射频装置以及移动终端的制作方法

文档序号:22505541发布日期:2020-10-13 09:42阅读:111来源:国知局
射频装置以及移动终端的制作方法

本申请涉及通信技术领域,更具体地,涉及一种射频装置以及移动终端。



背景技术:

随着移动终端的快速发展,移动终端中配置的用于收发射频信号的射频装置也在不断的更新。

然而,目前的射频装置采用双刀四掷开关来进行射频信号选路的方式,存在成本较高的问题。



技术实现要素:

鉴于上述问题,本申请提出了一种射频装置以及移动终端,以解决上述问题。

第一方面,本申请实施例提供了一种射频装置,该射频装置包括:收发器、第一收发单元、第二收发单元以及单刀双掷开关,其中,收发器包括第一发射端口、第二发射端口、以及第一接收端口;第一收发单元的输入端与第一发射端口连接,用于对第一发射端口的信号进行功率放大以及耦合处理;第二收发单元的输入端与第二发射端口连接,用于对第二发射端口的信号进行频率调节;单刀双掷开关的静触点与第一接收端口连接,单刀双掷开关的第一动触点与第二收发单元的输出端连接,单刀双掷开关的第二动触点与第一收发单元的输出端连接,用于选择第一收发单元或第二收发单元与收发器形成回路。

第二方面,本申请实施例提供了一种移动终端,该移动终端包括终端本体以及第一方面的射频装置,该射频装置设置于终端本体内。

本申请实施例提供的射频装置以及移动终端,通过收发器、第一收发单元、第二收发单元以及单刀双掷开关组成射频装置,其中,收发器包括第一发射端口、第二发射端口、以及第一接收端口;第一收发单元的输入端与第一发射端口连接,用于对第一发射端口的信号进行功率放大以及耦合处理;第二收发单元的输入端与第二发射端口连接,用于对第二发射端口的信号进行频率调节;单刀双掷开关的静触点与第一接收端口连接,单刀双掷开关的第一动触点与第二收发单元的输出端连接。从而在单刀双掷开关连接第一动触点时,实现收发器对第二收发单元的选路,在单刀双掷开关连接第二动触点时,实现收发器对第一收发单元的选路,以稳定实现收发器能够对不同射频信号的选路,另外,由于单刀双掷开关价格低廉、且体积较小,通过单刀双掷开关代替双刀四掷开关能够节省射频装置的制造成本以及减小射频装置的体积大小。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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。

图1示出了根据本申请实施例的现有的射频装置的结构示意图。

图2示出了根据本申请一个实施例的射频装置的结构示意图。

图3示出了根据本申请另一个实施例的射频装置的结构示意图。

图4示出了根据本申请又一个实施例的射频装置的结构示意图。

图5示出了根据本申请实施例的移动终端的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

智能手机作为当代社会中人们最常使用的工具之一,更新速度越来越快,且功能也越来越完善。

其中,射频装置作为智能手机中重要的一个组成部分,主要用于收发射频信号以实现智能手机和外部设备的稳定通信,也需要不断被优化。

发明人发现,通常射频装置会配置射频信号选路开关来选取从多路射频信号中进行选取并使用,其中,射频信号选路开关通常为双刀四掷开关。作为一种示例,如图1所示,图1中示出的射频装置包括收发器、中高频发射-接收前端模块(midandhighbandtx-rxfront-endmodule,mhbpamid)、低频发射-接收前端模块(lowbandtx-rxfront-endmodule,lbpamid)、多波段功率放大器(multi-bandpoweramplifier,mmmbpa)、n41前端收发模块(n41pamid),n78/79前端收发模块(n78/79lpaf)、低频耦合器(lbcoupler)、中高频耦合器(mhbcoupler)、以及双刀四掷开关(dp4t)。

其中,收发器包括发送端口:两个tx0、三个tx1,以及接收端口:mrx0和mrx1。其中,一个tx0与mhbpamid的输入端连接,另一个tx0发送端口与lbpamid的输入端连接,mhbpamid的耦合输出端(cplout)与双刀四掷开关的一个动触点连接,lbpamid的耦合输出端与双刀四掷开关的一个动触点连接。

