第一射频信号的srs轮发功能。相应的，天线ant接收的第一射频信号可经天线轮射端口(srs1至srs4中)中的任意一个端口输入，再由多通道选择开关130切换至第一收发电路110中的接收通道，经第三滤波器116、第一低噪声放大器113、第一接收端口rx1输出至射频收发器。
[0069]
如图3所示的射频pa mid器件10中，器件内部的收发通道上设有多通道选择开关130 (例如，射频dp4t开关)、第一开关单元114(例如，spdt开关)和第二开关单元124(例如，spdt开关)，共计三个切换开关。以普遍使用的射频dp4t开关为qm11024为例，其多通道选择开关130的插入损耗如表1所示，其射频pa mid器件10中各频段的射频，如表 2所示。
[0070]
表1 多通道选择开关130qm11024的插入损耗值
[0071]
频段(ghz)n77n79插入损耗(db)0.70.9
[0072]
表2 链路射频线损耗值
[0073]
频段(ghz)n77n79插入损耗(db)2.92.8
[0074]
如图4所示的射频pa mid器件10中，省去了用于收发通道切换的第一开关单元114和第二开关单元124，可降低射频pa mid器件10收发通道的链路损耗的。示例性的，第一开关单元114、第二开关单元124为spdt开关(例如，rf1630)为例，其第一开关单元114 或第二开关单元124插入损耗如表3所示。
[0075]
表3 第一开关单元114或第二开关单元124的插入损耗值
[0076]
频段(ghz)n77n79插入损耗(db)0.650.90
[0077]
表4 n77、n79通道天线轮射端口srs输出功率
[0078]
频段(ghz)n77n79天线ant口功率(db)25.5525.45
[0079]
以第一发射端口rfin1的输出功率为28.5dbm为例进行说明。天线轮射端口srs的
输出功率为28.5-2.9-0.7+0.65＝25.55dbm，n77、n79的天线轮射端口srs输出功率如表4所示。从表4可以看出，n77通道天线轮射端口srs输出功率为25.55dbm，符合研发的设计要求。
[0080]
如图5所示，在其中一个实施例中，射频pa mid器件10被配置有耦合输出端口cplout，射频pa mid器件10还包括第一耦合单元141、第二耦合单元142和耦合开关单元143。
[0081]
第一耦合单元141，设置在第一收发电路110的发射通路中，用于耦合第一射频信号，以输出第一耦合信号，其中，第一耦合信号包括第一前向耦合信号和第一反向耦合信号。第二耦合单元142，设置在第二收发电路120的发射通路中，用于耦合第二射频信号，以输出第二耦合信号，其中，第二耦合信号包括第二前向耦合信号和第二反向耦合信号。
[0082]
第一耦合单元141包括输入端a、输出端b、第一耦合端c和第二耦合端d。同时，第一耦合单元141还包括在输入端a和输出端b之间延伸的主线、以及在第一耦合端c和第二耦合端d之间延伸的副线。其中，第一耦合单元141的输入端a与第一功率放大器111221的输出端连接，第一耦合单元141的输出端b与第一滤波器112连接，第一耦合端c用于对输入端a接收的射频信号进行耦合并输出第一前向耦合信号；第二耦合端d用于对第一射频信号的反射信号进行耦合并输出第一反向耦合信号。其中，基于第一耦合端c输出的第一前向耦合信号，可以检测该第一射频信号的前向功率信息，并将该检测模式定义为前向功率检测模式。基于第二耦合端d输出的第一反向耦合信号，可以对应检测该第一射频信号的反向功率信息，并将该检测模式定义为反向功率检测模式。
[0083]
相应的，基于第二耦合单元142的第一耦合端和第二耦合端也可以实现对第二射频信号的前向功率检测和反向功率检测。其中，第二耦合单元142与第一耦合单元141结构、工作原理相同，在此，对第二耦合单元142的结构、工作原理不再赘述。
[0084]
