一种射频电路和移动终端的制作方法

本发明涉及电路技术领域，特别是涉及一种射频电路和一种移动终端。

背景技术：

移动终端通常处于传导状态或耦和状态。其中，当移动终端处于传导状态时，移动终端的负载是仪器，该状态下，移动终端的负载发射系数很小，移动终端的端口阻抗与仪器的端口阻抗几乎完全匹配。当移动终端处于耦和状态时，移动终端的负载是天线，移动终端的负载的驻波较大，移动终端的端口阻抗与天线的端口阻抗失配严重。移动终端的负载阻抗失配会导致功率放大器的负载阻抗失配，功率放大器的效率和输出功率低，且移动终端的耗电量和发热量大。

现有技术通过以下方案来使移动终端在传导状态和耦和状态下均实现负载阻抗匹配：

如图1所示，该方案根据移动终端当前的工作频段选择开关和匹配组，来调节天线的馈地点和馈地匹配，以改变天线的工作频率。

但是，现有技术中的负载阻抗匹配方案还存在以下问题：只能在一定程度上减小移动终端的负载阻抗失配问题，提高天线的效率，而无法使移动终端的端口阻抗与天线的端口阻抗完全匹配。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种射频电路和一种移动终端，以解决现有技术的匹配方案无法使移动终端的端口阻抗与天线的端口阻抗完全匹配的问题。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种射频电路，应用于移动终端，所述射频电路包括滤波器、匹配模块及驻波调节器，其中，所述滤波器的输出端与所述匹配模块的输入端相连，所述驻波调节器分别与所述滤波器的输出端和所述匹配模块的输入端相连；当所述移动终端的负载为天线时，所述驻波调节器调节所述滤波器的负载的驻波，所述匹配模块对所述滤波器的输出端相位进行匹配，以使所述滤波器的输出端阻抗与所述滤波器的负载阻抗保持匹配。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种移动终端，包括所述的射频电路。

本发明实施例包括以下优点：通过在射频电路中增加驻波调节器，并设置滤波器的输出端与匹配模块的输入端相连，驻波调节器分别与滤波器的输出端和匹配模块的输入端相连，当移动终端的负载为天线时，即当移动终端处于耦和状态时，通过驻波调节器调节滤波器的负载的驻波，进而通过匹配模块对滤波器的输出端相位进行匹配，以使滤波器的输出端阻抗与滤波器的负载阻抗保持匹配。这样，当移动终端处于耦和状态时，本发明实施例可以保证移动终端中滤波器的输出端阻抗始终与滤波器的负载阻抗匹配，即保证移动终端端口的负载阻抗始终与天线端口的负载阻抗匹配，因此，提高了功率放大器的效率和输出功率，有效减小了移动终端在耦和状态下的耗电量和发热量。

附图说明

图1是现有技术中移动终端的负载阻抗匹配示意图；

图2是本发明的一种射频电路实施例的结构框图；

图3是本发明的一种射频电路具体实施例的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图2，其示出了本发明的一种射频电路实施例的结构框图，该射频电路可以应用于移动终端，例如手机、平板电脑、个人数字助理(pda，personaldigitalassistant)、车载电脑、智能穿戴设备或导航仪等。

参照图2，该射频电路具体可以包括如下模块：滤波器10、匹配模块20及驻波调节器30等，其中，滤波器10的输出端与匹配模块20的输入端相连，驻波调节器30分别与滤波器10的输出端和匹配模块20的输入端相连；当移动终端的负载为天线时，即当移动终端处于耦和状态(例如手握状态、自由空间状态、人头状态等)时，驻波调节器30调节滤波器10的负载的驻波，匹配模块20对滤波器10的输出端相位进行匹配，以使滤波器10的输出端阻抗与滤波器10的负载阻抗保持匹配。

具体地，当滤波器10的输出端阻抗与滤波器10的负载阻抗匹配时，滤波器10的输出端的反射系数与滤波器10的负载反射系数共轭，此时，滤波器10的输出端驻波与滤波器10的负载驻波相等，滤波器10的输出端的反射系数相位与滤波器10的负载反射系数相位相反。

