射频电路功率补偿方法、射频电路及智能终端与流程

文档序号:32750759发布日期:2022-12-31 00:36阅读:25来源:国知局
射频电路功率补偿方法、射频电路及智能终端与流程

1.本技术涉及射频技术领域,特别涉及一种射频电路功率补偿方法、射频电路及智能终端。


背景技术:

2.智能终端(如智能手机等)的通信功能依赖于射频技术,因此在智能终端中通常设置有射频链路。
3.在构思及实现本技术过程中,发明人发现至少存在如下问题,采用链路单功率的方式传输射频信号,由于链路又插损,最终到达测试座以及整机交互时功率会下降,与预期功率会有差异。或者,多链路ca(载波聚合)实现增大通信带宽,无法实现功率的增强,切增加链路占用空间大。
4.前面的叙述在于提供一般的背景信息,并不一定构成现有技术。
5.申请内容
6.本技术的主要目的是提出一种射频电路功率补偿方法、射频电路及智能终端,旨在提高射频电路的发射性能。
7.为实现上述目的,本技术提出一种射频电路,所述射频电路包括:
8.功率补偿调节器件,其第一端用于接入射频信号;
9.双工器;
10.功分器,其第一端依次与所述双工器及所述功率补偿调节器件连接,以形成第一信号链路;其第二端与所述功率补偿调节器件连接,以形成第二信号链路;
11.所述功率补偿调节器件能够根据所述第一信号链路输出的射频信号的实际功率与目标功率之间的大小关系,通过所述第二信号链路向所述功分器对应的补偿功率,以使所述功分器将所述实际功率与所述补偿功率进行合并后输出。
12.可选地,所述射频电路还包括:
13.功率检测控制电路,所述功率检测控制电路的检测端与所述功分器的第三端连接,所述功率检测控制电路的输出端与所述功率补偿调节器件的受控端连接;
14.所述功率检测控制电路用于检测所述功分器输出的射频信号的实际功率,并根据所述目标功率与实际功率之间的大小关系控制所述功率补偿调节器件通过所述第二信号链路向所述功分器输出对应大小的补偿功率。
15.可选地,所述功率检测控制电路具体用于在所述目标功率与所述实际功率的差值大于或者等于预设差值时,控制所述功率补偿调节器件通过所述第二信号链路向所述功分器输出与所述预设差值对应的补偿功率。
16.可选地,所述功率检测控制电路具体用于在目标功率与实际功率的差值小于预设差值时,控制所述功率补偿调节器件通过所述第二信号链路向所述功分器输出与所述功分器插损值对应的补偿功率。
17.可选地,所述功率检测控制电路包括:
18.射频测试座,所述射频测试座与所述功分器的第三端连接;
19.处理器,与所述射频测试座连接,所述处理器用于检测所述功分器输出至所述射频测试座的实际功率,并根据所述实际功率与目标功率之间的大小关系控制所述功率补偿调节器件通过所述第二信号链路向所述功分器输出对应大小的补偿功率。
20.可选地,所述功率补偿调节器件至少包括:
21.耦合器,所述耦合器具有主线路和副线路,所述主线路的一端为所述功率补偿调节器件的第一端,所述主线路的另一端与所述双工器连接,所述副线路与所述主线路电磁耦合,所述副线路的一端与所述功分器的第二端连接。
22.可选地,所述功率补偿调节器件还包括:
23.滤波器,串联设置于所述副线路的一端与所述功分器的第二端之间。
24.可选地,所述功率补偿调节器件还包括:
25.上拉电阻,串联设置于所述副线路的另一端与供电电源之间。
26.可选地,所述射频电路还包括:
27.射频发射机;
28.功率放大器,串联设置于所述射频发射机与所述功率补偿调节器件之间;
29.和/或,天线,与所述功分器的第三端电连接。
30.本技术还提出一种智能终端,所述智能终端包括如上所述的射频电路。
31.本技术还提出一种射频电路功率补偿方法,所述方法用于校准射频电路,所述射频电路包功率补偿调节器件、双工器及功分器,所述功分器的第二端与所述功率补偿调节器件连接,以形成第二信号链路;所述方法包括:
32.获取所述第一信号链路输出的射频信号的实际功率;
33.计算目标功率与所述实际功率的差值;
34.在所述目标功率与实际功率的差值大于或者等于预设差值时,控制所述功率补偿调节器件通过所述第二信号链路向所述功分器输出与所述预设差值对应的补偿功率,以使所述功分器将所述实际功率与所述补偿功率进行合并后输出。
35.本技术还提出,所述方法还包括:
36.在所述目标功率与实际功率的差值小于预设差值时,控制所述功率补偿调节器件通过所述第二信号链路向所述功分器输出与所述功分器插损值对应的补偿功率。
37.本技术通过设置功率补偿调节器件、双工器及功分器,并在功率补偿调节器件与功分器之间形成与双工器串接的的第一信号链路,以及功分器与功率补偿调节器件直连的第二信号链路,利用功率补偿调节器件根据所述第一信号链路输出的射频信号的实际功率与目标功率之间的大小关系,通过第二信号链路向所述功分器对应的补偿功率,以使所述功分器将所述实际功率与所述补偿功率进行合并后输出。本技术通过需增加功率补偿调节器件即可实现功率的增强输出,无需增加大量器件和摆件,可以减少pcb空间的增大,有利于提高射频电路的发射性能。