耦合开关单元143，分别与第一耦合单元141、第二耦合单元142连接，用于选择将第一前向耦合信号、第一反向耦合信号、第二前向耦合信号或第二反向耦合信号经耦合输出端口 cplout输出，也即用于选择切换第一耦合单元141和第二耦合单元142，以输出第一耦合信号或第二耦合信号，进而实现检测第一耦合信号和第二耦合信号的功率信息。其中，功率信息包括向前功率和反向功率。
[0085]
在其中一个实施例中，耦合开关单元143包括四个第一触点(1，2，3，4)和两个第二触点(5，6)。其中，一第一触(1)与第一耦合单元141的第二耦合端连接，一第一触点(2) 与第一耦合单元141的第一耦合端连接，一第一触点(4)与第二耦合单元142的第一耦合端连接，一第一触点(3)与第二耦合单元142的第二耦合端连接；一第二触点(6)与耦合输出端口cplout连接，一第二触点(5)接地。
[0086]
示例性的，以采集第一射频信号的功率信息、耦合开关单元143为射频dp4t开关为例进行说明。
[0087]
当需要采集第一耦合单元141的第一反向耦合信号时，射频dp4t开关的触点(5)连接到触点(1)，将泄露的第一前向耦合信号经负载接地，避免对第二耦合端(反向功率输出端口)造成干扰，射频dp4t开关的触点(6)连接到触点(2)，将第一反向耦合信号导出到耦合输出端口cplout。采样第一耦合单元141的第一前向耦合信号时，射频dp4t开关的触点(5)连接到触点(2)，触点(6)连到触点(1)，将泄露的第一反向耦合信号经负载接地，避免对第二耦合端(反向功率输出端口)造成干扰。
[0088]
需要说明的是，采集第二射频信号的功率信息的控制过程与采集第一射频信号的功率信息的控制过程类似，在此不再赘述。
[0089]
在本申请实施例中，仅设置一个耦合开关单元143(例如射频dp4t开关)，就可以实现第一耦合单元141和第二耦合单元142的切换，减小占用封装的面积，同时也降低了成本。由于第一耦合单元141和第二耦合单元142不会同时工作，仅设置一个耦合输出端口 cplout，就可以满足需求；减少器件内部的射频走线复杂度，同时也可以提高内部各走线的隔离度性能。
[0090]
在其中一个实施例中，射频pa mid器件10还包括电阻r，一第二触点5经电阻r接地。具体的，该电阻r的阻值可以设为50欧姆，使泄露的前向耦合信号或者反向耦合信号接地，解决了第一耦合单元141或第二耦合单元142反向耦合信号输出时，正向耦合信号对于反向输出端口的干扰。
[0091]
如图6所示，在其中一个实施例中，基于如图5所示的射频pa mid器件10，射频pa mid 器件10还被配置有耦合输入端口cplin。当射频pa mid器件10中配置了该耦合输入端口 cplin时，其多通道选择开关130第一触点的数量也需要对应增加一。示例性的，该多通道选择开关130可以为dp5t开关。也即耦合开关单元143包括五个第一触点(1，2，3，4，5) 和两个第二触点(6，7)。其中，一第一触点(5)与耦合输入端口cplin连接。一第二触点 (7)与耦合输出端口cplout连接，一第二触点(触点6)接地。
[0092]
在本实施例中，可将射频dp4t开关替换成dp5t开关，第一触点的数量增加到5个，当第二触点(7)与第一触点(5)连接时，可形成一个通路，外部耦合信号(前向耦合信号或反向耦合信号)可以从耦合输入端口cplin进入，再由耦合输出端口cplout输出。耦合输入端口cplin可以接收其他射频pa mid器件10的耦合输出端口cplout输出的耦合信号，进而可以缩短用于传输耦合信号的射频走线长度，减小了射频系统布局的复杂度，同时还减少射频系统占用pcb的面积，降低了成本。
[0093]
