双通道射频结构.pdf

本发明涉及一种双通道射频结构，包括第一射频收发信机、第二射频收发信机、第一功率放大器模块、第二功率放大器模块、第一开关、第二开关、第一天线、以及第二天线。该第一射频收发信机、该第一功率放大器模块、该第二功率放大器模块的部分输入端和输出端构成的第一通道，该第二射频收发信机、该第二功率放大器模块的部分输入端和输出端构成第二通道。该双通道射频结构的一个特点是，两个通道复用了第二功率放大器模块，从而节省了原本专门为第二通道配备的功率放大器模块。

1.  一种双通道射频结构，包括：
第一射频收发信机，具有第一发送端、第二发送端以及第一接收端；
第二射频收发信机，具有第三发送端和第二接收端；
第一功率放大器模块，具有第一输入端和第一输出端，该第一输入端连接该第一射频收发信机的该第一发送端；
第二功率放大器模块，具有第二输入端、第三输入端和第二输出端、第三输出端，该第二输入端连接该第一射频收发信机的该第二发送端，该第三输入端连接该第二射频收发信机的该第三发送端；
第一开关，连接该第一功率放大器模块的该第一输出端、该第二功率放大器模块的该第二输出端、以及该第一射频收发信机的该第一接收端；
第二开关，连接该第二功率放大器模块的该第三输出端以及该第二射频收发信机的该第二接收端；
第一天线，连接该第一开关；以及
第二天线，连接该第二开关，
其中该第一射频收发信机、该第一功率放大器模块、该第二功率放大器模块的第二输入端和第二输出端构成第一通道，该第二射频收发信机、该第二功率放大器模块的第三输入端和第三输出端构成第二通道。

2.  如权利要求1所述的双通道射频结构，其特征在于，该第一射频收发信机还具有第四发送端，该第二功率放大器模块还具有第四输入端和第四输出端，该第四输入端连接该第四发送端，该第四输出端连接该第二开关。

