用于将一个或多个收发器耦合至多个天线的方法和设备技术

技术编号:22887791 阅读:20 留言:0更新日期:2019-12-21 08:42
本申请涉及用于将一个或多个收发器耦合至多个天线的方法和设备。本申请提供了一种用于耦合信号以支持用于一个或多个收发器与多个天线之间的多个操作频带的载波聚合以及多输入多输出的射频前端电路、无线通信装置和方法。每个天线与来自一个或多个收发器的、第一操作频带和第二操作频带中的每一个的相应信号相关联。射频前端电路包括与多个天线中的一个天线相关联的多闭合前端开关,其中,多闭合前端开关的单独端子分别与来自一个或多个收发器的、对应于相关联的天线的、第一操作频带和第二操作频带中的每一个的相应信号相关联。多闭合前端开关的单独端子可以经由多闭合前端开关内的多个掷同时耦合至与相关联的天线耦合的端口。

Method and apparatus for coupling one or more transceivers to multiple antennas

【技术实现步骤摘要】
用于将一个或多个收发器耦合至多个天线的方法和设备
本公开总体上涉及将信号选择性地耦合至一个或多个天线,更具体地,涉及一个或多个信号源与多个天线之间的信号的前端耦合。
技术介绍
无线通信装置不断集成新的增强特征,这些特征利用了使用无线通信功能远程发送和接收数据的能力。随着特征的添加和/或增强,无线通信通常需要不断增加信息/数据量以便支持装置的添加特征和/或增强特征。对附加数据吞吐量的这种需求会影响网络的整体操作以及相对于在网络内操作的单独装置的数据吞吐量两者。对至少一些蜂窝网络的较高数据吞吐量的整体需求导致至少一些网络实施对多输入多输出(MIMO)形式的通信的支持——包括例如相对于一个或多个操作频带的4x4MIMO,同时支持载波聚合。MIMO是用于使用多个发送和接收天线来扩展无线电链路的容量的方法,其中,多路径传播特性用于区分经由不同天线通过相同的无线电信道同时发送的不同信号集合。MIMO不同于为提高传播数据信号的性能而开发的其他吞吐量增强技术,诸如波束形成信号处理技术和/或多天线分集方案。载波聚合允许将多个单独载波组合到单个数据信道中以相对于特定用户提高数据速率和数据吞吐量容量。尽管许多先前的通信技术组合了一对天线在支持通信连接方面的性能,但是4x4MIMO技术更进一步地扩展了多个天线在支持通信连接方面的这种需求,以包括至少四个天线。在支持MIMO通信方面的这种扩展可以由于载波聚合的同时实施而进一步复杂化,这可能会进一步扩展相对于至少一些天线的操作要求,以考虑涉及可能包括更大频率范围的信令的同时操作。长期演进(LTE)类蜂窝网络的较新实施方式中的至少一些已经扩展了可能的通信连接类型以包括具有载波聚合的4x4MIMO,其中,至少在最初,载波聚合涉及中频带(MB)和高频带(HB)两者。LTE是第四代移动通信标准。尽管不同频带的定义有些不固定,并且可以在不同标准和/或相同标准的各种实施方式之间变化,但是每个不同频带的频率范围的至少一个示例性近似包括:低频带,其可以包括低于1400MHz的频率;中频带,其可以包括在1400MHz与2200MHz之间的频率;以及高频带,其可以包括高于2200MHz的频率。这些值和/或范围仅是示例性近似,并且可以在系统和/或实施方式之间变化。在一些情况下,还可以进一步定义超低频带和/或超高频带。除了支持各种通信形式所需的多个天线之外,可能还需要附加电路系统以支持信号在多个天线与一个或多个接收器和/或发送器之间的中继。附加电路系统的示例包括开关、双工器(duplexer)、双信器(diplexer)、滤波器、和/或放大器,其至少有时可以与在一些实例中可以被称为射频前端电路系统的事物相关联。由于可能希望限制用户装置的整体大小,所以支持无线通信的天线和电路元件的实施方式有时可以是挑战。很少会存在许多额外的空间,所以在减少任何附加电路系统或组件的数量的同时可能希望尽可能地实施增强通信特征。这可能导致优先选择重复使用尽可能多的通信类型和/或形式的天线和电路元件。这可能关于在一个或多个收发器与各种天线和/或辐射结构之间映射无线通信信号路径的最佳方式产生了挑战。本专利技术人已经认识到允许同时闭合多个掷的开关的使用可以用于更好地帮助将分别与多个不同操作频带相关联的各种信号集合耦合至多个天线中的一个相应天线以支持载波聚合和MIMO操作。本专利技术人已经进一步认识到,在一些实例中,这种耦合可以帮助减少对其他频带的影响,同时还减少了可能优选添加附加天线元件的实例。