如图7、8所示，在其中一个实施例中，射频pa mid器件10配置的耦合输出端口cplout 的数量为两个，分别记为第一耦合输出端口cplout1和第二耦合输出端口cplout2。在其中一个实施例中，耦合开关单元143包括：第一耦合开关1431、第二耦合开关1432和第三耦合开关1433。其中，第一耦合开关1431的一端分别与第一耦合单元141的第一耦合端、第二耦合端连接；第二耦合开关1432的一端分别与第二耦合单元142的第一耦合端、第二耦合端连接；第三耦合开关1433的第一端分别与第一耦合开关1431的第一端、第二耦合开关 1432的第二端连接；第三耦合开关1433的第二端分别与对应与两个耦合输出端口cplout 连接，以使其中一耦合输出端口cplout输出第一前向耦合信号或第二前向耦合信号，以使另一耦合输出端口cplout输出第一反向耦合信号或第二反向耦合信号。
[0094]
示例性的，第一耦合开关1431和第二耦合开关1432为spdt开关，第三耦合开关1433 为dpdt开关。可以通过对耦合开关单元143中的三个耦合开关的切换控制，可以将第一耦合单元141输出的第一前向耦合信号或第二耦合单元142输出的第二前向耦合信号经第一耦合输出端口cplout1，也可以将第一耦合单元141输出的第一反向耦合信号或第二耦合单元 142输出的第二反向耦合信号经或第二耦合输出端口cplout2，以检测第一耦合信号的功率信息和第二耦合信号的功率信息。
[0095]
需要说明的是，在本申请实施例中，对耦合开关单元143的具体类型及其组合形式
不做进一步的限定。
[0096]
在其中一个实施例中，第一射频信号包括n77频段的5g信号和n78频段的5g信号。如图7和图8所示，射频pa mid器件10被配有分别与射频收发器连接的第一发射端口rfin1、第二发射端口rfin2和第三发射端口rfin3。其中，第一发射端口rfin1用于接收n77频段的5g信号，第一发射端口rfin1用于接收n79频段的5g信号，第三发射端口rfin3用于接收n78频段的5g信号。其中，第一收发电路110还包括第三开关单元。其中，第三开关单元的第一选择端与第一发射端口rfin1连接，第三开关单元的第二选择端与第三发射端口rfin3连接，第三开关单元的控制端与第一功率放大器111的输入端连接，用于选择导通第一发射端口rfin1、第三发射端口rfin3所在的发射通路。也即，n77频段的5g信号经第一发射端口rfin1进入射频pa mid器件10，n78频段的5g信号经第三发射端口rfin3 进入射频pa mid器件10。
[0097]
在其中一个实施例中，射频pa mid器件10还包括第一控制单元160和第二控制单元170。参考图7，第一控制单元160分别与第一开关单元114、第二开关单元124、第一功率放大器 111、第二功率放大器121、多通道选择开关130连接，用于控制第一开关单元114、第二开关单元124、多通道选择开关130的切换通路，还用于控制第一功率放大器111、第二功率放大器121的工作状态。第二控制单元170分别与第一低噪声放大器113、第二低噪声放大器 123连接，用于调节第一低噪声放大器113、第二低噪声放大器123的增益系数。其中，第一低噪声放大器113、第二低噪声放大器123为增益可调节的放大器件，以调节射频pa mid器件10中接收链路的插损，进而提高其射频系统的灵敏度。示例性的，第一低噪声放大器113、第二低噪声放大器123具有8个增益等级。
[0098]
参考图8，第一控制单元160分别与第一功率放大器111、第二功率放大器121、多通道选择开关130连接，用于控制多通道选择开关130的切换通路，还用于控制第一功率放大器111、第二功率放大器121的工作状态。
[0099]
示例性的，第一控制单元160和第二控制单元170可以为射频前端控制接口(rf front endcontrol interface，rffe)控制单元，其控制方式其符合rffe总线的控制协议。当第一控制单元160和第二控制单元170为rffe控制单元时，其射频pa mid器件10还被配置有时脉讯号的输入引脚clk、数据讯号的输入引脚sdatas、参考电压引脚vio等等。
[0100]
需要说明的是，在本申请实施例中第一控制单元160、第二控制单元170的类型与其控制的对象(开关单元、功率放大器、低噪声放大器的类型)相关联，在此，对第一控制单元 160、第二控制单元170的具体类型不做进一步的限定。