其中,mmmbpa的输入端与一个tx1连接,mmmbpa的输出端分别与lbcoupler和mhbcoupler连接,lbcoupler的cpld端口与mhbcoupler的term端口连接,mhbcoupler的cpld端口与双刀四掷开关的一个动触点连接。

其中,n41pamid的输入端与一个tx1连接,n41pamid的耦合输出端与n78/79lpaf的耦合输入端(cplin)连接,n78/79lpaf的耦合输出端与双刀四掷开关的一个动触点连接。

其中,双刀四掷开关的一个静触点与mrx0连接,双刀四掷开关的另一个静触点与mrx1连接。其中,tx0的耦合信号以下可称(cpl信号或cpl)只能接mrx0,tx1的cpl信号智能接mrx1。

该射频装置工作时,n41pamid的cpl信号先输入到n78/79lpaf,通过n78/79lpaf内部单刀双掷(spdt)开关完成合路,然后再接到dp4t的一个输入端(动触点),dp4t另外三个输入端分别接lbpamid的cpl输出、mhbpamid的cpl输出、mmmbpa的lmhbcpl输出,其中,该cpl信号为lbcpl输出先接到mhbcpl的耦合器完成合路,再输入到dp4t的输入端,dp4t的两个输出端再分别接收发器的mrx0和mrx1,从而可以通过切换dp4t的工作状态完成对mmmbpa的lmhbcpl输出、mhbpamid的cpl输出、lbpamid的cpl输出、n78/79lpaf输出的选取。

然而,发明人在实际研究中发现,双刀四掷开关价钱昂贵,且对印制电路板(printedcircuitboard,pcb)的占用空间大,一般封装为2.0mm*2.0mm,再加上双刀四掷开关周边小电容等器件,很占用pcb的面积,经核算,通常需要6mm2的pcb布局面积,因此,在批量生产中会产生较高的成本,且不便于布局到pcb上。

因此,针对于上述问题,发明人提出了本申请实施例中的射频装置以及移动终端,通过将双刀四掷开关替换为单刀双掷开关,并改变原视频装置的接线方式能够有效节省射频装置的成本,并且便于射频装置的pcb布局。

请参阅图2,本申请一个实施例提供的射频装置,该射频装置100可以包括收发器110、第一收发单元120、第二收发单元130以及单刀双掷开关140,其中,收发器110可以包括第一发射端口111、第二发射端口112、以及第一接收端口113;第一收发单元120的输入端与第一发射端口111连接,用于对第一发射端口111的信号进行功率放大以及耦合处理;第二收发单元130的输入端与第二发射端口112连接,用于对第二发射端口112的信号进行频率调节;单刀双掷开关140的静触点141与第一接收端口113连接,单刀双掷开关140的第一动触点141与第二收发单元130的输出端连接,单刀双掷开关140的第二动触点142与第一收发单元120的输出端连接,用于选择第一收发单元120或第二收发单元130与收发器110形成回路。

在实际应用中,当单刀双掷开关140的与第二动触点142连接时,单刀双掷开关140可以连接第一收发单元120和收发器110,使第一收发单元120和收发器110形成回路以及选取第一收发单元120对应的射频信号进行收发,与此同时,单刀双掷开关140也断开了第二收发单元130和收发器110的连接,使第二收发单元130和收发器110无法形成回路。当单刀双掷开关140的与第一动触点141连接时,单刀双掷开关140可以连接第二收发单元130和收发器110,使第二收发单元130和收发器110形成回路以及选取第二收发单元130对应的射频信号进行收发,与此同时,单刀双掷开关140也断开了第一收发单元120和收发器110的连接,使第一收发单元120和收发器110无法形成回路。

