一种基于不同频段的射频前端天线复用电路的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及手机天线领域，尤其涉及一种基于不同频段的射频前端天线复用电路。
【背景技术】
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[0002]对智能手机和RF部件的生产商而言，多个通信服务在小型移动设备上的共存意味着一系列复杂的RF挑战。今天的智能手机通常必须支持很宽频率范围内的一系列蜂窝和无线网络服务。如除了 GSM、UMTS或LTE等蜂窝服务，智能手机还必须提供GPS和蓝牙/无线区网连接能力。为了节省空间并提高性能，标准结构提倡Tx(发送)和Rx(接收)都使用蜂窝天线，而单独接收使用分集式天线。如图1所示，典型的分集式天线必须支持GPS、无线区网以及蜂窝频段。智能手机中的RF挑战是用户期望的综合:智能手机不仅必须超薄紧凑，这些多频段、多功能设备还要能提供基于RF服务的全部功能。换句话说，用户期望上传一个大文件的同时，还可以通过LTE打电话，并能同时使用GPS进行导航，所有这些都要同时进行，不能有延迟，性能上也不能打折扣。用户的这些期望对智能手机的RF过滤及处理提出了很高的要求，尤其是对于用来从分集式天线提取GPS和WLAN(无线区网)信号的滤波器和模块。目前的手机系统中无线连接的模块越来越多，且各个模块均是独立的，若每个模块都需要天线，将会占据手机很大空间，不利于手机的结构和外形设计。
【实用新型内容】:
[0003]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种结构原理简单，能够实现各模块共用一根天线，减小了手机尺寸，还能够输出低失真、低噪声信号，保证传输信号的清晰和稳定的技术方案:
[0004]一种基于不同频段的射频前端天线复用电路，主要包括共用天线、天线匹配电路、四频合路器、第一放大器模块、第二放大器模块、移动处理模块，天线匹配电路与共用天线连接，天线匹配电路经四频合路器分别连接GSM接收滤波器、WIFI接收滤波器、蓝牙接收滤波器以及FM接收滤波器，GSM接收滤波器、WIFI接收滤波器通过第一放大器模块连接移动处理模块，蓝牙接收滤波器以及FM接收滤波器通过第二放大器模块连接移动处理模块，移动处理模块连接中央处理器。
[0005]作为优选，第一放大器模块与第二放大器模块结构一致，主要包括运算放大器以及两级场效应宽带放大器，运算放大器一个输入端分别连接电阻A、电阻B，还连接电容A后接地，另一个输入端分别连接电阻C、电阻D，电阻C接地，电阻D连接运算放大器输出端，电容G接在运算放大器输出端与电阻A与电阻B节点之间，运算放大器输出端还通过电阻E、电容D连接两级场效应宽带放大器输入端，输出端连接电容E，电阻F两端分别连接电容E一端和电阻E —端并接地，两级场效应宽带放大器一端连接电感A，电感A分别并联电容B、电容C、电容F。
[0006]作为优选，天线匹配电路包括天线开关模块以及处理器，天线开关模块输出端分别连接电容H、电感B，电容Η接地，电感Β—端连接电容I 一端，另一端连接共用天线，电容I另一端分别连接电感C和变容器，电感C分别连接电容J和处理器，电容J接地，变容器接地。
[0007]本实用新型的有益效果在于:
[0008](1)本实用新型采用四频合路器分别连接GSM接收滤波器、WIFI接收滤波器、蓝牙接收滤波器以及FM接收滤波器，并通过放大器模块连接移动处理模块，能够实现各模块共用一根天线，减小了手机尺寸。
[0009](2)本实用新型采用的放大器模块，能够输出低失真、低噪声信号，还能对微弱信号进行再次放大，保证传输信号的清晰和稳定。
[0010](3)本实用新型采用的天线匹配电路，能够提高天线在整个工作带宽内的性能，保证了通信质量。
【附图说明】
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[0011]图1为本实用新型的系统原理图；
[0012]图2为本实用新型的放大器模块电路图；
[0013]图3为本实用新型的天线匹配电路原理图。
【具体实施方式】
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[0014]为使本实用新型的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
[0015]如图1所示，一种基于不同频段的射频前端天线复用电路，主要包括共用天线1、天线匹配电路2、四频合路器3、第一放大器模块4、第二放大器模块5、移动处理模块6，天线匹配电路2与共用天线1连接，天线匹配电路2经四频合路器3分别连接GSM接收滤波器
7.WIFI接收滤波器8、蓝牙接收滤波器9以及FM接收滤波器10，GSM接收滤波器7、WIFI接收滤波器8通过第一放大器模块4连接移动处理模块6，蓝牙接收滤波器9以及FM接收滤波器10通过第二放大器模块5连接移动处理模块6，移动处理模块6连接中央处理器11。移动处理模块6包括GSM处理单元、WIFI处理单元、蓝牙处理单元以及FM处理单元。本实用新型采用四频合路器分别连接GSM接收滤波器、WIFI接收滤波器、蓝牙接收滤波器以及FM接收滤波器，并通过放大器模块连接移动处理模块，能够实现各模块共用一根天线，减小了手机尺寸。