[0101]
在其中一个实施例中，如图7所示的射频pa mid器件10中的各个器件均可集成封装在同一封装芯片中，其封装芯片的引脚配置图如图9a所示，其封装芯片的结构如图9b所示。如图8所示的射频pa mid器件10中的各个器件均可集成封装在同一封装芯片中，其封装芯片的引脚配置图如图10a所示，其封装芯片的结构如图10b所示。也即，第一收发电路110、第二收发电路120、多通道选择开关130、第一耦合单元141、第二耦合单元142、耦合开关单元143、第一控制单元160、第二控制单元170均集成封装在同一模组中，以构成一个封装芯片。其中，射频pa mid器件10被配置的多个端口与封装芯片的引脚一一对应。示例性的，其天线轮射端口(srs1、srs2、srs3、srs4)与封装芯片的天线引脚(srs1、srs2、srs3、 srs4)一一对应。
[0102]
在本申请实施例中，将射频pa mid器件10中的各个器件封装在同一芯片中，可以
提高集成度、减小各器件所占用的空间，便于器件的小型化。
[0103]
在其中一个实施例中，参考图1，射频系统包括天线组20和上述任一实施例中的射频pamid器件10。其中，天线组20包括第一天线ant0和第二天线ant1。第一天线ant0、第二天线ant1均为能够支持5g nr频段的天线ant。其中，第一天线ant0可以用于接收和发射 (简称为收发)第一射频信号和/或第二射频信号，第二天线ant1可以用于收发第一射频信号和/或第二射频信号。
[0104]
在其中一个实施例中，第一天线ant0、第二天线ant1可以为定向天线ant，也可以为非定向天线ant。示例性的，第一天线ant0和第二天线ant1可以使用任何合适类型的天线形成。例如，第一天线ant0和第二天线ant1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射频信号的频段组合。
[0105]
其中，第一天线ant0，与多通道选择开关130的一第二端t1连接；第二天线ant1，与多通道选择开关130的另一第二端口t2连接。
[0106]
上述射频系统，包括第一天线ant0、第二天线ant1和射频pa mid器件10，其中，仅在射频pa mid器件10内部设置一个多通道选择开关130，即可实现双频段(第一射频信号和第二射频信号)探测参考信号在第一天线ant0、第二天线ant1之间的轮发，相比于传统技术，减少了发射通路上的开关数量，可以降低发射通路的插损，同时也降低了射频pa mid 器件10的占用空间，降低了成本，还提升了射频系统的通信性能。
[0107]
如图11所示，在其中一个实施例中，射频系统包括上述任一实施例中的射频pa mid器件10、第一天线ant0、第二天线ant1和射频l-drx器件30。其中，射频a mid器件10中多通道选择开关130的第二端p1经天线射频端口srs1与第一天线ant0连接。射频l-drx 器件30，被配置有天线端口ant及射频发射端口5g_trx1。其中，射频l-drx器件30的天线端口ant与第二天线ant1连接，射频发射端口5g_trx1与射频pa mid器件10中的一天线射频端口srs2连接。其中，射频l-drx器件30可经天线端口ant接收第二天线 ant1接收的第一射频信号和第二射频信号，并对接收的第一射频信号和第二射频信号进行滤波放大处理。
[0108]
其中，射频l-drx器件30包括第四开关单元310。其中，第四开关单元310分别与天线端口ant、射频发射端口5g_trx1连接，用于导通射频pa mid器件10与第二天线ant1 之间的发射通路。也即，射频pa mid器件10可将发射的第一射频信号和第二射频信号经天线射频端口srs2传输至射频l-drx器件30的射频发射端口5g_trx1，经第四开关单元310 切换至天线端口ant，经第二天线ant1发射出去。
