用于頻帶聚合模式的前端電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提出了用于無(wú)線通信單元的前端電路，其包括至少兩個(gè)天線饋電、它們中的至少一個(gè)被耦接至天線開(kāi)關(guān)。所述電路包括濾波器和雙工器并且被準(zhǔn)備為操作多個(gè)FDD頻帶。每個(gè)FDD頻帶包括用于接收信號(hào)的Rx頻帶和用于發(fā)送信號(hào)的Tx頻帶。所述電路提供用于每個(gè)頻帶的單頻帶操作模式以及聚合的頻帶操作模式。在聚合的頻帶操作模式中，Rx信號(hào)可以同時(shí)在兩個(gè)不同的頻帶中被接收，以及Tx信號(hào)可以在所述兩個(gè)不同的頻帶中的至少一個(gè)中被發(fā)送。此外，TDD頻帶以及GSM頻帶也被覆蓋。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于頻帶聚合模式的前端電路
[0001]當(dāng)前，新的蜂窩移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)LTE (長(zhǎng)期演進(jìn))正在全球性地被實(shí)施。作為一個(gè)主要的新特征，此標(biāo)準(zhǔn)包括在不同的頻帶處同時(shí)使用兩個(gè)接收信道來(lái)改善下行鏈路數(shù)據(jù)速率的可能性。根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)的最新發(fā)布版本，一系列的頻帶間組合被定義，每個(gè)頻帶間組合包括兩個(gè)Rx頻帶，在所述兩個(gè)Rx頻帶中接收信號(hào)必須由移動(dòng)電話同時(shí)操作。在所述LTE標(biāo)準(zhǔn)中，所述不同頻帶的組合(在下面被稱為頻帶聚合)到目前為止涉及FDD (頻分雙工)頻帶，僅包括用于發(fā)送和接收信道的不同的頻帶。移動(dòng)共同體至今定義了大約30個(gè)FDD頻帶，但是它們中很少是針對(duì)頻帶聚合操作模式而被提出的。
[0002]在FDD頻帶中，同時(shí)的發(fā)送和接收操作是可能的。因此，每個(gè)FDD頻帶需要雙工器，并且像LTE的標(biāo)準(zhǔn)需要兩個(gè)雙工器被同時(shí)連接到天線以支持頻帶間載波聚合。到目前為止，如何用兩個(gè)雙工器構(gòu)建能夠在沒(méi)有任何性能下降的情況下或者在沒(méi)有對(duì)所述雙工器的任何附加的要求的情況下而被操作的前端電路的技術(shù)方案不是已知的。此缺席是由于所述兩個(gè)雙工器對(duì)彼此、對(duì)交換機(jī)以及對(duì)天線饋電的同時(shí)匹配。當(dāng)前所使用的前端電路使用單饋電天線，繼之是多擲開(kāi)關(guān)，所述多擲開(kāi)關(guān)每次將一個(gè)雙工器連接到所述天線。根據(jù)所提出的以及未來(lái)的頻帶聚合模式，針對(duì)這樣的前端，支持頻帶聚合將意味著所述開(kāi)關(guān)需要能夠具有兩個(gè)有效路徑。除了啟用針對(duì)此新的操作模式的開(kāi)關(guān)外，更重要地，必須被同時(shí)地連接到同一天線端口的雙工器對(duì)需要被匹配以便所述雙工器不彼此加載。這樣的匹配不可避免地導(dǎo)致所述前端處的損失，而且需要所述前端上的額外的區(qū)域。如果現(xiàn)有的前端已經(jīng)支持若干頻帶組合，則這將使得設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性并且易于產(chǎn)生損失。其次，所述單一雙工器需要具有極其良好的帶外反射率，以致所述雙工器不彼此加載，否則這將顯著地增加RF前端損失。此外，由于已知的前端在一個(gè)模塊中使用不同的濾波器技術(shù)，這些損失不能在模塊設(shè)計(jì)中被補(bǔ)償。如果使用已知的前端架構(gòu)，則即使無(wú)損匹配部件也不能解決此任務(wù)。
[0003]因此，本發(fā)明的目的是提供能夠被用于頻帶聚合操作模式的前端電路，其不提供性能降低并且其不需要開(kāi)發(fā)新的部件，像濾波器和雙工器。
