專利名稱：一種射頻前端裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種射頻前端裝置。
背景技術(shù)：
射頻前端是指靠近天線的部分，包括發(fā)射通路和接收通路。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹現(xiàn)有技術(shù)中的射頻前端的構(gòu)成。
參見圖1，該圖為現(xiàn)有技術(shù)中的一種射頻前端裝置示意圖。
如圖I所示，現(xiàn)有技術(shù)中的射頻前端裝置包括射頻功率放大器100、放大器控制器200、匹配網(wǎng)絡(luò)300以及射頻開關(guān)400組成。
需要說明的是，其中的射頻功率放大器100包括低頻放大器101和高頻放大器 102 ;匹配網(wǎng)絡(luò)包括第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)301、第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)302、第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)303 和第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)304 ;射頻開關(guān)400為單刀多擲開關(guān)，包括一個靜觸點SW，四個動觸點分別為 SW1、SW2、SW3 和 Sff4 ο
該射頻前端通過射頻開關(guān)400中四個動觸點分別與靜觸點的接觸來選擇信號的接收和發(fā)射。
下面以信號的低頻發(fā)射為例介紹其工作原理；
低頻信號由低頻輸入端INL依次通過低頻放大器101、低頻匹配網(wǎng)絡(luò)一 301、低頻匹配網(wǎng)絡(luò)二 302到達(dá)射頻開關(guān)400，此時射頻開關(guān)400中的動觸點SW2與靜觸點SW接觸，這樣低頻信號便通過天線ANT發(fā)射出去。
由于射頻開關(guān)400為單刀多擲開關(guān)，只有SW與SW2接觸導(dǎo)通，因此，其他發(fā)射和接收通路均處于斷開狀態(tài)，不會對低頻信號產(chǎn)生影響。
高頻信號的發(fā)射與低頻信號的發(fā)射類似，高頻信號由高頻輸入端ING進(jìn)入。在此不再具體舉例說明。
射頻信號的接收也類似，天線ANT接收的射頻信號通過射頻開關(guān)400接通到低頻接收端RXL接收低頻信號或者到高頻接收端RXG接收高頻信號。
通過以上對射頻信號的發(fā)射情況的介紹，可以得知，射頻信號被放大后通過射頻開關(guān)400到達(dá)天線ANT，從而將射頻信號發(fā)射出去。因此，射頻開關(guān)400需要通過較大功率的信號，承受的電壓也較高，這樣便需要能夠承受功率較高和高電壓擺幅的射頻開關(guān)400， 否則將會導(dǎo)致射頻開關(guān)400被損壞。
綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的這種射頻前端對射頻開關(guān)400的類型要求較高，因此將造成整個射頻前端的成本較高。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種射頻前端裝置，射頻信號發(fā)射時不需要經(jīng)過開關(guān)，因此，可以避免射頻信號發(fā)射時被放大后經(jīng)過開關(guān)到達(dá)天線，開關(guān)不需要承受較大的功率和較高的電壓擺幅。
本發(fā)明提供一種射頻前端裝置，包括低頻放大器、高頻放大器、放大器控制器、第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)、第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)、第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)、第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)、雙工器、與低頻信號協(xié)同工作的第一開關(guān)組、與高頻信號協(xié)同工作的第二開關(guān)組；
所述低頻放大器的輸入端連接低頻信號輸入端，低頻放大器的輸出端連接第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端，第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端連接所述雙工器的低頻端口 ；所述雙工器的天線端口連接天線；
所述高頻放大器的輸入端連接高頻信號輸入端，高頻放大器的輸出端連接第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端，第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端連接所述雙工器的高頻端口 ；
所述雙工器的低頻端口連接所述第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)的一端，第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)的另一端連接低頻接收端口，所述低頻接收端口通過第一開關(guān)組接地；
所述雙工器的高頻端口連接所述第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)的一端，第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)的另一端連接高頻接收端口，所述高頻接收端口通過第二開關(guān)組接地；
