天线射频电路、通信模组及终端设备的制作方法

文档序号:28566023发布日期:2022-01-19 17:24阅读:110来源:国知局
1.本技术涉及通信领域,具体涉及一种天线射频电路、通信模组及终端设备。
背景技术
::2.天线作为广播、电视、导航仪等各类终端设备的一个重要组成部分,通过辐射和接收无线电波,实现信息的发送和接收。终端设备所处的环境复杂,外界的电磁波信号以及终端设备内部的电磁波信号(统称干扰信号)会影响正常信号的调节与解调。为了滤除干扰信号对天线的影响,天线射频电路会在lna(低噪声放大器)前端设置一滤波器,用于滤除干扰信号。但是,在固定型号的天线射频电路中,滤波器的型号单一且固定,仅能用于滤除某些固定频段的干扰信号,而天线所处的场景复杂多变,干扰信号的频段也不固定,因此难以根据实际情况接入对应的滤波器,导致插损较大,影响天线性能。技术实现要素:3.本技术实施例提供一种天线射频电路、通信模组及终端设备,用以根据干扰信号的实际情况接入适应的滤波电路,有利于降低插损。4.第一方面,本技术实施例提供一种天线射频电路,包括输入端和输出端、信号检测电路、并联的至少两种滤波电路、以及第一开关。输入端用于接入天线载波信号。信号检测电路连接于输入端和输出端之间,用于检测天线载波信号是否包含干扰信号以及干扰信号的频段。各种滤波电路用于滤除对应频段的干扰信号。第一开关设于输入端和输出端之间经由各种滤波电路的路径中,用于选择性连通经由其中一滤波电路的路径,且经由剩余滤波电路的路径断开,输出端用于输出滤除干扰信号的天线载波信号。5.可选地,至少两种滤波电路包括低通滤波电路、带通滤波电路、高通滤波电路中的组合。6.可选地,低通滤波电路包括第一电容、第一电感、第二电容和第二电感。第一电感的一端连接输入端、另一端连接第二电感,第二电感连接输出端,第一电容的一端连接于第一电感和第二电感的连接端之间、另一端接地,第二电容与第一电容并联。7.可选地,带通滤波电路包括第三电容、第三电感、第四电容和第四电感。第三电容的一端连接输入端、另一端连接第三电感,第三电感连接输出端,第四电感的一端连接输出端、另一端接地,第四电容与第四电感并联。8.可选地,高通滤波电路包括第五电容、第五电感、第六电容和第六电感。第五电容的一端连接输入端、另一端连接第六电容,第六电容连接输出端,第五电感的一端连接于第五电容和第六电容的连接端之间、另一端接地,第六电感与第五电感并联。9.可选地,天线射频电路还包括直通电路和第二开关。直通电路与各种滤波电路并联。第二开关设于输入端和输出端之间经由直通电路的路径中,用于在信号检测电路未检测到干扰信号时连通经由直通电路的路径,且第一开关和第二开关中仅有一者连通、其余断开。10.可选地,第一开关为单刀多掷开关,单刀多掷开关的动端连接输入端、不动端连接至少两种滤波电路。11.可选地,第一开关和第二开关集成为单刀多掷开关,动端连接输入端、不动端连接至少两种滤波电路及直通电路。12.可选地,各种滤波电路的一端连接信号检测电路、另一端连接输出端;或者,各种滤波电路的一端连接输入端、另一端连接输出端。13.第二方面,本技术实施例提供一种通信模组,包括上述任一天线射频电路。14.第三方面,本技术实施例提供一种终端设备,包括上述任一项天线射频电路、或者上述的通信模组。15.如上所述,本技术实施例的天线射频电路、通信模组及终端设备,通过信号检测电路检测是否包含干扰信号以及干扰信号的频段,以此连通滤除对应频段的干扰信号的滤波电路的路径,而断开其他类型的滤波电路的路径,实现根据干扰信号的实际情况接入适应的滤波电路,从而有利于降低插损。附图说明16.图1是本技术第一实施例的天线射频电路的结构示意图;17.图2是本技术第二实施例的天线射频电路的结构示意图;18.图3是本技术一实施例的滤波电路的等效示意图;19.图4是本技术第三实施例的天线射频电路的结构示意图;20.图5是本技术第四实施例的天线射频电路的结构示意图。具体实施方式21.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施例及相应的附图,对本技术的技术方案进行清楚地描述。显然,下文所描述实施例仅是本技术的一部分实施例,而非全部的实施例。在不冲突的情况下,下述各个实施例及其技术特征可相互组合,且亦属于本技术的技术方案。22.请参阅图1,为本技术一实施例的天线射频电路的结构示意图。该天线射频电路10包括输入端vin、信号检测电路11、至少两种滤波电路12、第一开关131、以及输出端vout。23.输入端vin用于接入天线载波信号。24.信号检测电路11连接于输入端vin和输出端vout之间,用于检测天线载波信号是否包含干扰信号、以及干扰信号的频段。25.各种滤波电路12并联连接于输入端vin和输出端vout之间,并用于抑制或滤除对应频段的干扰信号。例如,任意两种滤波电路12所能滤除的干扰信号的频段不重叠或者仅部分重叠。每一滤波电路12在输入端vin和输出端vout之间可以形成一条路径,滤波电路12用于对经由该路径的天线载波信号进行干扰信号的抑制或滤除。