[0004]這些目的由根據(jù)權(quán)利要求1的前端電路解決，所述前端電路可以被使用在準(zhǔn)備好允許頻帶聚合操作模式的LTE操作的蜂窩電話中。本發(fā)明的有利的實(shí)施例由另外的權(quán)利要求給出。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，提供了至少兩個(gè)天線饋電，每個(gè)天線饋電被分配給獨(dú)立的頻率范圍，每個(gè)頻率范圍包括至少一個(gè)頻帶，其中所述前端電路和所述天線饋電準(zhǔn)備在其中工作。天線開(kāi)關(guān)被耦接到至少一個(gè)天線饋電。所述前端電路進(jìn)一步包括雙工器，其數(shù)量取決于所述電路準(zhǔn)備在其中工作的FDD頻帶的數(shù)量。直接地或借助于各個(gè)天線開(kāi)關(guān)，每個(gè)雙工器被耦接至所述天線饋電中的一個(gè)。將所述雙工器耦接至所選擇的天線饋電是根據(jù)所述天線饋電被分配至其中工作的頻率范圍而被進(jìn)行的。
[0006]所述前端電路被準(zhǔn)備以操作多個(gè)FDD頻帶，每個(gè)FDD頻帶包括用于接收信號(hào)的Rx頻帶和用于發(fā)送信號(hào)的Tx頻帶。所述電路被進(jìn)一步準(zhǔn)備以支持針對(duì)每個(gè)頻帶的單頻帶操作模式，并且也支持聚合的頻帶操作模式，在其中兩個(gè)不同的Rx信號(hào)可以同時(shí)在所述頻帶中的兩個(gè)不同的頻帶中被接收。同時(shí)，Tx信號(hào)可以在所述兩個(gè)不同的頻帶中的至少一個(gè)中被發(fā)送。
[0007]所述至少兩個(gè)天線饋電允許將同一天線饋電與不同的天線相連接，每個(gè)針對(duì)不同的頻率范圍而被優(yōu)化。例如，如果一個(gè)頻帶是從IGHz頻率范圍中挑選的，并且另一個(gè)頻帶是從2GHz范圍中挑選的，則所得到的頻帶組合(頻帶聚合)可以被支持而沒(méi)有任何附加的匹配。因此，一個(gè)硬件(前端電路)可以支持不同的頻帶聚合，可能的頻帶聚合的數(shù)量取決于所述電路正準(zhǔn)備在其中工作的頻帶的數(shù)量。優(yōu)選的頻帶聚合組合不同的頻率范圍的兩個(gè)頻帶。通過(guò)所提出的電路，頻帶聚合不產(chǎn)生附加的插入損失。因?yàn)樗鲭p工器的頻帶聚合是經(jīng)由所述天線饋電和被耦接至所述天線饋電的各個(gè)天線而被進(jìn)行的，反射率沒(méi)有主要影響，因此導(dǎo)致與已知的方案(在其中所述聚合的雙工器被同時(shí)地耦接至同一天線饋電)相比較更少的RF前端的插入損失。這使得雙工器裝置的設(shè)計(jì)更容易。
[0008]此外,使用獨(dú)立的天線饋電也確保了針對(duì)所述附加的Rx頻帶的良好的Tx對(duì)Rx的隔離。使用給定的FDD頻帶作為主頻帶并且將此主頻帶與另一頻率范圍內(nèi)的所期望的其他頻帶相組合是有利的。例如，當(dāng)使用頻帶8作為關(guān)于Tx和Rx兩者的主頻帶時(shí),對(duì)頻帶IRx的隔離是良好的，而沒(méi)有任何修改所述雙工器的頻帶8Tx部分的需要。主頻帶和附加的頻帶被耦接至不同的天線饋電。所述主頻帶是主要被使用的頻帶，并且可選地在世界的不同區(qū)域中被使用。
[0009]相對(duì)于具有一個(gè)天線饋電的已知的方案，每個(gè)天線饋電的開(kāi)關(guān)現(xiàn)在具有更少的擲刀，由此將損失減少了百分之幾十dB并且另外改善了線性度。特別地，可以保持小的開(kāi)關(guān)尺寸，因?yàn)樽钄嗥鞴β时辉贗OdB范圍內(nèi)的天線耦合附加地衰減。這顯著地減小了混合產(chǎn)品的功率水平。
[0010]所述前端電路可以被設(shè)計(jì)為靈活地支持典型地在每個(gè)所期望的環(huán)境中被需要的主頻帶以及聚合的可以支持針對(duì)特定國(guó)家或特定運(yùn)營(yíng)商的要求的另外的頻帶。那些另外的頻帶可以通過(guò)提供可以與所述給定的主模塊相組合的另外的模塊而被操作。因此，用非常低的努力，所述主模塊可以適合于使用不同頻帶的不同的環(huán)境或不同的國(guó)家。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，每個(gè)天線饋電被耦接至獨(dú)立的天線。在此情況下，所述不同的天線饋電的優(yōu)點(diǎn)保留并且允許分別被耦接至所述不同的天線饋電和天線的雙工器的完全獨(dú)立的操作。