通過控制第一開關(guān)組中的開關(guān)的導(dǎo)通或關(guān)斷，以使低頻信號接收和發(fā)射時第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)和第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)互不影響低頻信號的性能；
通過控制第二開關(guān)組中的開關(guān)的導(dǎo)通或關(guān)斷，以使高頻信號接收和發(fā)射時第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)和第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)互不影響高頻信號的性能。
優(yōu)選地，所述第一開關(guān)組和第二開關(guān)組均位于所述放大器控制器中。
優(yōu)選地，所述第一開關(guān)組位于所述低頻放大器中；所述第二開關(guān)組位于所述高頻放大器中。
優(yōu)選地，所述第一開關(guān)組、第二開關(guān)組、放大器控制器、低頻放大器和高頻放大器均集成在同一個芯片上。
優(yōu)選地，所述第一開關(guān)組包括第一開關(guān)；所述第二開關(guān)組包括第二開關(guān)；
所述第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第一電感、第二電感、第一電容和第二電容；所述第一電感、第二電感、第一電容和第二電容連接為低通網(wǎng)絡(luò)；
所述第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第五電感、第六電感、第四電容和第五電容；所述第五電感、第六電感、第四電容和第五電容連接為低通網(wǎng)絡(luò)；
所述第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第八電容；
所述第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第九電容；
所述第一開關(guān)的一端連接低頻接收端口，同時通過所述第八電容連接雙工器的低頻端口 ；所述第一開關(guān)的另一端接地；
低頻信號發(fā)射時，第一開關(guān)導(dǎo)通；低頻信號接收時，第一開關(guān)斷開；
所述第二開關(guān)的一端連接高頻接收端口，同時通過所述第九電容連接雙工器的高頻端口 ；所述第二開關(guān)的另一端接地；
高頻信號發(fā)射時，第二開關(guān)導(dǎo)通；高頻信號接收時，第二開關(guān)斷開。
優(yōu)選地，所述第一開關(guān)組包括第一開關(guān)和第三開關(guān)；所述第二開關(guān)組包括第二開關(guān)和第四開關(guān)；
所述第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第一電感、第二電感、第一電容和第二電容；所述第一電感、第二電感、第一電容和第二電容連接為低通網(wǎng)絡(luò)；
所述第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第五電感、第六電感、第四電容和第五電容；所述第五電感、第六電感、第四電容和第五電容連接為低通網(wǎng)絡(luò)；
所述第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第八電容和第十電容；
所述第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第九電容和第十一電容；
所述第一開關(guān)的一端連接第一低頻接收端口，同時通過所述第八電容連接雙工器的低頻端口 ；所述第一開關(guān)的另一端接地；所述第三開關(guān)的一端連接第二低頻接收端口， 同時通過所述第十電容連接雙工器的低頻端口 ；所述第三開關(guān)的另一端接地；
低頻發(fā)射時，所述第一開關(guān)和第三開關(guān)均導(dǎo)通；
第一低頻接收端口接收信號時，第一開關(guān)斷開，第三開關(guān)導(dǎo)通；
第二低頻接收端口接收信號時，第一開關(guān)導(dǎo)通，第三開關(guān)斷開；
所述第二開關(guān)的一端連接第一高頻接收端口，同時通過所述第九電容連接雙工器的高頻端口 ；所述第二開關(guān)的另一端接地；所述第四開關(guān)的一端連接第二高頻接收端口， 同時通過所述第十一電容連接雙工器的高頻端口 ；所述第四開關(guān)的另一端接地；
高頻發(fā)射時，所述第二開關(guān)和第四開關(guān)均導(dǎo)通；
第一高頻接收端口接收信號時，第二開關(guān)斷開，第四開關(guān)導(dǎo)通；
第二高頻接收端口接收信號時，第二開關(guān)導(dǎo)通，第四開關(guān)斷開。
優(yōu)選地，所述第一開關(guān)組包括第一開關(guān)、第五開關(guān)和第六開關(guān)；所述第二開關(guān)組包括第二開關(guān)、第七開關(guān)和第八開關(guān)；
所述第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第一電感、第二電感、第一電容和第二電容；所述第一電感、第二電感、第一電容和第二電容連接為低通網(wǎng)絡(luò)；
所述第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第五電感、第六電感、第四電容和第五電容；所述第五電感、第六電感、第四電容和第五電容連接為低通網(wǎng)絡(luò)；
所述第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第十四電容；
所述第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第十五電容；
所述第一開關(guān)的一端分別通過第五開關(guān)連接第一低頻接收端口和通過第六開關(guān)連接第二低頻接收端口，同時通過所述第十四電容連接雙工器的低頻端口 ；所述第一開關(guān)的另一端接地；
