射频结构及电子设备的制作方法

文档序号:22396475发布日期:2020-09-29 18:05阅读:118来源:国知局
射频结构及电子设备的制作方法

本申请属于通信技术领域,具体涉及一种射频结构及电子设备。



背景技术:

现有的wan(wideareanetwork,广域网)-wifi(wirelessfidelity,无线)射频架构中,在绝大部分应用场景下,wifi和wan不会同时工作,即wifi或wan单独工作时,会有多余的部分天线处于空闲状态。在实现本申请过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:wifi或wan对应的传输天线状态较差时,无法切换到另一个网络对应的传输天线,天线的利用率较差,影响网络性能。



技术实现要素:

本申请实施例的目的是提供一种射频结构及电子设备,能够解决天线利用率较差的问题。

为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:

第一方面,本申请实施例提供了一种射频结构,包括:

第一收发机、第二收发机、射频发射模组、多个射频接收模组、开关模组和天线组;

所述第一收发机包括发射端口以及多个第一接收端口,所述第二收发机包括多个收发端口,所述天线组包括多个天线;

所述射频发射模组的一端连接所述发射端口,所述射频发射模组的另一端通过所述开关模组连接所述天线组;多个所述射频接收模组的一端与多个所述第一接收端口一一对应连接,多个所述射频接收模组的另一端通过所述开关模组连接所述天线组;多个所述收发端口通过所述开关模组连接所述天线组;

其中,所述开关模组可在多个状态下进行切换,在仅存在所述第一收发机进行工作的情况下,所述开关模组处于第一状态,所述第一收发机的多个第一接收端口连通所述天线组中第一数量的天线,在仅存在所述第二收发机进行工作的情况下,所述开关模组处于第二状态,所述第二收发机的多个收发端口连通所述天线组中第二数量的天线,其中,所述第一数量的天线与所述第二数量的天线中存在至少部分天线相同。

第二方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括上述的射频结构。

在本申请实施例中,在第一收发机或第二收发机连接的工作天线状态较差时,可以通过调整开关模组的工作状态,将当前处于工作状态的收发机的工作天线切换至处于空闲状态的另一收发机对应的工作天线上,从而保证网络正常工作,能够有效提升天线利用率,提升网络性能。

附图说明

图1是本申请实施例的射频结构的示意图之一;

图2是本申请实施例的射频结构的示意图之二;

图3是本申请实施例的射频结构的示意图之三。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请,并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示,本申请实施例的射频结构,包括:

第一收发机1、第二收发机2、射频发射模组21、多个射频接收模组22、开关模组3和天线组4;

所述第一收发机1包括发射端口以及多个第一接收端口,所述第二收发机2包括多个收发端口,所述天线组4包括多个天线;

所述射频发射模组21的一端连接所述发射端口,所述射频发射模组21的另一端通过所述开关模组3连接所述天线组4;多个所述射频接收模组22的一端与多个所述第一接收端口一一对应连接,多个所述射频接收模组22的另一端通过所述开关模组3连接所述天线组4;多个所述收发端口通过所述开关模组3连接所述天线组4;

其中,所述开关模组可在多个状态下进行切换,在仅存在所述第一收发机1进行工作的情况下,所述开关模组3处于第一状态,所述第一收发机1的多个第一接收端口连通所述天线组4中第一数量的天线,在仅存在所述第二收发机2进行工作的情况下,所述开关模组3处于第二状态,所述第二收发机2的多个收发端口连通所述天线组4中第二数量的天线,其中,所述第一数量的天线与所述第二数量的天线中存在至少部分天线相同。

该实施例中,所述第一收发机1可以为wan收发机,所述第二收发机2可以为wifi收发机,所述射频发射模组21为所述第一收发机1的发射模组,所述射频接收模组22为所述第一收发机1的接收模组。如图1所示,所述第一收发机1的发射端口与所述射频发射模组21连接,所述第一收发机1的第一接收端口与所述射频接收模组22连接;所述第二收发机2的收发端口直接与所述开关模组3连接。