附图说明
38.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本
申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
39.图1为实现本技术各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图;
40.图2为本技术实施例提供的一种通信网络系统架构图;
41.图3是根据第一实施例示出的射频电路的电路结构示意图;
42.图4是根据第二实施例示出的射频电路的电路结构示意图;
43.图5是根据第三实施例示出的射频电路的电路结构示意图;
44.图6是根据第四实施例示出的射频电路的电路结构示意图;
45.图7是根据第五实施例示出的射频电路功率补偿方法的流程示意图。
46.附图标号说明:
47.标号名称标号名称10功率补偿调节器件60功率检测控制电路20双工器61射频测试座30功分器62处理器40射频发射机70滤波器50功率放大器80天线
48.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
49.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
50.需要说明的是,在本文中,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、物品或者装置不仅包括那些要素,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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素,此外,本技术不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义,也可能具有不同含义,其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。
51.应当理解,尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,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。例如,在不脱离本文范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语"如果"可以被解释成为"在
……
时"或"当
……
时"或"响应于确定"。再者,如同在本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解,术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组,但不排除一个或至少两个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。本技术使用的术语“或”、“和/或”、“包括以下至少一个”等可被解释为包括性的,或意味着任一个或任何组合。例如,
term evolution,频分双工长期演进)、tdd-lte(time division duplexing-long term evolution,分时双工长期演进)和5g等。
61.wifi属于短距离无线传输技术,移动终端通过wifi模块102可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等,它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图1示出了wifi模块102,但是可以理解的是,其并不属于移动终端的必须构成,完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
62.音频输出单元103可以在移动终端100处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时,将射频单元101或wifi模块102接收的或者在存储器109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且,音频输出单元103还可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如,呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元103可以包括扬声器、蜂鸣器等等。
