用于终端设备的射频电路及终端设备论文和设计-韦仁杰

全文摘要

本实用新型提供一种用于终端设备的射频电路及终端设备，该射频电路包括射频通路、射频收发器、驻波比检测模块、第一开关和第一天线，其中：所述射频通路均包括射频收发模块、第二开关和第二天线，所述射频收发模块的第一端与所述射频收发器的发射端连接，所述射频收发模块的第二端与所述第二开关的第一触点连接；所述第二开关的第二触点与所述第一开关的第一触点连接，所述第二开关的活动臂与所述第二天线连接；所述驻波比检测模块的第一端与所述射频收发器的功率检测端连接，所述驻波比检测模块的第二端与所述第一开关的活动臂连接；所述第一开关的第二触点与所述第一天线连接。本实用新型实施例可以节省终端设备的成本。

设计方案

1.一种用于终端设备的射频电路，其特征在于，包括射频通路、射频收发器、驻波比检测模块、第一开关和第一天线，其中：

所述射频通路均包括射频收发模块、第二开关和第二天线，所述射频收发模块的第一端与所述射频收发器的发射端连接，所述射频收发模块的第二端与所述第二开关的第一触点连接；所述第二开关的第二触点与所述第一开关的第一触点连接，所述第二开关的活动臂与所述第二天线连接；

所述驻波比检测模块的第一端与所述射频收发器的功率检测端连接，所述驻波比检测模块的第二端与所述第一开关的活动臂连接；

所述第一开关的第二触点与所述第一天线连接。

2.根据权利要求1所述的射频电路，其特征在于，所述射频通路为至少三个，每个所述射频收发器的发射端与所述射频收发模块的第一端连接，每个所述第二开关的第一触点与所述射频收发模块的第二端连接，每个所述第二开关的第二触点与所述第一开关的第一触点连接。

3.根据权利要求1所述的射频电路，其特征在于，所述第一天线设置于终端设备的第一区域，平行于所述终端设备的宽度方向且经过所述终端设备的中心的直线将所述终端设备划分成两个区域，其中邻近所述终端设备顶部的一个区域为第一区域，另一个区域为第二区域。

4.根据权利要求3所述的射频电路，其特征在于，所述第一天线设置于所述终端设备的第一区域的对称轴上，所述对称轴经过所述终端设备的中心。

5.根据权利要求3所述的射频电路，其特征在于，所述第二天线与所述第一天线间隔设置，且所述第二天线设置于所述终端设备的边缘。

6.根据权利要求5所述的射频电路，其特征在于，所述第一区域和所述第二区域均设置有所述第二天线。

7.根据权利要求6所述的射频电路，其特征在于，所述第一区域中的第二天线的数量大于所述第二区域中的第二天线的数量。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的射频电路，其特征在于，所述驻波比检测模块包括双定向耦合器、正向检波电路、反向检波电路和电压比较电路；

所述双定向耦合器的输入端与所述第一开关的活动臂连接，所述双定向耦合器的第一输出端与所述正向检波电路的输入端连接，所述双定向耦合器的第二输出端与所述反向检波电路的输入端连接；

所述正向检波电路的输出端与所述电压比较电路的第一输入端连接；

所述反向检波电路的输出端与所述电压比较电路的第二输入端连接；

所述电压比较电路的输出端与所述射频收发器的功率检测端连接。

9.一种终端设备，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的射频电路。

10.根据权利要求9所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备为手机、平板电脑、膝上型电脑、个人数字助理、移动上网装置或可穿戴式设备。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于终端设备的射频电路及终端设备。

背景技术

随着终端技术的迅速发展，终端设备已经成为人们生活中必不可少的一种工具，并且为用户生活的各个方面带来了极大的便捷。终端设备的射频电路中可以存在很多射频收发模块，不同的射频收发模块与不同的天线连接，可以接收或者发送射频信号。

但是，现有技术中，为了检测各个射频收发模块所在的通路发射的射频功率，需要为每个射频收发模块设置一个定向耦合器。这样，导致终端设备的成本较高。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种用于终端设备的射频电路及终端设备，以解决终端设备的成本较高的问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种用于终端设备的射频电路，包括射频通路、射频收发器、驻波比检测模块、第一开关和第一天线，其中：

