專利名稱：一種射頻前端接收裝置、發(fā)射裝置及終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及無線領(lǐng)域中的射頻前端接收裝置、發(fā)射裝置及終端。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)常見的終端芯片框架結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括前端濾波器、功放 (PA)、射頻芯片和基帶芯片，其中，接收部分的射頻芯片由圖1上半部分的低噪放(LNA)J^ 調(diào)器、放大器(AMP)組成，發(fā)射部分的射頻芯片由圖1下半部分的放大器、調(diào)制器、濾波器組 成；基帶芯片包含模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)和數(shù)字基帶部分。一般情況下，如 果窄帶頻段的相鄰頻段為相同模式的頻段，如頻分雙工模式(FDD)，時分雙工模式(TDD)， 終端射頻前端部分可以只使用一種帶寬較寬系統(tǒng)的前端濾波器。但是，如圖2所示，當該終端從系統(tǒng)帶寬較寬的區(qū)域移動到其他運營商或地區(qū)同 一頻段的系統(tǒng)帶寬較窄的區(qū)域時(如從20M系統(tǒng)帶寬移動到IOMHz系統(tǒng)帶寬的區(qū)域)，且相 鄰頻段為不同模式，考慮到FDD系統(tǒng)對于TDD系統(tǒng)的干擾，終端射頻前端設(shè)計中須增加適用 于該較窄系統(tǒng)帶寬的濾波器，以濾除FDD頻段的影響。針對圖2這種情況，傳統(tǒng)的射頻前端設(shè)計方法采用多個支持不同帶寬的前端濾波 器并聯(lián)的結(jié)構(gòu)，接收部分解調(diào)器之前的結(jié)構(gòu)如圖3所示，需要分別在射頻前端和射頻芯片 中增加一個開關(guān)，指向所需帶寬的前端濾波器，同時需要增加支持不同帶寬的前端濾波器， 此外射頻芯片還要增加相應(yīng)的低噪放器件(LNA)。發(fā)射部分功放之后的結(jié)構(gòu)如圖4所示，增 加的開關(guān)指向所需帶寬的前端濾波器，同時需要增加若干支持不同帶寬的前端濾波器。傳統(tǒng)的射頻前端設(shè)計方法，如圖3和圖4結(jié)構(gòu)中，由于終端在較窄系統(tǒng)帶寬下，信 號只經(jīng)過支持該較窄帶寬的前端濾波器濾波，因此較窄帶寬的前端濾波器的設(shè)計指標要求 較高(其近端和遠端的抑制要求都比較嚴格)，前端濾波器設(shè)計要求難度高；而且接收部分 需要額外增加低噪放器件(LNA)，提高了射頻芯片的成本和面積。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了降低設(shè)計難度和成本，提供一種射頻前端接收裝置、發(fā) 射裝置及終端。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種射頻前端接收裝置， 在天線到射頻芯片之間，依次設(shè)有寬帶前端濾波器，及與所述寬帶前端濾波器串聯(lián)的并聯(lián) 電路；所述并聯(lián)電路中，窄帶前端濾波器與導(dǎo)線并聯(lián)，所述并聯(lián)電路中鄰近所述寬帶前端濾 波器一端設(shè)有用于控制信號經(jīng)過所述窄帶前端濾波器或所述導(dǎo)線的開關(guān)控制電路。優(yōu)選地，所述開關(guān)控制電路可以包括用于控制信號經(jīng)過所述窄帶前端濾波器或所 述導(dǎo)線的單刀多擲開關(guān)。優(yōu)選地，所述寬帶前端濾波器為時分雙工模式TDD的寬帶頻段濾波器或頻分雙工 模式FDD的寬帶頻段前端濾波器，所述窄帶前端濾波器可以為時分雙工模式TDD的窄帶頻 段濾波器或頻分雙工模式FDD的窄帶頻段前端濾波器。[0010]優(yōu)選地，所述并聯(lián)電路中鄰近所述射頻芯片一端還可以設(shè)有與鄰近所述寬帶前端 濾波器的開關(guān)控制電路配合控制信號經(jīng)過所述窄帶前端濾波器或?qū)Ь€的另一開關(guān)控制電路。優(yōu)選地，鄰近所述射頻芯片的開關(guān)控制電路與鄰近所述寬帶前端濾波器的開關(guān)控 制電路為同位電路。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的另一個方面，提供了一種射頻前端發(fā)射裝 置，在功放到天線之間，依次設(shè)有寬帶前端濾波器，及與所述寬帶前端濾波器串聯(lián)的并聯(lián)電 路；所述并聯(lián)電路中，窄帶前端濾波器與導(dǎo)線并聯(lián)，所述并聯(lián)電路中鄰近所述寬帶前 端濾波器一端設(shè)有用于控制信號經(jīng)過所述窄帶前端濾波器或所述導(dǎo)線的開關(guān)控制電路。