低頻發(fā)射時，所述第一開關(guān)導(dǎo)通，第五開關(guān)和第六開關(guān)狀態(tài)任意；
第一低頻接收端口接收信號時，第一開關(guān)斷開，第五開關(guān)導(dǎo)通，第六開關(guān)斷開；
第二低頻接收端口接收信號時，第一開關(guān)斷開，第五開關(guān)斷開，第六開關(guān)導(dǎo)通；
所述第二開關(guān)的一端分別通過第七開關(guān)連接第一高頻接收端口和通過第八開關(guān)連接第二高頻接收端口，同時通過所述第十五電容連接雙工器的高頻端口 ；所述第二開關(guān)的另一端接地；
高頻發(fā)射時，所述第二開關(guān)導(dǎo)通，第七開關(guān)和第八開關(guān)的狀態(tài)任意；
第一高頻接收端口接收信號時，第二開關(guān)斷開，第七開關(guān)導(dǎo)通，第八開關(guān)斷開；
第二高頻接收端口接收信號時，第二開關(guān)斷開，第七開關(guān)斷開，第八開關(guān)導(dǎo)通。
優(yōu)選地，所述雙工器包括第三電感、第四電感、第三電容、第六電容、第七電容和第七電感；
所述第三電感的一端連接所述雙工器的低頻端口，另一端通過所述第四電感連接天線端口 ；第三電感和第四電感的公共端通過第三電容接地；
所述第六電容的一端連接所述雙工器的高頻端口，另一端通過所述第七電容連接天線端口 ；第六電容和第七電容的公共端通過第七電感接地。
優(yōu)選地，所述雙工器包括第八電感、第九電感、第十二電容和第十三電容；
所述第八電感的一端連接所述雙工器的低頻端口，另一端通過所述第十二電容； 所述雙工器的天線端口通過所述第十二電容接地；
所述第十三電容的一端連接所述雙工器的高頻端口，另一端通過所述第九電感； 所述雙工器的天線端口通過所述第九電感接地。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點
該射頻前端裝置，不需要設(shè)置單刀多擲開關(guān)，低頻信號發(fā)射和高頻信號發(fā)射時，均不需要經(jīng)過開關(guān)到達(dá)天線，因此，被放大的低頻信號和高頻信號不需要經(jīng)過開關(guān)。僅低頻信號和高頻信號接收時才經(jīng)過開關(guān)，這樣將不會有被放大后的射頻信號經(jīng)過開關(guān)，這樣開關(guān)便不會承受較大的功率，這樣對于開關(guān)的選型要求比較低，不必選擇價格高的能夠承受大功率和高電壓擺幅的開關(guān)?？梢越档驼麄€射頻前端裝置的成本。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)中的一種射頻前端裝置示意圖2是本發(fā)明提供的射頻前端裝置實施例一示意圖3是本發(fā)明提供的射頻前端裝置實施例二示意圖4是本發(fā)明提供的射頻前端裝置實施例三示意圖5是本發(fā)明提供的射頻前端裝置實施例四示意圖6是本發(fā)明提供的射頻前端裝置實施例五示意圖7是本發(fā)明提供的雙工器實施例一結(jié)構(gòu)圖8是本發(fā)明提供的雙工器實施例一結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細(xì)的說明。
參見圖2，該圖為本發(fā)明提供的射頻前端裝置實施例一示意圖。
本發(fā)明實施例提供一種射頻前端裝置，包括低頻放大器101、高頻放大器102、放大器控制器(圖中未示出)、第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)301、第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)302、第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)303、第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)304、雙工器400、與低頻信號協(xié)同工作的第一開關(guān)組500、與高頻信號協(xié)同工作的第二開關(guān)組600 ；
雙工器400具有功率合成和功率分配的功能。
所述低頻放大器101的輸入端連接低頻信號輸入端INL，低頻放大器101的輸出端連接第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)301的輸入端，第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)301的輸出端連接所述雙工器 400的低頻端口 ；所述雙工器400的天線端口連接天線ANT ；
所述高頻放大器102的輸入端連接高頻信號輸入端ING，高頻放大器102的輸出端連接第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)303的輸入端，第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)303的輸出端連接所述雙工器 400的聞頻端口 ；
所述雙工器400的低頻端口連接所述第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)302的一端，第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)302的另一端連接低頻接收端口 RXL ;所述低頻接收端口 RXL通過第一開關(guān)組500接地；
所述雙工器400的高頻端口連接所述第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)304的一端，第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)304的另一端連接高頻接收端口 RXG ;所述高頻接收端口 RXG通過第二開關(guān)組600接地。