所述驻波比检测模块的第一端与所述射频收发器的功率检测端连接，所述驻波比检测模块的第二端与所述第一开关的活动臂连接；

所述第一开关的第二触点与所述第一天线连接。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种终端设备，包括上述射频电路。

本实用新型实施例的一种用于终端设备的射频电路，包括射频通路、射频收发器、驻波比检测模块、第一开关和第一天线，其中：所述射频通路均包括射频收发模块、第二开关和第二天线，所述射频收发模块的第一端与所述射频收发器的发射端连接，所述射频收发模块的第二端与所述第二开关的第一触点连接；所述第二开关的第二触点与所述第一开关的第一触点连接，所述第二开关的活动臂与所述第二天线连接；所述驻波比检测模块的第一端与所述射频收发器的功率检测端连接，所述驻波比检测模块的第二端与所述第一开关的活动臂连接；所述第一开关的第二触点与所述第一天线连接。本实用新型实施例可以节省终端设备的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的射频电路的结构图；

图2是本实用新型实施例提供的多项参数示意图之一；

图3是本实用新型实施例提供的多项参数示意图之二；

图4是本实用新型实施例提供的多项参数示意图之三；

图5是本实用新型实施例提供的驻波比检测模块的结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，图1是本实用新型实施例提供的射频电路的结构图，用于终端设备，如图1所示，包括射频通路、射频收发器1、驻波比检测模块2、第一开关T1和第一天线ANT1，其中：所述射频通路均包括射频收发模块3、第二开关T2和第二天线ANT2，所述射频收发模块3的第一端与所述射频收发器1的发射端连接，所述射频收发模块3的第二端与所述第二开关T2的第一触点连接；所述第二开关T2的第二触点与所述第一开关T1的第一触点连接，所述第二开关T2的活动臂与所述第二天线ANT2连接；所述驻波比检测模块2的第一端与所述射频收发器1的功率检测端连接，所述驻波比检测模块2的第二端与所述第一开关T1的活动臂连接；所述第一开关T1的第二触点与所述第一天线ANT1连接。

本实施例中，上述射频通路为至少三个，如射频通路可以是三个、四个、五个等等，图1以八个射频通路进行举例说明。不同射频通路中的射频收发模块3的第一端可以与所述射频收发器1不同的发射端连接。上述第一天线ANT1是用于功率检测的天线，是新增的一个天线。上述第二天线ANT2是终端设备原有的天线。

本实施例中，外部的功率检测模块可以包括驻波比检测模块2、第一开关T1和第一天线ANT1。射频收发器1内还可以存在一个内部功率检测模块。上述射频通路的数量可以为八个，从而可以有八个第二天线ANT2。第一天线ANT1可以接收八个第二天线ANT2中任意一个第二天线ANT2发射的信号。当基站要求终端设备上行发射功率时，驻波比检测模块2可以分别检测第一天线ANT1和当前发射信号的第二天线ANT2的当前工作频点的驻波比。

本实施例中，只需要一个第一开关T1即可，由于不需要同时检测两个天线的驻波比，分开(时分)检测即可。首先，将与当前使用的第二天线ANT2连接的第二开关T2的活动臂打到第二开关T2的第二触点(初始状态与第二开关T2的第一触点连接，开关切换一般在10微秒以内)，并且将第一开关T1的活动臂打到第一开关T1的第一触点。此时检测终端设备当前发射信号使用的第二天线ANT2的驻波比。

确认当前使用的第二天线ANT2的驻波比后，再将第一开关T1的活动臂打到第一开关T1的第二触点(开关切换一般在10微秒以内)，再检测第一天线ANT1的驻波比。

以上检测在50微秒以内完成，时间很短，在此时间内，认为终端设备检测出来的驻波比，为当前状态下终端设备使用的第二天线ANT2以及第一天线ANT1的驻波比，即检测出来的驻波比不会在50微秒的时间内发生突变。因此分开(时分)检测两个天线(即当前使用的第二天线ANT2和第一天线ANT1)的驻波比即可。