26.第一开关131设于经由各种滤波电路12的路径中,并用于选择性连通经由其中一滤波电路12的路径,且经由剩余滤波电路12的路径均断开。也就是说,第一开关131仅选择性连通一条路径,其余的路径均断开。27.输出端vout用于输出滤除干扰信号的天线载波信号。28.通过信号检测电路12检测天线载波信号是否包含干扰信号以及干扰信号的频段,以此连通滤除对应频段的干扰信号的滤波电路12的路径,而断开经由其他类型的滤波电路12的路径,可见,该天线射频电路10可以根据干扰信号的实际情况接入适应的滤波电路12,不仅提高对干扰信号的滤除效果,减少传输干扰信号所需的功耗,而且滤波电路的适配度高,有利于降低插损。29.信号检测电路11的具体电路结构,本技术实施例不予以限制,在实际场景中的表现形式包括但不限于频谱分析仪、示波器等。30.在图1所示的实施例中,各种滤波电路12的一端连接输入端vin、另一端连接输出端vout,可视为信号检测电路11与各种滤波电路12并联,在信号检测电路11检测到干扰信号之后,可以通过时序控制,天线射频电路10再选择连通其中一条经由滤波电路12的路径进行滤波。在其他实施例中,各种滤波电路12的一端连接信号检测电路11、另一端连接输出端vout,可视为信号检测电路11与各种滤波电路12串联,在信号检测电路11检测到干扰信号之后,天线射频电路10根据检测结果选择连通其中一条路径进行滤波。31.单个滤波电路12的类型,可以根据实际场景所需而设定,能够滤除相应频段的干扰信号即可,例如,本技术一实施例可设置低通滤波电路、带通滤波电路、高通滤波电路中的至少两种,如图2所示,天线射频电路10设置低通滤波电路121、带通滤波电路122和高通滤波电路123。低通滤波电路121可用于抑制或者滤除高频波段的干扰信号、而允许低频段的天线载波信号通过。高通滤波电路123可用于抑制或者滤除低频波段的干扰信号、而允许高频段的天线载波信号通过。带通滤波电路122允许预设频段的天线载波信号通过,于此可以对位于该预设频段之外的干扰信号进行抑制或者滤除。32.在一些实施例中,例如对于频段为1ghz以下的低频段的干扰信号,可以连通经由高通滤波电路123的路径;对于频段为3ghz以上的高频段的干扰信号,可以连通经由低通滤波电路121的路径;而对于频段介于1ghz至3ghz之间的干扰信号,则可以连通经由带通滤波电路122的路径。33.各个滤波电路12可以由电感和电容通过串联或者并联组成。34.在一实施例中,请参阅图3所示,低通滤波电路121可以包括第一电容c1、第一电感l1、第二电容c2和第二电感l2。第一电感l1的一端连接输入端vin,第一电感l1的另一端连接第二电感l2,第二电感l2连接输出端vout,第一电容c1的一端连接于第一电感l1和第二电感l2的连接端之间,第一电容c1的另一端接地,第二电容c2与第一电容c1并联。35.第一电感l1和第二电感l2允许低频段(电磁波)信号从输入端vin传向输出端vout、并抑制高频段(电磁波)信号从输入端vin传向输出端vout,第一电容c1和第二电容c2抑制低频段信号通过、而允许高频段信号通过并传向大地,于此,低频段信号的衰减远小于高频段信号的衰减,即可实现抑制或滤除高频波段的干扰信号、允许低频段的天线载波信号通过。36.在一实施例中,请参阅图3所示,带通滤波电路122包括第三电容c3、第三电感l3、第四电容c4和第四电感l4。第三电容c3的一端连接输入端vin、另一端连接第三电感l3,第三电感l3连接输出端vout,第四电感l4的一端连接输出端vout、另一端接地,第四电容c4与第四电感l4并联。37.第三电容c3和第三电感l3串联,利用电容的通高频抑低频、电感的通低频抑高频的属性,两者相组合最终允许预定频段的信号传向输出端vout,第四电容c4和第四电感l4并联,使得非预定频段的信号传向大地、并抑制预定频段的信号传向大地。38.在一实施例中,请参阅图3所示,高通滤波电路123包括第五电容c5、第五电感l5、第六电容c6和第六电感l6。第五电容c5的一端连接输入端vin,第五电容c5的另一端连接第六电容c6,第六电容c6连接输出端vout,第五电感l5的一端连接于第五电容c5和第六电容c6的连接端之间,第五电感l5的另一端接地,第六电感l6与第五电感l5并联。39.第五电容c5和第六电容c6抑制低频段信号从输入端vin传向输出端vout、并允许高频段信号从输入端vin传向输出端vout,第五电感l5和第六电感l6允许低频段信号通过、而抑制高频段信号通过并阻止传向大地,于此,高频段信号的衰减远远小于低频段信号的衰减,即可实现抑制或滤除低频波段的干扰信号、允许高频段的天线载波信号通过。40.应理解,在其他实施例中,各个滤波电路12也可以由电阻和电容通过串联或者并联组成。利用电容的通高频抑低频、电阻的通低频抑高频的属性,也可以实现滤波。