通過控制第一開關(guān)組500中的開關(guān)的導(dǎo)通或關(guān)斷，以使低頻信號接收和發(fā)射時第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)301和第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)302互不影響低頻信號的性能；
通過控制第二開關(guān)組600中的開關(guān)的導(dǎo)通或關(guān)斷，以使高頻信號接收和發(fā)射時第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)303和第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)304互不影響高頻信號的性能。
下面結(jié)合圖I說明該射頻前端裝置的工作原理
低頻輸入信號通過低頻放大器101將其放大，然后通過第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)301和雙工器400到達(dá)天線ANT，通過天線ANT發(fā)射出去。
高頻輸入信號通過高頻放大器102將其放大，然后通過第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)303和雙工器400到達(dá)天線ANT ;通過天線ANT發(fā)射出去。
低頻的接收信號通過天線ANT接收后，依次通過雙工器400和第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò) 302到達(dá)第一開關(guān)組500，最終到達(dá)低頻接收端口 RXL。
高頻的接收信號通過天線ANT接收后，依次通過雙工器400和第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò) 304到達(dá)第二開關(guān)組600，最終到達(dá)高頻接收端口 RXG。
該射頻前端裝置，不需要設(shè)置單刀多擲開關(guān)，低頻信號發(fā)射和高頻信號發(fā)射時，均不需要經(jīng)過開關(guān)到達(dá)天線，因此，被放大的低頻信號和高頻信號不需要經(jīng)過開關(guān)。僅低頻信號和高頻信號接收時才經(jīng)過開關(guān)，這樣將不會有被放大后的射頻信號經(jīng)過開關(guān)，這樣開關(guān)便不會承受較大的功率，這樣對于開關(guān)的選型要求比較低，不必選擇價格高的能夠承受大功率和高電壓擺幅的開關(guān)。可以降低整個射頻前端裝置的成本。
本發(fā)明實施例提供的射頻前端裝置的原理在于，在低頻信號發(fā)射時，第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)302不影響低頻信號的發(fā)射；在低頻信號接收時，信號通過第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)302， 而第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)301不影響低頻信號接收的性能。解決方法是通過控制第一開關(guān)組中的開關(guān)的導(dǎo)通和斷開來調(diào)節(jié)第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)302，使其參與發(fā)射的匹配，通過控制低頻放大器的阻抗，使第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)301在低頻信號接收時不影響低頻接收信號的性能。同理，高頻信號的發(fā)射和接收的工作原理類似。
需要說明的是，圖I所示的實施例中，所述第一開關(guān)組500位于所述低頻放大器 101中；所述第二開關(guān)組600位于所述高頻放大器102中。
下面一種實施例中，所述第一開關(guān)組和第二開關(guān)組均位于所述放大器控制器中。
參見圖3，該圖為本發(fā)明提供的射頻前端裝置實施例二示意圖。
圖3所示的射頻前端實施例與圖2所示實施例的區(qū)別在于，圖3中的第一開關(guān)組和第二開關(guān)組位于放大器控制器700實際應(yīng)用中，將第一開關(guān)組和第二開關(guān)組與放大器控制器集成制作在一起。
需要說明的是，在本發(fā)明提供的另一種實施例中，所述第一開關(guān)組、第二開關(guān)組和可以與放大器控制器、低頻放大器和高頻放大器均集成在同一個芯片上。
下面結(jié)合具體附圖詳細(xì)說明本發(fā)明實施例提供的射頻前端裝置中，如何通過控制第一開關(guān)組和第二開關(guān)組的工作狀態(tài)來配合射頻信號的發(fā)射和接收。
參見圖4，該圖為本發(fā)明提供的射頻前端裝置實施例三示意圖。
如圖4所示，本實施例中第一開關(guān)組包括第一開關(guān)SWl ;第二開關(guān)組包括第二開關(guān) SW2 ；
所述第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)301包括第一電感LI、第二電感L2、第一電容Cl和第二電容C2 ;所述第一電感LI、第二電感L2、第一電容Cl和第二電容C2連接為低通網(wǎng)絡(luò)；如圖4 所示，LI的一端連接低頻放大器101的輸出端，LI的另一端通過L2連接雙工器400的低頻端口 ；L1和L2的公共端通過Cl接地；雙工器400的低頻端口通過C2接地。
所述第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)303包括第五電感L5、第六電感L6、第四電容C4和第五電容C5 ;所述第五電感L5、第六電感L6、第四電容C4和第五電容C5連接為低通網(wǎng)絡(luò)；如圖4 所示，L5的一端連接高頻放大器102的輸出端，L5的另一端通過L6連接雙工器400的高頻端口；L5和L6的公共端通過C4接地；雙工器400的高頻端口通過C5接地。