[0012]每個(gè)天線可以被優(yōu)化以在給定的頻率范圍內(nèi)工作。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述天線中的至少一個(gè)是在最少兩個(gè)不同頻率中和附近工作的雙頻帶或多頻帶天線，每個(gè)頻率被分配給所述雙頻帶或多頻帶天線的基本頻率或諧波共振頻率。因此，如下是可能的:將在所述雙頻帶天線的基本頻率處或在接近所述雙頻帶天線的基本頻率處或者在所述雙頻帶天線的諧波頻率處或在接近所述雙頻帶天線的諧波頻率處工作的所有那些雙工器耦接至同一天線饋電并且因此稱接至同一雙頻帶天線。
[0013]根據(jù)另外的實(shí)施例，將至少一個(gè)多頻帶天線與具有相對(duì)于所述多頻帶天線的基本頻率或諧波頻率而被偏移小于一個(gè)倍頻程的量的中心頻率的另一天線相組合。例如，將在IGHz基本頻率和2GHz諧波頻率中工作的雙頻帶天線與在1.5GHz處工作的第二天線相組合是可能的。
[0014]在改進(jìn)的實(shí)施例中，所述第二天線也是雙頻帶或多頻帶天線，以致包括這兩個(gè)天線的前端電路能夠在四個(gè)不同的頻率范圍內(nèi)工作并且因此在位于這四個(gè)頻率范圍內(nèi)的所有頻帶中工作。由于當(dāng)前所使用的天線被優(yōu)化為工作在IGHz或2GHz的范圍內(nèi)，必須通過(guò)無(wú)源網(wǎng)絡(luò)匹配或調(diào)諧這些天線以允許它們工作在位于IGHz或2GHz范圍附近或位于所述范圍的外邊界處的頻率范圍中。通過(guò)所提出的修改，提出了例如針對(duì)1.5GHz范圍的經(jīng)優(yōu)化的獨(dú)立的天線，其不需要進(jìn)一步調(diào)諧或匹配。同時(shí)，如果使用雙頻帶天線，則在大約3.0GHz處的頻率范圍也被此天線的諧波覆蓋。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，所述電路被準(zhǔn)備以在TDD頻帶中發(fā)送和接收并且因此在所述天線饋電為其而設(shè)的頻率范圍中的一個(gè)中以TDD操作模式而工作。這樣的前端電路包括用于所述TDD頻帶的Tx濾波器并且被耦接至取決于所述TDDTx頻率的相應(yīng)頻率而選擇的所述天線饋電中的一個(gè)。天線開(kāi)關(guān)被耦接在所述Tx濾波器和所述天線饋電之間，允許接通或關(guān)閉所述Tx路徑。根據(jù)此實(shí)施例，任意數(shù)量的TDD頻帶可以被集成到所述前端電路中，只要這些頻帶被由所述天線提供的頻率范圍覆蓋。為了實(shí)現(xiàn)另外的TDD操作模式，提供獨(dú)立的濾波器，尤其是獨(dú)立的Rx濾波器是不必要的。選擇并使用所述雙工器中的一個(gè)來(lái)傳播相應(yīng)的TDDRx信號(hào)是可能的。如果TDD和FDD頻帶正使用同一天線饋電，則開(kāi)關(guān)必需在Rx和Tx操作之間選擇。
[0016]根據(jù)另外的實(shí)施例，所述前端電路包括匹配電路以允許聚合的操作模式內(nèi)的匹配。在兩個(gè)聚合的頻帶位于同一頻率范圍內(nèi)之處，所述匹配電路中的一個(gè)被耦接至相關(guān)的聚合操作模式的雙工器中的每一個(gè)。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，所述天線饋電中的一個(gè)被分配給中心位于FDD頻帶7處的頻率范圍，并且頻帶7雙工器被耦接至所述天線饋電。如果此分配是針對(duì)頻帶7而排他地進(jìn)行的，則在頻帶7內(nèi)的頻率處的信號(hào)不需要被路由通過(guò)任何開(kāi)關(guān)，因此為這樣的頻帶7天線開(kāi)關(guān)消除了非常高的線性度要求。此要求是由與2.4GHzWLAN(其頻帶直接與所述頻帶7頻率鄰接)共存的要求所導(dǎo)致的。