63.a/v输入单元104用于接收音频或视频信号。a/v输入单元104可以包括图形处理器(graphics processing unit,gpu)1041和麦克风1042,图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元106上。经图形处理器1041处理后的图像帧可以存储在存储器109(或其它存储介质)中或者经由射频单元101或wifi模块102进行发送。麦克风1042可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风1042接收声音(音频数据),并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元101发送到移动通信基站的格式输出。麦克风1042可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。
64.移动终端100还包括至少一种传感器105,比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。可选地,光传感器包括环境光传感器及接近传感器,可选地,环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1061的亮度,接近传感器可在移动终端100移动到耳边时,关闭显示面板1061和/或背光。作为运动传感器的一种,加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等;至于手机还可配置的指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器,在此不再赘述。
65.显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元106可包括显示面板1061,可以采用液晶显示器(liquid crystal display,lcd)、有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled)等形式来配置显示面板1061。
66.用户输入单元107可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。可选地,用户输入单元107可包括触控面板1071以及其他输入设备1072。触控面板1071,也称为触摸屏,可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1071上或在触控面板1071附近的操作),并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。可选地,触摸检测装置检测用户的触摸方位,并检测触摸操作带来的信号,将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将
它转换成触点坐标,再送给处理器110,并能接收处理器110发来的命令并加以执行。此外,可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1071。除了触控面板1071,用户输入单元107还可以包括其他输入设备1072。可选地,其他输入设备1072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种,具体此处不做限定。
67.可选地,触控面板1071可覆盖显示面板1061,当触控面板1071检测到在其上或附近的触摸操作后,传送给处理器110以确定触摸事件的类型,随后处理器110根据触摸事件的类型在显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图1中,触控面板1071与显示面板1061是作为两个独立的部件来实现移动终端的输入和输出功能,但是在某些实施例中,可以将触控面板1071与显示面板1061集成而实现移动终端的输入和输出功能,具体此处不做限定。
68.接口单元108用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如,外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(i/o)端口、视频i/o端口、耳机端口等等。接口单元108可以用于接收来自外部装置的输入(例如,数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或至少两个元件或者可以用于在移动终端100和外部装置之间传输数据。