優(yōu)選地，所述開關(guān)控制電路可以包括用于控制信號經(jīng)過所述窄帶前端濾波器或所 述導(dǎo)線的單刀多擲開關(guān)。優(yōu)選地，所述寬帶前端濾波器為時分雙工模式TDD的寬帶頻段濾波器或頻分雙工 模式FDD的寬帶頻段前端濾波器，所述窄帶前端濾波器可以為時分雙工模式TDD的窄帶頻 段濾波器；或頻分雙工模式FDD的窄帶頻段前端濾波器。優(yōu)選地，所述并聯(lián)電路中鄰近所述天線一端還可以設(shè)有與鄰近所述寬帶前端濾波 器的開關(guān)控制電路配合控制信號經(jīng)過所述窄帶前端濾波器或?qū)Ь€的另一開關(guān)控制電路。優(yōu)選地，鄰近所述射頻芯片的開關(guān)控制電路與鄰近所述寬帶前端濾波器的開關(guān)控 制電路為同位電路。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的再一個方面，提供了一種終端，包括上述任 意一種射頻前端接收裝置、射頻前端發(fā)射裝置，或者兩者的結(jié)合。本實用新型提出了一種射頻前端接收裝置、射頻前端發(fā)射裝置及終端，通過設(shè)置 串聯(lián)的寬帶前端濾波器及并聯(lián)電路，當在寬帶系統(tǒng)中，開關(guān)控制電路的控制信號不經(jīng)過窄 帶前端濾波器，信號只經(jīng)過寬帶前端濾波器；當在窄帶系統(tǒng)中且鄰頻為不同模式時，開關(guān)控 制電路的控制信號經(jīng)過并聯(lián)電路中的其中一窄帶前端濾波器，信號分別經(jīng)過寬帶前端濾波 器和窄帶前端濾波器。本實用新型中，由于寬帶前端濾波器已經(jīng)對于遠端雜散進行了足夠的抑制，因此 接收和發(fā)射裝置中窄帶前端濾波器的遠端抑制能力要求可降低，從而降低了窄帶前端濾波 器的射頻設(shè)計指標；另外，由于本實用新型接收和發(fā)射裝置中與射頻芯片串聯(lián)，相對于現(xiàn)有 技術(shù)的并聯(lián)結(jié)構(gòu)減少了射頻芯片中的LNA的數(shù)量，因此降低了射頻芯片的成本和面積。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)終端芯片框架結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為終端移動到窄帶區(qū)域且鄰頻為不同模式的示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)多個支持不同帶寬的接收部分射頻前端結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為現(xiàn)有技術(shù)多個支持不同帶寬的發(fā)射部分射頻前端結(jié)構(gòu)示意圖圖5為本實用新型射頻前端接收裝置實施例一結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實用新型射頻前端接收裝置實施例二結(jié)構(gòu)示意圖；[0028]圖7為本實用新型射頻前端接收裝置實施例三結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實用新型射頻前端發(fā)射裝置實施例一結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本實用新型射頻前端發(fā)射裝置實施例二結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本實用新型射頻前端發(fā)射裝置實施例三結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
圖5為本實用新型射頻前端接收裝置實施例一結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，本實施例 的射頻前端接收裝置包括寬帶前端濾波器，如圖5所示，寬帶前端濾波一端與天線相連， 另一端與并聯(lián)電路串聯(lián)；并聯(lián)電路中，N個并聯(lián)的窄帶前端濾波器(N > 1)，每一窄帶前端濾 波器均與一傳輸信號的導(dǎo)線并聯(lián)，并且并聯(lián)電路中鄰近寬帶前端濾波器一端設(shè)有一開關(guān)控 制電路，該開關(guān)控制電路用于控制信號經(jīng)過導(dǎo)線或者其中一個窄帶前端濾波器。