[0018]如果所述蜂窩電話會(huì)同時(shí)在WLAN和頻帶7LTE中活動(dòng)，則WLANTx信號(hào)將出現(xiàn)在蜂窩天線處，導(dǎo)致如下情況:在其中兩個(gè)強(qiáng)的信號(hào)可以產(chǎn)生相互調(diào)制產(chǎn)物，其使得頻帶7Rx不敏感。用于頻帶7的獨(dú)立的天線允許僅使得頻帶7雙工器足夠線性以符合所述標(biāo)準(zhǔn)并且允許優(yōu)化的操作。與有源開(kāi)關(guān)相比，可以更容易地使無(wú)源濾波器(像雙工器)線性，如果頻帶7操作必須與另一 FDD頻帶共享天線饋電，則所述有源開(kāi)關(guān)將是必要的。
[0019]盡管如上所述，頻帶7雙工器和頻帶11雙工器可以經(jīng)由另一天線開(kāi)關(guān)或雙工器而被耦接至同一天線饋電。這些頻帶7和頻帶11雙工器和雙信號(hào)耦合器或其他天線開(kāi)關(guān)、以及可選地，功率放大器，可以被排他地集成在獨(dú)立的模塊上。
[0020]其他頻帶也可以與頻帶7雙工器組合，以致在期望的組合中兩個(gè)頻帶分別共享公共天線饋電。這些頻帶的信號(hào)路徑和被布置在其中的相應(yīng)的雙工器可以經(jīng)由開(kāi)關(guān)或雙信號(hào)耦合器而被耦接至所述天線饋電，該梯鏈允許被分配給不同頻帶的信號(hào)的無(wú)源分離。如果較低頻帶內(nèi)的最高頻率A和較高頻帶內(nèi)的最低頻率B之間的距離是B的至少20%，則雙信號(hào)耦合器通常工作良好。具有至少這樣的頻帶分離距離的所有可能的頻帶組合因此可以經(jīng)由雙信號(hào)耦合器而被耦接至天線饋電。示例性的另外的組合是頻帶7和21，以及頻帶7和24。所述雙工器組合和所述雙信號(hào)耦合器或其他天線開(kāi)關(guān)、以及可選地，功率放大器，也可以被排他地集成在獨(dú)立的模塊上。
[0021 ] 在另一實(shí)施例中，雙信號(hào)耦合器被耦接在所述多頻帶天線的天線饋電和所述天線開(kāi)關(guān)之間以在被分配給所述多頻帶天線的兩個(gè)頻率范圍之間被動(dòng)地分離。此雙信號(hào)耦合器提供了所述兩個(gè)頻帶之間的增強(qiáng)的隔離以便不需要附加的匹配。
[0022]在實(shí)施例中，所述前端電路包括核心前端模塊，所述核心前端模塊支持FDD和TDD頻帶的基頻組并且包括相應(yīng)的雙工器、濾波器、用于不同頻率范圍的天線饋電、以及至少一個(gè)天線開(kāi)關(guān)。為了擴(kuò)展可能的頻帶的集合，補(bǔ)充模塊可以補(bǔ)充所述核心前端模塊，所述補(bǔ)充模塊可以經(jīng)由所述開(kāi)關(guān)而被耦接至所述核心前端模塊。為此方面，所述天線開(kāi)關(guān)包括至少一個(gè)允許將所述補(bǔ)充模塊耦接至所述天線饋電的開(kāi)關(guān)位置。
[0023]可以為另外的補(bǔ)充模塊或?yàn)閷⑼獠啃盘?hào)路徑耦接至所述核心前端模塊而提供另外的開(kāi)關(guān)位置。因此，以聚合的操作模式操作包括核心前端模塊和補(bǔ)充模塊的前端電路是可能的，在其中在所述核心前端模塊的頻帶中以及在所述補(bǔ)充模塊的另一頻帶中的操作是可能的。任何外部信號(hào)路徑也可以被實(shí)現(xiàn)在補(bǔ)充模塊上，包括被集成在該外部信號(hào)路徑內(nèi)并且是從濾波器、雙工器、雙信號(hào)耦合器、天線開(kāi)關(guān)以及可選的放大器中挑選的另外的部件。
[0024]在下文中，將更詳細(xì)地同時(shí)參考實(shí)施例以及附圖描述本發(fā)明。圖僅僅示意性地被繪制，并且不是按比例。為了更好的理解，一些細(xì)節(jié)可能被放大地描繪。因此，從所述圖中獲得任何尺寸或者尺寸關(guān)系是不可能的。遍及所有所述圖以及相應(yīng)的不同實(shí)施例，同一部件或者具有一致的功能的部件由同一參考標(biāo)號(hào)標(biāo)示。
[0025]圖1顯示了具有核心前端模塊和兩個(gè)補(bǔ)充模塊的前端電路的第一實(shí)施例。
[0026]圖2顯示了具有在移動(dòng)通信中被使用的最通常的頻率的所提出的劃分的表格。