可见,在本实施例中通过收发器110、第一收发单元120、第二收发单元130以及单刀双掷开关140组成射频装置100,其中,收发器110包括第一发射端口111、第二发射端口112、以及第一接收端口113;第一收发单元120的输入端与第一发射端口111连接,用于对第一发射端口111的信号进行功率放大以及耦合处理;第二收发单元130的输入端与第二发射端口112连接,用于对第二发射端口112的信号进行频率调节;单刀双掷开关140的静触点141与第一接收端口113连接,单刀双掷开关140的第一动触点141与第二收发单元130的输出端连接。从而在单刀双掷开关140连接第一动触点141时,实现收发器110对第二收发单元130的选路,在单刀双掷开关140连接第二动触点142时,实现收发器110对第一收发单元120的选路,以稳定实现收发器110能够对不同射频信号的选路,另外,由于单刀双掷开关140价格低廉、且体积较小,通过单刀双掷开关140代替双刀四掷开关能够节省射频装置100的制造成本,且单刀双掷开关140能够节省对射频装置100的pcb板的占用面积,进而可以有效减小射频装置100的体积大小,便于射频装置100的pcb布局。

其中,如图2所示,第一收发单元120可以包括:多波段功率放大模块121和耦合模块122。多波段功率放大模块121的输入端与第一发射端口111连接;耦合模块122的输入端与多波段功率放大模块121的输出端连接,耦合模块122的输出端与单刀双掷开关140的第二动触点142连接。

其中,多波段功率放大模块121也可以称多模多频功放模组,用于支持单模式多频带的功率放大模组。耦合模块122用于对多波段功率放大模块121输出的信号进行耦合。

其中,多波段功率放大模块121可以包括用于接收收发器110信号的输入端、用于发送低频信号的低频发射端以及用于发送中高频信号的中高频发射端。

在实际应用中,多波段功率放大模块121在接收收发器110在第一发射端口111发出的信号后可以将该信号处理成一个中高频信号和一个低频信号,以有效得到不同频段的信号。

在一些实施方式中,如图3所示,耦合模块122包括:低频耦合模器1221和中高频耦合模器1222。其中,低频耦合模器1221可以包括输入端、term端和cpld端,中高频耦合模器1222可以包括输入端、term端和cpld端。

低频耦合模器1221的输入端与多波段功率放大模块121的低频发射端连接。中高频耦合模器1222的输入端与多波段功率放大模块121的高频发射端连接,中高频耦合模器1222的term端与低频耦合模器1221的cpld端连接,中高频耦合模器1222的cpld端与单刀双掷开关140的第二动触点142连接。

在实际应用中,当单刀双掷开关140与第二动触点142连接时,中高频耦合模器1222的cpld端输出的信号将可以输出到收发器110的第一接收端口113。

其中,如图2所示,第二收发单元130可以包括:第一前端收发模块131和第二前段收发模块。

可选地,收发器110的第二发射端口112可以包括第一发射子端口1121和第二发射子端口1122。

其中,第一前端收发模块131可以包括用于接收收发器110的第一发射子端口1121发送的信号的输入端,以及用于接收耦合信号的耦合输入端和用于输出耦合信号的耦合输出端。

其中,第二前端收发模块132可以包括用于接收收发器110的第二发射子端口1122发送的信号的输入端,以及用于接收耦合信号的耦合输入端和用于输出耦合信号的耦合输出端。

第一前端收发模块131的输入端与第二发射端口112连接,具体与第二发射端口112的第一发射子端口1121连接,第一前端收发模块131的耦合输出端与低频耦合模器1221的term端口连接。第二前端收发模块132的输入端与第二发射端口112连接,具体与第二发射端口112的第二发射子端口1122连接,第二前端收发模块132的耦合输入端与第一前端收发模块131的耦合输出端连接,第二前端收发模块132的耦合输出端与单刀双掷开关140的第一动触点141连接。

在实际应用中,当单刀双掷开关140连接第一动触点141时,第二前端收发模块132的耦合输出端输出的信号可以输出至收发器110的第一接收端口113。

其中,第一前端收发模块131对应的频段和第二前端收发模块132对应的频段可以不同。

在一些实施方式中,第一前端收发模块131包括n41频段的射频前端模块。

在一些实施方式中,第二前端收发模块132包括n78频段的射频前端模块或n79频段的射频前端模块。可选地,第二前端收发模块132可以同时包括n78频段的射频前端模块和n79频段的射频前端模块。

