一种射频收发方法及系统的制作方法_2

文档序号:9379741阅读:来源:国知局
r>【附图说明】
[0028]图1是本发明提供的改善射频收发系统的射频链路发射性能的方法原理框图;
[0029]图2是本发明提供的射频收发系统框图;
[0030]图3是本发明实施例提供的TD-LTE射频链路布局方案及原理示意图;
[0031]图4是本发明实施例提供的射频收发系统在发射工作模式下的天线性能仿真实例示意图;
[0032]图5是本发明实施例提供的射频收发系统在发射工作模式下的天线性能仿真结果示意图;
[0033]图6是本发明实施例提供的射频收发系统在接收工作模式下的天线性能仿真实例示意图;
[0034]图7是本发明实施例提供的射频收发系统在接收工作模式下的天线性能仿真结果示意图。
【具体实施方式】
[0035]以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明,应当理解,以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0036]图1是本发明提供的改善射频收发系统的射频链路发射性能的第一方法原理框图,如图1所示,步骤包括:
[0037]步骤SlOl:将射频收发系统的功率放大器的输出直接接入射频收发系统的天线。
[0038]步骤S102:当所述射频收发系统切换到发射模式时,所述射频收发系统的功率放大器将发射信号无插入损耗地传送给天线。
[0039]也就是说,所述射频收发系统的功率放大器将发射信号直接传送给天线,发射链路中不存在射频开关引入的插入损耗,从而有效地改善发射信号的质量。
[0040]步骤S103:当所述射频收发系统切换到接收模式时,将射频收发系统的天线形式变换成一种补偿型天线,补偿所述射频收发系统的接收信号性能。
[0041]进一步地,在射频收发系统的接收链路中设置射频开关,通过控制所述射频开关,将所述射频收发系统切换到发射模式或接收模式。其中,所述射频开关包括第一射频开关和第二射频开关,所述第一射频开关和第二射频开关分别与发射链路并接。具体地说,通过把所述第一射频开关和第二射频开关均切换到悬空端,将所述射频收发系统切换到发射模式;通过把所述第一射频开关切换到接收链路且把所述第二射频开关切换到接地端,将所述射频收发系统切换到接收模式,从而将射频收发系统的天线变换成一种补偿型天线。
[0042]图2是本发明提供的射频收发系统框图,如图2所示,包括:
[0043]天线11 ;
[0044]基带单元15,用于将所述射频收发系统切换到发射模式或接收模式;
[0045]功率放大器12,用于在所述射频收发系统切换到发射模式时,将已进行功率放大处理的所述发射信号无插入损耗地直接传送给天线11 ;
[0046]其中,在所述射频收发系统切换到接收模式时,所述天线形式变换成一种补偿型天线,补偿所述射频收发系统的接收信号性能。
[0047]所述系统还包括:设置在射频收发系统的接收链路中的射频开关,用于在所述基带单元的控制下,将所述射频收发系统切换到发射模式或接收模式。进一步说,所述射频开关包括第一射频开关和第二射频开关,所述第一射频开关和第二射频开关分别与发射链路并接。所述基带单元15通过控制所述第一射频开关13和第二射频开关14,将所述射频收发系统切换到发射模式或接收模式。进一步地,所述基带单元15通过把所述第一射频开关13和第二射频开关14均切换到悬空端,将所述射频收发系统切换到发射模式;通过把所述第一射频开关13切换到接收链路且把所述第二射频开关14切换到接地端,将所述射频收发系统切换到接收模式。
[0048]上述射频链路可用于功能手机(Feature Phone) /智能手机(Smart Phone) /数据卡(Datacard)/便携WiFi热点(HotSpot)等无线通信产品。
[0049]本发明不仅适用于TD-LTE,同样也适用于2G制式(GSM)和3G (例如TDS-CDMA)制式。
[0050]本发明不受天线形式的影响,可与多种主流终端天线形式配合使用。
[0051]例如,应用本发明技术的移动终端射频发射系统,包括已完成贴片的PCB板、射频收发控制芯片(RFIC)、基带芯片(BBIC)、功率放大器(PA)、发射滤波器(Tx Filter)、接收滤波器(Rx Filter)、射频开关(RF Switch)、射频测试座(RF Coaxial Connector)、500hm 电阻及天线,包含这些构成本发明的基本元器件,但不局限于这些元器件。
[0052]本发明接收链路与发射链路处于两种不同的工作模式下,两种模式间的切换会导致射频链路结构发生变化,进而影响终端天线辐射性能,本发明引入了一种新的天线补充结构来适应这种射频链路结构上的变化;
[0053]应用本发明设计的移动终端,其射频发射链路由射频收发芯片发出信号,经过发射滤波器滤波,再通过功率放大器放大后,得到的高功率信号传输到天线馈电弹片,从功率放大器到天线馈电弹片间省去了天线开关,降低了链路插入损耗,有效提升了发射链路射频输出功率。
[0054]应用本发明设计的移动终端,其射频接收链路由天线接收到耦合信号,经与发射链路并接的一个射频开关流向接收滤波器,信号滤波后进入射频收发芯片;另一与发射链路并接的开关串接500hm电阻后接地,构成射频链路中天线的一个接地枝节,接地枝节长度为天线谐振波长的四分之一。
[0055]本发明设计中在功率放大器输出链路中并接的两个射频开关均受基带芯片的逻辑控制,通过对两个开关的控制实现发射和接收链路工作的切换;连接状态上,射频开关A为2T开关,其输出一端连接到接收滤波器,另一端做悬空处理;射频开关B亦为2T开关,其输出一端连接一个500hm电阻并接地,另一端做悬空处理。
[0056]工作模式实现如下:
[0057]测试发射指标时,基带芯片控制射频开关A切换到悬空端,射频开关B切换到悬空端,射频信号由功率放大器发出后直接进入射频测试座,发射链路工作,可以进行发射指标测试,此时不存在开关引入的插入损耗,有效地改善了射频发射信号质量;测试接收指标时,基带信号控制射频开关A切换到与接收滤波器连接一端,射频开关B切换到与500hm串接并接地一端,接收链路工作,可以进行接收指标测试,此时接收链路结构发生变化,与原天线构成一个新的IFA(Inverted-FAntenna)天线,等效于给原天线并联一个电感,若选择合适的接地微带线长或预先对天线进行调试,则会抵消或避免该接地枝节对天线造成的负面影响。
[0058]发射与接收状态的射频链路中,开关周边会设置相应的匹配电路或其他电路元件,用以调节开关所在枝节电路的阻抗特性,以使收发状态下射频性能指标达到最佳,起到指标优化调节的作用。
[0059]以下结合图3-图7分别对传统TD-LTE射频布局方案、本发明实施例所提供的详细射频布局方案、本发明中接收链路工作模式下的天线结构、以及例举应用本发明单板的实际测试方法以示意图或原理图的方式进行详细描述。
[0060]传统TD-LTE射频布局中,系统发射通路工作时,对基带芯片输出的基带信号进行调制处理、抑制带外杂波处理、功率放大处理后,经由射频开关和射频测试座传输到天线,辐射到自由空间。由此可知,信号在发射链路中将因射频开关带来的插入损耗而衰减,信号功率降低比较严重。本发明通过在发射通路中省去射频开关改善信号质量。
[0061 ] 图3是本发明实施例提供的TD-LTE射频链路布局方案及原理示意图,如图3所示,该系统发射通路工作时,基带芯片(BBIC)21
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