[0027]圖3顯示了前端模塊的另一實(shí)例，所述前端模塊包括支持頻帶7和11中的操作的另外的前端模塊。
[0028]圖4顯示了使用用于頻帶分離的雙信號(hào)耦合器的前端模塊的另一實(shí)例。
[0029]圖5顯示了用于頻帶7操作的補(bǔ)充模塊，其包括用于兩個(gè)TDD頻帶中的操作的另外的濾波器。
[0030]圖6顯示了用于頻帶7操作的補(bǔ)充模塊，其包括用于三個(gè)TDD頻帶中的操作的另外的濾波器。
[0031]圖7顯示了用于FDD頻帶7和頻帶11中的操作的補(bǔ)充模塊，其包括用于兩個(gè)TDD頻帶中的操作的另外的濾波器。
[0032]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，其包括具有兩個(gè)核心天線饋電AFCl和AFC2的核心前端模塊CFEM。所述核心前端模塊的每個(gè)天線饋電被連接至獨(dú)立的開(kāi)關(guān)SSP1、SSP2，允許以所期望的信號(hào)路徑連接相應(yīng)的開(kāi)關(guān)。用于頻帶I的雙工器DUl和用于頻帶2的另一雙工器DU2被連接至所述第一開(kāi)關(guān)SSPl。此外，包括用于GSM高頻帶操作的Tx濾波器TXHB的Tx路徑被耦接至所述第一開(kāi)關(guān)SSPl。用于頻帶5操作的第三雙工器DU5和用于頻帶8操作的第四雙工器DU8被耦接至所述第二開(kāi)關(guān)SSP2。此外，用于GSM低頻帶操作的Tx濾波器TXLB被耦接至所述第二開(kāi)關(guān)SSP2。當(dāng)所述兩個(gè)雙工器DU1、DU2以及用于GSM的所述Tx高頻帶濾波器TXHB被分配給通常被命名為“高頻帶”的包括在大約1.7-2.2GHz之間的頻率范圍的頻率范圍時(shí)，用于此聞?lì)l帶的所有Tx路徑可以經(jīng)由第一放大器開(kāi)關(guān)SWPl而被連接至第一公共功率放大器，所述第一放大器開(kāi)關(guān)SWPl被準(zhǔn)備用以將所述兩個(gè)雙工器中的一個(gè)Tx濾波器或用于GSM高頻帶的所述Tx濾波器連接至所述第一功率放大器PA。[0033]相應(yīng)的第二放大器開(kāi)關(guān)SWP2將第二信號(hào)路徑連接至第二功率放大器。代替使用被連接至所述放大器開(kāi)關(guān)SWPl的一個(gè)PA，技術(shù)人員也可以使用專(zhuān)用的功率放大器PA，所述專(zhuān)用的功率放大器PA將使得所述開(kāi)關(guān)SWPl不再使用。僅專(zhuān)用于一個(gè)頻帶的功率放大器和專(zhuān)用于多個(gè)頻帶并且經(jīng)由放大器開(kāi)關(guān)而被連接至相應(yīng)的信號(hào)路徑的功率放大器的組合也是可能的。
[0034]在適當(dāng)之處，所述GSM接收路徑被路由通過(guò)所述雙工器的相應(yīng)的Rx濾波器，其在圖1中被標(biāo)記為粗的點(diǎn)劃線。例如，所述頻帶2雙工器DU2的所述Rx濾波器被附加地用于將GSM1900RX信號(hào)路由通過(guò)那里。相似地，對(duì)于GSM900RX，可以使用所述頻帶8雙工器DU8的Rx部分。在被耦接至所述第一開(kāi)關(guān)SSPl的獨(dú)立的接收路徑中提供用于GSM1800的Rx濾波器1800Rx。但是，將所述GSM1800RX信號(hào)路由通過(guò)所述頻帶3雙工器DU3 (未被顯示)也是可能的。
[0035]所述兩個(gè)雙工器DUl和DU2的每個(gè)Rx濾波器被連接至自己的低噪聲放大器LNA。所述兩個(gè)雙工器DUl和DU2的所述Rx濾波器被準(zhǔn)備以遞送差分信號(hào)，以致所述低噪聲放大器也可以以差分模式工作。作為結(jié)果，在所述核心前端模塊CFEM中并且經(jīng)由所述第一核心開(kāi)關(guān)而被耦接至所述第一核心天線饋電AFCl的所有信號(hào)路徑也允許在頻帶I和頻帶2操作以及GSM1900操作之間切換。
