滤波装置、控制方法和电子设备的制造方法_2

文档序号:9690675阅读:来源:国知局
信模式所占据的频率。在图1中,电子设备在第一通信模式下使用从频率f2至f5的第一信号频段,如图1中的斜纹区域所示;在第二通信模式下使用频率f I至f3以及f4至f6的第二信号频段,如图1中的网格区域所示。根据图1可以看出,所述第一信号频段与第二信号频段在频率为f2至f3和f4至f5的频段中重叠。也就是说,所述第一信号频段包括与第二信号频段中的频率重叠的重叠频段。下文中,以FDD通信模式为第一通信模式、TDD通信模式为第二通信模式进行描述,这仅仅是示例。本申请的具体实施例可应用于电子设备的具有重叠频段的任意两个通信模式。图1中所示的第一信号频段和第二信号频段的频段范围仅仅是示意性的。任何有重叠的两个信号频段都可以作为上述的第一信号频段和第二信号频段。例如,第二信号频段还可能完全处于第一信号频段的范围内。
[0030]在传统的技术方案中,针对第一信号频段(例如,频率f2至f5)设置专用的滤波器以用于第一通信模式,并且针对第二信号频段(例如,频率fl至f3以及f4至f6)设置专用的滤波器以用于第二通信模式。然而,如图1所示,所述第一信号频段为从Π至f3的频段,其范围通常很宽。在频段很宽的情况下,为了使专用于第一通信模式的滤波器具有良好的性能,例如具有较低的插入损耗,则可能导致该专用于第一通信模式的滤波器的成本增加。甚或可能出现不能兼顾滤波器的带宽和性能二者的情况,从而降低了通信性能。
[0031]在根据本申请实施例的技术方案中,在第一通信模式中利用用于第二通信模式的滤波器来进行信号滤波,能够统合地利用电子设备中的器件来满足不同的通信需求且保证了通信性能。也就是说,在电子设备工作于第一通信模式时,利用电子设备中的用于第二通信模式的滤波器来对第一通信模式下的第一信号频段中的部分信号进行滤波,从而能够降低用于第一通信模式的滤波器的设计难度。
[0032]图2是示意性图示了根据本申请实施例的滤波装置200的框图。该滤波装置200可应用于一电子设备。如图1所示,该电子设备能够工作于使用第一信号频段的第一通信模式和使用第二信号频段的第二通信模式,所述第一信号频段包括与第二信号频段中的频率重叠的重叠频段。
[0033]如图2所示,所述滤波装置200可包括:第一滤波器210,当电子设备工作于第一通信模式时,对所述第一信号频段中除了作为所述重叠频段的至少一部分的特定重叠频段之外的信号进行过滤;第二滤波器220,当电子设备工作于第二通信模式时,对所述第二信号频段的信号进行过滤;切换单元230,当电子设备工作于第一通信模式时,将所述特定重叠频段的信号切换到所述第二滤波器,以利用所述第二滤波器对所述特定重叠频段的信号进行过滤。
[0034]下文中,以信号频段是范围为从2496MHz到2690MHz的B41频段例进行描述。图3是示意性图示了图2中的滤波装置中的滤波器的工作频段。该图3中的横轴是以MHz为单元的频率。如图3所示,用于第一通信模式的第一信号频段是用于TDD通信模式的范围为从2496MHz到2690MHz的频段(如图3中的下部的斜线区域和黑色区域所示),用于第二通信模式的第二信号频段是用于FDD通信模式的范围为从2496MHz到2570MHz和从2620MHz到2690MHz的频段(如图3中的网格区域所示)。第一信号频段和第二信号频段之间的重叠频段是从2496MHz到2570MHz和从2620MHz到2690MHz的频段,即第二信号频段完全处于第一信号频段的范围内。
[0035]当电子设备工作于TDD通信模式时,典型地使用声表面波(surface acousticwave) SAW滤波器作为所述第一滤波器210。在TDD通信模式中,电子设备的发射和接收信号是在同一频率信道的不同时隙中进行的,彼此之间采用一定的保证时间予以分离,其不需要分配对称频段的频率,并可在每个信道内灵活控制、改变发送和接收时段的长短比例。因此,在进行不对称的数据传输时,可充分利用有限的无线电频谱资源。该SAW滤波器可被设置用于TDD通信模式的TDD收发器和TDD天线之间,用于对往返于所述TDD收发器和TDD天线之间的信号进行过滤。