下面介紹下本實用新型射頻前端接收裝置的工作過程當處于帶寬較寬的TDD系 統(tǒng)中(例如20MHz)，開關(guān)控制電路控制信號指向圖5所示的A點，即天線接收到的信號經(jīng) 過寬帶前端濾波器濾波后直連到接收機的射頻芯片；當處于某一帶寬較窄的系統(tǒng)中(例如 IOMHz)且鄰頻仍為TDD系統(tǒng)時，開關(guān)控制電路控制信號指向圖5所示的A點，射頻前端接收 部分的設(shè)計可以共用寬帶前端濾波器；當處于某一帶寬較窄的系統(tǒng)中(例如IOMHz)且鄰頻 為FDD系統(tǒng)時，開關(guān)控制電路控制信號指向圖5所示的B至K中其中一點，寬帶前端濾波器 與支持某一較窄帶寬的窄帶前端濾波器串聯(lián)，即天線接收到的信號首先經(jīng)過寬帶前端濾波 器進行濾波，然后再經(jīng)過所需窄帶前端濾波器進一步濾波后，最后將經(jīng)過兩次濾波的信號 連接到射頻芯片。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，本實用新型不僅適用TDD系統(tǒng)，如圖2所示，從TD-LTE系 統(tǒng)帶寬較寬的區(qū)域移動到其他運營商或地區(qū)同一頻段的系統(tǒng)帶寬較窄的區(qū)域(如TD-LTE 客戶漫游到其他國家或運營商，且漫游地TD-LTE分配頻譜帶寬較窄)，且鄰帶是FDD的情 況；而且適用從FDD帶寬較寬的區(qū)域移動到其他運營商或地區(qū)同一頻段的系統(tǒng)帶寬較窄的 區(qū)域(如CDMA客戶漫游到其他國家或運營商，且漫游地CDMA分配頻譜帶寬較窄)，且鄰帶 是TDD的情況，只要是從一種模式的寬帶系統(tǒng)到窄帶系統(tǒng)，且鄰頻為另一種模式系統(tǒng)時，為 了避免干擾，均可適用本實用新型。本實用新型的有益效果由于寬帶前端濾波器已經(jīng)對于遠端雜散進行了足夠的抑 制，因此窄帶前端濾波器的遠端抑制能力要求可降低，從而降低了窄帶前端濾波器的射頻 設(shè)計指標；另外，相對于現(xiàn)有技術(shù)的并聯(lián)結(jié)構(gòu)減少了射頻芯片中的LNA的數(shù)量(支持越多的 系統(tǒng)帶寬，相應(yīng)LNA器件的減少數(shù)量就越多)，因此降低了射頻芯片的成本和面積。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，窄帶前端濾波器可以根據(jù)所需支持帶寬的情況進行配 置，例如TD-LTE系統(tǒng)可以配置為15/10/5/1. 4MHz ；WCDMA系統(tǒng)可以配置5MHz，F(xiàn)DD-LTE系統(tǒng) 可以配置為15/10/5/1. 4MHz，也可以根據(jù)支持帶寬的數(shù)量增加并聯(lián)電路相應(yīng)的窄帶前端濾 波器支路數(shù)量。圖6為本實用新型射頻前端接收裝置實施例二結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本實用新型射 頻前端接收裝置實施例三結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為并聯(lián)電路只并聯(lián)一個窄帶前端濾波器的情 況，圖7為導(dǎo)線與N個窄帶前端濾波器并聯(lián)的情況。如圖6所示，開關(guān)控制電路為一單刀雙 擲開關(guān)，而圖7中的開關(guān)控制電路為一單刀多擲開關(guān)，單刀多擲開關(guān)的控制支路的條數(shù)等于所有窄帶前端濾波器的個數(shù)加1 (導(dǎo)線支路)。如圖6和圖7所示，并聯(lián)電路中鄰近射頻芯片一端還可以設(shè)有另一開關(guān)控制電路， 且可以與鄰近寬帶前端濾波器的開關(guān)控制電路為同位電路。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，本文 所指的同位電路是指射頻前端和射頻芯片開關(guān)根據(jù)系統(tǒng)工作帶寬指向同一前端濾波器，如 圖6和圖7所示，鄰近寬帶前端濾波器的邊開關(guān)控制電路的開關(guān)打到哪里，遠離寬帶前端 濾波器的開關(guān)控制電路的這一組開關(guān)也打到哪里，兩者同位從而保證同一路前端濾波器貫