需要说明的是,由于射频装置100销售到海外(外销)和在国内销售(内销)的规格要求不同,在一些实施方式中,射频装置100可以根据内销要求和外销要求来改变接线方式,以适应不同的要求。其中,当射频装置100需要满足外销要求时,可以直接采用上述实施例的射频装置100的接线方式。

在一些实施例中,当射频装置100需要满足内销要求时,如图3所示,第二收发单元130可以包括:第三前端收发模块133和第四前端收发模块134。

可选地,收发器110的第二发射端口112可以包括第一发射子端口1121和第二发射子端口1122。

其中,第三前端收发模块133可以包括用于接收收发器110的第一发射子端口1121发送的信号的输入端,以及用于接收耦合信号的耦合输入端和用于输出耦合信号的耦合输出端。

其中,第四前端收发模块134可以包括用于接收收发器110的第四发射子端口1142发送的信号的输入端,以及用于接收耦合信号的耦合输入端和用于输出耦合信号的耦合输出端。

其中,第三前端收发模块133的输入端与第二发射端口112连接,具体与第二发射端口112的第一发射子端口1121连接;第四前端收发模块134的输入端与第二发射端口112连接,具体与第二发射端口112的第二发射子端口1122连接,第四前端收发模块134的耦合输入端与第三前端收发模块133的耦合输出端连接,第四前端收发模块134的耦合输出端与第一接收端口113连接。

其中,第三前端收发模块133对应的频段和第四前端收发模块134对应的频段可以不同。

在一些实施方式中,第三前端收发模块133可以包括n41频段的射频前端模块。

在一些实施方式中,第四前端收发模块134可以包括n78频段的射频前端模块或n79频段的射频前端模块。可选地,第四前端收发模块134还可以同时包括n78频段的射频前端模块(以下可简称n78)和n79频段的射频前端模块(以下可简称n79)。

在实际应用中,作为一种示例,n41pamid的cpl输出可以采用共焊盘兼容设计分为两路,其中一路输入到n78/79的发射-接收前端模块(tx-rxfront-endmodule,lpaf),通过n78/79的lpaf内部spdt开关完成合路,可选地,合路后可再接到uhb+lmhb的合路器的hbport,并在合路器的hbport到commonport之间做兼容跳线设计。另一路输入到mmmbpa的lb耦合器完成合路,从mmmbpalb耦合器输出到mmmbpamhb耦合器完成再次合路后从mmmbpamhb耦合器接到合路器的lbport,合路器的公共端最后接到收发器110的mrx1。其中兼容跳线设计,具体可以是,让n41的cpl信号先经过n78/79的lpaf内部的spdt开关后输出到合路器,再经过合路器输出到收发器的mrx1,并且预留跳线兼容位,当合路器的另一路通路未使用的情况下通过跳线兼容的方式省去合路器来降成本。

可选地,如图3所示,在内销版的射频装置100中n41pamid的cpl信号输出到n78/79的lpaf,且合路器空贴,走兼容跳线到收发器110的mrx1。其中,合路器在内销的情况下合路器的两个合路通道可以只使用了一路,此时可以通过预留的跳线兼容位来跳过合路器省掉合路器的成本。

如图2所示,在外销版的射频装置100中n41pamid的cpl信号输出到mmmbpa的lb耦合器,经过一连串的合路后,通过n41和mmmbpa的cpl接到合路器的lbport,n77/78的cpl接到合路器hbport,此时合路器贴上,经过合路器后最终输入到收发器110的mrx1。从而使本实施例的射频装置100可以快速满足内销或外销的规格要求。

在本实施例中,通过针对不同规格要求来适应性地调整射频装置100的接线方式,而不必针对不同的规格单独制造射频装置100,从而增加了射频装置100的使用灵活性,可以有效节省射频装置100的制造成本。

请参阅图4,本申请又一个实施例提供的射频装置100,该射频装置100包括:收发器110、第一收发单元120、第二收发单元130、第三收发单元150以及单刀双掷开关140,其中,收发器110包括第一发射端口111、第二发射端口112、第三发射端口114、以及第一接收端口113、第二接收端口115。

