一種射頻電路和移動終端的制作方法

本發明涉及電路技術領域，特別是涉及一種射頻電路和一種移動終端。

背景技術：

移動終端通常處于傳導狀態或耦和狀態。其中，當移動終端處于傳導狀態時，移動終端的負載是儀器，該狀態下，移動終端的負載發射系數很小，移動終端的端口阻抗與儀器的端口阻抗幾乎完全匹配。當移動終端處于耦和狀態時，移動終端的負載是天線，移動終端的負載的駐波較大，移動終端的端口阻抗與天線的端口阻抗失配嚴重。移動終端的負載阻抗失配會導致功率放大器的負載阻抗失配，功率放大器的效率和輸出功率低，且移動終端的耗電量和發熱量大。

現有技術通過以下方案來使移動終端在傳導狀態和耦和狀態下均實現負載阻抗匹配：

如圖1所示，該方案根據移動終端當前的工作頻段選擇開關和匹配組，來調節天線的饋地點和饋地匹配，以改變天線的工作頻率。

但是，現有技術中的負載阻抗匹配方案還存在以下問題：只能在一定程度上減小移動終端的負載阻抗失配問題，提高天線的效率，而無法使移動終端的端口阻抗與天線的端口阻抗完全匹配。

技術實現要素：

鑒于上述問題，本發明實施例的目的在于提供一種射頻電路和一種移動終端，以解決現有技術的匹配方案無法使移動終端的端口阻抗與天線的端口阻抗完全匹配的問題。

為了解決上述問題，本發明實施例公開了一種射頻電路，應用于移動終端，所述射頻電路包括濾波器、匹配模塊及駐波調節器，其中，所述濾波器的輸出端與所述匹配模塊的輸入端相連，所述駐波調節器分別與所述濾波器的輸出端和所述匹配模塊的輸入端相連；當所述移動終端的負載為天線時，所述駐波調節器調節所述濾波器的負載的駐波，所述匹配模塊對所述濾波器的輸出端相位進行匹配，以使所述濾波器的輸出端阻抗與所述濾波器的負載阻抗保持匹配。

為了解決上述問題，本發明實施例公開了一種移動終端，包括所述的射頻電路。

本發明實施例包括以下優點：通過在射頻電路中增加駐波調節器，并設置濾波器的輸出端與匹配模塊的輸入端相連，駐波調節器分別與濾波器的輸出端和匹配模塊的輸入端相連，當移動終端的負載為天線時，即當移動終端處于耦和狀態時，通過駐波調節器調節濾波器的負載的駐波，進而通過匹配模塊對濾波器的輸出端相位進行匹配，以使濾波器的輸出端阻抗與濾波器的負載阻抗保持匹配。這樣，當移動終端處于耦和狀態時，本發明實施例可以保證移動終端中濾波器的輸出端阻抗始終與濾波器的負載阻抗匹配，即保證移動終端端口的負載阻抗始終與天線端口的負載阻抗匹配，因此，提高了功率放大器的效率和輸出功率，有效減小了移動終端在耦和狀態下的耗電量和發熱量。

附圖說明

圖1是現有技術中移動終端的負載阻抗匹配示意圖；

圖2是本發明的一種射頻電路實施例的結構框圖；

圖3是本發明的一種射頻電路具體實施例的結構框圖。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

參照圖2，其示出了本發明的一種射頻電路實施例的結構框圖，該射頻電路可以應用于移動終端，例如手機、平板電腦、個人數字助理(pda，personaldigitalassistant)、車載電腦、智能穿戴設備或導航儀等。

參照圖2，該射頻電路具體可以包括如下模塊：濾波器10、匹配模塊20及駐波調節器30等，其中，濾波器10的輸出端與匹配模塊20的輸入端相連，駐波調節器30分別與濾波器10的輸出端和匹配模塊20的輸入端相連；當移動終端的負載為天線時，即當移動終端處于耦和狀態(例如手握狀態、自由空間狀態、人頭狀態等)時，駐波調節器30調節濾波器10的負載的駐波，匹配模塊20對濾波器10的輸出端相位進行匹配，以使濾波器10的輸出端阻抗與濾波器10的負載阻抗保持匹配。

具體地，當濾波器10的輸出端阻抗與濾波器10的負載阻抗匹配時，濾波器10的輸出端的反射系數與濾波器10的負載反射系數共軛，此時，濾波器10的輸出端駐波與濾波器10的負載駐波相等，濾波器10的輸出端的反射系數相位與濾波器10的負載反射系數相位相反。