以射频(RF)信号从当前使用的第二天线ANT2发射为例，通过整机(天线之间耦合的方式)自由状态下校准，获取校准参数，写到终端设备里。

自由状态下，B1发射频点在该第二天线ANT2的驻波比为5，在第一天线ANT1接收为8，有RF信号耦合到第一天线ANT1，进入射频收发器的功率检测模块，从而使得RF信号在该第二天线ANT2发射时，能够进行功率检测，每个功率等级(rgi)对应相应的TRP(全向辐射功率)、功率检测值、该第二天线ANT2的驻波比和第一天线ANT1的驻波比如图2，图2为本实用新型实施例提供的多项参数示意图。

当用户实际使用时，当前使用的第二天线ANT2的驻波比出现偏差，终端设备根据偏差量，计算出新的功率检测值，从而保证功率检测的准确性。如下：用户实际使用中，该第二天线ANT2的驻波比由自由状态的5变成8，第一天线ANT1不变时，TRP为22，功率检测值由47253变为43213，通过整机(天线之间耦合的方式)模拟该第二天线ANT2的驻波比偏差3时校准，获取校准参数，写到终端设备里，此时可以如图3所示，图3为本实用新型实施例提供的多项参数示意图。此时每个功率等级(rgi)对应相应的TRP、功率检测值、该第二天线ANT2的驻波比和第一天线ANT1的驻波比如图3所示。

当用户实际使用时，当前使用的第二天线ANT2的驻波比变为6，第一天线ANT1的驻波比不变(为8)时，TRP为22，功率检测值在43213～47253之间分为三等份，即对应为44560，其他TRP等级以此类推。

同理，通过整机(天线之间耦合的方式)模拟第一天线ANT1的驻波比偏差3时校准，获取校准参数，写到终端设备里，此时可以如图4所示，图4为本实用新型实施例提供的多项参数示意图。当用户实际使用时，当前使用的第二天线ANT2的驻波比为5，第一天线ANT1的驻波比变为9时，TRP为22，功率检测值在43213～47253之间分为三等份，即对应为44560，其他TRP等级以此类推。

综上所述，当前使用的第二天线ANT2的驻波比相对于自由状态下偏差1，TRP为22时，功率检测值变小1340，该第二天线ANT2的驻波比变化1，功率检测值变化1340，即变化基数为1340。

第一天线ANT1的驻波比相对于自由状态下偏差1，功率检测值也变小1340，第一天线ANT1的驻波比变化1，功率检测值变化1340，即变化基数为1340。

其他TRP等级也是如此，此时该第二天线ANT2和第一天线ANT1的变化基数均为1340。则当第二天线ANT2和第一天线ANT1的驻波比都偏差1时，功率检测值相对于自由状态变小2680。

同理，当射频(RF)信号从其他的第二天线ANT2发射时，功率检测也是一样的实现方式，在此不再赘述。

这样，本实施例在多天线设计方案时，通过天线耦合的方式，代替传统定向耦合器的方式，进行整机的功率检测，保证终端功率调用的准确性，同时，减少了定向耦合器的个数，减少了终端设备的成本。

可选的，所述射频通路为至少三个，每个所述射频收发器的发射端与所述射频收发模块3的第一端连接，每个所述第二开关T2的第一触点与所述射频收发模块3的第二端连接，每个所述第二开关T2的第二触点与所述第一开关T1的第一触点连接。

该实施方式中，上述射频通路为至少三个，每个上述射频收发器的发射端与上述射频收发模块3的第一端连接，每个上述第二开关T2的第一触点与上述射频收发模块3的第二端连接，每个上述第二开关T2的第二触点与上述第一开关T1的第一触点连接。这样，通过一个第一开关T1就可以与多个射频通路中的第二开关T2，从而使电路的复杂度降低，节省终端设备的成本。

可选的，所述第一天线ANT1设置于终端设备的第一区域，平行于所述终端设备的宽度方向且经过所述终端设备的中心的直线将所述终端设备划分成两个区域，其中邻近所述终端设备顶部的一个区域为第一区域，另一个区域为第二区域。

该实施方式中，一般来说，终端设备上的多个第二天线ANT2中，大部分第二天线ANT2设置在终端设备的第一区域。从而将所述第一天线ANT1设置于终端设备的第一区域，便于第一天线ANT1接收第二天线ANT2发送的射频信号。