[0036]在传统的技术方案中,如果将该SAW滤波器设计为跨越整个第一信号频段,则可能导致其插入损耗增加,并且可能导致其制作成本增加,这在第一滤波器的第一信号频段大于特定带宽时尤其突出。
[0037]在本申请实施例的技术方案中,该SAW滤波器对所述第一信号频段中除了作为所述重叠频段的至少一部分的特定重叠频段之外的信号进行过滤。该特定重叠频段是第一信号频段和第二信号频段之间的重叠频段的一部分或全部。在图3中,该特定重叠频段指的是所述重叠频段的一部分,即从2496MHz到2550MHz和从2655MHz到2690MHz的部分,如图3中的斜线区域所示。也就是说,作为第一滤波器的该SAW滤波器不需要对整个第一信号频段(例如,从2496MHz到2690MHz)进行过滤,而是对所述整个第一信号频段中的除了特定重叠频段之外的部分(例如,2550MHz到2655Mhz)进行过滤。因此,减少了该SAW滤波器的带宽,相应地降低了其制作成本和难度。
[0038]在图3中,将SAW滤波器的带宽示出了整个第一信号频段的中间部分,但是其还可以是整个第一信号频段的其它部分。例如,该SAW滤波器的带宽可以是整个第一信号频段的低频部分,例如从2496MHz到2620MHz,此时的特定重叠频段是从2620MHz到2690MHz的频段;该SAW滤波器的带宽还可以是整个第一信号频段的高频部分,例如从2570MHz到2690MHz,此时的特定重叠频段是从2496MHz到2570MHz的频段。
[0039]如上所述,当第一通信模式下的第一信号频段高于预定带宽时,第一滤波器的设计面临的挑战尤其突出,从而可通过应用本申请实施例来降低第一滤波器的设计难度和成本。该预定带宽可以根据滤波器的技术特性来改变,并且可随着滤波器的制作技术而改变。此外,SAW滤波器仅仅是示意性的,第一滤波器的类型和性能不构成对本申请实施例的限制。
[0040]当电子设备工作于FDD通信模式时,典型地使用双工器作为所述第二滤波器220。该双工器具有用于对接收信号进行过滤的接收频段和用于对发射信号进行过滤的发射频段,所述接收频段与所述发射频段没有重叠。
[0041]在FDD通信模式中,需要两个独立的信道频率,一个信道用来向下传送信息,另一个信道用来向上传送信息。两个信道之间存在一个保护频段,以防止邻近的发射机和接收机之间产生相互干扰。如图3所示,所述2496MHz至2570MHz是用于从终端向基站传送信号的上行频段(即发射频段),所述2620MHz至2690MHz是用于从基站向终端传送信号的下行频段(即接收频段)。该FDD通信模式方式在支持对称业务时能充分利用上下行的频谱。双工器是FDD通信模式中的典型器件,其将电子设备的发射信号和接收信号相隔离,保证接收和发射都能同时正常工作。换言之,双工器既要将微弱的接收信号耦合进来,又要将较大的发射功率馈送到天线上去,且要求两者各自完成其功能而不相互影响。
[0042]当电子设备工作于FDD通信模式时,作为第二滤波器220的双工器对所述第二信号频段的信号进行过滤。具体地,在上行链路方向上,双工器对图3中的发射频段的信号进行过滤;在下行链路方向上,双工器对图3中的接收频段的信号进行过滤。要注意,当第二通信模式不是FDD通信模式时,该第二滤波器220可以不是双工器,而是其它类型的适用于第二通信模式的滤波器。该第二滤波器220的类型和性能不构成对本申请实施例的限制。
[0043]如上所述,在第一通信模式中,第一滤波器210仅用于对所述第一信号频段中除了特定重叠频段之外的信号进行过滤。对于所述特定重叠频段,需要通过切换单元230进行切换来利用第二滤波器来过滤。也就
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