这样，当移动终端处于耦和状态时，本发明实施例可以保证移动终端中滤波器10的输出端阻抗始终与滤波器10的负载阻抗匹配，即保证移动终端端口的负载阻抗始终与天线端口的负载阻抗匹配，因此，提高了功率放大器的效率和输出功率，有效减小了移动终端在耦和状态下的耗电量和发热量。

具体地，在本发明的一个具体实施例中，射频电路的基本结构可以如图3所示，射频电路除包括滤波器10、匹配模块20及驻波调节器30外，还包括功率放大器40、开关模块50、功率放大器40和滤波器10之间的第一匹配模块60、开关模块50之后的第二匹配模块70。其中，射频电路中的各个模块(功率放大器40、滤波器10、开关模块50和微带线等)在生产制造过程中都是按照50ω的参考阻抗进行设计和测量，仪器的端口阻抗也都是按照50ω的参考阻抗进行设计和测量，因此，当移动终端的负载为仪器时，即当移动终端处于传导状态时，通常很容易将移动终端的端口阻抗与仪器的端口阻抗进行匹配。在多频段系统中，天线60的工作频段较宽，各工作频段下，天线端口的反射系数和相位(即时延)差异较大，此时，即便在射频电路中增加驻波调节器30来调节滤波器10的负载的驻波，若天线端口的反射系数与移动终端端口的反射系数不共轭，仍然无法将天线端口的负载阻抗都匹配到50ω。也就是说，当移动终端处于耦和状态时，仅增加驻波调节器30，滤波器10的输出端的反射系数与滤波器10的负载反射系数不一定共轭，移动终端的端口阻抗与天线60的端口阻抗仍然存在失配的问题。

进一步分析，上述射频电路中，时延最大的元件是滤波器10，滤波器10的负载(从滤波器10的输出端向天线60端看)反射系数的相位是比较收敛的，而功率放大器40的负载(从功率放大器40的输出端向天线60端看)反射系数的相位比较发散，一旦移动终端的端口阻抗与天线60的端口阻抗失配，功率放大器40的负载阻抗的一致性就会严重恶化，导致即便对于同一频段不同信道，移动终端的耗电量和发热量大也差异巨大。

具体地，当射频电路中无驻波调节器30时，如果滤波器10到天线端口之间是50ω匹配系统，滤波器10到天线端口之间的插损为l，滤波器10到天线端口之间的传输系数的相位为b。当移动终端处于耦和状态时，如果天线端口的反射系数为rt，则滤波器10的负载反射系数r满足以下公式：

r＝l^-2e^-2brt

由以上公式可以看出，相位b的大小不会导致传导失配，相位b的大小也不会影响耦合状态下，滤波器10的负载反射系数r的幅度和驻波，相位b的大小只会影响滤波器10的负载反射系数r的相位。

由于滤波器10的后级具有匹配模块20，匹配模块20可以调节相位b。当移动终端处于传导状态时，射频电路各级间阻抗都是匹配的，滤波器10的时延不影响匹配。当移动终端处于耦和状态时，若滤波器10的输出端阻抗与滤波器10的负载阻抗失配，在滤波器10的输出端增加驻波调节器30来调节滤波器10的负载的驻波后，即便驻波调节器30带来额外的相位，通过滤波器10后级的匹配模块20对相位b进行调节，即可以调节滤波器10的负载反射系数r的相位，使得滤波器10的输出端的反射系数相位与滤波器10的负载反射系数相位相反，即使得滤波器10的输出端阻抗与滤波器10的负载阻抗匹配。