69.存储器109可用于存储软件程序以及各种数据。存储器109可主要包括存储程序区和存储数据区,可选地,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器109可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
70.处理器110是移动终端的控制中心,利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分,通过运行或执行存储在存储器109内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器109内的数据,执行移动终端的各种功能和处理数据,从而对移动终端进行整体监控。处理器110可包括一个或至少两个处理单元;优选的,处理器110可集成应用处理器和调制解调处理器,可选地,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器110中。
71.移动终端100还可以包括给各个部件供电的电源111(比如电池),优选的,电源111可以通过电源管理系统与处理器110逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
72.尽管图1未示出,移动终端100还可以包括蓝牙模块等,在此不再赘述。
73.为了便于理解本技术实施例,下面对本技术的移动终端所基于的通信网络系统进行描述。
74.请参阅图2,图2为本技术实施例提供的一种通信网络系统架构图,该通信网络系统为通用移动通信技术的lte系统,该lte系统包括依次通讯连接的ue(user equipment,用户设备)201,e-utran(evolved umts terrestrialradio access network,演进式umts陆地无线接入网)202,epc(evolvedpacket core,演进式分组核心网)203和运营商的ip业务204。
75.可选地,ue201可以是上述终端100,此处不再赘述。
76.e-utran202包括enodeb2021和其它enodeb2022等。可选地,enodeb2021可以通过回程(backhaul)(例如x2接口)与其它enodeb2022连接,enodeb2021连接到epc203,enodeb2021可以提供ue201到epc203的接入。
77.epc203可以包括mme(mobility management entity,移动性管理实体)2031,hss(home subscriber server,归属用户服务器)2032,其它mme2033,sgw(serving gate way,服务网关)2034,pgw(pdn gate way,分组数据网络网关)2035和pcrf(policy and charging rules function,政策和资费功能实体)2036等。可选地,mme2031是处理ue201和epc203之间信令的控制节点,提供承载和连接管理。hss2032用于提供一些寄存器来管理诸如归属位置寄存器(图中未示)之类的功能,并且保存有一些有关服务特征、数据速率等用户专用的信息。所有用户数据都可以通过sgw2034进行发送,pgw2035可以提供ue 201的ip地址分配以及其它功能,pcrf2036是业务数据流和ip承载资源的策略与计费控制策略决策点,它为策略与计费执行功能单元(图中未示)选择及提供可用的策略和计费控制决策。
78.ip业务204可以包括因特网、内联网、ims(ip multimedia subsystem,ip多媒体子系统)或其它ip业务等。
79.虽然上述以lte系统为例进行了介绍,但本领域技术人员应当知晓,本技术不仅仅适用于lte系统,也可以适用于其他无线通信系统,例如gsm、cdma2000、wcdma、td-scdma以及未来新的网络系统(如5g)等,此处不做限定。
80.基于上述移动终端硬件结构以及通信网络系统,提出本技术各个实施例。
81.第一实施例
82.本技术提出一种射频电路,该射频电路可以应用于上述实施例的智能终端中。可选地,智能终端可以为处理器、平板、智能可穿戴设备等,智能终端中包括多个射频天线及无线天线,以实现智能终端的通信功能,多个射频天线中还具有主集射频天线及分集射频天线。可选地,主集天线负责射频信号的发射和接收,分集天线只接收不发射,智能终端的主芯片把从两个天线收到的信号进行合并处理,从而获得分集增益。本技术射频电路可以应用于phase2/phase5n/phase7的功率发射。
83.请参阅图3,在本技术一实施例中,该射频电路包括:
84.功率补偿调节器件10,其第一端用于接入射频信号;
85.双工器20;
86.功分器30,所述功分器30的第一端依次与所述双工器20及所述功率补偿调节器件10连接,以形成第一信号链路;