ο圖8為本實用新型射頻前端發(fā)射裝置實施例一結(jié)構(gòu)示意圖，如圖8所示，本實施例 的射頻前端發(fā)射裝置包括寬帶前端濾波器，如圖8所示，寬帶前端濾波一端與功放相連， 另一端與并聯(lián)電路串聯(lián)；并聯(lián)電路中，N個并聯(lián)的窄帶前端濾波器(N > 1)，每一窄帶前端濾 波器均與用于傳輸信號的導(dǎo)線并聯(lián)，并且并聯(lián)電路中鄰近寬帶前端濾波器一端設(shè)有開關(guān)控 制電路，該開關(guān)控制電路用于控制信號經(jīng)過導(dǎo)線或者其中一個窄帶前端濾波器。下面介紹下本實用新型射頻前端發(fā)射裝置的工作過程當處于帶寬較寬的TDD系 統(tǒng)中(例如20MHz)，開關(guān)控制電路控制信號指向圖8所示的A點，即經(jīng)過功放的信號經(jīng)過 寬帶前端濾波器濾波后直連到天線進行發(fā)射；當處于某一帶寬較窄的系統(tǒng)中(例如IOMHz) 且鄰頻仍為TDD系統(tǒng)時，開關(guān)控制電路控制信號指向圖8所示的A點，射頻前端發(fā)射部分的 設(shè)計可以共用寬帶前端濾波器；當處于某一帶寬較窄的系統(tǒng)中(例如IOMHz)且鄰頻為FDD 系統(tǒng)時，開關(guān)控制電路控制信號指向圖8所示的B至K中其中一點，寬帶前端濾波器與支持 某一較窄帶寬的窄帶前端濾波器串聯(lián)，即經(jīng)過功放的信號首先經(jīng)過寬帶前端濾波器進行濾 波，然后再經(jīng)過所需窄帶前端濾波器進一步濾波后，最后將經(jīng)過兩次濾波的信號發(fā)送到天 線進行發(fā)射。圖9為本實用新型射頻前端發(fā)射裝置實施例二結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為本實用新型 射頻前端發(fā)射裝置實施例三結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為并聯(lián)電路只并聯(lián)一個窄帶前端濾波器的情 況，圖10為導(dǎo)線與N個窄帶前端濾波器并聯(lián)的情況。如圖9所示，開關(guān)控制電路為一單刀 雙擲開關(guān)，而圖10中的開關(guān)控制電路為一單刀多擲開關(guān)，單刀多擲開關(guān)的控制支路的條數(shù) 等于所有窄帶前端濾波器的個數(shù)加1 (導(dǎo)線支路)。如圖9和圖10所示，并聯(lián)電路中鄰近射 頻芯片一端還可以設(shè)有另一開關(guān)控制電路，且可以與鄰近寬帶前端濾波器的開關(guān)控制電路 同位。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，本實用新型的射頻前端接收或發(fā)射裝置，其核心器件為 串聯(lián)連接的寬帶濾波器及并聯(lián)電路，區(qū)別只是接收裝置位于天線和射頻芯片之間，發(fā)射裝 置位于功放和天線之間，圖5-圖7對于適用范圍以及窄帶前端濾波器的配置等同樣適用發(fā)
射裝置。本實用新型還要求保護一種包括上述圖5-圖7任一射頻前端接收裝置的終端，或 者圖8-圖10任意一種射頻前端發(fā)射裝置的終端，或者兩者的任意結(jié)合，由于其他部分可以 采用現(xiàn)有技術(shù)終端的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而圖5-圖10已經(jīng)比較清楚的示出了接收和發(fā)射裝置的結(jié) 構(gòu)，因此，不再對本實用新型的終端重新畫圖。本實用新型保護的終端可以應(yīng)用于支持多個TD-LTE帶寬的場景；TD-LTE終端為 了在系統(tǒng)帶寬較窄且鄰近FDD頻譜的環(huán)境下正常工作，根據(jù)本實用新型僅需在終端增加開 關(guān)控制電路和串聯(lián)濾波器，并且濾波器的串聯(lián)結(jié)構(gòu)使得設(shè)計復(fù)雜度降低以及減小射頻芯片的成本。當然也適用于支持多個CDMA帶寬的場景，可以實現(xiàn)CDMA終端為了在系統(tǒng)帶寬較 窄且鄰近TDD頻譜的環(huán)境下正常工作。 最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡 管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以 對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和 范圍。