技术实现思路
本申请提供了一种用于耦合信号以支持一个或多个收发器与多个天线之间的多个操作频带的载波聚合以及多输入多输出的射频前端电路。每个天线与来自一个或多个收发器的、第一操作频带和第二操作频带中的每一个的相应信号相关联。射频前端电路包括与多个天线中的一个天线相关联的多闭合前端开关,其中,多闭合前端开关的单独端子分别与来自一个或多个收发器的、对应于相关联的天线的、第一操作频带和第二操作频带中的每一个的相应信号相关联。多闭合前端开关的单独端子可以经由多闭合前端开关内的多个掷同时耦合至与相关联的天线耦合的端口。在至少一个实施例中,多闭合前端开关被包括作为多个多闭合前端开关的一部分。多个多闭合前端开关中的每一个分别与多个天线中的一个天线相关联,其中,多个多闭合前端开关中的每一个的单独端子分别与来自一个或多个收发器的、对应于相关联的天线的、第一操作频带和第二操作频带中的每一个的相应信号相关联。多个多闭合前端开关中的每一个的单独端子可以经由相关联的多闭合前端开关内的多个掷同时耦合至与相关联的天线耦合的端口。本申请进一步提供了一种无线通信装置的射频前端中的方法。该方法包括耦合信号以支持用于一个或多个收发器与多个天线之间的多个操作频带的载波聚合以及多输入多输出,其中,每个天线与来自一个或多个收发器的、第一操作频带和第二操作频带中的每一个的相应信号相关联。将多闭合前端开关与多个天线中的一个天线相关联,其中,多闭合前端开关的单独端子分别与来自一个或多个收发器的、对应于相关联的天线的、第一操作频带和第二操作频带中的每一个的相应信号相关联。多闭合前端开关的单独端子经由多闭合前端开关内的多个掷同时耦合至与相关联的天线耦合的端口。本专利技术更进一步地提供了一种无线通信装置。无线通信装置包括一个或多个收发器和多个天线。每个天线与来自一个或多个收发器的、第一操作频带和第二操作频带中的每一个的相应信号相关联。无线通信装置进一步包括用于耦合信号以支持一个或多个收发器与多个天线之间的多个操作频带的载波聚合以及多输入多输出的射频前端电路。射频前端电路包括与多个天线中的一个天线相关联的多闭合前端开关。多闭合前端开关的单独端子分别与来自一个或多个收发器的、对应于相关联的天线的、第一操作频带和第二操作频带中的每一个的相应信号相关联。多闭合前端开关的单独端子可以经由多闭合前端开关内的多个掷同时耦合至与相关联的天线耦合的端口。参照附图,通过以下对一个或多个优选实施例的描述,本公开的这些和其他特征和优点是显而易见的。附图说明图1是示例性无线通信装置的正视图;图2是无线通信装置的框图;图3是用于将一个或多个收发器耦合至多个天线的射频前端电路的框图;图4是根据另一实施例的用于将一个或多个收发器耦合至多个天线的射频前端电路的框图;以及图5是用于将一个或多个收发器耦合至多个天线的方法的流程图。具体实施方式尽管本专利技术具有各种形式的实施例,但是在附图中示出并且将在下文中描述目前优选的实施例,要理解,本公开被认为是例证,并不旨在将本专利技术限制为所图示的特定实施例。希望本领域技术人员将了解,附图中的元件是为了简单和清楚起见而图示的,并且不一定按比例绘制。例如,附图中的一些元件的尺寸可以相对于其他元件扩大,其目的在于帮助改进对所图示和描述的实施例的方面的理解。图1图示了示例性无线通信装置100的正视图。尽管在所图示的实施例中,所示出的无线通信装置的类型是射频蜂窝电话,但是包括本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种射频前端电路,所述射频前端电路用于耦合信号以支持用于一个或多个收发器与多个天线之间的多个操作频带的载波聚合以及多输入多输出,其中,每个天线与来自所述一个或多个收发器的、第一操作频带和第二操作频带中的每一个的相应信号相关联,所述射频前端电路包括:/n与所述多个天线中的一个天线相关联的多闭合前端开关,其中,所述多闭合前端开关的单独端子分别与来自所述一个或多个收发器的、对应于相关联的天线的、所述第一操作频带和所述第二操作频带中的每一个的相应信号相关联,并且其中,所述多闭合前端开关的所述单独端子能够经由所述多闭合前端开关内的多个掷同时耦合至与相关联的天线耦合的端口。/n