這樣，當移動終端處于耦和狀態時，本發明實施例可以保證移動終端中濾波器10的輸出端阻抗始終與濾波器10的負載阻抗匹配，即保證移動終端端口的負載阻抗始終與天線端口的負載阻抗匹配，因此，提高了功率放大器的效率和輸出功率，有效減小了移動終端在耦和狀態下的耗電量和發熱量。

具體地，在本發明的一個具體實施例中，射頻電路的基本結構可以如圖3所示，射頻電路除包括濾波器10、匹配模塊20及駐波調節器30外，還包括功率放大器40、開關模塊50、功率放大器40和濾波器10之間的第一匹配模塊60、開關模塊50之后的第二匹配模塊70。其中，射頻電路中的各個模塊(功率放大器40、濾波器10、開關模塊50和微帶線等)在生產制造過程中都是按照50ω的參考阻抗進行設計和測量，儀器的端口阻抗也都是按照50ω的參考阻抗進行設計和測量，因此，當移動終端的負載為儀器時，即當移動終端處于傳導狀態時，通常很容易將移動終端的端口阻抗與儀器的端口阻抗進行匹配。在多頻段系統中，天線60的工作頻段較寬，各工作頻段下，天線端口的反射系數和相位(即時延)差異較大，此時，即便在射頻電路中增加駐波調節器30來調節濾波器10的負載的駐波，若天線端口的反射系數與移動終端端口的反射系數不共軛，仍然無法將天線端口的負載阻抗都匹配到50ω。也就是說，當移動終端處于耦和狀態時，僅增加駐波調節器30，濾波器10的輸出端的反射系數與濾波器10的負載反射系數不一定共軛，移動終端的端口阻抗與天線60的端口阻抗仍然存在失配的問題。

進一步分析，上述射頻電路中，時延最大的元件是濾波器10，濾波器10的負載(從濾波器10的輸出端向天線60端看)反射系數的相位是比較收斂的，而功率放大器40的負載(從功率放大器40的輸出端向天線60端看)反射系數的相位比較發散，一旦移動終端的端口阻抗與天線60的端口阻抗失配，功率放大器40的負載阻抗的一致性就會嚴重惡化，導致即便對于同一頻段不同信道，移動終端的耗電量和發熱量大也差異巨大。

具體地，當射頻電路中無駐波調節器30時，如果濾波器10到天線端口之間是50ω匹配系統，濾波器10到天線端口之間的插損為l，濾波器10到天線端口之間的傳輸系數的相位為b。當移動終端處于耦和狀態時，如果天線端口的反射系數為rt，則濾波器10的負載反射系數r滿足以下公式：

r＝l^-2e^-2brt

由以上公式可以看出，相位b的大小不會導致傳導失配，相位b的大小也不會影響耦合狀態下，濾波器10的負載反射系數r的幅度和駐波，相位b的大小只會影響濾波器10的負載反射系數r的相位。

由于濾波器10的后級具有匹配模塊20，匹配模塊20可以調節相位b。當移動終端處于傳導狀態時，射頻電路各級間阻抗都是匹配的，濾波器10的時延不影響匹配。當移動終端處于耦和狀態時，若濾波器10的輸出端阻抗與濾波器10的負載阻抗失配，在濾波器10的輸出端增加駐波調節器30來調節濾波器10的負載的駐波后，即便駐波調節器30帶來額外的相位，通過濾波器10后級的匹配模塊20對相位b進行調節，即可以調節濾波器10的負載反射系數r的相位，使得濾波器10的輸出端的反射系數相位與濾波器10的負載反射系數相位相反，即使得濾波器10的輸出端阻抗與濾波器10的負載阻抗匹配。

可選地，在本發明的一個實施例中，參照圖3，駐波調節器30可以包括：至少一個開關器件31，開關器件31的第一端分別與濾波器10的輸出端和匹配模塊20的輸入端相連；至少一個駐波調節單元32，駐波調節單元32與開關器件31的第二端相連，駐波調節單元32用于調節濾波器10的負載的駐波，各駐波調節單元32具有不同的工作頻段；控制單元33，控制單元33與開關器件31的控制端相連，當移動終端的負載為儀器時，控制單元33控制開關器件31斷開，當移動終端的負載為天線時，控制單元33根據移動終端的工作頻段，控制與駐波調節單元32(該駐波調節單元32的工作頻段與移動終端的工作頻段相同)相應的開關器件31導通。由于開關器件31遠離天線60，因此可以選擇抗靜電能力一般的開關器件31，便于節省開關成本。另外，由于駐波調節單元32只需在單個頻段調節濾波器10的負載的駐波，因此，插損小。

