一种用于5G通信的射频电路及终端的制作方法

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于5g通信的射频电路及终端。

背景技术：

随着现代通信系统不断升级，从2g到3g，3g到4g，4g到5g，以及wifi等无线通信系统对线性要求越来越高。在无线通信系统中，射频终端负责实现射频信号放大后发送至天线发射。随着多频多模手机的普遍应用，手机内的射频终端模块数量也在不断增加，因此对于射频终端模块的集成度的要求也在不断提升，从而使得4g通信普遍采用的mmpa(多频多模功率放大器)与分离的滤波器模组相结合的方式已经不再适用。

现有技术提供了一种带有滤波器的射频终端，如图1所示，传统带有滤波器的射频终端，包括功率放大器11、切换开关(12,14)、双工器15和用于对接收到的信号进行滤波的带通滤波器13。该带通滤波器13只能采用一种工艺制造实现，例如声表面波(surfaceacousticwave，saw)滤波器和体表面波(bulkacousticwave)滤波器，其结构复杂，制造工艺实现难度较大，并且制造成本较高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于5g通信的射频电路及终端，滤波器采用高通滤波器和低通滤波器组合而成，结构简单、降低生产制造难度和制造成本。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于5g通信的射频电路，包括功率放大器、第一切换开关、高通滤波器、低通滤波器、双工器和第二切换开关；

所述功率放大器包括用于接收射频信号的输入端和用于输出放大后的射频信号的输出端，所述功率放大器的输出端与所述第一切换开关的输入端连接，所述第一切换开关的第一输出端与所述高通滤波器的输入端连接，所述高通滤波器的输出端与所述低通滤波器的输入端连接，所述低通滤波器的输出端与所述第二切换开关的第一输入端连接，所述第一切换开关的第二输出端与所述双工器的输入端连接，所述双工器的输出端与所述第二切换开关的第二输入端连接，所述第二切换开关的输出端用于连接天线。

进一步地，所述第一切换开关为单刀双掷开关；

所述单刀双掷开关的动端为所述第一切换开关的输入端，所述单刀双掷开关的第一静端为所述第一切换开关的第一输出端，所述单刀双掷开关的第二静端为所述第一切换开关的第二输出端。

进一步地，所述第二切换开关为单刀双掷开关；

所述单刀双掷开关的第一静端为所述第二切换开关的第一输入端，所述单刀双掷开关的第二静端为所述第二切换开关的第二输入端，所述单刀双掷开关的动端为所述第二切换开关的输出端。

进一步地，所述高通滤波器为ipd滤波器、saw滤波器和baw滤波器中的任意一种。

进一步地，所述低通滤波器为ipd滤波器、saw滤波器和baw滤波器中的任意一种。

相应地，本发明还提供了一种终端，包括如前所述的用于5g通信的射频电路。

本发明提供的用于5g通信的射频电路及终端，功率放大器对接收到的射频信号进行放大处理后通过输出端输出放大后的射频信号，第一切换开关对fd和td的工作模式进行切换，当工作在td模式时，由高通滤波器和低通滤波器组合而成的滤波器对所述放大后的射频信号进行滤波，第二切换开关选择对应的td模式，将td信号发送到天线；当工作在fd模式时，经过功率放大器放大的射频信号通过双工器后到达第二切换开关，第二切换开关选择对应的fd模式，将fd信号发送到天线。由于滤波器采用高通滤波器和低通滤波器组合而成，结构简单、降低生产制造难度和制造成本。

附图说明

图1是现有技术提供的射频电路的电路方框图；

图2是本发明提供的一种用于5g通信的射频电路的电路方框图；

图3是2g、3g、4g和5g通信中滤波器的频率和传输率的关系曲线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图2，是本发明提供的一种用于5g通信的射频电路的电路方框图。

本发明实施例提供一种用于5g通信的射频电路，包括功率放大器21、第一切换开关22、高通滤波器23、低通滤波器24、双工器26和第二切换开关25；

所述功率放大器21包括用于接收射频信号的输入端a和用于输出放大后的射频信号的输出端b，所述功率放大器21的输出端b与所述第一切换开关22的输入端c连接，所述第一切换开关22的第一输出端d1与所述高通滤波器23的输入端连接，所述高通滤波器23的输出端与所述低通滤波器24的输入端连接，所述低通滤波器24的输出端与所述第二切换开关25的第一输入端e1连接，所述第一切换开关22的第二输出端d2与所述双工器26的输入端连接，所述双工器26的输出端与所述第二切换开关25的第二输入端e2连接，所述第二切换开关25的输出端f用于连接天线27。