[0036]經(jīng)由所述第二核心天線開(kāi)關(guān)SSP2而被連接至所述第二核心天線饋電AFC2的信號(hào)路徑允許在FDD頻帶5和頻帶8中的操作以及在GSM850和GSM900中的操作。當(dāng)所述核心前端模塊CFEM具有兩個(gè)天線饋電以及一個(gè)開(kāi)關(guān)、每個(gè)被連接至相應(yīng)的天線饋電時(shí)，聚合的操作模式是可能的，在其中被連接至所述第一內(nèi)部開(kāi)關(guān)的一個(gè)系統(tǒng)和被連接至所述第二內(nèi)部開(kāi)關(guān)的一個(gè)系統(tǒng)正同時(shí)地工作。主要地，這樣的聚合操作模式是兩個(gè)FDD系統(tǒng)之間的組合，在其中一個(gè)雙工器每個(gè)分別被耦接至所述第一天線饋電和所述第二天線饋電。根據(jù)匹配頻帶，另外的頻帶組合(聚合的操作模式)將是可能的，盡管這些頻帶組合中的一些沒(méi)有在所述LTE標(biāo)準(zhǔn)中被指定:頻帶1+頻帶5，頻帶1+頻帶8，頻帶2+頻帶5，或頻帶2和頻帶8載波聚合沒(méi)有已被指定為針對(duì)GSM和LTE的組合(僅成對(duì)的WCDMA或LTE頻帶)，但是也將是可能的。
[0037]如在圖1中所顯示的，補(bǔ)充模塊SMl可以通過(guò)耦接至所述第一內(nèi)部天線開(kāi)關(guān)SSPl而被連接至所述核心前端模塊CFEM。所述第一補(bǔ)充模塊SMl也包括頻帶3雙工器和/或可選的GSM1800RX濾波器，其經(jīng)由所述第一內(nèi)部天線開(kāi)關(guān)SSPl的另一開(kāi)關(guān)位置而被耦接。所述補(bǔ)充模塊SMl意在允許另外的頻帶聚合模式，在其中被連接至所述第一開(kāi)關(guān)SSPl的系統(tǒng)可以與被連接至所述第二核心天線開(kāi)關(guān)SSP2的系統(tǒng)同時(shí)地被操作。相應(yīng)的頻帶以及允許在其中工作的雙工器的選擇可以任意地被進(jìn)行，但是僅將那些頻帶和濾波器連接至被分配給上面定義的高頻帶頻率范圍的所述第一內(nèi)部天線饋電是有利的。
[0038]因此，第二補(bǔ)充模塊SM2可以經(jīng)由所述第二核心天線開(kāi)關(guān)SSP2而被連接至所述核心前端模塊CFEM。此第二補(bǔ)充模塊SM2可以包括被分配給在750和1000MHz之間的低頻帶頻率范圍的濾波器和雙工器。在所述實(shí)施例中，所述第二補(bǔ)充模塊SM2僅包括頻帶20雙工器。當(dāng)然，也可以在所述第二補(bǔ)充模塊SM2上提供在所述低頻帶中工作的其他濾波器和雙工器。
[0039]在所述核心前端模塊CFEM中，定向耦合器DC被布置在第一核心天線饋電AFCl和第一核心天線開(kāi)關(guān)SSPl之間，以及在第二核心天線饋電AFC2和第二核心天線開(kāi)關(guān)SSP2之間。所述定向耦合器DC測(cè)量且比較前向功率以及反射的功率以提供用于天線匹配的測(cè)量。通過(guò)此測(cè)量，所述功率放大器的功率可以被相應(yīng)地調(diào)整。此外，通過(guò)被耦接在相應(yīng)的信號(hào)路徑中的所述核心天線饋電和所述天線之間某處的自適應(yīng)匹配網(wǎng)絡(luò)來(lái)改善所述匹配是可能的。能夠在實(shí)例中被使用的優(yōu)選的自適應(yīng)匹配網(wǎng)絡(luò)將是覆蓋IGHz和2GHz區(qū)域的雙饋電調(diào)諧器。所述自適應(yīng)匹配網(wǎng)絡(luò)僅被用于所述IGHz區(qū)域也是可能的。
[0040]所述實(shí)施例的另外的選項(xiàng)是在所述第一核心天線開(kāi)關(guān)SSPl處的至少一個(gè)附加的開(kāi)關(guān)位置，其還沒(méi)有被耦接至信號(hào)路徑，但是作為選項(xiàng)，其可以與另外的信號(hào)路徑相耦接。
[0041]外部信號(hào)路徑?jīng)]有被耦接至所述核心前端模塊CFEM，所述外部信號(hào)路徑包括外部天線饋電AFSl和被耦接到其上的用于頻帶7操作的雙工器DU7。這允許獨(dú)立于其他頻帶操作頻帶7，鑒于所述頻帶7頻帶的位置，這是有利的，所述頻帶7頻帶的位置鄰接所述