【技术特征摘要】
20180524 US 15/989,0861.一种射频前端电路,所述射频前端电路用于耦合信号以支持用于一个或多个收发器与多个天线之间的多个操作频带的载波聚合以及多输入多输出,其中,每个天线与来自所述一个或多个收发器的、第一操作频带和第二操作频带中的每一个的相应信号相关联,所述射频前端电路包括:
与所述多个天线中的一个天线相关联的多闭合前端开关,其中,所述多闭合前端开关的单独端子分别与来自所述一个或多个收发器的、对应于相关联的天线的、所述第一操作频带和所述第二操作频带中的每一个的相应信号相关联,并且其中,所述多闭合前端开关的所述单独端子能够经由所述多闭合前端开关内的多个掷同时耦合至与相关联的天线耦合的端口。


2.根据权利要求1所述的射频前端电路,其中,所述第一操作频带是高频带。


3.根据权利要求1所述的射频前端电路,其中,所述第二操作频带是中频带。


4.根据权利要求1所述的射频前端电路,其中,所述载波聚合包括来自所述第一操作频带的频率集合以及来自所述第二操作频带的频率集合。


5.根据权利要求1所述的射频前端电路,其中,所述多个天线中的至少一个天线附加地与第三操作频带的相应信号相关联;
其中,除了相关联的多闭合前端开关之外,所述多个天线中的、附加地与所述第三操作频带的相应信号相关联的每一个天线还与附加前端开关相关联,所述第三操作频带的相应信号耦合至所述附加前端开关的端子,所述附加前端开关的端子能够经由所述附加前端开关内的掷来耦合至所述附加前端开关的端口;以及
其中,与所述附加前端开关相关联的端口和与所述多闭合前端开关相关联的端口各自经由双信器耦合至相关联的天线。


6.根据权利要求2所述的射频前端电路,其中,所述第三操作频带是低频带。


7.根据权利要求1所述的射频前端电路,其中,所述多闭合前端开关被包括作为多个多闭合前端开关的一部分,所述多个多闭合前端开关中的每一个分别与所述多个天线中的一个天线相关联,其中,所述多个多闭合前端开关中的每一个的单独端子分别与来自所述一个或多个收发器的、对应于相关联的天线的、所述第一操作频带和所述第二操作频带中的每一个的相应信号相关联,并且其中,所述多个多闭合前端开关中的每一个的单独端子能够经由相关联的多闭合前端开关内的多个掷同时耦合至与相关联的天线耦合的端口。


8.根据权利要求1所述的射频前端电路,其中,所述多个天线包括四个天线以支持4x4多输入和多输出(MIMO)。


9.根据权利要求8所述的射频前端电路,其中,所述四个天线中的每一个与所述第一操作频带和所述第二操作频带中的每一个的一级接收器路径、二级接收器路径、三级接收器路径、和四级接收器路径中的相应一个相关联。


10.根据权利要求9所述的射频前端电路,其中,所述操作频带中的每一个的一级接收器路径包括相应操作频带内的、支持发送信号的频率集合,以及所述相应操作频带内的、支持接收信号的频率集合。


11.根据权利要求10所述的射频前端电路,其中,与用于在一个或多个收发器中的至少一个中发送信号和接收信号中的每一个的一级接收器路径相关联的频率集合经由双工器共同耦合至相关联的多闭合前端开关的端子中的一个。


12.根据权利要求9所述的射频前端电路,其中,与用于在一个或多个收发器中的至少一个中接收信号的二级接收器路径、三级接收器路径、和四级接收器路径中的每一个相关联的频率集合经由...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾廷·库尔卡尼阿明·克洛姆斯朵尔夫
申请(专利权)人:摩托罗拉移动有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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