在具体实施时，功率放大器21对接收到的射频信号进行放大处理后通过输出端b输出放大后的射频信号，第一切换开关22对fd和td的工作模式进行切换，当工作在td模式时，第一切换开关22的输入端c与第一输出端d1连接，将放大后的射频信号发送至高通滤波器23的输入端，由高通滤波器23和低通滤波器24组合而成的滤波器对所述放大后的射频信号进行滤波，第二切换开关25的第一输入端e1与输出端f连接，即选择对应的td模式，将td信号发送到天线27；当工作在fd模式时，第一切换开关22的输入端c与第二输出端d2连接，将放大后的射频信号发送至双工器26的输入端，射频信号通过双工器26后到达第二切换开关25的第二输入端e2，第二切换开关25的第二输入端e2与输出端f连接，即选择对应的fd模式，将fd信号发送到天线27。由于滤波器采用高通滤波器23和低通滤波器24组合而成，结构简单、降低生产制造难度和制造成本。其中，由于3g和4g时代起有了fd和td的区别，即时分和频分的区别，功率放大器21都是多模多频(multimode,mulitband，mmmb)的工作方式，此处的第一切换开关22和第二切换开关25用于切换fd和td的工作模式。

需要说明的是，带通滤波器的结构和实现一般复杂于高通滤波器和低通滤波器，成本也相对较高，采用的制造工艺也较为单一。本发明实施例采取的高通滤波器23和低通滤波器24组合的方式可以采用多种制造工艺，降低了制造难度和制造成本。

参见图3，是2g、3g、4g和5g通信中滤波器的频率和传输率的关系曲线图。如图3所示，由于5g通信所采用的频率范围远离2g、3g和4g通信的相关频带，滤波器的高频和低频截至特征可以不同，即可以用多个滤波器组合得到符合5g要求的频谱响应,在满足相关的插入损耗以及隔离度的前提下，可以根据实际需要调整低通以及高通所采用的滤波器工艺。常规情况下由于2g、3g和4g频谱的特点，只能采用带通滤波器，不能采用高通滤波器和低通滤波器组合的方法，局限了只能在单一工艺下设计制造滤波器。

需要说明的是，高通滤波器或者低通滤波器在2g、3g、4g和5g通信中组合的性能上是相同的，都不能完全达到带通滤波器全部性能，而达不到的性能指标在2g、3g和4g通信中是不能接受的。随着现代通信系统不断升级，从2g到3g，3g到4g，4g到5g，思维定势地认为必须用高性能的带通滤波器才能达到5g通信的性能要求，才能被5g通信所接受，但通过仔细研究5g的频谱分布，可以摆脱这个思维定势。本发明通过在传统射频电路基础上，针对5g通信的特点，通过对不同的滤波器工艺组合对射频信号进行滤波，降低了射频电路的实现难度以及相关制造成本，从而大幅度提高5g通信射频电路的兼容性以及可行性。

进一步地，所述第一切换开关22为单刀双掷开关；

所述单刀双掷开关的动端为所述第一切换开关22的输入端c，所述单刀双掷开关的第一静端为所述第一切换开关22的第一输出端d1，所述单刀双掷开关的第二静端为所述第一切换开关22的第二输出端d2。

进一步地，所述第二切换开关25为单刀双掷开关；

所述单刀双掷开关的第一静端为所述第二切换开关25的第一输入端e1，所述单刀双掷开关的第二静端为所述第二切换开关25的第二输入端e2，所述单刀双掷开关的动端为所述第二切换开关25的输出端f。

进一步地，所述高通滤波器23为ipd滤波器、saw滤波器和baw滤波器中的任意一种。

进一步地，所述低通滤波器24为ipd滤波器、saw滤波器和baw滤波器中的任意一种。

需要说明是，高通滤波器23和低通滤波器24可以采用多种不同的制造工艺实现，包括但不限于集成无源器件(integratedpassivedevice，ipd)滤波器、声表面波(surfaceacousticwave，saw)滤波器和体表面波(bulkacousticwave)滤波器。采用高通滤波器和低通滤波器进行组合，可降低制造难度和制造成本。

相应地，本发明还提供了一种终端，包括如前所述的用于5g通信的射频电路。

本发明提供的用于5g通信的射频电路及终端，功率放大器对接收到的射频信号进行放大处理后通过输出端输出放大后的射频信号，第一切换开关对fd和td的工作模式进行切换，当工作在td模式时，由高通滤波器和低通滤波器组合而成的滤波器对所述放大后的射频信号进行滤波，第二切换开关选择对应的td模式，将td信号发送到天线；当工作在fd模式时，经过功率放大器放大的射频信号通过双工器后到达第二切换开关，第二切换开关选择对应的fd模式，将fd信号发送到天线。由于滤波器采用高通滤波器和低通滤波器组合而成，结构简单、降低生产制造难度和制造成本。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。