2.4GHzffLAN,所述2.4GHzffLAN可以與所述移動(dòng)電話內(nèi)的頻帶7同時(shí)活動(dòng)。因此，WLANTx信號(hào)出現(xiàn)在蜂窩天線(核心天線)處，導(dǎo)致如下情形:在其中兩個(gè)強(qiáng)的信號(hào)可以產(chǎn)生相互調(diào)制產(chǎn)物，其使得所述頻帶7Rx不敏感。根據(jù)所提出的實(shí)施例，通過(guò)適配相應(yīng)的雙工器以及所述雙工器內(nèi)的濾波器，僅頻帶7雙工器需要是足夠線性的。與高線性的有源開(kāi)關(guān)相比，所述雙工器的線性化通常是更容易的，并且不是像浪費(fèi)空間的。
[0042]所述第三天線饋電AFSl (其處于所述核心前端模塊外部)允許頻帶組合并且因此允許聚合的頻帶操作模式，所述聚合的頻帶操作模式將頻帶7與在所述核心前端模塊或所述補(bǔ)充模塊SM1、SM2中實(shí)現(xiàn)的那些頻帶中的任一個(gè)或兩個(gè)相組合。針對(duì)LTE僅已指定了兩個(gè)載波對(duì)，但是圖1的實(shí)施例將允許三個(gè)不同的頻帶的聚合，每個(gè)相應(yīng)的信號(hào)路徑被耦接至相應(yīng)的獨(dú)立的天線饋電。此外，與被實(shí)現(xiàn)在所述核心前端模塊或第一補(bǔ)充模塊SMl中的GSM系統(tǒng)的組合同時(shí)是可能的。
[0043]GSM850可以被操作而不需要所述核心前端模塊CFEM中的獨(dú)立的濾波器。GSM850TX可以經(jīng)由所述GSM低頻帶Tx濾波器而被路由，而GSM850Rx信號(hào)可以被路由通過(guò)所述頻帶5雙工器DU5以及其相應(yīng)的Rx濾波器。
[0044]根據(jù)36--標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布版本9、10和11，頻帶聚合模式被定義為如表1中所顯示的。
[0045]表1
[0046]
【權(quán)利要求】
1.用于無(wú)線通信單元的前端電路， -所述電路被準(zhǔn)備以操作多個(gè)FDD頻帶，每個(gè)FDD頻帶包括用于接收信號(hào)的Rx頻帶以及用于發(fā)送信號(hào)的Tx頻帶 -所述電路提供用于每個(gè)頻帶的單頻帶操作模式以及聚合的頻帶操作模式，在其中，在聚合的頻帶操作模式中，同時(shí)地，Rx信號(hào)能夠在兩個(gè)不同的頻帶中被接收，并且Tx信號(hào)能夠在所述兩個(gè)不同的頻帶中的至少一個(gè)中被發(fā)送， 所述電路包括 -至少兩個(gè)天線饋電，每個(gè)天線饋電被分配給包括至少一個(gè)頻帶的獨(dú)立的頻率范圍 -天線開(kāi)關(guān)，其被耦接至所述天線饋電中的一個(gè) -根據(jù)頻帶的數(shù)量的多個(gè)雙工器，每個(gè)雙工器直接地或借助于所述天線開(kāi)關(guān)而被耦接至所述天線饋電中的一個(gè)，在其中所述天線饋電是根據(jù)所述雙工器的針對(duì)所述頻率范圍中的一個(gè)的分配而被選擇的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前端電路， 其中每個(gè)天線饋電被耦接至獨(dú)立的天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的前端電路， 其中所述天線中的一 個(gè)是工作在最少兩個(gè)不同的頻率處的多頻帶天線，其中這些最少兩個(gè)頻率中的每一個(gè)被分配給所述多頻帶天線的基本頻率或諧波。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的一個(gè)所述的前端電路， 所述電路被準(zhǔn)備以在所述頻率范圍中的所選擇的一個(gè)頻率范圍內(nèi)在TDD操作模式中在TDD頻帶中發(fā)送和接收，所述電路包括用于所述TDD頻帶的Tx濾波器，所述Tx濾波器借助于所述天線開(kāi)關(guān)而被耦接至所述天線饋電中的一個(gè)，其中所述天線饋電被選擇為要被分配給所述所選擇的頻率范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的前端電路， 