降低接收机退敏性的RF前端制造技术

本申请公开了降低接收机退敏性的RF前端。用于降低由主天线与分集天线之间的耦合引起的接收机退敏性的系统和方法。更具体地，该系统和方法降低了由于与由主天线发射的信号相关联的谐波分量落入分集天线被配置为感测信号的频带内而引起的接收机退敏性。该系统和方法包括：放大第一信号以产生发射信号，以经由主天线发射；在分集天线处接收接收信号；经由低噪声放大器放大接收信号，以将增益施加于接收信号；对发射信号进行反相；以及将所反相的发射信号添加到所放大的接收信号，以产生校正的接收信号。因此，在射频(RF)前端处，经由负反馈消除了引入接收信号的谐波分量。

【技术实现步骤摘要】
降低接收机退敏性的RF前端
技术介绍
许多移动设备既包括主天线又包括分集天线，以支持在每个天线上的通信，从而提高去往和来自移动设备的通信的质量。然而，如果主天线和分集天线位于非常接近彼此的位置，则两个天线彼此耦合，导致由一个天线发射的信号被另一个天线感测到。由于这种耦合，在另一个天线处的通信被降级(有时被称为退敏的)。因此，移动设备设计者倾向于在物理上尽可能地分离主天线和分集天线，以减少主天线与分集天线之间的耦合。然而，随着移动设备在包括更多组件的同时变得越来越小，将主天线与分集天线物理地分离变得越来越困难。因此，虽然物理分离可以在某种程度上分离主天线和次天线，但是需要附加的技术以减轻主天线与分集天线之间的耦合效应的影响。进一步地，许多通信系统现在涉及载波聚合(CA)技术，以提高通信吞吐量。可以通过利用将上行链路和下行链路分离到相同载波(例如，频率)的不同时隙的时分双工(TDD)或者通过利用使用不同分量载波同时传送上行链路和下行链路信号的频分双工(FDD)来实现CA。由于FDD通信的同步特性和上述耦合效应，由主天线发射的信号在分集天线处被感测。换句话说，由主天线发射的信号阻止分集天线正确地接收其它信号。应当注意，这种退敏仍然发生在TDD系统中，尽管程度比FDD系统小。传统的解决方案依赖于滤除与主天线相关联的载波的滤波技术。然而，对于上行链路载波和下行链路载波的一些组合，与上行链路载波相关联的谐波(和/或与复合CA发射信号相关联的互调失真谐波)落在包括与分集天线相关联的下行链路载波的频带内。因此，传统的滤波技术不能滤除与上行链路载波相关联的谐波，也不能滤除与分集天线相关联的下行链路载波。
技术实现思路
在一个实施例中，提供了一种用于降低接收机退敏性的系统。该系统包括：第一通信电路，被配置为发射第一频带处的信号，该第一通信电路包括(i)功率放大器，被配置为将增益施加于第一信号以产生发射信号，以及(ii)第一天线，被配置为发射该发射信号。该系统还包括第二通信电路，该第二通信电路被配置为接收第二频带处的信号，该第二通信电路包括(i)第二天线，被配置为接收接收信号，其中，在第二天线接收接收信号的同时发射信号被发射，以及(ii)低噪声放大器，被配置为将增益施加于接收信号。另外，该系统包括：反馈电路，其被可操作地连接到第一通信电路，并被配置为对发射信号进行反相；以及加法器，其被可操作地连接到反馈电路和第二通信电路，加法器被配置为将所反相的发射信号添加到所放大的接收信号以产生校正的接收信号。在另一个实施例中，提供了一种用于降低接收机退敏性的方法。该方法包括：(1)放大第一信号以产生发射信号，以经由第一天线发射，该第一信号包括由第一频带内的第一分量载波承载的第一分量信号和由第一频带内的第二分量载波承载的第二分量信号；(2)在被配置为感测第二频带内的信号的第二天线处，接收接收信号，其中，与第一分量载波或第二分量载波相关联的谐波频率落在第二频带内；(3)经由低噪声放大器放大接收信号，以将增益施加于接收信号；(4)对发射信号进行反相；以及(5)将所反相的发射信号添加到所放大的接收信号，以产生校正的接收信号。在又一实施例中，提供了一种用于降低接收机交叉退敏性的系统。