所述第一状态是指使所述第一收发机与所述天线组的第一数量的天线连通,使所述第一收发机能够正常工作的状态;所述第二状态是指所述第二收发机与所述天线组的第二数量的天线连通,使所述第二收发机能够正常工作的状态。所述第一数量和所述第二数量根据所述第一收发机和所述第二收发机的收发需求确定,例如:所述第一收发机为wan收发机,所述第二收发机为wifi收发机,所述wan收发机单独工作时,需要四根天线,则所述第一数量为4,所述wifi收发机单独工作时,需要两根天线,则所述第二数量为2。在所述wan收发机和所述wifi收发机同时工作时,根据需求将所述天线组的天线数量进行分配,保证所述wan收发机和所述wifi收发机同时工作不受影响。

可选地,所述开关模组3可以包括多个开关,所述第一收发机1或所述第二收发机2通过所述开关模组3内的多个开关实现与所述天线组4的连接。所述天线组4包括用于所述第一收发机1发射或者接收信号的预设天线,还包括用于所述第二收发机2发射或者接收信号的预设天线。需要说明的是,在所述第一收发机1和所述第二收发机2同时工作时,其使用的天线不同,例如:所述第一收发机1通过第一天线和第二天线收发信号,所述第二收发机2通过第三天线和第四天线收发信号。

在实际应用中,在所述第一收发机1和所述第二收发机2分别单独工作时,可以使用部分相同的天线收发信号,即所述第一数量的天线与所述第二数量的天线中存在至少部分天线相同,以实现天线的复用。例如:在所述第一射收发机1单独工作时,通过第一天线、第二天线、第三天线以及第四天线收发信号,若所述第一天线和第二天线状态较差,可以通过所述开关模组3切换开关状态,使所述第一收发机1与第三天线、第四天线、第五天线以及第六天线接通,从而利用所述第三天线、第四天线、第五天线以及第六天线收发信号;在所述第二收发机2单独工作时,通过第三天线和第四天线收发信号,若所述第三天线和第四天线状态较差,可以通过所述开关模组3切换开关状态,使所述第二收发机2与第一天线和第二天线接通,从而使所述第二收发机2利用所述第一天线和第二天线收发信号。

以所述第一收发机1为wan收发机,所述第二收发机2为wifi收发机为例,通过本申请实施例的射频结构,在wan工作时,如果wan收发机的工作天线状态较差,可以通过所述开关模组3切换至wifi收发机对应的工作天线上,在wifi工作时,如果wifi收发机的工作天线状态较差,可以通过所述开关模组3切换至wan收发机对应的工作天线上,提升射频结构的天线利用率。

本申请的实施例,在第一收发机或第二收发机连接的工作天线状态较差时,可以通过调整开关模组的工作状态,将当前处于工作状态的收发机的工作天线切换至处于空闲状态的另一收发机对应的工作天线上,从而保证网络正常工作,能够有效提升天线利用率,提升网络性能。

可选地,如图2所示,所述射频结构还包括:与所述第一收发机1连接的第一调制解调器11;所述多个射频接收模组22包括:第一接收模组221、第二接收模组222、第三接收模组223以及第四接收模组224;所述第一接收模组221与所述射频发射模组21连接。

所述射频发射模组21用于发射信号,所述第一接收模组221、第二接收模组222、第三接收模组223以及第四接收模组224用于接收信号。

所述第二收发机2的一端与第二调制解调器23连接;所述第二收发机2的另一端与所述开关模组3连接。

以所述第一收发机1为wan收发机,所述第二收发机2为wifi收发机为例,wan收发机支持4x4mimo(multipleinmultipleout,多输入多输出),wifi收发机支持2x2mimo,所述wan收发机的工作频段可以为:b41、n41、n79;所述wifi收发机的工作频段可以为:2.4g、5g。

