选通电路、射频前端模组、射频系统和电子设备的制作方法

本技术涉及通信，尤其涉及一种选通电路、射频前端模组、射频系统和电子设备。

背景技术：

1、随着无线通信技术的发展，无线通信设备的应用场景越来越广，用户对优秀通信效果的追求越来越强烈。为了达到优秀的通信效果，应对复杂的工作场景，电子设备需要支持更高规格的通信能力和更多天线切换场景。

2、但随着天线数量的增加和天线切换能力的提升，实现切换的射频前端设计越来越复杂。随着射频前端复杂度增加，会导致射频通路的插损较大。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本技术提供一种选通电路、射频前端模组、射频系统和电子设备，可以减少射频通路中的插损。

2、第一方面，本技术实施例提供一种选通电路，该选通电路包括n个单入多出输入端口、m个多入单出输出端口、n个输入切换节点、m个天线切换节点和n个选通链路，n和m均为大于或等于2的正整数；n个单入多出输入端口分别与n个输入切换节点一一对应电连接，n个输入切换节点分别与n个选通链路一一对应电连接，m个天线切换节点分别与m个多入单出输出端口一一对应电连接；每个选通链路包括m个选通子链路，第i个选通链路的m个选通子链路与第i个单入多出输入端口耦合于第i个输入切换节点，n个所述选通链路的第j个选通子链路均耦合于第j个天线切换节点，其中，i为大于0，且小于或等于n的正整数，j为大于0，且小于或等于m的正整数。

3、通过采用集成化多端口切换，可以实现多个单入多出输入端口和多个多入单出输出端口任意切换，进而实现多个天线之间的切换，相比于多个级联的开关模块实现天线的切换，本方案可以简化电路结构，且通道插损较小。

4、示例性的，n和m可以相等，也可以不相等。

5、示例性的，选通电路包括五个单入多出输入端口和三个多入单出输出端口，相应的，输入切换节点的数量为五个，天线切换节点的数量为三个，选通链路的数量为五个，每个选通链路中选通子链路的数量为三个。

6、在此基础上，示例性的，第一个选通链路的三个选通子链路与第一个单入多出输入端口耦合于第一个输入切换节点，第二个选通链路的三个选通子链路与第二个单入多出输入端口耦合于第二个输入切换节点，第三个选通链路的三个选通子链路与第三个单入多出输入端口耦合于第三个输入切换节点，第四个选通链路的三个选通子链路与第四个单入多出输入端口耦合于第四个输入切换节点，第五个选通链路的三个选通子链路与第五个单入多出输入端口耦合于第五个输入切换节点，且五个选通链路的第一个选通子链路均耦合于第一个天线切换节点，五个选通链路的第二个选通子链路均耦合于第二个天线切换节点，五个选通链路的第三个选通子链路均耦合于第三个天线切换节点，以实现五个单入多出输入端口和三个多入单出输出端口之间的自由切换。

7、根据第一方面，n和m满足：且n大于m，即多个频段的射频信号可以通过较少数量的天线进行发射和接收，降低天线数量，简化射频系统的结构。

8、根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，该选通电路还包括l个单入单出输入端口，分别与m个天线切换节点中的l个天线切换节点一一对应电连接；l为大于或等于1的正整数。

9、即对应单入单出的场景，这样，可以使得不需要有双天线切换(transmit antennaswitch，tas)或者多天线切换(multi-transmit antenna switch，mas)功能的频段直接输出，相比于现有技术中，即便不需要tas或mas功能的频段也需要接受tas或mas功能，避免了射频通路中的插损。

10、示例性的，上述不需要有tas或mas功能的频段例如包括b39。

11、根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，l个单入单出输入端口用于支持时分双工频段使用，或，mimo接收使用。

12、根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，n个单入多出输入端口包括至少一个第一单入多出输入端口，第一单入多出输入端口至少包括第一发射子端口和第一接收子端口，所述第一发射子端口、所述第一接收子端口和所述第一单入多出输入端口对应的m个所述选通子链路耦合于所述第一单入多出输入端口对应的所述输入切换节点，第一发射子端口用于发射预设频段号的射频信号，第一接收子端口用于接收预设频段号的射频信号，且预设频段号包括时分双工频段。即第一单入多出输入端口为接收和发射的关联设计，使用单独逻辑控制器，可实现时分双工频段支持频分双工天线切换逻辑，以满足多平台要求。