可选的，所述第一天线ANT1设置于所述终端设备的第一区域的对称轴上，所述对称轴经过所述终端设备的中心。

该实施方式中，上述第一天线ANT1设置于上述终端设备的第一区域的对称轴上，上述对称轴经过上述终端设备的中心。从而可以使第一天线ANT1更好的接收不同的第二天线ANT2发送的射频信号。

可选的，所述第二天线ANT2与所述第一天线ANT1间隔设置，且所述第二天线ANT2设置于所述终端设备的边缘。

该实施方式中，上述第二天线ANT2与上述第一天线ANT1间隔设置，可以尽量减小不同天线之间的干扰。上述第二天线ANT2设置于上述终端设备的边缘，可以使天线在发射或者接收信号时，尽量减小终端设备内部器件对信号的阻挡，提高天线的性能。

可选的，所述第一区域和所述第二区域均设置有所述第二天线ANT2。

该实施方式中，上述第一区域和上述第二区域均设置有上述第二天线ANT2，使多个第二天线ANT2有较宽的辐射范围，从而提升多个第二天线ANT2的辐射性能。

可选的，所述第一区域中的第二天线ANT2的数量大于所述第二区域中的第二天线ANT2的数量。

该实施方式中，由于第一区域为邻近上述终端设备顶部的一个区域，相对于第二区域来说，第一区域内部的空间较大。从而可以在第一区域中设置相对较多的第二天线ANT2，充分利用终端设备的空间。

可选的，所述驻波比检测模块2包括双定向耦合器21、正向检波电路22、反向检波电路23和电压比较电路24；

所述双定向耦合器21的输入端与所述第一开关T1的活动臂连接，所述双定向耦合器21的第一输出端与所述正向检波电路22的输入端连接，所述双定向耦合器21的第二输出端与所述反向检波电路23的输入端连接；

所述正向检波电路22的输出端与所述电压比较电路24的第一输入端连接；

所述反向检波电路23的输出端与所述电压比较电路24的第二输入端连接；

所述电压比较电路24的输出端与所述射频收发器1的功率检测端连接。

该实施方式中，为了更好的理解上述结构，请参阅图5，图5为本实用新型实施例提供的驻波比检测模块的结构图。如图5所示，双定向耦合器21的作用：分别耦合叠加的射频信号。正向检波电路22和反向检波电路23的作用：类似对数检波电路，将射频信号的包络电压值检测出来；正向检波电路则检测出最大电压值，反向检波电路则检测出最小电压值。电压比较电路24的作用：通过检波电路检测出来的正向电压信号和反向电压信号的比，即Vmax和Vmin的比值就是电压驻波比。

本实用新型实施例的一种用于终端设备的射频电路，包括射频通路、射频收发器1、驻波比检测模块2、第一开关T1和第一天线ANT1，其中：所述射频通路均包括射频收发模块3、第二开关T2和第二天线ANT2，所述射频收发模块3的第一端与所述射频收发器1的发射端连接，所述射频收发模块3的第二端与所述第二开关T2的第一触点连接；所述第二开关T2的第二触点与所述第一开关T1的第一触点连接，所述第二开关T2的活动臂与所述第二天线ANT2连接；所述驻波比检测模块2的第一端与所述射频收发器1的功率检测端连接，所述驻波比检测模块2的第二端与所述第一开关T1的活动臂连接；所述第一开关T1的第二触点与所述第一天线ANT1连接。这样，通过天线耦合的方式，代替传统定向耦合器的方式，进行整机的功率检测，保证终端功率调用的准确性，同时，减少了定向耦合器的个数，减少了终端设备的成本。

本实用新型实施例还提供一种终端设备，包括上述射频电路。

可选的，所述终端设备为手机、平板电脑、膝上型电脑、个人数字助理、移动上网装置或可穿戴式设备。

该实施方式中，上述终端设备可以是手机、平板电脑(Tablet PersonalComputer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(personal digitalassistant，简称PDA)、移动上网装置(Mobile Internet Device，MID)或可穿戴式设备(Wearable Device)等等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实用新型的保护之内。

设计图

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