3.  如权利要求1所述的双通道射频结构，其特征在于，该第一射频收发信机还具有第三接收端，该第三接收端连接该第二开关。

4.  如权利要求1所述的双通道射频结构，其特征在于，该第一通道支持数据业务，该第二通道支持语音业务。

5.  如权利要求1所述的双通道射频结构，其特征在于，该第一通道支持语音业务，该第二通道支持数据业务。

6.  如权利要求1所述的双通道射频结构，其特征在于，该第一通道和该第 二通道均支持语音业务。

7.  如权利要求1所述的双通道射频结构，其特征在于，该第一通道和该第二通道均支持数据业务。

8.  如权利要求1-6任一项所述的双通道射频结构，其特征在于，该双通道射频结构支持SVLTE语音业务。

9.  如权利要求1或8所述的双通道射频结构，其特征在于，该双通道射频结构支持CSFB语音业务。

10.  一种移动终端，包含如权利要求1-9任一项所述的双通道射频结构。

双通道射频结构
技术领域
本发明涉及移动通信领域，尤其是涉及一种双通道射频结构。
背景技术
蜂窝移动通信技术即将进入4G时代，其主要技术标准是TD-LTE和FDD-LTE。4G时代的移动通信系统，语音业务的技术方案主要有以下几种方式：CSFB（Circuit Switched Fallback，电路域回落）、SVLTE（Simultaneous Voice and LTE,LTE与语音网同步支持）、SRVCC（Single Radio Voice Call Continuity单一无线语音呼叫连续性）以及VoLTE(Voice over LTE)。尽管4G的语音方案都会最终过渡到基于LTE的VoLTE，但在4G系统发展之初，考虑到系统兼容及建网成本，各移动运营商会根据情况选择合适的语音方案。目前采用比较多的过渡语音方案是CSFB与SVLTE。
SVLTE方案的实现基本都是采用两套完全独立的射频方案。具体地说，射频结构被分为两个通道，其收发信机与前端天线都完全独立。一般情况下一个通道支持LTE的多模或全模实现数据业务，另一个通道采用GSM、TD-SCDMA、CDMA2K或组合，实现语音业务。这一射频结构也被称为双通道方案。
目前广泛采用的双通道射频结构100如图1的虚框所示。在图1中，左侧的射频收发信机(RFIC1)101、功率放大器模块(包括PAM1和PAM11)102、开关(SW1)103与天线（ANT1）104组成一个通道，则右侧的射频收发信机（RFIC2）111、功率放大器模块（PAM2）112、开关（SW2）113与天线（ANT2）114组成另外一个通道。
上述的双通道射频结构100既可以用于支持SVLTE业务的终端，也可以用于其它双通道移动终端。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种双通道射频结构，可以减少所使用的器件。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种双通道射频结构，包括第一射频收发信机、第二射频收发信机、第一功率放大器模块、第二功率放大器模块、第一开关、第二开关、第一天线、以及第二天线。第一射频收发信机具有第一发送端、第二发送端以及第一接收端。第二射频收发信机，具有第三发送端和第二接收端。第一功率放大器模块具有第一输入端和第一输出端，该第一输入端连接该第一射频收发信机的该第一发送端。第二功率放大器模块具有第二输入端、第三输入端和第二输出端、第三输出端，该第二输入端连接该第一射频收发信机的该第二发送端，该第三输入端连接该第二射频收发信机的该第三发送端。第一开关连接该第一功率放大器模块的该第一输出端、该第二功率放大器模块的该第二输出端、以及该第一射频收发信机的该第一接收端。第二开关连接该第二功率放大器模块的该第三输出端以及该第二射频收发信机的该第二接收端。第一天线连接该第一开关，第二天线连接该第二开关。其中该第一射频收发信机、该第一功率放大器模块、该第二功率放大器模块的第二输入端和第二输出端构成第一通道，该第二射频收发信机、该第二功率放大器模块的第三输入端和第三输出端构成第二通道。
在本发明的一实施例中，该第一射频收发信机还具有第四发送端，该第二功率放大器模块还具有第四输入端和第四输出端，该第四输入端连接该第四发送端，该第四输出端连接该第二开关。
在本发明的一实施例中，该第一射频收发信机还具有第三接收端，该第三接收端连接该第二开关。
在本发明的一实施例中，该第一通道支持数据业务，该第二通道支持语音业务。
在本发明的一实施例中，该第一通道支持语音业务，该第二通道支持数据业务。
在本发明的一实施例中，该第一通道和该第二通道均支持语音业务。