如图2所示,可选地,所述开关模组3包括:第一双刀四掷(doublepolefourthrow,dp4t)开关31、第二dp4t开关32以及第三dp4t开关33;所述第一dp4t开关31的第一接口a与所述射频发射模组21连接;所述第一dp4t开关31的第二接口b与所述第二接收模组222连接;所述第一dp4t开关31的第一触点m与所述天线组4的第一天线ant1连接;所述第一dp4t开关31的第二触点n与所述天线组4的第二天线ant2连接;所述第一dp4t开关31的第三触点o与所述第二dp4t开关32的第二触点b连接;所述第一dp4t开关31的第四触点p与所述第三dp4t开关33的第二触点f连接。

所述第二dp4t开关32的第一触点a与第一收发端口连接;所述第二dp4t开关32的第三触点c与所述第三接收模组223连接;所述第二dp4t开关32的第一接口m与所述天线组4的第三天线ant3连接;所述第二dp4t开关32的第二接口n与所述天线组4的第五天线ant5连接。

所述第三dp4t开关33的第一触点e与第二收发端口连接;所述第三dp4t开关33的第三触点g与所述第四接收模组224连接;所述第三dp4t开关33的第一接口x与所述天线组4的第四天线ant4连接;所述第三dp4t开关33的第二接口y与所述天线组4的第六天线ant6连接。

所述第一dp4t开关31的第一接口a与所述射频发射模组21连接,所述第一收发机1发出的信号经由所述射频发射模组21以及所述第一接口a传输至与所述第一dp4t开关31连接的天线;所述第一dp4t开关31的第二接口b与所述第二接收模组222连接,所述第一dp4t开关31连接的天线接收的信号,经由所述第一dp4t开关31以及所述第二接收模组222传输至所述第一收发机1。所述第二收发机2与所述第二dp4t开关32的第一触点a连接,所述第二收发机2还与所述第三dp4t开关33的第一触点e连接,所述第二收发机2通过所述第二dp4t开关32连接的天线接收或者发送信号,通过所述第三dp4t开关33连接的天线发送或者接收信号。

该实施例中,所述开关模组包括三个dp4t开关,在第一收发机或第二收发机的工作天线状态较差时,通过控制dp4t开关的各个触点的连接状态,将当前处于工作状态的收发机的工作天线切换至性能较好的其他工作天线上,从而保证网络正常工作,能够有效提升天线利用率,提升网络性能。

如图2所示,所述第一收发机1的射频发射模组21与所述第一dp4t开关31连接,所述第一dp4t开关31连接第一天线ant1和第二天线ant2;所述第一收发机1的第二接收模组222与所述第一dp4t开关31连接,所述第三接收模组223与所述第二dp4t开关32连接,所述第二dp4t开关32连接第五天线ant5和第三天线ant3,所述第四接收模组224与所述第三dp4t开关33连接,所述第三dp4t开关33连接第六天线ant6和第四天线ant4,则所述第一天线ant1、第二天线ant2、第三天线ant3、第四天线ant4、第五天线ant5以及第六天线ant6均可以作为所述第一收发机1的收发天线。以第一收发机1为wan收发机为例,则ant1、ant2、ant3、ant4、ant5、ant6均可以作为wan收发天线。

所述第二收发机2分别与第二dp4t开关32以及第三dp4t开关33连接,则所述第三天线ant3、第四天线ant4、第五天线ant5以及第六天线ant6均可以作为第二收发机2的收发天线。以所述第二收发机2为wifi收发机为例,即所述ant3、ant4、ant5、ant6均可以作为wifi收发天线。

如图2所示,所述第三天线ant3、第四天线ant4、第五天线ant5以及第六天线ant6为本申请实施例的射频结构的复用天线,以第一收发机1为wan收发机、所述第二收发机2为wifi收发机为例,ant1-ant6共六支天线均可工作在wan状态,ant3-ant6共计4支天线可以工作在wifi状态,其实现功能如下:

在第一收发机以及第二收发机,即wan和wifi同时工作的情况下,wifi工作在ant5和ant6天线,wan工作在ant1-ant4天线。

在第一收发机即wan收发机单独工作的情况下,通过三个dp4t开关,ant1-ant6天线均可作为wan的工作天线,wan的发射可以切换到6支天线的任意一支上。通过周期性获取6支天线的电平或其他状态,wan发射可以从6支天线中选取状态最佳的天线工作,提升wan上行吞吐量。可选地,通过从6支天线中选取4支状态最好的天线进行srs(soundingreferencesignal,探测参考信号)轮发,提高srs的收益,有效提升下行吞吐量。