[0109]
上述实施例中的射频系统中，通过在射频pa mid器件10中集成多通道选择开关130，配合射频l-drx器件30，而不需要设置多个独立级联的开关就可以实现射频信号在第一天线ant00和第二天线ant11间的轮发，降低了成本、减小了射频系统中各器件占用基板的面积。
[0110]
如图14所示，在其中一个实施例中，射频l-drx器件30还被配置有射频接收端口和射频接收端口，射频l-drx器件30，还包括第五滤波器330、第五低噪声放大器320、第六滤波器350、第六低噪声放大器340。其中，第五滤波器330与第四开关单元310连接，用于对接收的第一射频信号进行滤波处理；第五低噪声放大器320，第五低噪声放大器320的输入端与
第五滤波器330，第五低噪声放大器320的输入端与射频接收端口连接，用于对滤波处理后的第一射频信号进行放大处理。其中，第五滤波器330、第五低噪声放大器320可构成该射频l-drx器件30的第一接收通路，以实现对第一射频信号的接收。
[0111]
第六滤波器350，与第四开关单元310连接，用于对接收的第二射频信号进行滤波处理；第六低噪声放大器340，第六低噪声放大器340的输入端与第六滤波器350，第六低噪声放大器340的输入端与射频接收端口连接，用于对滤波处理后的第二射频信号进行放大处理。其中，第六滤波器350、第六低噪声放大器340可构成该射频l-drx器件30的第二接收通路，以实现对第二射频信号的接收。
[0112]
其中，第五滤波器330的类型可与第一滤波器112的类型相同，可实现对第一射频信号的滤波处理，第五低噪声放大器320可与第一低噪声放大器113的类型相同，可支持对第一射频信号的放大处理。相应的，第六滤波器350的类型可与第二滤波器122的类型相同，可实现对第二射频信号的滤波处理，其中，第六低噪声放大器340可与第二低噪声放大器123 的类型相同，可支持对第二射频信号的放大处理。
[0113]
射频l-drx器件30上通过设置一射频发射端口5g_trx1，配合第四开关单元310，就能够实现对第一射频信号或第二射频信号的转接发射。同时，该射频l-drx器件30还可以支持对第一射频信号、第二射频信号的接收控制。
[0114]
在其中一个实施例中，第四开关单元310可以为射频dp4t开关或dp3t开关。在本申请实施例中，对第四开关单元310的具体类型不做进一步的限定。
[0115]
在其中一个实施例中，射频l-drx器件30还包括第五开关单元360。其中，第五开关单元360的第一端分别与第五低噪声放大器320的输出端、第六低噪声放大器340的输出端连接，第五开关单元360的第二端分别与射频接收端口和射频接收端口连接，用于选择输出第一射频信号和/或第二射频信号。
[0116]
在其中一个实施例中，射频l-drx器件30还包括分别与第五低噪声放大器320、第六噪声放大器连接的第三控制单元370，用于调节第五低噪声放大器320、第六低噪声放大器 340的增益系数。其中，第三控制单元370可与前述实施例中的第二控制单元170的类型相同，在此，不再赘述。
[0117]
上述实施例中的射频l-drx器件30也可以为以封装芯片，其射频l-drx器件30中的各个器件均可集成在同一芯片中，可提高该射频l-drx器件30的集成度，降低射频l-drx 器件30的占用空间。
[0118]
进一步的，该射频l-drx器件30上还可配置有多个可与射频pa mid器件10连接的射频发射端口5g_trx1以及多个与天线ant连接的天线端口ant，用于接收将射频pa mid 器件10输出的射频信号，并将接收的射频信号经过多个天线端口ant发射出去。其中，需要说明的是，第四开关单元310可分别与射频l-drx器件30上的多个射频发射端口5g_trx1 和多个天线端口ant连接，以控制对多个射频信号的收发模式进行切换。
[0119]
需要说明的是，本申请实施例提供的射频l-drx模块可以支持n77、n79频段等的5g 信号的收发控制。