87.所述功分器30的第二端与所述功率补偿调节器件10连接,以形成第二信号链路;
88.所述功率补偿调节器件10能够根据所述第一信号链路输出的射频信号的实际功率与目标功率之间的大小关系,通过所述第二信号链路向所述功分器30对应的补偿功率,以使所述功分器30将所述实际功率与所述补偿功率进行合并后输出。
89.可以理解的是,射频信号在信号链路上进行传输时,可能由于器件的插损,链路的消耗等原因,使得射频信号的功率会有所减小,而无法达到所需的终端产品与基站的交互功率。为此,在射频电路的设计过程中,可以预设一目标功率值,该目标功率值可以大于或者等于终端产品与基站的交互功率。根据目标功率值来实现功率的补偿增强。
90.在发送射频信号时,功率补偿调节器件10具有两个信号输出端口,其中一个信号输出端口通过双工器20与功分器30的一个前端连接,形成第一信号链路,另外一个信号输出端口则直接与功分器30的另一个前端连接,形成第二信号链路,其中,第一信号链路可以作为功率主要传输链路,第二信号链路则可以作为补偿功率传输链路。功率补偿调节器件10可以根据实际应用的需求,耦合不同的功率值,射频信号可以仅通过第一信号链路输出至功分器30,射频信号也可以同时通过第一信号链路和第二信号链路输出至功分器30。在需要对射频信号的功率进行校准时,收发器发送射频信号经过射频放大器,对射频信号进行功率放大至一定量,大功率射频信号经过功率补偿调节器件10的第一信号链路输出至双工器20,经过双工器20的滤波之后,输出至功分器30,经过双工器20的滤波。在校准阶段,识别功分器30输出至射频测试座61当前的功率是否符合预期设定目标功率。若判断识别不符合,则通过功率补偿调节器件10的第二信号链路耦合对应补偿功率的射频信号至功分器30的前端,通过功分器30将第一信号链路和第二信号链路这两路功率合并在一起,实现功率增强。若判断识别符合,此时,第二信号链路上可以没有功率输出,或者仅输出在第一信号链路上的插损功率,以保证达测试座以及整机交互时功率不会下降,从而减小与预期功率的差异。
91.相较于采用链路单功率的方式传输射频信号,由于链路又插损,最终到达测试座以及整机交互时功率会下降,与预期功率会有差异。或者,多链路ca(载波聚合)实现增大通信带宽,无法实现功率的增强,切增加链路占用空间大。本技术通过设置功率补偿调节器件10、双工器20及功分器30,并在功率补偿调节器件10与功分器30之间形成与双工器20串接的第一信号链路,以及功分器30与功率补偿调节器件10直连的第二信号链路,利用功率补偿调节器件10根据所述第一信号链路输出的射频信号的实际功率与目标功率之间的大小关系,通过第二信号链路向所述功分器30对应的补偿功率,以使所述功分器30将所述实际功率与所述补偿功率进行合并后输出。本技术通过需增加功率补偿调节器件10即可实现功率的增强输出,无需增加大量器件和摆件,可以减少pcb空间的增大,有利于提高射频电路的发射性能。
92.第二实施例
93.请参阅图4,本实施例中,所述射频电路还包括:
94.功率检测控制电路60,所述功率检测控制电路60的检测端与所述功分器30的第三端连接,所述功率检测控制电路60的输出端与所述功率补偿调节器件10的受控端连接;
95.所述功率检测控制电路60用于检测所述功分器30输出的射频信号的实际功率,并根据所述目标功率与实际功率之间的大小关系控制所述功率补偿调节器件10通过所述第二信号链路向所述功分器30输出对应大小的补偿功率。
96.本实施例中,目标功率可以是一个功率值范围,也可以是一个预期设定目标功率值,功率检测控制电路60可以检测输出至天线80的功率值,也即射频信号的实际功率。可选地,在目标功率为一个预期设定目标功率值时,可以将实际功率与预期设定目标功率值进行差值计算,在所述目标功率与所述实际功率的差值大于或者等于预设差值时,控制所述功率补偿调节器件10通过所述第二信号链路向所述功分器30输出与所述预设差值对应的补偿功率。或者,在目标功率与实际功率的差值小于预设差值时,控制所述功率补偿调节器件10通过所述第二信号链路向所述功分器30输出与所述功分器30插损值对应的补偿功率。
97.可选地,还可以将实际功率与预期设定目标功率值进行比较,根据实际功率与预期设定目标功率值之间的大小关系控制所述功率补偿调节器件10通过所述第二信号链路向所述功分器30输出对应大小的补偿功率,以使射频信号的实际功率符合预期设定目标功率值。
98.可选地,还可以计算实际功率与预期设定目标功率值之间的比值,在两者的比值与预设比值不符时,控制所述功率补偿调节器件10通过所述第二信号链路向所述功分器30输出对应大小的补偿功率,以使射频信号的实际功率符合预期设定目标功率值。
99.可选地,在目标功率为一个功率值范围时,可以将实际功率值与目标功率进行匹配,当目标功率在功率值范围之外时,则控制所述功率补偿调节器件10通过所述第二信号链路向所述功分器30输出对应大小的补偿功率,以使射频信号的实际功率落入功率值范围内。