在第二收发机即wifi单独工作的情况下,通过调整第二dp4t开关和第三dp4t开关,ant3-ant6可作为wifi的工作天线;wifi系统周期性获取4支天线的下行rssi(receivedsignalstrengthindication,接收信号强度指示),动态地从4支天线中选取2支信号最好的天线工作,能够有效提升wifi上下行吞吐量。

该实施例提供6支可用于wan的天线,wan在6支天线上进行切换或者srs轮发,能够有效提升wan上下行吞吐量,有效提升wan性能;提供4支可用于wifi的天线,wifi在4支天线上选取2支状态较好的天线工作,能够有效提升wifi上下行吞吐量。通过开关模组中的dp4t开关,使wan或wifi天线切换的数量增加,提升手握场景下产品wan和wifi性能。其中,wifi包括2.4g和5g频段,wan包括b41/n41/n79频段。

可选地,如图3所示,所述开关模组3包括:第一双刀双掷(doublepoledoublethrow,dpdt)开关34和第二双刀双掷dpdt开关35;所述第一dpdt开关34的第一接口i与第一收发端口连接;所述第一dpdt开关34的第二接口j与所述射频发射模组21连接;所述第二dpdt开关35的第一接口k与第二收发端口连接;所述第二dpdt开关35的第二接口l与所述第二接收模组222连接。

所述开关模组3还包括:第四dp4t开关36;所述第四dp4t开关36的第一接口q与所述第一dpdt开关34的第一触点q连接,所述第一dpdt开关34的第二触点r与所述天线组4的第五天线ant5连接;所述第四dp4t开关36的第二接口r与所述第二dpdt开关35的第一触点k连接;所述第二dpdt开关35的第二触点l与所述天线组4的第六天线ant6连接;所述第四dp4t开关36的第一触点s与所述天线组4的第一天线ant1连接;所述第四dp4t开关36的第二触点t与所述天线组4的第二天线ant2连接。

所述开关模组3还包括:第一单刀双掷(singlepoledoublethrow,spdt)开关37和第二单刀双掷spdt开关38;所述第一spdt开关37的第一触点与所述第四dp4t开关36的第三触点u连接,所述第一spdt开关37的第二触点与所述第三接收模组223连接;所述第二spdt开关38的第一触点与所述第四dp4t开关36的第四触点v连接,所述第二spdt开关38的第二触点与所述第四接收模组224连接;所述第一spdt开关37的接口与所述天线组4的第三天线ant3连接;所述第二spdt开关38的接口与所述天线组4的第四天线ant4连接。

所述第一dpdt开关34的第二接口j与所述射频发射模组21连接,所述第一收发机1的发射信号经由所述射频发射模组21和所述第一dpdt开关34,通过与所述第一dpdt开关34连接的天线发射。所述第一dpdt开关34的第一接口i与所述第二收发机2连接,所述第二收发机2的发射或者接收信号经由所述第一dpdt开关34,通过与所述第一dpdt开关34连接的天线发射或接收。所述第二接收模组222与所述第二dpdt开关35连接,所述第一收发机1经由所述第二dpdt开关35接收信号。由于所述第一dpdt开关34和所述第二dpdt开关35分别与第四dp4t开关36连接,则所述第一收发机1可以通过与所述第四dp4t开关36连接的天线收发信号,所述第二收发机2可以通过与所述第一dpdt开关34连接的天线、与所述第二dpdt开关35连接的天线、以及与所述第四dp4t开关36连接的天线收发信号。

如图3所示,所述第二收发机2与所述第一dpdt开关34和所述第二dpdt开关35连接,所述第一dpdt开关34和所述第二dpdt开关35分别与所述第四dp4t开关36连接,所述第一dpdt开关34连接第五天线,所述第二dpdt开关35连接第六天线,所述第四dp4t开关36连接第一天线、第二天线、第三天线、第四天线,因此所述第一天线、第二天线、第三天线、第四天线、第五天线以及第六天线均可以作为所述第二收发机2的工作天线。