權(quán)利要求1.一種射頻前端接收裝置，其特征在于，在天線到射頻芯片之間，依次設(shè)有寬帶前端濾 波器，及與所述寬帶前端濾波器串聯(lián)的并聯(lián)電路；所述并聯(lián)電路中，窄帶前端濾波器與導(dǎo)線并聯(lián)，所述并聯(lián)電路中鄰近所述寬帶前端濾 波器一端設(shè)有用于控制信號經(jīng)過所述窄帶前端濾波器或所述導(dǎo)線的開關(guān)控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻前端接收裝置，其特征在于，所述開關(guān)控制電路包括用 于控制信號經(jīng)過所述窄帶前端濾波器或所述導(dǎo)線的單刀多擲開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻前端接收裝置，其特征在于，所述寬帶前端濾波器為時 分雙工模式TDD的寬帶頻段濾波器或頻分雙工模式FDD的寬帶頻段前端濾波器，所述窄帶 前端濾波器為時分雙工模式TDD的窄帶頻段濾波器或頻分雙工模式FDD的窄帶頻段前端濾 波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的射頻前端接收裝置，其特征在于，所述并聯(lián)電路中 鄰近所述射頻芯片一端還設(shè)有與鄰近所述寬帶前端濾波器的開關(guān)控制電路配合控制信號 經(jīng)過所述窄帶前端濾波器或?qū)Ь€的另一開關(guān)控制電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的射頻前端接收裝置，其特征在于，鄰近所述射頻芯片的開關(guān) 控制電路與鄰近所述寬帶前端濾波器的開關(guān)控制電路為同位電路。
6.一種射頻前端發(fā)射裝置，其特征在于，在功放到天線之間，依次設(shè)有寬帶前端濾波 器，及與所述寬帶前端濾波器串聯(lián)的并聯(lián)電路；所述并聯(lián)電路中，窄帶前端濾波器與導(dǎo)線并聯(lián)，所述并聯(lián)電路中鄰近所述寬帶前端濾 波器一端設(shè)有用于控制信號經(jīng)過所述窄帶前端濾波器或所述導(dǎo)線的開關(guān)控制電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的射頻前端發(fā)射裝置，其特征在于，所述開關(guān)控制電路包括用 于控制信號經(jīng)過所述窄帶前端濾波器或所述導(dǎo)線的單刀多擲開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的射頻前端發(fā)射裝置，其特征在于，所述寬帶前端濾波器為時 分雙工模式TDD的寬帶頻段濾波器或頻分雙工模式FDD的寬帶頻段前端濾波器，所述窄帶 前端濾波器為時分雙工模式TDD的窄帶頻段濾波器或頻分雙工模式FDD的窄帶頻段前端濾 波器。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一項所述的射頻前端發(fā)射裝置，其特征在于，所述并聯(lián)電路中 鄰近所述天線一端還設(shè)有與鄰近所述寬帶前端濾波器的開關(guān)控制電路配合控制信號經(jīng)過 所述窄帶前端濾波器或?qū)Ь€的另一開關(guān)控制電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的射頻前端發(fā)射裝置，其特征在于，鄰近所述射頻芯片的開關(guān) 控制電路與鄰近所述寬帶前端濾波器的開關(guān)控制電路為同位電路。
11.一種終端，其特征在于，包括上述權(quán)利要求1-5任意一項所述的射頻前端接收裝置。
12.—種終端，其特征在于，包括上述權(quán)利要求6-10任一項所述的射頻前端發(fā)射裝置。
13.—種終端，其特征在于，包括上述權(quán)利要求1-5任意一項所述的射頻前端接收裝 置，以及權(quán)利要求6-10任一項所述的射頻前端發(fā)射裝置，所述射頻前端接收裝置與所述射 頻前端發(fā)射裝置中間通過串聯(lián)的射頻芯片和基帶芯片進行連接。
專利摘要本實用新型涉及一種射頻前端接收裝置、發(fā)射裝置及終端，其中，射頻前端接收裝置，在天線到射頻芯片之間，依次設(shè)有寬帶前端濾波器，及與所述寬帶前端濾波器串聯(lián)的并聯(lián)電路；所述并聯(lián)電路中，窄帶前端濾波器與導(dǎo)線并聯(lián)，所述并聯(lián)電路中鄰近所述寬帶前端濾波器一端設(shè)有用于控制信號經(jīng)過所述窄帶前端濾波器或所述導(dǎo)線的開關(guān)控制電路。本實用新型可以降低設(shè)計難度和成本，解決現(xiàn)有技術(shù)中窄帶前端濾波器的設(shè)計指標要求較高；需要額外增加低噪放器件，提高了射頻芯片的成本和面積等技術(shù)問題。
文檔編號H04B1/40GK201937576SQ20112004141
公開日2011年8月17日 申請日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者楊光, 毛劍慧, 王大鵬 申請人:中國移動通信集團公司