该系统包括：(1)第一发射电路，被配置为发射第一频带处的信号，该发射电路包括(i)第一功率放大器，被配置为将增益施加于第一信号以产生第一发射信号，(ii)第一天线，被配置为发射第一发射信号并接收第一接收信号，以及(iii)第一双工器，被配置为控制第一天线是发射第一发射信号还是接收第一接收信号；(2)第二发射电路，被配置为发射第二频带处的信号，该第二发射电路包括(i)第二功率放大器，被配置将增益施加于第二信号以产生第二发射信号，(ii)第二天线，被配置为发射第二发射信号并接收第二接收信号，以及(iii)第二双工器，被配置为控制第二天线是发射第二发射信号还是接收第二接收信号；以及(3)混合接收电路，该混合接收电路包括(i)非线性放大器，被配置为将近似为一的增益施加于由第一发射信号和第二发射信号组成的聚合信号，其中，非线性放大器的非线性特性近似于第一双工器和/或第二双工器的非线性特性，(ii)移相器，被配置为将非线性放大器的输出的相位偏移180度，以产生反相的反馈信号，(iii)第一加法器，被配置为将该反相的反馈信号添加到第一接收信号，以产生第一校正的接收信号，以及(iv)第二加法器，被配置为将该反相的反馈信号添加到第二接收信号，以产生第二校正的接收信号。附图说明图1是描绘主天线引起分集天线处的接收机退敏性的示例性场景的图；图2描绘了用于降低由主天线引起的分集天线的退敏性的示例性电路图；图3A至图3D描绘了在图2的示例性电路的不同位置处的示例性信号；图4描绘了用于在分集天线适于支持上行链路通信时降低交叉退敏性的示例性电路图；以及图5示出了一种示例性方法，在该方法中，用户设备的电路被配置为减少由在包括第一天线和第二天线的射频前端同时发送和接收信号而引起的接收机退敏性。具体实施方式图1描绘主天线引起分集天线处的接收机退敏性的示例性场景。如图所示，发射信号包括使用以频率CC1为中心的分量载波发射的第一分量信号62和使用以频率CC2为中心的第二分量载波发射的第二分量信号64。因此，发射电路包括被配置为允许信号62和64通过的发射滤波器(如曲线60所示)。应当理解，由于与对应的发射电路的各种组件(诸如功率放大器、双工器等)相关联的非线性特性，信号62和64不是理想的柱线。如下所述，用于产生信号62和64的分量的非线性特性导致互调谐波出现在发送的信号中。更具体地，产生包括信号62和64的复合发射信号使得在频率IM3-和IM3+处出现三阶互调谐波，并且在频率IM5-和IM5+处出现五阶互调频率。然而，在图示的场景中，分集天线被配置为感测包括发生三阶和五阶互调的频率IM3+和IM5+的频带中的接收信号。例如，在频带71(617MHz-698MHz)处发射复合发射信号可能导致在PCS频带(1850MHz-1990MHz)内出现三阶互调谐波。类似地，在频带17(704MHz-716MHz)处发射复合发射信号可能导致在频带4下行链路频谱(2110MHz-2155MHz)内出现三阶互调谐波。应当理解，当前公开的技术可被应用于互调谐波出现在所关注的频率范围内的频带的任何组合。因此，在不对预期接收信号进行滤波的情况下，不能应用实现低通或带通滤波器以滤除谐波产物(包括互调谐波)的传统方法。图2描绘了被配置为降低由主天线116引起的分集天线126的退敏性的示例性电路100的电路图。在示例性电路100中，分集天线126被用于仅接收模式。在大多数通信系统中，支持经由电路100的上行链路通信的载波频率是比支持电路100处的下行链路通信的载波频率更低的频率载波。示例性电路100可以在支持带间载波聚合技术的用户设备(UE)内实现，诸如移动电话、平板电脑、智能手表、膝上型电脑、移动接入点、物联网(IoT)设备和/或任何其它计算设备。具体地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于降低接收机退敏性的射频RF前端电路，所述RF前端电路包括：/n第一通信电路，被配置为发射第一频带处的信号，所述第一通信电路包括：/n功率放大器，被配置为将增益施加于第一信号，以产生发射信号，以及/n第一天线，被配置为发射所述发射信号；第二通信电路，被配置为接收第二频带处的信号，所述第二通信电路包括：/n第二天线，被配置为接收接收信号，其中，在所述第二天线接收所述接收信号的同时所述发射信号被发射，以及/n低噪声放大器，被配置为将增益施加于所述接收信号；/n反馈电路，被可操作地连接到所述第一通信电路，并且被配置为对所述发射信号进行反相；以及/n加法器，被可操作地连接到所述反馈电路和所述第二通信电路，所述加法器被配置为将所反相的发射信号添加到所放大的接收信号，以产生校正的接收信号。/n