所述第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)302包括第八電容CS ；
所述第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)304包括第九電容C9 ；
所述第一開關(guān)SWl的一端連接低頻接收端口 RXL，同時通過所述第八電容C8連接雙工器400的低頻端口 ；所述第一開關(guān)SWl的另一端接地；
低頻信號發(fā)射時，第一開關(guān)SWl導(dǎo)通；低頻信號接收時，第一開關(guān)SWl斷開；
所述第二開關(guān)SW2的一端連接高頻接收端口 RXG，同時通過所述第九電容C9連接雙工器400的高頻端口 ；所述第二開關(guān)SW2的另一端接地；
高頻信號發(fā)射時，第二開關(guān)SW2導(dǎo)通；高頻信號接收時，第二開關(guān)SW2斷開。
下面結(jié)合圖4說明其工作原理
當(dāng)需要發(fā)射低頻信號時，低頻信號經(jīng)過低頻放大器101將其放大，然后通過第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)201中的LI，Cl，L2，C2實現(xiàn)阻抗的轉(zhuǎn)換以及濾除諧波，在通過雙工器400中的L3，C3，L4后到達(dá)天線ANT ;由于雙工器400中的高頻通路C6，C7，L7在此低頻信號的低頻頻率下為高阻抗?fàn)顟B(tài)，對低頻信號的影響可以忽略。此時第一開關(guān)SWl導(dǎo)通，將低頻接收端口 RXL，即第八電容C8的左側(cè)極板下拉到地，此時C8和C2—起參與匹配。因此接收通路上的第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)302 (即C8)對低頻發(fā)射通路沒有影響。
當(dāng)?shù)皖l信號從天線接收回來時，第一開關(guān)SWl斷開，低頻信號通過雙工器400中的 L4，C3，L3 (此時C6，C7，L7同樣組成高阻抗，對低頻信號的影響可以忽略)，再通過第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)(即C8)到達(dá)低頻接收端口 RXL，Sffl斷開，因此SWl對低頻信號沒有影響。同時， 低頻放大器101接收控制信號，實現(xiàn)導(dǎo)通或者截止的狀態(tài)，得到一個低阻抗或高阻抗，改變第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)301的特性，使第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)301對低頻信號的接收通路的影響降低。
高頻信號的接收和發(fā)射的工作原理與低頻信號類似，在此不再贅述。
圖4所示實施例中，是雙頻信號(低頻和高頻)對應(yīng)的射頻前端裝置，本發(fā)明還提供了一種四頻信號對應(yīng)的射頻前端裝置，下面結(jié)合圖5進(jìn)行具體介紹。
參見圖5，該圖為本發(fā)明提供的射頻前端裝置實施例四示意圖。
本實施例提供的射頻前端裝置中，第一開關(guān)組包括第一開關(guān)SWl和第三開關(guān)SW3 ； 所述第二開關(guān)組包括第二開關(guān)SW2和第四開關(guān)SW4 ；
所述第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)301包括第一電感LI、第二電感L2、第一電容Cl和第二電容C2 ;所述第一電感LI、第二電感L2、第一電容Cl和第二電容C2連接為低通網(wǎng)絡(luò)；
所述第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)303包括第五電感L5、第六電感L6、第四電容C4和第五電容C5 ;所述第五電感L5、第六電感L6、第四電容C4和第五電容C5連接為低通網(wǎng)絡(luò)；
所述第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)302包括第八電容CS和第十電容ClO ；
所述第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)303包括第九電容C9和第i^一電容Cll ；
所述第一開關(guān)SWl的一端連接第一低頻接收端口 RXLl，同時通過所述第八電容CS 連接雙工器400的低頻端口 ；所述第一開關(guān)SWl的另一端接地；所述第三開關(guān)SW3的一端連接第二低頻接收端口 RXL2，同時通過所述第十電容ClO連接雙工器400的低頻端口 ；所述第三開關(guān)SW3的另一端接地；
低頻發(fā)射時，所述第一開關(guān)SWl和第三開關(guān)SW3均導(dǎo)通；
第一低頻接收端口 RXLl接收信號時，第一開關(guān)SWl斷開，第三開關(guān)SW3導(dǎo)通；
第二低頻接收端口 RXL2接收信號時，第一開關(guān)SWl導(dǎo)通，第三開關(guān)SW3斷開；
所述第二開關(guān)SW2的一端連接第一高頻接收端口 RXGl，同時通過所述第九電容C9 連接雙工器400的高頻端口 ；所述第二開關(guān)SW2的另一端接地；所述第四開關(guān)SW4的一端連接第二高頻接收端口 RXG2，同時通過所述第i^一電容Cll連接雙工器400的高頻端口 ；所述第四開關(guān)SW4的另一端接地；
接收低頻信號的時候，如果第一低頻接收端口 RXLl接收低頻信號工作，則SWl斷開，SW3導(dǎo)通，將ClO的左側(cè)極板下拉到地，信號無法通過ClO到達(dá)第二低頻接收端口 RXL2。 低頻信號通過C8到達(dá)第一低頻接收端口 RXLl。如果第二低頻接收端口 RXL2工作，則SWl 導(dǎo)通，SW3斷開，將CS的左極板下拉到地，低頻信號無法到達(dá)第一低頻接收端口 RXL2，低頻信號通過ClO到達(dá)第二低頻接收端口 RXL2。
