[發(fā)明專利]RF前端模塊和移動(dòng)無(wú)線裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310412997.7
• 申請(qǐng)日: 2013-09-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103684481A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 谷內(nèi)寬直;東海林英明;菅野崇樹(shù);石宮克教
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 索尼移動(dòng)通信株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04B1/00
• 分類號(hào): H04B1/00;H04B1/40
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 王莉莉

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)涉及并根據(jù)35U.S.C.§119(e)要求2012年9月12日提交的臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)61,700,106的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容通過(guò)引用合并于此。

背景技術(shù)

1.技術(shù)領(lǐng)域

本說(shuō)明書(shū)涉及進(jìn)行移動(dòng)通信的RF前端模塊，以及涉及配置有RF前端模塊的移動(dòng)無(wú)線裝置。

2.相關(guān)技術(shù)的說(shuō)明

利用實(shí)現(xiàn)FDD（頻分雙工）的常規(guī)移動(dòng)通信格式，上行鏈路（UL）頻帶和下行鏈路（DL）頻帶被鎖定為一對(duì)，其中實(shí)現(xiàn)FDD（頻分雙工）的常規(guī)移動(dòng)通信格式通過(guò)將使用中的頻率區(qū)域劃分為發(fā)射部分和接收部分而同時(shí)進(jìn)行發(fā)射和接收。在PTL1和2中公開(kāi)了用于FDD的RF前端。這樣的常規(guī)移動(dòng)通信格式的示例包括UMTS（通用移動(dòng)通信系統(tǒng)）和FDD-LTE（頻分雙工-長(zhǎng)期演進(jìn)）。

圖1示出三個(gè)成對(duì)頻帶（成對(duì)帶）B1、B3和B4的示例作為FDD的成對(duì)帶的示例。每個(gè)成對(duì)帶是對(duì)應(yīng)于上行鏈路的發(fā)射（Tx）頻帶和對(duì)應(yīng)于下行鏈路的接收（Rx）頻帶的組合。

另外，自從高級(jí)LTE以來(lái)，引入了被稱為載波聚合（CA）的技術(shù)。載波聚合是試圖組合多個(gè)頻率載波以提高帶寬和通信速度的技術(shù)。該技術(shù)包括例如帶間載波聚合，帶間載波聚合是這樣的操作形式，其中構(gòu)成圖1所示的成對(duì)帶之一的發(fā)射（Tx）頻帶和接收（Rx）頻帶與其它頻帶組合。

以此方式組合多個(gè)頻帶不僅使得能夠獲得更寬的頻帶，而且通過(guò)將相距遙遠(yuǎn)或隔離的頻帶捆綁到一起使得非對(duì)稱UL/DL操作成為可能，并具有使得能夠有效利用頻帶的優(yōu)點(diǎn)。

圖2示出與帶間載波聚合兼容的現(xiàn)有RF前端模塊的示例性配置。

布置在天線101和RF收發(fā)器200之間的RF前端模塊50為執(zhí)行諸如過(guò)濾帶外RF信號(hào)和選擇濾波器的動(dòng)作的單元。RF前端模塊50內(nèi)部包括：開(kāi)關(guān)單元10、同向雙工器20、以及雙工器31至34（DUP#1至DUP#4）。開(kāi)關(guān)單元10包括RF開(kāi)關(guān)11至13。

RF開(kāi)關(guān)11布置在同向雙工器20與天線101之間，并且接通/切斷以連接或斷開(kāi)同向雙工器20與天線101之間的路徑。RF開(kāi)關(guān)12布置在雙工器33與天線101之間，并且接通/切斷以連接或斷開(kāi)雙工器33與天線101之間的路徑。RF開(kāi)關(guān)13布置在雙工器34與天線101之間，并且接通/切斷以連接或斷開(kāi)雙工器34與天線101之間的路徑。

同向雙工器20用于在雙工器31和雙工器32之間分離使用中的頻帶。

由于利用FDD同時(shí)進(jìn)行發(fā)射和接收，雙工器31至34中的每個(gè)用于提供成對(duì)的發(fā)射（Tx）頻帶和接收（Rx）頻帶之間的分離，從而使得發(fā)射（Tx）信號(hào)和接收（Rx）信號(hào)相互不干涉。如圖3所示，雙工器31例如由帶通濾波器312、帶通濾波器313和相電路（移相器）311構(gòu)成，其中，帶通濾波器312選擇性地使發(fā)射（Tx）頻帶中的信號(hào)通過(guò)，帶通濾波器313選擇性地使接收（Rx）頻帶中的信號(hào)通過(guò)，以及相電路（移相器）311串聯(lián)連接到帶通濾波器313。相電路311配置（設(shè)計(jì)）有匹配電路和線路長(zhǎng)度設(shè)置，從而使得濾波器的頻率特征之間的關(guān)系合適。因此，發(fā)射信號(hào)或其它不想要的信號(hào)不會(huì)進(jìn)入接收端，并實(shí)現(xiàn)發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)之間的良好的分離。匹配電路通常可由電感器和/或電容器構(gòu)成。

返回到圖2，RF收發(fā)器200包括分別連接到雙工器31至34的功率放大器211至214。功率放大器211至214的輸入端子是RF收發(fā)器200內(nèi)的現(xiàn)有發(fā)射器電路（未示出）的各個(gè)發(fā)射端口＃1至＃4。RF收發(fā)器200還包括分別連接到雙工器31至34的接收端口＃1至＃4。包括低噪放大器（LNA）221至224的現(xiàn)有的接收器電路（未示出）連接到接收端口＃1至＃4。

圖4為用于說(shuō)明雙工器操作的圖。圖的水平軸表示頻率（MHz），而垂直軸表示衰減（dB）。波形Wt示出指示從發(fā)射端口前進(jìn)到天線端子的信號(hào)在雙工器中如何衰減的頻率特征，而波形Wr表示指示從天線端子前進(jìn)到接收端口的信號(hào)在雙工器中如何衰減的頻率特征。

波形Wt的區(qū)域A1部分指示發(fā)射頻帶中的低插入損失，并指示發(fā)射功率效率良好。波形Wr的區(qū)域A2部分指示接收頻帶中的低插入損失，并指示接收靈敏度良好。

另外，波形Wr的區(qū)域A3部分指示發(fā)射信號(hào)從雙工器到接收端的回路被抑制，并且由于發(fā)射信號(hào)導(dǎo)致的接收靈敏度損失被抑制。類似地，波形Wt的區(qū)域A4部分指示，雙工器抑制了由進(jìn)入接收端的來(lái)源于功率放大器的噪聲導(dǎo)致的接收靈敏度的損失。