100.可选地,所述功率检测控制电路60包括:
101.射频测试座61,所述射频测试座61与所述功分器30的第三端连接;
102.处理器62,与所述射频测试座61连接,所述处理器62用于检测所述功分器30输出至所述射频测试座61的实际功率,并根据所述实际功率与目标功率之间的大小关系控制所述功率补偿调节器件10通过所述第二信号链路向所述功分器30输出对应大小的补偿功率。
103.本实施例中,射频测试座61接入天线80,射频测试座61可以用于对产品进行老化测试、功能测试、极端环境下的特种测试,以及实现本领域技术人员可知的其他方面的测试,在此不限定。可选地,射频测试座61可以包括测试座外壳、测试座常规探针和射频同轴连接器,射频同轴连接器可以用于传输射频信号。测试座常规探针可以被用来获取射频信号参数。在需要对射频电路的性能进行测试时,可以在测试座获取射频信号的参数,例如频率参数、相位参数、功率参数等。在接收和发射使用同一个天线80时,可以将测试座上传输的发射信号和接收信号分开进行性能排查,发射和接收分开后,测试座位置传输上行或下行的信号。在实际应用时,射频测试座61与天线80连接,在射频电路内部能够生成射频信号,在射频测试座61和天线80连接后,射频信号通过天线80发出,从而通过天线80发出无线信号,或者将天线80接收的无线信号传输至后级电路,达到无线传输的目的。
104.可选地,射频信号自射频收发器输出,经过射频放大器进行功率放大、功率补偿调节器件10后,再经过双工的选择,及功分器30的输出,到达射频测试座61,射频测试座61此时的输出功率即为板极功率,通常在22db。最后再到天线80的功率为终端产品与基站之间的交互功率。处理器62可以获取自功分器30输出至射频测试座61的板极功率作为射频电路的实际功率。
105.可选地,处理器62中可以集成有模拟信号处理电路、控制器件等,模拟信号处理电路与射频测试座61连接,用于获取射频测试座61的射频信号,并进行信号处理。控制器件与模拟信号处理电路连接,控制器可以将获取的射频信号的功率值与预设的目标功率值进行比较或者进行差值计算,若电压信号小于预设的目标功率值,或者差值大于预设差值控制功率补偿调节器件10通过所述第二信号链路向所述功分器30输出与所述预设差值对应的补偿功率。
106.可选地,模拟信号处理电路可以包括检波电路、信号放大电路、adc转换器等,以检测射频信号功率,并进行信号处理。检波电路可以采用二极管分立元器件、对数检波器件、
rms-dc器件的检波电路等来实现。
107.可选地,控制器件可以采用比较器来实现,也可以采用微控制器来实现,在射频电路应用于射频电路时,处理器62还可以为射频电路中的处理器62。微控制器可以将获取的实际功率与目标功率值进行分析运算,以根据实际功率与目标功率值之间的大小关系控制所述功率补偿调节器件10通过所述第二信号链路向所述功分器30输出对应大小的补偿功率。
108.第三实施例
109.请参阅图5,本实施例中,所述功率补偿调节器件10至少包括:
110.耦合器,所述耦合器具有主线路和副线路,所述主线路的一端为所述功率补偿调节器件10的第一端,所述主线路的另一端与所述双工器20连接,所述副线路与所述主线路电磁耦合,所述副线路的一端与所述功分器30的第二端连接。
111.本实施例中,耦合器是一种通用的微波/毫米波部件,可用于信号的隔离、分离和混合。可以实现功率的监测、源输出功率稳幅、信号源隔离、传输和反射的扫频测试等。主要技术指标有方向性、驻波比、耦合度、插入损耗。耦合器主要包括主线和副线两部分,可以在主、副两根传输线(简称主、副线线)之间设置适当的耦合结构组成,其中,耦合结构可以有耦合孔、耦合分支线和连续结构耦合等形式,主线和副线彼此之间可以通过种种形式小孔、缝、隙等耦合结构进行耦合。从主线端上“1”输入的功率,将有一部分耦合到副线中去,由于波的干涉或叠加,使功率仅沿副线-一个方向传输(称“正向”),而另一方向则几乎毫无功率传输(称“反向”)。定向耦合器可被看作为四端口网络,其特性可用散射矩阵[s]表示,定向耦合器的能量值则由以下几个指标决定:1、直通参数:根据散射矩阵可知由s21表征。2、耦合参数:根据散射矩阵可知由s31表征。3、隔离参数:根据散射矩阵可知由s41表征。4、反射参数:根据散射矩阵可知由s11表征。
[0112]