13、示例性的，当第一发射子端口发射预设频段号的射频信号时，第一接收子端口不接收预设频段号的接收信号；当第一接收子端口接收预设频段号的接收信号，第一发射子端口不发射预设频段号的射频信号。

14、根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，每个选通子链路均包括至少一个第一开关。

15、这样设置，使得各选通子链路可以单独控制，实现不同选通子链路同时和/或不同时的控制，进而满足不同的工作频段需求。

16、示例性的，第一开关例如包括金属氧化物半导体型场效应管(metal oxidesemiconductor field effect transistor，mos管)等可以实现开关功能，且插损较小的器件。

17、根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，至少一个第一开关还通过第二开关接地设置，以改变电路的隔离度。其中，第一开关通过第二开关接地设置的数量本技术不作限定，可以根据隔离度需求增加或减少。

18、示例性的，每个第一开关均通过第二开关接地设置；或者，多个第一开关中的部分第一开关通过第二开关接地设置。

19、示例性的，第二开关例如包括mos管等可以实现开关功能的器件。

20、根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，(m×n)个选通子链路中的至少部分同时工作，且传输不同频段的信号。

21、即可以实现多端口同时导通(multi on)方案，使选通子链路需要支持不同频之间同时工作时，不需要再通道上加入合路器或等效器件，可通过外加频率notch形成合路器或相移方案，降低插损。

22、第二方面，本技术实施例提供一种射频前端模组，该射频前端模组包括至少一个如上述第一方面以及第一方面的任意一种实现方式所对应的选通电路。

23、第二方面以及第二方面的任意一种实现方式分别与第一方面以及第一方面的任意一种实现方式相对应。第二方面以及第二方面的任意一种实现方式所对应的技术效果可参见上述第一方面以及第一方面的任意一种实现方式所对应的技术效果，此处不再赘述。

24、根据第二方面，该射频前端模组还包括第一开关模块；n个单入多出输入端口包括至少一个第二单入多出输入端口，m个多入单出输出端口包括至少一个第一多入单出输出端口；至少一个第一多入单出输出端口与第一开关模块的至少一个输入端口电连接，至少一个第二单入多出输入端口与第一开关模块的至少一个输出端口电连接。

25、即选通电路和第一开关模块实现一个交叉切换，进而实现更多天线之间的tas或mas切换。

26、根据第二方面，或者以上第二方面的任意一种实现方式，第一开关模块包括第一多刀多掷开关；至少一个第一多入单出输出端口与第一多刀多掷开关的至少一个输入端口电连接，至少一个第二单入多出输入端口与第一多刀多掷开关的至少一个输出端口电连接。

27、即选通电路和第一多刀多掷开关实现一个交叉切换，进而实现更多天线之间的tas或mas切换。

28、示例性的，第一多刀多掷开关包括三刀三掷开关，当然，第一多刀多掷开关并不限于三刀三掷开关，还可以为四刀四掷开关或五刀五掷开关等等。当第一多刀多掷开关为三刀三掷开关时，一个第一多入单出输出端口与三刀三掷开关的一个输入端口电连接，一个第二单入多出输入端口与三刀三掷开关的一个输出端口电连接，三刀三掷开关的另外两个输入端口用于传输不同频段的射频信号，三刀三掷开关的另外两个输出端口分别与两个不同的天线电连接。

29、根据第二方面，或者以上第二方面的任意一种实现方式，第一开关模块还包括第二多刀多掷开关；n个单入多出输入端口包括至少一个第三单入多出输入端口；第二多刀多掷开关的至少一个输出端口与至少一个第三单入多出输入端口电连接。