其中,第一收发单元120的输入端与第一发射端口111连接,用于对第一发射端口111的信号进行功率放大以及耦合处理;第二收发单元130的输入端与第二发射端口112连接,用于对第二发射端口112的信号进行频率调节;单刀双掷开关140的静触点141与第一接收端口113连接,单刀双掷开关140的第一动触点141与第二收发单元130的输出端连接,单刀双掷开关140的第二动触点142与第一收发单元120的输出端连接,用于选择第一收发单元120或第二收发单元130与收发器110形成回路。

其中,第三收发单元150的输入端与第三发射端口114连接,第三收发单元150的输出端与第二接收端口115连接,以单独与收发器110形成回路。

在本实施例中,通过第一接收端口113连接的单刀双掷开关140选择第一收发单元120或第二收发单元130与收发器110形成回路,以及单独让第二接收端口115通过第三收发单元150与收发器110形成回路,从而增加了第一接收端口113和第二接收端口115之间的隔离度,避免出现在双连接链路(evolvednodebdualconnectivity,endc)或上行链路聚合载波(ulca)下的第一接收端口113和第二接收端口115之间互扰问题。

其中,如图4所示,第三收发单元150包括:低频前端收发模块152和中高频前端收发模块151。

其中,第三发射端口114包括第三发射子端口1141和第四发射子端口1142。

其中,中高频前端收发模块151的输入端与第三发射端口114连接,具体与第三发射子端口1141连接。低频前端收发模块152的输入端与第三发射端口114连接,具体与第四发射子端口1142连接,低频前端收发模块152的耦合输入端与中高频前端收发模块151的耦合输出端连接,低频前端收发模块152的耦合输出端与第二接收端口115连接。

作为一种示例,如图4中,mhbpamid的cpl信号先输入到lbpamid,然后可通过lbpamid内部单刀双掷开关完成合路,然后直接输入到收发器110的mrx0。

请参阅图5,本申请一个实施例提供的移动终端,该移动终端10可以包括终端本体200,以及上述实施例提供的射频装置100,其中,该射频装置100可以设置于终端本体200内。

可选地,该移动终端10包括但不限于智能手机、平板电脑、个人电脑、智能手表等等。

在一些实施方式中,移动终端10包括处理器,该处理器与单刀双掷开关140连接,用于控制单刀双掷开关140切换到第一动触点141或第二动触点142。

综上所述,本申请实施例提供的射频装置以及移动终端,通过收发器、第一收发单元、第二收发单元以及单刀双掷开关组成射频装置,其中,收发器包括第一发射端口、第二发射端口、以及第一接收端口;第一收发单元的输入端与第一发射端口连接,用于对第一发射端口的信号进行功率放大以及耦合处理;第二收发单元的输入端与第二发射端口连接,用于对第二发射端口的信号进行频率调节;单刀双掷开关的静触点与第一接收端口连接,单刀双掷开关的第一动触点与第二收发单元的输出端连接。从而在单刀双掷开关连接第一动触点时,实现收发器对第二收发单元的选路,在单刀双掷开关连接第二动触点时,实现收发器对第一收发单元的选路,以稳定实现收发器能够对不同射频信号的选路,另外,由于单刀双掷开关价格低廉、且体积较小,通过单刀双掷开关代替双刀四掷开关能够节省射频装置的制造成本,且单刀双掷开关能够节省对射频装置的pcb板的占用面积,进而可以有效减小射频装置的体积大小,便于射频装置的pcb布局。具体地,经核算,对于手机而言,基于单刀双掷开关设计的本实施例的射频装置可以在pcb空间上节省了约3.7mm2,内销版本上每部手机节省了¥2.14,外销版本上每部手机节省了¥1.83。另外,通过固定的第一接收端口的接法,n41pamid的cpl信号按内/外销分版本接法来实现dp4t换成合路器或跳线nc的方案,优化了成本和空间,提升了mrx0和mrx1之间的隔离度。提升了第一接收端口和第二接收端口之间的隔离度,避免了两个接收端口之间的相互干扰。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

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