在本发明的一实施例中，该第一通道和该第二通道均支持数据业务。
在本发明的一实施例中，该双通道射频结构支持SVLTE语音业务。
在本发明的一实施例中，该双通道射频结构还支持CSFB语音业务。
本发明还提出一种移动终端，包含上所述的双通道射频结构。
本发明使之与现有技术相比，由于融合前端架构，可复用数据业务通道的功率放大器模块，降低双通道方案的器件成本，同时也可节省终端PCB的面积，进一步降低成本。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：
图1示出一种常用的支持SVLTE的双通道射频结构。
图2示出本发明一实施例的支持SVLTE的双通道射频结构。
图3示出本发明另一实施例的支持SVLTE的双通道射频结构。
图4示出本发明的支持SVLTE的双通道射频结构的一个实例，此实例同时支持LTE向TDSCDMA或WCDMA的CSFB。
具体实施方式
在以往的双通道射频结构中，通道是相互独立且采用各自的器件。然而随着各通道中的功率放大器模块所支持的模式增多，通道内通常不会完全利用功率放大器模块在所有模式下的功能，导致了部分功能的限制。与此同时，各个通道都要配置满足其支持的所有模式的功率放大器模块，导致功率放大器模块的数量较多。针对前述的特点，发现可在满足各种双通要求的前提下，复用两个通道的部分器件，从而减少器件数量。
因此，本发明的实施例描述一种双通道射频结构。这一双通道射频结构通过将双通道的前端融合来复用部分器件，从而减少了器件的使用。本发明的其它优势在以下的各实施例中揭示。
图2示出本发明一实施例的双通道射频结构。参考图2所示，双通道射频结构200包括第一射频收发信机(RFIC1)201、第二射频收发信机(RFIC2)211、第一功率放大器模块(PAM11)202a、第二功率放大器模块(PAM1)202b、第一 开关(SW1)203、第二开关(SW2)213、第一天线(ANT1)204和第二天线(ANT2)214。
在本实施例中，第一射频收发信机201具有第一发送端Tx1、第二发送端Tx2、第一接收端Rx1。第二射频收发信机具有第三发送端Tx3和第二接收端Rx2。第一功率放大器模块202a具有第一输入端IN1和第一输出端OUT1。如图可见，第一输入端IN1连接第一射频收发信机201的第一发送端Tx1。第二功率放大器模块202b具有第二输入端IN2、第三输入端IN3和第二输出端OUT2、第三输出端OUT3。第二输入端IN2连接第一射频收发信机202a的第二发送端Tx2，第三输入端OUT3连接第二射频收发信机202b的第三发送端Tx3。
承上述，第一开关203同时连接第一功率放大器模块202a的第一输出端OUT1、第二功率放大器模块202b的第二输出端OUT2、以及第一射频收发信机的第一接收端Rx1。第二开关213连接第二功率放大器模块202b的第三输出端OUT3以及第二射频收发信机211的第二接收端Rx2。第一天线204连接第一开关203，第二天线214连接第二开关213。
与图1的传统双通道射频结构100相比，本实施例的双通道射频结构200中，其中通道2(右侧)借用了通道1(左侧)的一个功率放大器模块（即功率放大器模块202b），这样，原本为通道2专门配备的功率放大器模块(PAM2)112就可省略。
经过前述的借用后，双通道射频结构200在前端实现了融合。不过大致上，可以将第一射频收发信机201、第一功率放大器模块202a、第二功率放大器模块202b的第二输入端IN2和第二输出端OUT2看出第一通道，而将第二射频收发信机211、第二功率放大器模块202b的第三输入端IN3和第三输出端OUT3看成第二通道。
在本发明的实施例中，第一通道可以支持数据业务，第二通道可以支持语音业务，或者相反。当然，第一通道和第二通道可以都支持数据业务，或者第一通道和第二通道可以都支持语音业务。
在前述的双通道射频结构200中，如果第一通道可以支持数据业务，第二通道可以支持语音业务，则通常来说，左侧的通道1会TD-SCDMA、WCDMA、 CDMA2000、LTE数据业务中的一种或多种，且不支持GSM数据业务。右侧通道2会支持GSM、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000语音业务中的一种或多种，但不支持LTE语音业务。在此前提下，可以根据其支持的多种模式来将各个端子及连接线分配给各种模式。
需要指出的是，本实施例中，第一射频收发信机201、第二射频收发信机211的发送端子和接收端子及其对应的连接线的数量仅是示意。可以理解，某一通信模式的每一频段可能都需要一个单独的端子和接线。