高頻發(fā)射時，所述第二開關(guān)SW2和第四開關(guān)SW4均導(dǎo)通；
第一高頻接收端口 RXGl接收信號時，第二開關(guān)SW2斷開，第四開關(guān)SW4導(dǎo)通；
第二高頻接收端口 RXG2接收信號時，第二開關(guān)SW2導(dǎo)通，第四開關(guān)SW4斷開。
同理，高頻信號發(fā)射和接收通路與低頻信號發(fā)射和接收的流程類似，在此不再贅述。
需要說明的是，對于低頻信號接收和發(fā)送時，高頻端的第二開關(guān)SW2和第四開關(guān) SW4的開關(guān)狀態(tài)可以不必控制，由于雙工器400的隔離作用，低頻端和高頻端的信號不會互相干擾。同理，對于高頻信號接收和發(fā)送時，低頻端的第一開關(guān)SWl和第三開關(guān)SW3的開關(guān)狀態(tài)可以不必控制。
從而該實施例可以實現(xiàn)四頻的切換。
本發(fā)明還提供了另外一種四頻切換的射頻前端裝置，參見圖6，該圖為本發(fā)明提供的射頻前端裝置實施例五示意圖。
本實施例提供的射頻前端裝置，所述第一開關(guān)組包括第一開關(guān)SW1、第五開關(guān) SWla和第六開關(guān)SWlb ;所述第二開關(guān)組包括第二開關(guān)SW2、第七開關(guān)SW2a和第八開關(guān) SW2b ；
所述第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第一電感LI、第二電感L2、第一電容Cl和第二電容 C2 ;所述第一電感LI、第二電感L2、第一電容Cl和第二電容C2連接為低通網(wǎng)絡(luò)；
所述第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第五電感L5、第六電感L6、第四電容C4和第五電容C5 ;所述第五電感L5、第六電感L6、第四電容C4和第五電容C5連接為低通網(wǎng)絡(luò)；
所述第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第十四電容C14 ；
所述第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第十五電容C15 ；
所述第一開關(guān)SWl的一端分別通過第五開關(guān)SWla連接第一低頻接收端口 RXLl和通過第六開關(guān)SWlb連接第二低頻接收端口 RXL2，同時通過所述第十四電容C14連接雙工器的低頻端口 ；所述第一開關(guān)SWl的另一端接地；
低頻發(fā)射時，所述第一開關(guān)SWl導(dǎo)通，第五開關(guān)SWla和第六開關(guān)SWlb狀態(tài)任意；
第一低頻接收端口 RXLl接收信號時，第一開關(guān)SWl斷開，第五開關(guān)SWla導(dǎo)通，第六開關(guān)SWlb斷開；
第二低頻接收端口 RXL2接收信號時，第一開關(guān)SWl斷開，第五開關(guān)SWla斷開，第 TK開關(guān)SWlb導(dǎo)通；
所述第二開關(guān)SW2的一端分別通過第七開關(guān)SW2a連接第一高頻接收端口 RXGl和通過第八開關(guān)SW2b連接第二高頻接收端口 RXG2，同時通過所述第十五電容C15連接雙工器的聞頻端口 ；所述第~■開關(guān)SW2的另一端接地；
高頻發(fā)射時，所述第二開關(guān)SW2導(dǎo)通，第七開關(guān)SW2a和第八開關(guān)SW2b的狀態(tài)任思；
第一高頻接收端口 RXGl接收信號時，第二開關(guān)SW2斷開，第七開關(guān)SW2a導(dǎo)通，第八開關(guān)SW2b斷開；
第二高頻接收端口 RXG2接收信號時，第二開關(guān)SW2斷開，第七開關(guān)SW2a斷開，第八開關(guān)SW2b導(dǎo)通。
本實施例的工作原理與圖5所示的實施例的工作原理相似，同樣實現(xiàn)四頻的切換，在此不再贅述。
本發(fā)明實施例還提供了兩種不同結(jié)構(gòu)的雙工器，下面結(jié)合附圖分別予以介紹。
參見圖7，該圖為本發(fā)明提供的雙工器實施例一結(jié)構(gòu)圖。
本實施例提供的雙工器包括第三電感L3、第四電感L4、第三電容C3、第六電容 C6、第七電容C7和第七電感L7 ；
所述第三電感L3的一端連接所述雙工器的低頻端口，另一端通過所述第四電感 L4連接天線端口 ；第三電感L3和第四電感L4的公共端通過第三電容C3接地；
所述第六電容C6的一端連接所述雙工器的高頻端口，另一端通過所述第七電容 C7連接天線端口 ；第六電容C6和第七電容C7的公共端通過第七電感L7接地。
參見圖8，該圖為本發(fā)明提供的雙工器實施例二結(jié)構(gòu)圖。
本實施例提供的另一種雙工器包括第八電感L8、第九電感L9、第十二電容C12和第十三電容C13 ；
所述第八電感L8的一端連接所述雙工器的低頻端口，另一端通過所述第十二電容C12 ;所述雙工器的天線端口通過所述第十二電容C12接地；
所述第十三電容C13的一端連接所述雙工器的高頻端口，另一端通過所述第九電感L9 ;所述雙工器的天線端口通過所述第九電感L9接地。