可选地，在本发明的一个实施例中，参照图3，驻波调节器30可以包括：至少一个开关器件31，开关器件31的第一端分别与滤波器10的输出端和匹配模块20的输入端相连；至少一个驻波调节单元32，驻波调节单元32与开关器件31的第二端相连，驻波调节单元32用于调节滤波器10的负载的驻波，各驻波调节单元32具有不同的工作频段；控制单元33，控制单元33与开关器件31的控制端相连，当移动终端的负载为仪器时，控制单元33控制开关器件31断开，当移动终端的负载为天线时，控制单元33根据移动终端的工作频段，控制与驻波调节单元32(该驻波调节单元32的工作频段与移动终端的工作频段相同)相应的开关器件31导通。由于开关器件31远离天线60，因此可以选择抗静电能力一般的开关器件31，便于节省开关成本。另外，由于驻波调节单元32只需在单个频段调节滤波器10的负载的驻波，因此，插损小。

可选地，控制单元33可以设置在移动终端的控制芯片中。本发明实施例中，至少一个可以为一个或多个。

可选地，开关器件31可以包括机械开关、电子开关、三极管或mos管。具体地，电子开关可以包括单刀单掷开关、单刀多掷开关、多刀多掷开关。

其中，开关器件31的个数可以根据移动终端的工作频段个数和开关的种类确定。例如，当移动终端的工作频段个数为三个时，若开关器件31为单刀多掷开关或多刀多掷开关，则开关器件31的个数可以为1个。此时，驻波调节单元32可以与开关器件31的一个掷点相连，当移动终端处于耦和状态时，控制单元33根据移动终端的工作频段，控制与驻波调节单元32(该驻波调节单元32的工作频段与移动终端的工作频段相同)相应的掷点导通。

可选地，驻波调节单元32可以包括电容、电感或传输线中的至少一个。例如，驻波调节单元32可以包括多个电容，或驻波调节单元32可以包括至少一个电容和至少一个电感等。

与现有技术相比，本发明实施例中驻波调节单元32可以仅由电容、电感或传输线构成，不仅占用空间小，插损小，而且成本也更低。

在本发明的一个实施例中，驻波调节器30可以与滤波器10集成设置，以减小驻波调节器30占用的空间。

本发明实施例的射频电路包括以下优点：通过在射频电路中增加驻波调节器，并设置滤波器的输出端与匹配模块的输入端相连，驻波调节器分别与滤波器的输出端和匹配模块的输入端相连，当移动终端的负载为天线时，即当移动终端处于耦和状态时，通过驻波调节器调节滤波器的负载的驻波，进而通过匹配模块对滤波器的输出端相位进行匹配，以使滤波器的输出端阻抗与滤波器的负载阻抗保持匹配。这样，当移动终端处于耦和状态时，本发明实施例可以保证移动终端中滤波器的输出端阻抗始终与滤波器的负载阻抗匹配，即保证移动终端端口的负载阻抗始终与天线端口的负载阻抗匹配，因此，提高了功率放大器的效率和输出功率，有效减小了移动终端在耦和状态下的耗电量和发热量，同时可以减小空间占用和插损，实现降低成本。

本发明还公开了一种移动终端，包括上述的射频电路。

具体地，移动终端可以包括手机、平板电脑、个人数字助理、车载电脑、智能穿戴设备或导航仪等。

本发明实施例的移动终端包括以下优点：通过在射频电路中增加驻波调节器，并设置滤波器的输出端与匹配模块的输入端相连，驻波调节器分别与滤波器的输出端和匹配模块的输入端相连，当移动终端的负载为天线时，即当移动终端处于耦和状态时，通过驻波调节器调节滤波器的负载的驻波，进而通过匹配模块对滤波器的输出端相位进行匹配，以使滤波器的输出端阻抗与滤波器的负载阻抗保持匹配。这样，当移动终端处于耦和状态时，本发明实施例可以保证移动终端中滤波器的输出端阻抗始终与滤波器的负载阻抗匹配，即保证移动终端端口的负载阻抗始终与天线端口的负载阻抗匹配，因此，提高了功率放大器的效率和输出功率，有效减小了移动终端在耦和状态下的耗电量和发热量，同时可以减小空间占用和插损，实现降低成本。

对于移动终端实施例而言，由于其包括射频电路，所以描述的比较简单，相关之处参见射频电路实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种射频电路和一种移动终端，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。