【技术特征摘要】
20190430 US 16/399,3221.一种用于降低接收机退敏性的射频RF前端电路，所述RF前端电路包括：
第一通信电路，被配置为发射第一频带处的信号，所述第一通信电路包括：
功率放大器，被配置为将增益施加于第一信号，以产生发射信号，以及
第一天线，被配置为发射所述发射信号；第二通信电路，被配置为接收第二频带处的信号，所述第二通信电路包括：
第二天线，被配置为接收接收信号，其中，在所述第二天线接收所述接收信号的同时所述发射信号被发射，以及
低噪声放大器，被配置为将增益施加于所述接收信号；
反馈电路，被可操作地连接到所述第一通信电路，并且被配置为对所述发射信号进行反相；以及
加法器，被可操作地连接到所述反馈电路和所述第二通信电路，所述加法器被配置为将所反相的发射信号添加到所放大的接收信号，以产生校正的接收信号。


2.根据权利要求1所述的RF前端电路，其中，所述发射信号使用位于所述第一频带内的两个或更多个分量载波被发射，并且包括位于所述第一频带外的一个或多个相应谐波频率处的一个或多个谐波信号。


3.根据权利要求2所述的RF前端电路，其中，所述反馈电路包括：
滤波器，被配置为在允许所述一个或多个相应谐波频率的同时，滤除所述发射信号的所述分量载波；
放大器，被配置为将近似为一的增益施加于所述滤波器的输出，其中，所述放大器的非线性特性与所述低噪声放大器的非线性特性大致相同；以及
移相器，被配置为将所述放大器的输出的相位偏移180度。


4.根据权利要求2所述的RF前端电路，其中，所述第二通信电路包括：
滤波器，被配置为从所述接收信号滤除所述发射信号的所述分量载波。


5.根据权利要求2所述的RF前端电路，其中，所述第一信号包括由所述两个或更多个分量载波中的第一分量载波承载的第一分量信号和由所述两个或更多个分量载波中的第二分量载波承载的第二分量信号。


6.根据权利要求5所述的RF前端电路，其中，根据第一通信协议对所述第一分量信号进行编码，并且根据第二通信协议对所述第二分量信号进行编码。


7.根据权利要求6所述的RF前端电路，其中，所述第一通信协议是长期演进LTE协议，并且所述第二通信协议是新无线电NR协议。


8.根据权利要求5所述的RF前端电路，其中，所述第一分量信号和所述第二分量信号包括位于所述第二频带中的谐波频率。


9.根据权利要求5所述的RF前端电路，其中：
所述功率放大器是第一功率放大器，所述第一功率放大器被配置为放大所述第一分量信号，以产生第一发射信号；并且
所述第一通信电路包括：
第二功率放大器，被配置为放大所述第二分量信号，以产生第二发射信号，以及
加法器，被配置为组合所述第一发射信号和所述第二发射信号，以产生所述发射信号。


10.根据权利要求5所述的RF前端电路，其中：
所述接收信号使用位于所述第二频带内的两个或更多个分量载波被接收；
所述低噪声放大器是第一低噪声放大器，所述第一低噪声放大器被配置为将增益施加于所述第二频带内的所述两个或更多个分量载波的第一分量载波；
所述第二通信电路包括第二低噪声放大器，所述第二低噪声放大器被配置为将增益施加于所述第二频带内的所述两个或更多个分量载波的第二分量载波；并且
所述反馈电路包括：
第一放大器，被配置为将近似为一的增益施加于所述发射信号的位于所述第二频带内的所述两个或更多个分量载波的所述第一分量载波处的部分，其中，所述第一放大器的非线性特性与所述第一低噪声放大器的非线性特性大致相同；以及
第二放大器，被配置为将近似为一的增益施加于所述发射信号的位于所述第二频带内的所述两个或更多个分量载波的所述第二分量载波处的部分，其中，所述第二放大器的非线性特性与所述第二低噪声放大器的非线性特性大致相同。


11.根据权利要求10所述的系统，其中：
所述加法器是第一加法器，所述第一加法器被配置为将所述第一放大器的反相的输出添加到所述第一低噪声放大器的输出，以产生第一校正的接收信号；并且
所述系统包括第二加法器，所述第二加法器被配置为将所述第二放大器的反相的输出添加到所述第二低噪声放大器的输出，以产生第二校正的接收信号。


12.一种在射频RF前端...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔·威廉姆斯，
申请(专利权)人：T移动美国公司，
类型：发明
国别省市：美国;US