例如,以一阶滤波电路为例,低通滤波电路121可以包括一个电容和一个电阻,电阻的一端连接输入端vin、另一端连接输出端vout,电容的一端连接于电阻和输出端vout之间、另一端接地;高通滤波电路123可以包括一个电容和一个电阻,电容的一端连接输入端vin、另一端连接输出端vout,电阻的一端连接于电容和输出端vout之间、另一端接地。41.请继续参阅图1和图2所示,在一实施例中,第一开关131可以设置于各个滤波电路12和输入端vin之间,以及各个滤波电路12和输出端vout之间;在另一实施例中,第一开关131可以仅设置于各个滤波电路12和输入端vin之间;在其他实施例中,第一开关131可以仅设置于各个滤波电路12和输出端vout之间。42.第一开关131可以为单刀多掷开关,以节省开关数量和空间。单刀多掷开关的动端连接输入端vin,单刀多掷开关的各个不动端连接对应的滤波电路12。以图2所示的单刀三掷开关(single-polethree-throwswitch,sp3t)为例,单刀三掷开关的三个不动端分别连接前述三个滤波电路12。43.对于每一第一开关131来说,第一开关131通过动端的闭合与断开来选择接入的滤波电路12,第一开关131通过不动端的闭合与断开来选择性连通经由其中一个滤波电路12的路径,各个第一开关131均对应具有多个可选择的滤波电路12,能够有利于提高天线射频电路10所能滤波的频段范围。44.在其他实施例中,第一开关131可以为单刀单掷开关,每一滤波电路12可以对应设置一个第一开关131,第一开关131的数量和滤波电路12的数量相同。当然,在其他实施例中,第一开关131的数量也可以小于滤波电路12的数量,例如,至少两个滤波电路12共用一个第一开关131。45.请参阅图4所示,在一实施例中,天线射频电路10还可以包括直通电路124和第二开关132。直通电路124与前述各种滤波电路12并联连接。第二开关132设于输入端vin和输出端vout之间经由直通电路124的路径中,且输入端vin和输出端vout之间仅有一条路径上的开关连通,而其余路径上的开关均断开。46.在信号检测电路11未检测到干扰信号时,第二开关132连通经由直通电路124的路径,全部第一开关131均断开,此时天线射频电路10的插损较小。而在任一路径上的第一开关131连通时,第二开关132和剩余第一开关131均断开。47.在一实施例中,第一开关131和第二开关132可以集成为一个单刀多掷开关,如图5所示,单刀四掷开关13的动端连接输入端vin、各个不动端连接对应的滤波电路12和直通电路124。48.在一实施例中,直通电路124可以为未接入任何电器元件的导线,插损较小。49.应理解,在实际场景中,天线射频电路10还可以包括其他结构元件,例如,天线射频电路10还可以包括天线、lna、基带等,天线连接于输入端vin,信号检测电路11和各种滤波电路12可以并联连接于lna的前端,由此对放大后的干扰信号进行检测及滤除,基带连接于输出端vout。50.本技术实施例还提供一种通信模组。通信模组包括上述任一实施例的天线射频电路10。天线射频电路10的输入端vin可作为通信模组的天线接口,通信模组还包括主功能模块,信号检测电路11和各种滤波电路12可作为主功能模块的一部分,输出端vout可作为通信模组的功能接口。51.由于通信模组具有前述任一实施例的天线10,因此,该通信模组能够产生对应实施例的天线射频电路10具有的有益效果。52.通信模组可以包括蜂窝类模组,包括但不限于2g/3g/4g/5g模组、lpwan的nb-iot、e-mtc模组;通信模组还可以包括非蜂窝类通信模组,例如,wi-fi、蓝牙、zigbee、以及lpwan中的loro和sigfox模组。53.本技术实施例进一步提供一种终端设备,包括上述任一实施例的通信模组或者天线射频电路10,可产生对应实施例具有的有益效果。54.终端设备可以以各种形式来实施。例如,包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(personaldigitalassistant,pda)、便捷式媒体播放器(portablemediaplayer,pmp)、导航装置等移动终端、智能手表等可穿戴设备,以及诸如数字tv、广播、台式计算机等固定终端。55.应理解,以上所述仅为本技术的部分实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本说明书及附图内容所作的等效结构变换,均同理包括在本技术的专利保护范围内。56.尽管本文采用术语“第一、第二”等描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。术语“或”和“和/或”被解释为包括性的,或意味着任一个或任何组合。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时,才会出现该定义的例外。当前第1页12当前第1页12
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