所述第一收发机1的射频发射模组21与所述第一dpdt开关34连接,所述第二接收模组222与所述第二dpdt开关35连接,所述第三接收模组223与所述第一spdt开关37连接,所述第四接收模组224与所述第二spdt开关38连接,因此所述第六天线可以作为所述第一收发机1的接收天线,所述第一天线、第二天线、第三天线、第四天线以及第五天线均可以作为所述第一收发机1的收发天线。

该实施例在第一收发机1的主分集通路上,增加第一dpdt开关34和第二dpdt开关35,使ant1-ant6共6支天线都成为本申请实施例的复用天线。以第一收发机1为wan收发机、所述第二收发机2为wifi收发机为例,需要说明的是,wan的发射无法切换到ant6天线,所以ant6天线只用于wan接收,无法做天线切换或srs轮发。其实现功能如下:

在第一收发机以及第二收发机,即wan和wifi同时工作的情况下,wifi工作在ant5和ant6天线,wan工作在ant1-ant4天线。

在第一收发机即wan收发机单独工作的情况下,wan收发机发射通过第一dpdt开关、第二dpdt开关以及第四dp4t开关,可以工作在ant1-ant5天线的任意一支上,通过周期性获取5支天线的电平或其他状态,wan发射从5支天线中选取状态最佳的天线工作,提升wan上行吞吐量。由于发射只能工作在5支天线上,那么srs的轮发也只能在ant1-ant5这5支天线进行,从5支天线中选取4支状态最好的天线进行srs轮发,提高srs的收益,进而提升下行吞吐量。

在第二收发机即wifi收发机单独工作的情况下,通过第一dpdt开关、第二dpdt开关以及第四dp4t开关,wifi可以工作在ant1-ant6共计6支天线的任意2支天线上;wifi周期性获取6支天线的下行rssi,动态从6支天线中选取2支信号最好的天线工作,有效提升wifi上下行吞吐量。

该实施例提供5支可用于wan的天线,wan在5支天线上进行切换或者srs轮发,能够有效提升wan上下行吞吐量;提供6支可用于wifi的天线,wifi在6支天线上选取2支状态较好的天线工作,能够提升wifi上下行吞吐量,有效提升wifi性能。

本申请的实施例,在第一收发机或第二收发机连接的工作天线状态较差时,可以通过调整开关模组的工作状态,将当前处于工作状态的收发机的工作天线切换至处于空闲状态的另一收发机的工作天线上,从而保证网络正常工作,能够有效提升天线利用率,提升网络性能。在现有射频架构基础上,通过调整或增加射频开关,使第一收发机或第二收发机工作天线切换的数量增加,提升手握场景下产品wan和wifi性能。

本申请还提供一种电子设备,所述电子设备包括上述的射频结构。利用所述射频结构,所述电子设备单独工作在wan或者wifi模式下时,可以由天线组的多个天线中选择辐射状态较好的天线进行工作,其中,天线组中的至少部分天线既可以用于单独工作的wan射频模式,也可以用于单独工作的wifi射频模式,实现天线的复用,进而保证网络正常工作,提升网络性能。

所述电子设备可以为手机,本领域技术人员可以理解,除了手机作为电子设备之外,亦可适用于其它具备显示屏的电子设备,如平板电脑、电子书阅读器、mp3(动态影像专家压缩标准音频层面3,movingpictureexpertsgroupaudiolayeriii)播放器、mp4(动态影像专家压缩标准音频层面4,movingpictureexpertsgroupaudiolayeriv)播放器、膝上型便携计算机、车载电脑、台式计算机、机顶盒、智能电视机、可穿戴设备等等均在本申请实施例的保护范围之内。

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。

尽管已描述了本申请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申请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。

以上所述的是本申请的优选实施方式,应当指出对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本申请所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也在本申请的保护范围内。

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