可选地,射频发射机40发射射频信号的功率,经过射频放大器放大处理后,使得功率达到预设的目标功率的要求,大功率信号经过耦合器的主线路输出至双工器20,经过双工器20的滤波之后,通过功分器30输出至射频测试座61,在校准阶段,处理器62识别rf测试座当前的实际功率值与预期设定目标功率之间的大小是否相等。若判断识别出两者大小不相等,则反馈对应的耦合系数需求到耦合器控制端,耦合器的可以根据耦合系数,耦合不同的功率值,耦合部分功率通过耦合器的副线路耦合到功分器30的前端,通过功分器30将耦合器的主线路和副线路两路功率合并在一起,实现功率增强。若判断识别实际功率值与预期设定目标功率相等,则可控制耦合器的副线路不输出,或者控制耦合器的副线路仅耦合功分器30等的器件插损值即可。本技术基于耦合器可以耦合主射频通路功率的特性实现对射频通路的功率补偿或增强。
[0113]
可选地,所述功率补偿调节器件10还包括:
[0114]
滤波器70,串联设置于所述副线路的一端与所述功分器30的第二端之间。
[0115]
可以理解的是,射频放大器输出的部分射频信号,也即耦合部分功率通过耦合器的副线路耦合到功分器30的前端,也即未经双工器20,越过双工器20直接进入合路器,可能会使得收发隔离度产生影响,导致射频信号的接收造成影响。为此,本实施例在功率补偿调整器件与功分器30连接的第二信号链路上串接一滤波器70,滤波器70可以保留特定频段内的信号,滤除干扰不需要的信号。通过在第二信号链路上串接该滤波器70,可以对耦合器输
出的信号进行隔离处理,同时也可以对功分器30通过第二信号链路输出至耦合器的信号进行隔离,以防止功分器30的信号反射回耦合器,可以提高收发隔离度。
[0116]
可选地,所述功率补偿调节器件10还包括:
[0117]
上拉电阻(图未示出),串联设置于所述副线路的另一端与供电电源之间。
[0118]
本实施例中,耦合器的副线路的两个端口中,一个端口与功分器30连接,另一个端口则通过上拉电阻接入一直流电源,该直流电源可以为射频电路的供电电源。如此能够有效抑制电源回路的噪声,消除干扰,使信号端与控制端端在电气上进行隔离。
[0119]
第四实施例
[0120]
请参阅图6,本实施例中,所述射频电路还包括:
[0121]
射频发射机40;
[0122]
功率放大器50,串联设置于所述射频发射机40与所述功率补偿调节器件10之间;
[0123]
和/或,天线80,与所述功分器30的第三端电连接。
[0124]
可选地,射频发射机40依次与功率放大器50、功率补偿调节器件10的第一端连接,功率补偿调节器件10的第二端与双工器20连接,双工器20还与功分器30的第一端连接,如此,使得功率补偿调节器件10的第二端、双工器20及功分器30的第一端之间依次连接,形成第一信号链路;功率补偿调节器件10的第三端与功分器30的第二端连接,形成第二信号链路。
[0125]
本实施例中,天线80可以为为主集射频天线80或者分集射频天线80,在射频天线80为主集射频天线80时,射频电路可以用于接收和发射不同频段的射频信号。在射频天线80为分集射频天线80时,射频电路可以用于发射不同频段的射频信号。本实施例以射频天线80为主集射频天线80,并能够接收和发射信号为例进行说明,射频天线80为分集射频天线80,并能够接收射频信号的实施例,可以参照主集射频天线80的实施例进行理解。本技术射频电路可以应用于phase2/phase5n/phase7的功率发射。
[0126]
可选地,射频发射机40可以用于传输射频信号和无线信号。并且,射频发射机40可以实现至少一个信号的调制和解调,以及至少一个信号的接收和发送。射频发射机40可以包括至少一个射频发射端口和至少一个射频接收端口,分别与射频发射机40连接,以使得射频发射机40可以发射不同频段的信号,也可以接收不同频段的信号。功率放大器50(power amplifier,pa)可以实现发射和接收通路的射频信号放大。双工器20可以由两组不同频率的带阻滤波器70组成,用于实现发射和接收信号的隔离。
[0127]
可选地,射频电路中的耦合器、双工器20、功分器30的数量可以为多个,每一耦合器与一双工器20、功分器30组成一个射频信号的传输通道,以传输不同频段或者不同制式的射频信号。例如可以设置一个传输通道用于传输射频信号为3g、4g、5g中的一个或多个射频信号;或者设置一个传输通道用于传输射频信号为2g射频信号。还可以传输通道用于传输射频信号为6g射频信号。
[0128]
可选地,射频电路还可以包括开关电路。开关电路可以采用单刀多掷开关,例如可以为单刀双掷开关,或者单刀三掷集成射频开关芯片来实现。开关电路20的公共端连接射频测试座61,开关电路的每一个连接端连接一个功分器30,以接入一路传输通道。可以在射频电路应用于智能终端时,与智能终端中的处理器62连接,通过处理器62控制开关电路的导通通道。开关电路在导通对应的射频通路时,可以选择对应的通信制式进行射频信号的
发射或者接收,并且在进行功率校准时,可以轮流导通各个射频通道,以对每一路射频通道的射频信号进行校准。
[0129]
第五实施例
[0130]