图3示出本发明另一实施例的双通道射频结构。参考图3所示，双通道射频结构300包括第一射频收发信机(RFIC1)301、第二射频收发信机(RFIC2)311、第一功率放大器模块(PAM11)302a、第二功率放大器模块(PAM1)302b、第一开关(SW1)303、第二开关(SW2)313、第一天线(ANT1)304和第二天线(ANT2)314。
在本实施例中，第一射频收发信机301具有第一发送端Tx1、第二发送端Tx2、第四发送端Tx4、第一接收端Rx1以及第三接收端Rx3。第二射频收发信机具有第三发送端Tx3和第二接收端Rx2。第一功率放大器模块302a具有第一输入端IN1和第一输出端OUT1。如图可见，第一输入端IN1连接第一射频收发信机301的第一发送端Tx1。第二功率放大器模块302b具有第二输入端IN2、第三输入端IN3、第四输入端IN4和第二输出端OUT2、第三输出端OUT3、第四输出端OUT4。第二输入端IN2连接第一射频收发信机302a的第二发送端Tx2，第三输入端OUT3连接第二射频收发信机302b的第三发送端Tx3，第四输入端连接第一射频收发信机302a的第四发送端Tx4。
承上述，第一开关303同时连接第一功率放大器模块302a的第一输出端OUT1、第二功率放大器模块302b的第二输出端OUT2、以及第一射频收发信机的第一接收端Rx1。第二开关313同时连接第二功率放大器模块302b的第三输出端OUT3、第四输出端OUT4以及第一射频收发信机301的第三接收端Rx3、第二射频收发信机311的第二接收端Rx2。第一天线304连接第一开关303，第二天线314连接第二开关313。
与前一实施例不同的是，在本实施例中左侧通道1中部分频段也可借用右侧通道2的第二开关313和第二天线314进行发送和/或接收。在此情形下，只 要保持双通道的两个模式或频段分别位于走两个不同的功率放大器模块、开关和天线即可。
此实施例相比传统射频结构具有多种优势。首先，融合前端架构，可复用数据业务通道的功率放大器模块，降低双通道方案的器件成本，同时也可节省终端PCB的面积，进一步降低成本；其次，前端融合的结构可以将两个通道支持频段根据频率高低，合理地分配到两个天线上，使得每个天线支持的频段范围更集中，支持频带更窄，利于提高天线的性能，同时减小天线占用面积；再者，前端融合的结构可以在硬件不作任何改动，只需软件支持的情况下，完全兼容支持CSFB，且成本保持不变。
可以理解，上述实施例仅是示例，当第一通道有更多的功率放大器模块时，如果需要第二通道也可进一步复用第一通道的其余功率放大器模块。也就是说，第一通道和第二通道之间可以复用一个功率放大器模块，也可以复用多个功率放大器模块。
图4示出本发明的双通道射频结构的一个实例。此实例是基于中国某通信运营商的单卡双待类型需求，支持SVLTE业务。此运营商单卡双待类型要求支持TD-SCDMA/LTE+GSM的双通道，同时能支持WCDMA模式，国外漫游时支持LTE向WCDMA/GSM的CSFB。频段要求TD-SCDMA为B34、B39，TD-LTE为B38、B39、B40、B41，GSM支持B2、B3、B8，LTE-FDD支持B7、B3，WCDMA支持B1、B2、B5。
参考图4，PAM11为支持TD-SCDMA与LTE的功率放大器模块，PAM1为支持GSM与WCDMA的功率放大器模块，天线ANT1、开关SW1与PAM11组成支持TD-SCDMA与LTE模式各频段的通道1，频率最低为B39频段（1880-1920MHz）；天线ANT2、开关SW2与PAM1组成支持WCDMA与GSM两模式的另一通道2，频率最高为WCDMA的B1发送频段（1920-1980MHz）。
本实例实现语音业务的右侧通道2可以省掉一个功率放大器。另外，天线ANT1支持的频率范围可控制到1880-2690MHz，天线ANT2支持的频率范围可控制在880M-1980MHz，可以将天线AN1的支持范围大大缩小，降低天线设计的难度，提高天线性能。
作为比较，如果采用完全独立的双通道，则还需要一个额外的功率放大器(PAM2)，另外天线ANT1需要覆盖的范围为880MHz-2690MHz，天线ANT2支持的频段范围为880MHz-1930MHz。
此外，本实例的结构可以不作改动，兼容支持CSFB业务，且成本不变。
本发明上述实施例的双通道射频结构可用于各种便携式电子设备，包括但不限于手机、平板电脑、可穿戴电子设备等。
虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。