其中所述電路和所述天線開(kāi)關(guān)被準(zhǔn)備以選擇所述雙工器中的一個(gè)，用于傳播TDDRx信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的一個(gè)所述的前端電路， 包括匹配電路，以允許聚合的操作模式內(nèi)的匹配，在其中所述兩個(gè)聚合的頻帶位于同一頻率范圍內(nèi)，并且所涉及的聚合操作模式的所述雙工器中的每一個(gè)被耦接至所述匹配電路中的一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的一個(gè)所述的前端電路， 其中一個(gè)天線饋電被分配給其中心被定位在FDD頻帶7處的頻率范圍，并且頻帶7雙工器被耦接至所述天線饋電。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的前端電路， 其中頻帶7雙工器(DU7)和頻帶11雙工器(DUll)經(jīng)由另一個(gè)天線開(kāi)關(guān)(ASW)或雙信號(hào)耦合器(DIP)而被耦接至同一天線饋電(AF) 其中這些雙工器、所述雙信號(hào)耦合器或其他天線開(kāi)關(guān)和可選的功率放大器排他地被集成在獨(dú)立的模塊(SM)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的前端電路， 其中頻帶7雙工器(DU7)和頻帶21雙工器(DU21)經(jīng)由另一個(gè)天線開(kāi)關(guān)(ASW)或雙信號(hào)耦合器(DIP)而被耦接至同一天線饋電(AF) 其中這些雙工器、所述雙信號(hào)耦合器或其他天線開(kāi)關(guān)和可選的功率放大器被排他地集成在獨(dú)立的模塊(SM)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的前端電路， 其中頻帶7雙工器(DU7)和頻帶24雙工器(DU24)經(jīng)由另一個(gè)天線開(kāi)關(guān)(ASW)或雙信號(hào)耦合器(DIP)而被耦接至同一天線饋電(AF) 其中這些雙工器、所述雙信號(hào)耦合器或其他天線開(kāi)關(guān)和可選的功率放大器被排他地集成在獨(dú)立的模塊(SM)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求3至10中的一個(gè)所述的前端電路， 其中雙信號(hào)耦合器、三工器、四工器或另一多工器被耦接在所述雙諧振天線的所述天線饋電和一個(gè)或兩個(gè)天線開(kāi)關(guān)之間以在被分配給所述多個(gè)諧振天線的所述兩個(gè)頻率范圍之間無(wú)源地分離。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中的一個(gè)所述的前端電路， 包括核心前端模塊，其包括FDD頻帶和TDD頻帶的基本頻率組以及相關(guān)的雙工器、濾波器、用于不同的頻率范圍的天線饋電和至少一個(gè)天線開(kāi)關(guān)， 其中所述天線開(kāi)關(guān)包括允許將為附加的頻帶設(shè)計(jì)的外部信號(hào)路徑和相關(guān)的部件耦接至所述核心前端模塊上的所述天線饋電中的一個(gè)的至少一個(gè)開(kāi)關(guān)位置 其中所述聚合的操作模式中的一個(gè)包括在所述核心模塊的頻帶以及所述外部信號(hào)路徑的頻帶中的操作。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的前端電路， 其中所述外部信號(hào)路徑被實(shí)現(xiàn)在附加的模塊上，所述附加的模塊包括被集成在該外部信號(hào)路徑內(nèi)的另外的部件，并且從濾波器、雙工器、雙信號(hào)耦合器、天線開(kāi)關(guān)以及放大器中選擇所述另外的部件。
【文檔編號(hào)】H04B1/00GK103814526SQ201180073613
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月22日
【發(fā)明者】J.埃拉, P.伊科南, E.施密德哈默, P.蒂卡 申請(qǐng)人:埃普科斯股份有限公司