请参阅图7,本技术还提出一种射频电路功率补偿方法,所述方法用于校准射频电路,所述射频电路包功率补偿调节器件、双工器及功分器,所述功分器的第二端与所述功率补偿调节器件连接,以形成第二信号链路;所述方法包括:
[0131]
步骤s100、获取所述第一信号链路输出的射频信号的实际功率;
[0132]
步骤s200、计算目标功率与所述实际功率的差值;
[0133]
步骤s300、在所述目标功率与实际功率的差值大于或者等于预设差值时,控制所述功率补偿调节器件通过所述第二信号链路向所述功分器输出与所述预设差值对应的补偿功率,以使所述功分器将所述实际功率与所述补偿功率进行合并后输出。
[0134]
或者,步骤s400、在所述目标功率与实际功率的差值小于预设差值时,控制所述功率补偿调节器件通过所述第二信号链路向所述功分器输出与所述功分器插损值对应的补偿功率。
[0135]
本实施例中,可以理解的是,射频信号在信号链路上进行传输时,可能由于器件的插损,链路的消耗等原因,使得射频信号的功率会有所减小,而无法达到所需的终端产品与基站的交互功率。为此,在射频电路的设计过程中,可以预设一目标功率值,该目标功率值可以大于或者等于终端产品与基站的交互功率。根据目标功率值来实现功率的补偿增强。
[0136]
在发送射频信号时,功率补偿调节器件具有两个信号输出端口,其中一个信号输出端口通过双工器与功分器的一个前端连接,形成第一信号链路,另外一个信号输出端口则直接与功分器的另一个前端连接,形成第二信号链路,其中,第一信号链路可以作为功率主要传输链路,第二信号链路则可以作为补偿功率传输链路。功率补偿调节器件可以根据实际应用的需求,耦合不同的功率值,射频信号可以仅通过第一信号链路输出至功分器,射频信号也可以同时通过第一信号链路和第二信号链路输出至功分器。在需要对射频信号的功率进行校准时,收发器发送射频信号经过射频放大器,对射频信号进行功率放大至一定量,大功率射频信号经过功率补偿调节器件的第一信号链路输出至双工器,经过双工器的滤波之后,输出至功分器,经过双工器的滤波。在校准阶段,识别功分器输出至射频测试座当前的功率是否符合预期设定目标功率。若判断识别不符合,则通过功率补偿调节器件的第二信号链路耦合对应补偿功率的射频信号至功分器的前端,通过功分器将第一信号链路和第二信号链路这两路功率合并在一起,实现功率增强。若判断识别符合,此时,第二信号链路上可以没有功率输出,或者仅输出在第一信号链路上的插损功率,以保证达测试座以及整机交互时功率不会下降,从而减小与预期功率的差异。
[0137]
本技术还提出一种智能终端,包括如上所述的射频电路;
[0138]
该射频电路的详细结构可参照上述实施例,此处不再赘述;可以理解的是,由于在本技术智能终端中使用了上述射频电路,因此,本技术智能终端的实施例包括上述射频电路全部实施例的全部技术方案,且所达到的技术效果也完全相同,在此不再赘述。
[0139]
该智能终端可为手机、手表、智能穿戴设备(即可穿戴显示设备)、平板、电脑、车载显示设备或其他内置天线模组的电子结构或部件,在此不赘述也不限定。
[0140]
上述本技术实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
[0141]
在本技术中,对于相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述,一般只在第一次出现时进行详细描述,后面再重复出现时,为了简洁,一般未再重复阐述,在理解本技术技术方案等内容时,对于在后未详细描述的相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述等,可以参考其之前的相关详细描述。
[0142]
在本技术中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
[0143]
本技术技术方案的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本技术记载的范围。
[0144]
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,被控终端,或者网络设备等)执行本技术每个实施例的方法。
[0145]
以上仅为本技术的优选实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本技术的专利保护范围内。
[0146]
以上所述仅为本技术的可选实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是在本技术的申请构思下,利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本技术的专利保护范围内。
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