用于多频带频率管理的前端电路系统技术方案

所描述的技术提供用于无线通信的前端天线架构，其以导致低插入损耗率的方式管理多个子频带。此外，该架构的各组件比典型的无线通信天线架构更小，且因此所描述的架构可以被容纳在比典型架构更小的区域中，而没有效率的降低。匹配电路可通信地连接到每个子频带的相应信号路径。当两个或更多个子频带被请求用于高速无线通信时，匹配电路将每个子频带的阻抗彼此匹配。匹配阻抗允许使用两个或更多个子频带进行无线通信，同时保持高效率。当无线通信仅需要一个子频带时，匹配电路被禁用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多频带频率管理的前端电路系统附图简述图1解说了示例无线通信设备。图2解说了用于多频带频率管理的示例前端架构。图3解说了用于高/中频带天线的示例前端架构。图4解说了用于向无线通信设备的通信信道传送天线信号的示例操作。图5解说了用于向无线通信设备的通信信道传送天线信号的替代示例操作。图6解说了被配置为执行多频带频率管理的无线通信设备的示例示意图。图7解说了用于特定子频带对(sub-bandpair)的开关组到端口组装件(switchbanktoportassembly)的示例示意图。图8解说了用于特定子频带对的开关组到端口组装件的另一示例示意图。图9解说了用于特定子频带对的开关组到端口组装件的另一示例示意图。图10解说了用于特定子频带对的开关组到端口组装件的另一示例示意图。图11解说了用于特定子频带对的开关组到端口组装件的另一示例示意图。图12解说了用于特定子频带对的开关组到端口组装件的另一示例示意图。详细描述典型的前端天线架构已在尺寸、插入损耗、返回损耗、特定吸收率(SAR)问题、价格和/或效率方面遇到困难。例如，一些架构利用一个天线用于高频带，且利用另一天线与共用器组合地用于中频带和低频带，该共用器通过使用滤波器组合来分离中频带和低频带。这种类型的架构遭受插入损耗问题，并且典型地占用不合意的空间量。这种架构可用于移动设备，但典型地导致宽于合意的边框，这减少了可用的显示空间。使用相同天线配置的另一种典型的前端天线架构在子频带对中使用四工器以允许双向通信(FBAR技术)，但是这种架构也很大且昂贵。具有用于高和中频带的单个天线以及用于低频带的单独天线的天线架构可占用较少的空间。然而，由于高和中频带的紧密接近，高效滤波带来了挑战，并且带来的插入损耗可能很高。本文描述的技术提供了一种天线架构，其将单个天线用于高和中频带并将一单独的天线用于低频带，同时呈现较小的占地面积(例如占用面积)并且保持低插入损耗。所公开的技术可以通过利用匹配电路结合相应子频带对来避免插入损耗的典型问题，该匹配电路提供了子频带之间的阻抗匹配。在相同或单独的实施例中，匹配电路可由连接的启用/禁用开关致动，当可能或可能不需要阻抗匹配时可使用该开关。图1解说了示例无线通信设备100。此示例实现中，无线通信设备100是移动电话，但是在其他实现中，无线通信设备可以是使用无线通信协议(例如3G、4G、LTE、Wi-Fi、近场通信(NFC)、GPS)的任何类型的设备，诸如台式计算机、膝上型计算机、平板和其他类似设备。在此实现中，无线通信设备包括显示器102、高/中频带天线104、低频带天线106、多频带频带选择器108、多个Rx(接收)和Tx(发射)端口110、收发机116以及包围显示器102的边框112。应当理解，无线通信设备100可以具有不同的天线配置，诸如用于高频、中频和低频的三个分开的天线，用于所有频率的单个天线，或者用于低频和中频的单个天线以及用于高频的分开的天线。在所解说的实现中，多频带频带选择器108包括用于经由一个或多个天线传送射频信号的电路系统和一个或多个处理器。该电路系统包括一个或多个RF开关组、匹配电路系统、匹配电路系统的启用/禁用开关、以及一个或多个双工器或类似组合。多个Rx和Tx端口112分别提供对无线通信设备100的收发机116的访问和来自无线通信设备100的收发机116的访问。收发机116促进多个Rx和Tx端口112与无线通信设备100的通信信道(未示出)之间的通信。图2解说了用于多频带频率管理的示例前端架构200。应当理解，架构200可以设计在芯片上或者可以构建在印刷电路板组装件(PCBA)上。前端架构200包括被配置用于传送和接收高频带和中频带的频率范围的高/中频带天线202。高/中频带天线202可通信地连接到高/中频带RF开关组204。高/中频带RF开关组204是分立电子组件的系统，其被配置为在多个输入端和多个输出端之间选择性地传递高频和中频的频率范围的天线信号。高频带和中频带的频率范围包括至少一个子频带的子集。高/中频带RF开关组204选择性地将该至少一个子频带传递至多个匹配端口组装件中的至少一个频率匹配端口组装件214并从多个匹配端口组装件中的至少一个频率匹配端口组装件214接收该至少一个子频带。高/中频带RF开关组204有效地选择子频带，并在天线和对应于该子频带的RX/TX端口之间进行通信。在该示例实现中，所述子频带被称为字母“B”后跟随有子频带号。在此实现中，子频带B7被分配给频率匹配端口组装件214，子频带B3被分配给频率匹配端口组装件216，并且其他子频带(B22、B1等)被分配给其他匹配端口组装件(在图2中未标识)。应当理解，各实现可以改变，并且匹配端口组装件的数量可以取决于哪些子频带对于合意无线通信而言是必需的而变化。频率匹配端口组装件214包括连接到双工器208的匹配电路206。一些频率匹配端口组装件将不包括双工器，但将包括滤波器。匹配电路206被配置为将所分配的子频带(在该示例解说中为子频带B7)的阻抗与分开的对应子频带的阻抗进行匹配。