天线复用系统及终端设备技术方案

本申请提供了一种天线复用系统及终端设备，所述天线复用系统包括N个射频前端(10)、N个阻抗匹配网络(70)、通道选择开关(20)以及天线(40)，所述N个射频前端(10)的工作频段各不相同，每个所述射频前端(10)各自通过一个所述阻抗匹配网络(70)连接于所述通道选择开关(20)的一端，所述通道选择开关(20)的另一端与所述天线(40)相连，其中，N为大于或等于2的整数。本申请针对每一个射频前端均设置一个阻抗匹配网络，能够实现多个频段射频信号的分路匹配，各个射频前端与天线之间均能做到阻抗匹配最优化。最优化。最优化。

【技术实现步骤摘要】
天线复用系统及终端设备


[0001]本申请实施例涉及无线通信
，特别涉及一种天线复用系统及终端设备。

技术介绍

[0002]随着通信技术和手机等终端设备的不断发展，终端设备需要支持的工作频段也变得越来越多。以5G手机为例，要求其不仅能够支持5G频段，还需要支持2G、3G、4G、GPS、WIFI以及NFC等多个频段。由于手机内部的空间十分有限，针对每个频段单独设置专门的天线不太现实，这也与手机轻薄化设计的发展理念相悖，因此多个频段复用一个天线成为一种设计趋势。
[0003]可以通过图1所示的天线复用系统来实现多个频段复用一个天线这一方案，多个射频前端10通过通道选择开关20与天线40电气连接，通道选择开关20与天线40之间设置有多频段阻抗匹配网络30，通过多频段阻抗匹配网络30来实现各个射频前端10与天线40之间的阻抗匹配，以此提高传输的效率。
[0004]该方案的设计缺陷在于，多频段阻抗匹配网络30被设置于通道选择开关20与天线40之间，并且被三个射频前端10复用，多频段阻抗匹配网络30无法同时兼顾各个射频前端10的匹配需求，可能导致各个射频前端10与天线40之间均无法做到阻抗匹配最优化。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种天线复用系统及终端设备，针对每一个射频前端均设置一个阻抗匹配网络，能够实现多频段信号的分路匹配，各个射频前端与天线之间均能做到阻抗匹配最优化。
[0006]第一方面，提供了一种天线复用系统，包括N个射频前端、N个阻抗匹配网络、通道选择开关以及天线，所述N个射频前端的工作频段各不相同，每个所述射频前端各自通过一个所述阻抗匹配网络连接于所述通道选择开关的一端，所述通道选择开关的另一端与所述天线相连，其中，N为大于或等于2的整数。
[0007]根据本申请实施例提供的天线复用系统，在每一个射频前端与通道选择开关均设置有一个阻抗匹配网络，阻抗匹配网络能够实现当前通道上的射频前端与天线之间的阻抗匹配，N个射频前端与N个阻抗匹配网络一一对应设置，能够实现对多频段信号的分路匹配，降低了设计开发的难度，兼顾了所有通路匹配最优、性能最优，各个射频前端与天线之间均能做到阻抗匹配最优化，各个射频前端的匹配需求均能够得到良好的满足，由此使得天线在各个不同的频段下均能够获得较高的能量传输效率，由此有利于降低终端设备的能耗，延长电池续航时间，避免出现通信掉话等情况，进而有利于提高用户对终端设备的使用体验。
[0008]可选地，射频前端可以包括射频芯片、功率放大器(power amplifier，PA)、滤波器、低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)、双工器、射频开关、接收机/发射机、匹配电路等部件中的一个或者多个。
[0009]可选地，阻抗匹配网络可以为阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路可以包括开关、电容或者电感等电子元器件，例如该阻抗匹配电路可以是T型电路、π型电路、L型电路中的任一种。
[0010]可选地，阻抗匹配网络的一端可以连接于射频前端与通道选择开关之间的链路上，另一端接地。
[0011]在一种可能的设计中，所述天线复用系统还包括设置于所述通道选择开关与所述天线之间的多频段阻抗匹配网络。
[0012]通过在多个射频前端共同经过的链路上设置多频段阻抗匹配网络，并且结合各自的阻抗匹配网络，能够提高阻抗匹配的灵活性，并且有利于降低设计开发的难度。
[0013]在一种可能的设计中，其中一个所述阻抗匹配网络被设置于所述通道选择开关与所述天线之间。
[0014]相当于前述实施例的替换方案，本实施例(对应图11)中将其中的一个阻抗匹配网络设置于通道选择开关与天线之间，即将该阻抗匹配网络由原来的射频前端与通道选择开关之间移动至通道选择开关与天线之间，此时该阻抗匹配网络不仅参与其原来通道的阻抗匹配，还需要参与另外通道的阻抗匹配。