[0120]
随着技术的发展和进步，5g移动通信技术逐渐开始应用于通信设备。5g网络支持波束赋形技术，可以向通信设备定向发射。而基站要想定向发射，首先得探测到通信设备的位置、传输通路的质量等，从而使基站的资源更加精准地分配给每一个通信设备。
[0121]
目前，通信设备反馈信道信息有预编码矩阵指示符(precoding matrix indicator，pmi) 和信道探测参考信号(sounding reference signal，srs)这两种不同的模式，信号传输分别图12a和12b所示。从标准定义上看，pmi是所有5g通信设备必须支持的功能，srs则是可选功能。pmi是基站通过一种预先设定的机制，依靠终端测量后辅以各种量化算法，来估计信道信息和资源要求，并上报给基站；而srs则是利用信道互易性让终端直接将信道信息上报给基站，显然后者更加精确。
[0122]
通信设备发送srs信息即是用于基站探测终端位置和信道质量的方式；其中srs天线 ant轮发如图13所示，具体说明如下：
[0123]
其一，1t1r：固定在第一天线ant0向基站反馈信息，不支持srs轮发；
[0124]
其一，1t4r：在第一天线ant0到第四天线ant3轮流发射srs信息，每次只选择一个天线发射，目前非独立组网(non-standalone，nsa)采用这种模式；
[0125]
其三，2t4r：在第一天线ant0到第四天线ant3轮流发射srs信息，每次选择两个天线同时发射，目前独立组网(standalone，sa)采用这种模式。
[0126]
在srs模式下，能够参与发送参考信号的天线数量越多，信道估计就越准，进而能获得的速率越高；天线数量相同时，sa模式比nsa模式更快地完成信道估计，提高网络体验感。
[0127]
目前各大运营商均提出来了5g nr支持srs的功能要求，例如中国移动在其发布的《中国移动5g终端产品白皮书》中明确提出，n41/79必须支持srs功能(1t2r或2t4r)；中国联通在其发布的《中国联通5g终端白皮书》中明确要求，n78必须支持srs 1t4r和2t4r 天线ant轮发；中国电信在其发布的《中国电信5g全网通终端需求白皮书》中提出，支持1 端口和2端口srs发射，支持天线ant切换，推荐n78频段下支持4天线ant轮发，即 srs 1t4r和2t4r。
[0128]
图15a和15b所示，在其中一个实施例中，射频系统包括射频pa mid器件10、第一射频l-drx器件31、第二射频l-drx器件32和第三射频l-drx器件33、第一天线ant0、第二天线ant1、第三天线ant2和第四天线ant3。其中，射频pa mid器件10的多通道选择开关130的一第二端p1与第一天线ant0连接；射频pa mid器件10的多通道选择开关130 的一第二端p2经第一射频l-drx器件31的射频发射端口5g_trx1、第四开关单元310与第二天线ant1连接；射频pa mid器件10的多通道选择开关130的一第二端p3经第二射频 l-drx器件32的射频发射端口5g_trx1、第四开关单元310与第三天线ant2连接；射频 pa mid器件10的多通道选择开关130的一第二端p4经第三射频l-drx器件33的射频发射端口5g_trx1、第四开关单元310与第四天线ant3连接。
[0129]
基于本实施例的射频系统，可以支持四天线ant1t4r的srs功能。示例性的，以图15a 为例，分析n77频段的srs工作原理：
[0130]
第一射频信号经射频pa mid器件10的第一发射端口rfin1进入射频pa mid器件10，然后经第一功率放大器111、第一滤波器112至多通道选择开关130，经多通道选择开关130 切换至天线轮射端口srs1，经路径1从第一天线ant0输出；多通道选择开关130切换至天线轮射端口srs2，经路径2至第一l-drx器件的发射端口至第四开关单元310，经第四开关单元310切换至天线端口ant，经路径5从第二天线ant1输出；多通道选择开关130切换至天线轮射端口srs3，经路径3至第二l-drx器件的发射端口至第四开关单元310，经第四开关单元310切换至天线端口ant，经路径6从第三天线ant2输出；多通道选择开关 130切换至天线