可選地，控制單元33可以設置在移動終端的控制芯片中。本發明實施例中，至少一個可以為一個或多個。

可選地，開關器件31可以包括機械開關、電子開關、三極管或mos管。具體地，電子開關可以包括單刀單擲開關、單刀多擲開關、多刀多擲開關。

其中，開關器件31的個數可以根據移動終端的工作頻段個數和開關的種類確定。例如，當移動終端的工作頻段個數為三個時，若開關器件31為單刀多擲開關或多刀多擲開關，則開關器件31的個數可以為1個。此時，駐波調節單元32可以與開關器件31的一個擲點相連，當移動終端處于耦和狀態時，控制單元33根據移動終端的工作頻段，控制與駐波調節單元32(該駐波調節單元32的工作頻段與移動終端的工作頻段相同)相應的擲點導通。

可選地，駐波調節單元32可以包括電容、電感或傳輸線中的至少一個。例如，駐波調節單元32可以包括多個電容，或駐波調節單元32可以包括至少一個電容和至少一個電感等。

與現有技術相比，本發明實施例中駐波調節單元32可以僅由電容、電感或傳輸線構成，不僅占用空間小，插損小，而且成本也更低。

在本發明的一個實施例中，駐波調節器30可以與濾波器10集成設置，以減小駐波調節器30占用的空間。

本發明實施例的射頻電路包括以下優點：通過在射頻電路中增加駐波調節器，并設置濾波器的輸出端與匹配模塊的輸入端相連，駐波調節器分別與濾波器的輸出端和匹配模塊的輸入端相連，當移動終端的負載為天線時，即當移動終端處于耦和狀態時，通過駐波調節器調節濾波器的負載的駐波，進而通過匹配模塊對濾波器的輸出端相位進行匹配，以使濾波器的輸出端阻抗與濾波器的負載阻抗保持匹配。這樣，當移動終端處于耦和狀態時，本發明實施例可以保證移動終端中濾波器的輸出端阻抗始終與濾波器的負載阻抗匹配，即保證移動終端端口的負載阻抗始終與天線端口的負載阻抗匹配，因此，提高了功率放大器的效率和輸出功率，有效減小了移動終端在耦和狀態下的耗電量和發熱量，同時可以減小空間占用和插損，實現降低成本。

本發明還公開了一種移動終端，包括上述的射頻電路。

具體地，移動終端可以包括手機、平板電腦、個人數字助理、車載電腦、智能穿戴設備或導航儀等。

本發明實施例的移動終端包括以下優點：通過在射頻電路中增加駐波調節器，并設置濾波器的輸出端與匹配模塊的輸入端相連，駐波調節器分別與濾波器的輸出端和匹配模塊的輸入端相連，當移動終端的負載為天線時，即當移動終端處于耦和狀態時，通過駐波調節器調節濾波器的負載的駐波，進而通過匹配模塊對濾波器的輸出端相位進行匹配，以使濾波器的輸出端阻抗與濾波器的負載阻抗保持匹配。這樣，當移動終端處于耦和狀態時，本發明實施例可以保證移動終端中濾波器的輸出端阻抗始終與濾波器的負載阻抗匹配，即保證移動終端端口的負載阻抗始終與天線端口的負載阻抗匹配，因此，提高了功率放大器的效率和輸出功率，有效減小了移動終端在耦和狀態下的耗電量和發熱量，同時可以減小空間占用和插損，實現降低成本。

對于移動終端實施例而言，由于其包括射頻電路，所以描述的比較簡單，相關之處參見射頻電路實施例的部分說明即可。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

本領域內的技術人員應明白，本發明實施例的實施例可提供為方法、裝置、或計算機程序產品。因此，本發明實施例可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發明實施例可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學存儲器等)上實施的計算機程序產品的形式。

本發明實施例是參照根據本發明實施例的方法、終端設備(系統)、和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理終端設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理終端設備的處理器執行的指令產生用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理終端設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理終端設備上，使得在計算機或其他可編程終端設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其他可編程終端設備上執行的指令提供用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本發明實施例的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明實施例范圍的所有變更和修改。

最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的相同要素。

以上對本發明所提供的一種射頻電路和一種移動終端，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。