[0016]如图2所示，第一放大器模块4与所述第二放大器模块5结构一致，主要包括运算放大器12以及两级场效应宽带放大器13，运算放大器12 —个输入端分别连接电阻A la、电阻B 2a，还连接电容A lc后接地，另一个输入端分别连接电阻C 3a、电阻D 4a，电阻C3a接地，电阻D 4a连接运算放大器12输出端，电容G 7c接在运算放大器12输出端与电阻A la与电阻B 2a节点之间，运算放大器12输出端还通过电阻E 5a、电容D 4c连接两级场效应宽带放大器13输入端，输出端连接电容E 5c，电阻F 6a两端分别连接电容E 5c 一端和电阻E 5a—端并接地，两级场效应宽带放大器13—端连接电感Alb，电感A lb分别并联电容B 2c、电容C 3c、电容F 6c0输入的信号先通过运算放大器12对信号进行处理，保证传输信号的质量，并通过反馈原理将信号信息放大2倍，然后在传递给后面的两级场效应宽带放大器13再次对信号进行二次放大，最后再将信号输出。其中在两级场效应宽带放大器13上还连接电感A lb，形成滤波网以提供小纹波直流功率，更好的保证功率放大系数的稳定，从而使放大器实现稳定的对微弱信号进行放大的目的。微弱信号经过该电路的处理后输出即可得到放大效果好，且失真度低的清晰的输出信号，保证放大器工作的可靠性。
[0017]如图3所示，天线匹配电路2包括天线开关模块21以及处理器22，天线开关模块21输出端分别连接电容H 8c、电感B 2b，电容H8c接地，电感B 2b—端连接电容I 9c 一端，另一端连接共用天线1，电容I 9c另一端分别连接电感C 3b和变容管23，电感C 3b分别连接电容J 10c和处理器22，电容J 10c接地，变容管23接地。当天线的工作频率发生改变时，处理器22内部的CPU对寄存器进行访问，根据天线当前的工作频率查找寄存器中保存的频率/电压参数表，进而确定所要输出的直流电压的幅值，利用变容管23具有PN结之间电容可变的特性，来改变天线匹配电路的输入阻抗，进而达到消除天线的输入电抗成分，使天线工作在最佳谐振频点，本实用新型采用的天线匹配电路，能够提高天线在整个工作带宽内的性能，保证了通信质量。
[0018]上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。
【主权项】
1.一种基于不同频段的射频前端天线复用电路，其特征在于:主要包括共用天线(1)、天线匹配电路(2)、四频合路器(3)、第一放大器模块(4)、第二放大器模块(5)、移动处理模块(6)，所述天线匹配电路(2)与所述共用天线(1)连接，所述天线匹配电路(2)经所述四频合路器(3)分别连接GSM接收滤波器(7)、WIFI接收滤波器(8)、蓝牙接收滤波器(9)以及FM接收滤波器(10)，所述GSM接收滤波器(7)、所述WIFI接收滤波器(8)通过所述第一放大器模块(4)连接所述移动处理模块￠)，所述蓝牙接收滤波器(9)以及所述FM接收滤波器(10)通过所述第二放大器模块(5)连接所述移动处理模块￠)，所述移动处理模块(6)连接中央处理器(11)。2.根据权利要求1所述的一种基于不同频段的射频前端天线复用电路，其特征在于:所述第一放大器模块(4)与所述第二放大器模块(5)结构一致，主要包括运算放大器(12)以及两级场效应宽带放大器(13)，运算放大器(12) —个输入端分别连接电阻A(la)、电阻B(2a)，还连接电容A (lc)后接地，另一个输入端分别连接电阻C (3a)、电阻D(4a)，电阻C(3a)接地，电阻D(4a)连接运算放大器(12)输出端，电容G(7c)接在运算放大器(12)输出端与电阻A(la)与电阻B(2a)节点之间，运算放大器(12)输出端还通过电阻E(5a)、电容D(4c)连接两级场效应宽带放大器(13)输入端，输出端连接电容E (5c)，电阻F (6a)两端分别连接电容E(5c) —端和电阻E(5a) —端并接地，两级场效应宽带放大器(13) —端连接电感A (lb)，电感A (lb)分别并联电容B (2c)、电容C (3c)、电容F (6c)。3.根据权利要求1所述的一种基于不同频段的射频前端天线复用电路，其特征在于:所述天线匹配电路(2)包括天线开关模块(21)以及处理器(22)，天线开关模块(21)输出端分别连接电容H(8c)、电感B (2b)，电容H(8c)接地，电感B (2b) —端连接电容I (9c) 一端，另一端连接共用天线(1)，电容I(9c)另一端分别连接电感C(3b)和变容管(23)，电感C(3b)分别连接电容J(10c)和处理器(22)，电容J(10c)接地，变容管(23)接地。4.根据权利要求1所述的一种基于不同频段的射频前端天线复用电路，其特征在于:所述移动处理模块(6)包括GSM处理单元、WIFI处理单元、蓝牙处理单元以及FM处理单元。
【专利摘要】本实用新型提供了一种基于不同频段的射频前端天线复用电路，主要包括共用天线、天线匹配电路、四频合路器、放大器模块、移动处理模块，天线匹配电路与共用天线连接，天线匹配电路经四频合路器分别连接GSM接收滤波器、WIFI接收滤波器、蓝牙接收滤波器以及FM接收滤波器，GSM接收滤波器、WIFI接收滤波器通过第一放大器模块连接移动处理模块，蓝牙接收滤波器以及FM接收滤波器通过第二放大器模块连接移动处理模块，移动处理模块连接中央处理器，本实用新型结构原理简单，能够实现各模块共用一根天线，减小了手机尺寸，采用的放大器模块，能够输出低失真、低噪声信号，保证传输信号的清晰和稳定。
【IPC分类】H04B1/40
【公开号】CN205017319
【申请号】CN201520775627
【发明人】王剑
【申请人】深圳市鼎元科贸有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年10月8日