30、这样设置，可以使得本技术的选通电路的应用范围更广，如，可适用于电子设备中设置五根天线的方案。

31、示例性的，第二多刀多掷开关包括双刀双掷开关、三刀三掷开关、四刀四掷开关或五刀五掷开关等等，即多为大于或等于2的正整数。

32、当第一多刀多掷开关包括三刀三掷开关，第二多刀多掷开关包括双刀双掷开关时，一个第一多入单出输出端口与三刀三掷开关的一个输入端口电连接，一个第二单入多出输入端口与三刀三掷开关的一个输出端口电连接，三刀三掷开关的另外两个输入端口分别用于传输不同频段的射频信号，三刀三掷开关的另外两个输出端口分别与两个不同的天线电连接，选通电路中的其中两个多入单出输出端口(不同于第一多入单出输出端口的多入单出输出端口)与两个不同的天线电连接，此外，双刀双掷开关的两个输入端口分别用于传输不同频段的射频信号，双刀双掷开关的其中一个输出端口与选通电路的其中一个多入单出输出端口电连接，双刀双掷开关的另外一个输出端口与一个天线电连接。

33、根据第二方面，或者以上第二方面的任意一种实现方式，第一开关模块还包括第三多刀多掷开关；第三多刀多掷开关的其中一个输入端口与第一多入单出输出端口电连接，第三多刀多掷开关的其中一个输出端口与第一多刀多掷开关的输入端口电连接。

34、这样设置，可以使得本技术的选通电路的应用范围更广，如，可适用于电子设备中设置五根天线的方案。

35、示例性的，第三多刀多掷开关包括双刀双掷开关、三刀三掷开关、四刀四掷开关或五刀五掷开关等等，即多为大于或等于2的正整数。

36、当第一多刀多掷开关包括三刀三掷开关，第三多刀多掷开关包括双刀双掷开关时，一个第二单入多出输入端口与三刀三掷开关的一个输出端口电连接，一个第一多入单出输出端口与双刀双掷开关的其中一个输入端口电连接，双刀双掷开关的其中一个输出端口与三刀三掷开关的输入端口电连接，三刀三掷开关的另外两个输入端口分别用于传输不同频段的射频信号，三刀三掷开关的另外两个输出端口分别与两个不同的天线电连接，选通电路中的其中两个多入单出输出端口(不同于第一多入单出输出端口的多入单出输出端口)与两个不同的天线电连接，此外，双刀双掷开关的另外一个输出端口与一个天线电连接。

37、根据第二方面，或者以上第二方面的任意一种实现方式，选通电路的数量为多个，多个选通电路包括第一选通电路和第二选通电路；第一选通电路的至少一个多入单出输出端口与第二选通电路的至少一个单入多出输入端口电连接，第二选通电路的至少一个多入单出输出端口与第一选通电路的至少一个单入多出输入端口电连接。

38、这样设置，可以使得本技术的选通电路的应用范围更广。

39、当然，在此基础上，还可以配合开关模块实现更多频段信号的传输。

40、第三方面，本技术实施例提供一种射频系统，该射频系统包括：多个天线和至少一个如上述第二方面以及第二方面的任意一种实现方式所对应的射频前端模组；多个天线的至少部分分别与m个多入单出输出端口中的至少部分多入单出输出端口一一对应电连接。

41、第三方面以及第三方面的任意一种实现方式分别与第二方面以及第二方面的任意一种实现方式相对应。第三方面以及第三方面的任意一种实现方式所对应的技术效果可参见上述第二方面以及第二方面的任意一种实现方式所对应的技术效果，此处不再赘述。

42、根据第三方面，当射频前端模组还包括第一开关模块时，第一开关模块的至少一个输出端口与至少一个天线电连接。

43、这样设置，实现选通电路和第一开关模块的交叉切换，进而实现更多天线之间的tas或mas切换。

44、第四方面，本技术实施例提供一种电子设备，该电子设备包括：基带处理器；射频集成电路，与基带处理器电连接；如上述第三方面以及第三方面的任意一种实现方式所对应的射频系统，与射频集成电路电连接。

45、第四方面以及第四方面的任意一种实现方式分别与第三方面以及第三方面的任意一种实现方式相对应。第四方面以及第四方面的任意一种实现方式所对应的技术效果可参见上述第三方面以及第三方面的任意一种实现方式所对应的技术效果，此处不再赘述。