轮射端口srs4，经路径4至第三l-drx器件的发射端口至第四开关单元310，经第四开关单元310切换至天线端口ant，经路径7从第四天线ant3输出。
[0131]
其中，n79频段发射的srs功能与n77频段相似，不再赘述。其中，n77和n79频段的1t4r srs路径配置如表5所示。
[0132]
表5 1t4r srs详细路径配置表
[0133] n77n79channel0路径1路径1channel1路径2->路径5路径2->路径5channel2路径3->路径6路径3->路径6channel3路径4->路径7路径4->路径7
[0134]
图16a和16b所示，在其中一个实施例中，射频系统包括第一射频pa mid器件11、第一射频pa mid器件12、第一射频l-drx器件31、第二射频l-drx器件32、第一天线ant0、第二天线ant1、第三天线ant2和第四天线ant3。其中，第一射频pa mid器件11的多通道选择开关130的一第二端p1经天线轮射端口srs1与第一天线ant0连接；第一射频pa mid 器件11的多通道选择开关130的一第二端p2经天线轮射端口srs2、第一射频l-drx器件 31的射频发射端口5g_trx1、第四开关单元310与第二天线ant1连接；第一射频pa mid 器件11的多通道选择开关130的一第二端p3经天线轮射端口srs3、第二射频l-drx器件 32的射频发射端口5g_trx1、第四开关单元310与第三天线ant2连接；第一射频pa mid 器件11的多通道选择开关130的一第二端p4经天线轮射端口srs4与第二射频pa mid器件 10的天线轮射端口srs4连接，第二射频pa mid器件12的天线轮射端口srs2与第四天线 ant3连接。
[0135]
基于本实施例的射频系统，可以支持四天线ant2t4r的srs功能。具体的2t4r srs 路径配置如表6所示。
[0136]
表6 2t4r srs详细路径配置表
[0137] n77n79channel0路径1路径1channel1路径2->路径5路径2->路径5channel2路径3->路径6路径3->路径6channel3路径4->路径8路径4->路径8
[0138]
表5和表6中，channel0、channel1、channel2、channel3分别为天线ant轮流发射的发射通路。
[0139]
上述实施例中的射频系统可以支持1t4r的srs功能或2t4r的srs功能，同时，该射频系统基于封装设置射频l-drx器件30、射频pa mid器件10，而不需要设置多个独立级联的开关就可以实现射频信号在第一天线ant0、第二天线ant1、第三天线ant2和第四天线ant3 间的轮流发射，降低了成本、减小了射频系统中各器件占用基板的面积。
[0140]
如图17所示，本申请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和射频收发器90。示例性的，射频收发器90可以包括发射器(诸如发射器tx)和接收器(诸如接收器rx)，或者可以仅包含接收器(例如，接收器rx)或者仅包含发射器(例如，发射器tx)。其中，射频收发器90可用于实现中频信号和基带信号之间的变频处理，或/和，用于实现中频信号与高频信号的变频处理等等。
[0141]
通过在通信设备上设置该射频收发系统，提高了射频收发系统的集成度，减小了射频收发系统中各器件占用基板的面积，同时还可以简化了射频pa mid器件10、射频l-drx模块的供电、逻辑控制以及pcb的布局布线，节约了成本。
[0142]
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。