需要說明的是，由于雙工器主要用于實現(xiàn)不同頻率信號的合成和分配，可是將不同頻率的信號通過各自的通路合成在一起，同時不受另外一路信號的影響。本發(fā)明以上實施例中的雙工器不局限于以上兩種。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種射頻前端裝置，其特征在于，包括低頻放大器、高頻放大器、放大器控制器、第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)、第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)、第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)、第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)、雙工器、與低頻信號協(xié)同工作的第一開關(guān)組、與高頻信號協(xié)同工作的第二開關(guān)組；所述低頻放大器的輸入端連接低頻信號輸入端，低頻放大器的輸出端連接第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端，第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端連接所述雙工器的低頻端口 ；所述雙工器的天線端口連接天線；所述高頻放大器的輸入端連接高頻信號輸入端，高頻放大器的輸出端連接第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端，第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端連接所述雙工器的高頻端口 ；所述雙工器的低頻端口連接所述第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)的一端，第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)的另一端連接低頻接收端口，所述低頻接收端口通過第一開關(guān)組接地；所述雙工器的高頻端口連接所述第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)的一端，第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)的另一端連接高頻接收端口，所述高頻接收端口通過第二開關(guān)組接地；通過控制第一開關(guān)組中的開關(guān)的導(dǎo)通或關(guān)斷，以使低頻信號接收和發(fā)射時第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)和第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)互不影響低頻信號的性能；通過控制第二開關(guān)組中的開關(guān)的導(dǎo)通或關(guān)斷，以使高頻信號接收和發(fā)射時第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)和第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)互不影響高頻信號的性能。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的射頻前端裝置，其特征在于，所述第一開關(guān)組和第二開關(guān)組均位于所述放大器控制器中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的射頻前端裝置，其特征在于，所述第一開關(guān)組位于所述低頻放大器中；所述第二開關(guān)組位于所述高頻放大器中。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的射頻前端裝置，其特征在于，所述第一開關(guān)組、第二開關(guān)組、 放大器控制器、低頻放大器和高頻放大器均集成在同一個芯片上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的射頻前端裝置，其特征在于，所述第一開關(guān)組包括第一開關(guān)；所述第二開關(guān)組包括第二開關(guān)；所述第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第一電感、第二電感、第一電容和第二電容；所述第一電感、第二電感、第一電容和第二電容連接為低通網(wǎng)絡(luò)；所述第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第五電感、第六電感、第四電容和第五電容；所述第五電感、第六電感、第四電容和第五電容連接為低通網(wǎng)絡(luò)；所述第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第八電容；所述第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第九電容；所述第一開關(guān)的一端連接低頻接收端口，同時通過所述第八電容連接雙工器的低頻端口 ；所述第一開關(guān)的另一端接地；低頻信號發(fā)射時，第一開關(guān)導(dǎo)通；低頻信號接收時，第一開關(guān)斷開；所述第二開關(guān)的一端連接高頻接收端口，同時通過所述第九電容連接雙工器的高頻端口 ；所述第二開關(guān)的另一端接地；高頻信號發(fā)射時，第二開關(guān)導(dǎo)通；高頻信號接收時，第二開關(guān)斷開。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的射頻前端裝置，其特征在于，所述第一開關(guān)組包括第一開關(guān)和第三開關(guān)；所述第二開關(guān)組包括第二開關(guān)和第四開關(guān)；所述第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第一電感、第二電感、第一電容和第二電容；所述第一電感、第二電感、第一電容和第二電容連接為低通網(wǎng)絡(luò)；所述第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第五電感、第六電感、第四電容和第五電容；所述第五電感、第六電感、第四電容和第五電容連接為低通網(wǎng)絡(luò)；所述第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第八電容和第十電容；所述第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第九電容和第十一電容；所述第一開關(guān)的一端連接第一低頻接收端口，同時通過所述第八電容連接雙工器的低頻端口 ；所述第一開關(guān)的另一端接地；所述第三開關(guān)的一端連接第二低頻接收端口，同時通過所述第十電容連接雙工器的低頻端口 ；所述第三開關(guān)的另一端接地；低頻發(fā)射時，所述第一開關(guān)和第三開關(guān)均導(dǎo)通；第一低頻接收端口接收信號時，第一開關(guān)斷開，第三開關(guān)導(dǎo)通；第二低頻接收端口接收信號時，第一開關(guān)導(dǎo)通，第三開關(guān)斷開；所述第二開關(guān)的一端連接第一高頻接收端口，同時通過所述第九電容連接雙工器的高頻端口 ；所述第二開關(guān)的另一端接地；所述第四開關(guān)的一端連接第二高頻接收端口，同時通過所述第十一電容連接雙工器的高頻端口 ；所述第四開關(guān)的另一端接地；高頻發(fā)射時，所述第二開關(guān)和第四開關(guān)均導(dǎo)通；第一高頻接收端口接收信號時，第二開關(guān)斷開，第四開關(guān)導(dǎo)通；第二高頻接收端口接收信號時，第二開關(guān)導(dǎo)通，第四開關(guān)斷開。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的射頻前端裝置，其特征在于，所述第一開關(guān)組包括第一開關(guān)、第五開關(guān)和第六開關(guān)；所述第二開關(guān)組包括第二開關(guān)、第七開關(guān)和第八開關(guān)；所述第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第一電感、第二電感、第一電容和第二電容；所述第一電感、第二電感、第一電容和第二電容連接為低通網(wǎng)絡(luò)；所述第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第五電感、第六電感、第四電容和第五電容；所述第五電感、第六電感、第四電容和第五電容連接為低通網(wǎng)絡(luò)；所述第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第十四電容；所述第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)包括第十五電容；所述第一開關(guān)的一端分別通過第五開關(guān)連接第一低頻接收端口和通過第六開關(guān)連接第二低頻接收端口，同時通過所述第十四電容連接雙工器的低頻端口 ；所述第一開關(guān)的另一端接地；低頻發(fā)射時，所述第一開關(guān)導(dǎo)通，第五開關(guān)和第六開關(guān)狀態(tài)任意；第一低頻接收端口接收信號時，第一開關(guān)斷開，第五開關(guān)導(dǎo)通，第六開關(guān)斷開；第二低頻接收端口接收信號時，第一開關(guān)斷開，第五開關(guān)斷開，第六開關(guān)導(dǎo)通；所述第二開關(guān)的一端分別通過第七開關(guān)連接第一高頻接收端口和通過第八開關(guān)連接第二高頻接收端口，同時通過所述第十五電容連接雙工器的高頻端口 ；所述第二開關(guān)的另一端接地；高頻發(fā)射時，所述第二開關(guān)導(dǎo)通，第七開關(guān)和第八開關(guān)的狀態(tài)任意；第一高頻接收端口接收信號時，第二開關(guān)斷開，第七開關(guān)導(dǎo)通，第八開關(guān)斷開；第二高頻接收端口接收信號時，第二開關(guān)斷開，第七開關(guān)斷開，第八開關(guān)導(dǎo)通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的射頻前端裝置，其特征在于，所述雙工器包括第三電感、第四電感、第三電容、第六電容、第七電容和第七電感；所述第三電感的一端連接所述雙工器的低頻端口，另一端通過所述第四電感連接天線端口 ；第三電感和第四電感的公共端通過第三電容接地；所述第六電容的一端連接所述雙工器的高頻端口，另一端通過所述第七電容連接天線端口 ；第六電容和第七電容的公共端通過第七電感接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的射頻前端裝置，其特征在于，所述雙工器包括第八電感、第九電感、第十二電容和第十三電容；所述第八電感的一端連接所述雙工器的低頻端口，另一端通過所述第十二電容；所述雙工器的天線端口通過所述第十二電容接地；所述第十三電容的一端連接所述雙工器的高頻端口，另一端通過所述第九電感；所述雙工器的天線端口通過所述第九電感接地。
全文摘要
本發(fā)明提供一種射頻前端裝置，包括低頻放大器、高頻放大器、放大器控制器、第一低頻匹配網(wǎng)絡(luò)、第二低頻匹配網(wǎng)絡(luò)、第一高頻匹配網(wǎng)絡(luò)、第二高頻匹配網(wǎng)絡(luò)、雙工器、與低頻信號協(xié)同工作的第一開關(guān)組、與高頻信號協(xié)同工作的第二開關(guān)組；該射頻前端裝置不需要設(shè)置單刀多擲開關(guān)，低頻信號發(fā)射和高頻信號發(fā)射時，均不需要經(jīng)過開關(guān)到達(dá)天線，因此，被放大的低頻信號和高頻信號不需要經(jīng)過開關(guān)。僅低頻信號和高頻信號接收時才經(jīng)過開關(guān)，這樣將不會有被放大后的射頻信號經(jīng)過開關(guān)，這樣開關(guān)便不會承受較大的功率，這樣對于開關(guān)的選型要求比較低，不必選擇價格高的能夠承受大功率和高電壓擺幅的開關(guān)。可以降低整個射頻前端裝置的成本。
文檔編號H04B1/40GK102938657SQ20121045381
公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者楊清華, 劉海玲 申請人:貴州中科漢天下電子有限公司