取决于正被匹配的特定子频带的频率，匹配电路206可以包括各种不同配置中的数个电阻器、电容器和电感器。(关于相应子频带对的匹配电路的描述，参见图6、7、8、9、10、11的详细描述)。双工器208经由Tx端口210和Rx端口212可通信地连接到无线通信设备的通信信道。双工器208使用滤波器的组合来选择性地向它们各自的Rx/Tx端口传递传输信号并且从它们各自的Rx/Tx端口接收所定义的射频子频带的信号，从而实际上允许沿单个信号路径的双向通信。每个双工器都被配置用于特定子频带。在此示例实现中，双工器208被配置用于子频带B7，尽管类似配置可被用于其他子频带。前端架构200还包括被配置为传递低频带的频率范围的低频带天线220。低频带天线220可通信地连接到低频带RF开关组222。低频带RF开关组222是被配置为选择性地传递低频带的频率范围的分立电子组件的系统。低频带的频率范围包括至少一个子频带的子集。低频带RF开关组222可以选择性地将所述至少一个子频带传递至多个端口组装件的特定端口组装件224，并从多个端口组装件的特定端口组装件224接收所述至少一个子频带。在此实现中，子频带B5被分配给端口组装件224，而其他子频带被分配给其他端口组装件(在图2中未标识)。应当理解，各实现可以改变，并且端口组装件的数量可以取决于哪些子频带对于合意无线通信而言所需的而变化。端口组装件224包括可通信地连接到无线通信设备的通信信道的Tx端口228和Rx端口230的双工器226。双工器226使用滤波器的组合来路由来自它们各自的端口的传输信号并接收来自它们各自的端口的信号，从而实际上允许沿单个信号路径的双向通信。每个双工器被配置用于相应的子频带。在此示例实现中，双工器226被配置用于子频带B5。如果两个分开的子频带都被用于以高数据速率进行无线通信，则两者是相对应的。例如，在LTE无线通信标准中，一个或多个载波(等)可能需要或允许两个或更多个子频带被同时使用以用于高速无线通信。单个无线通信设备使用来自相同或不同载波的两个或更多个子频带用于增加的带宽的过程被称为载波聚合(CA)。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于选择性地连接无线通信设备的天线信号的系统，所述系统包括：开关组电路系统，所述开关组电路系统被配置为选择性地在至少一个天线端口和至少一个通信端口之间传递所述天线信号，所述天线信号被分配给一个或多个频带，所述一个或多个频带被划分为一个或多个子频带；以及用于每个子频带的频率匹配端口组装件，所述频率匹配端口组装件可通信地连接到所述开关组电路系统和所述无线通信设备的所述通信端口，所述频率匹配端口组装件包括匹配电路系统。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.30 US 14/871,2191.一种用于选择性地连接无线通信设备的天线信号的系统，所述系统包括：开关组电路系统，所述开关组电路系统被配置为选择性地在至少一个天线端口和至少一个通信端口之间传递所述天线信号，所述天线信号被分配给一个或多个频带，所述一个或多个频带被划分为一个或多个子频带；以及用于每个子频带的频率匹配端口组装件，所述频率匹配端口组装件可通信地连接到所述开关组电路系统和所述无线通信设备的所述通信端口，所述频率匹配端口组装件包括匹配电路系统。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述频率匹配端口组装件进一步包括双工器，所述双工器被配置为允许单个路径上的双向通信。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括可通信地连接到每个匹配电路的启用/禁用开关，所述启用/禁用开关被配置为基于从处理器接收的指令启用所述匹配电路或禁用所述匹配电路。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述匹配电路根据第一子频带的频率和第二子频带的频率来配置。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，第一子频带和第二子频带从由子频带2和子频带30，子频带3和子频带7，子频带4和子频带30，子频带25和子频带41，子频带1和子频带3以及子频带2和子频带4构成的组中被选择。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一个或多个频带是高频带和中频带中的至少一个，并且第一子频带和第二子频带是选自所述至少一个高频带和中频带的对应子频带对。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括可通信地连接到所述开关组电路系统的高/中频带天线。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述开关组电路系统进一步被配置为选择性地传递所述一个或多个子频带中的第一子频带和第二子频带，所述第一子频带和所述第二子频带基于载波聚合而相对应，所述第一子频带具有频率匹配端口组装件，所述第二子频带具有第二频率匹配端口组装件。9.一种传送无线通信设备的信号的方法，所述方法包括：接收经由天线信号的一个或多个子频带进行无线通信的请求；经由所述一个或多个子频带选择性地进行通信，其中开关组电路系统在至少一个天线端口和所述无线通...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·张，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US