[0015]在一种可能的设计中，所述通道选择开关为单刀M掷开关，所述单刀M掷开关包括一个控制端和M个连接端，所述控制端与所述天线相连，每一个所述射频前端与其中一个所述连接端相连，其中，M为大于或等于N的整数。
[0016]可选地，天线复用系统包括3个射频前端，通道选择开关可以为单刀4掷(single
‑
pole four
‑
throw，SP4T)开关，此时通道选择开关共具有4个连接端，3个射频前端可以各自连接于其中的一个连接端之上，并且剩余一个连接端。
[0017]可选地，在其他实现方式中，通道选择开关可以包括N个单刀一掷开关，每一个单刀一掷开关的一端与一个射频前端相连，另一端与天线相连。例如，可以通过3个单刀一掷开关实现3个射频前端与天线的可通断连接。
[0018]在一种可能的设计中，每个所述射频前端与对应的所述阻抗匹配网络之间均设置有射频测试座。
[0019]通过以上位置设置射频测试座，能够通过射频测试座接入测试仪器，以对天线的阻抗匹配进行相关参数的测量和调试。
[0020]在一种可能的设计中，所述天线复用系统还包括连接于所述通道选择开关与所述天线之间的口径开关。
[0021]在一种可能的设计中，所述射频前端的工作频段为2G频段、3G频段、4G频段、5G频段、GPS频段、WIFI频段或者NFC频段中的任一种。
[0022]例如，射频前端的工作频段具体为3G的B1、B2、B4、B5、B6、B8或B19频段；或者可以为4G的B1、B2、B3、B4、B5、B7、B8、B12、B17、B18、B19、B20、B26、B28A、B34、B38、B39、B40、B41或B42频段；或者可以为5G的N1、N3、N28A、N41、N77、N78或N79频段；或者可以为GPS的L1频段；或者可以为WIFI的2.4G或者5G频段。
[0023]在一种可能的设计中，所述天线为单极天线、PIFA天线、IFA天线、左手天线、Alpha天线、支架式天线或者贴附式天线。
[0024]在一种可能的设计中，N的值为3，3个所述射频前端的工作频段分别为GPS L1频
段、5G N78频段以及WIFI 5G频段。
[0025]第二方面，提供了一种终端设备，包括壳体以及设置于所述壳体内的前述任一种可能设计所提供的天线复用系统。
[0026]可选地，终端设备可以为具有无线通信功能的所有电子设备，例如本申请实施例所提供的终端设备可以为手机、路由器、平板电脑、笔记本电脑、电视、智能音箱、车载设备、可穿戴设备(手表或手环)、工业设备、人工智能设备、增强现实(augmented reality，AR)设备或虚拟现实(virtual reality，VR)设备等，但不限于此。
[0027]由于终端设备采用了上第一方面提供的天线复用系统，因此使得终端设备也具有与天线复用系统相应的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
[0028]图1是相关技术中的天线复用系统的结构示意图。
[0029本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线复用系统，其特征在于，包括N个射频前端(10)、N个阻抗匹配网络(70)、通道选择开关(20)以及天线(40)，所述N个射频前端(10)的工作频段各不相同，每个所述射频前端(10)各自通过一个所述阻抗匹配网络(70)连接于所述通道选择开关(20)的一端，所述通道选择开关(20)的另一端与所述天线(40)相连，其中，N为大于或等于2的整数。2.根据权利要求1所述的天线复用系统，其特征在于，所述天线复用系统还包括设置于所述通道选择开关(20)与所述天线(40)之间的多频段阻抗匹配网络(30)。3.根据权利要求1所述的天线复用系统，其特征在于，其中一个所述阻抗匹配网络(70)被设置于所述通道选择开关(20)与所述天线(40)之间。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的天线复用系统，其特征在于，所述通道选择开关(20)为单刀M掷开关，所述单刀M掷开关包括一个控制端和M个连接端，所述控制端与所述天线(40)相连，每一个所述射频前端(10)与其中一个所述连接端相连，其中，M为大于或等于N的整数。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的天线复用系统，其特征在于，每个所述射频...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢志远，王吉康，余冬，黄国栋，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：