通道和發送通道的隔離度。進一步地,由于在任一收發單元1220中,存在第一定向耦合器1222和第二定向耦合器1223分別和環形器1221的不同端口連接,使得兩個定向耦合器1222和1223分別位于發送通道和接收通道上,這樣可以即可以保證定向耦合器1222和1223的方向性,提高阻抗檢測的精度,并且不會增加發送通道或接收通道上的插損。
[0089]以上已結合圖1a和Ib至圖6描述了根據本發明實施例的射頻電路1000。以下將結合圖7a和7b至圖12描述根據本發明實施例的射頻電路2000。
[0090]圖7a和圖7b是根據本發明實施例的射頻電路2000的示意性框圖。如圖7a或圖7b所示,該射頻電路2000包括:控制器2100和至少一個雙工模塊2200 ;
[0091]雙工模塊2200包括阻抗調諧器2210、耦合單元2220和至少一個收發單元2230,收發單元2230包括環形器2231、至少一個射頻發送通路2232和至少一個射頻接收通路2233 ;
[0092]射頻發送通路2222用于從收發機4000接收第一發送信號,并對第一發送信號進行濾波及放大處理,得到第二發送信號;環形器2231包括按照其環行方向依次排列的第一端口(圖中所示端口 I),第二端口(圖中所示端口 2)及第三端口(圖中所示端口 3),環形器2231用于通過第一端口接收第二發送信號,并通過第二端口輸出第二發送信號;耦合單元2220用于接收第二發送信號,將第二發送信號的一部分作為第三發送信號直通給阻抗調諧器2210,并從第二發送信號中耦合得到第一耦合信號;阻抗調諧器2210用于將第三發送信號傳輸至天線口,以及,將來自天線口的第一輸入信號傳輸至耦合單元2220 ;耦合單兀2220還用于將第一輸入信號的一部分作為第二輸入信號直通給環形器2231,以及從第一輸入信號中耦合得到第二耦合信號;環形器2231還用于通過第二端口,接收第二輸入信號,并通過第三端口將第二輸入信號輸入到射頻接收通路2233 ;射頻接收通路2233用于對第二輸入信號進行濾波處理,得到第三輸入信號,將第三輸入信號輸入至收發機4000或者將第三輸入信號通過其他處理輸入至收發機4000 ;
[0093]控制器2100用于根據第一耦合信號和第二耦合信號,調整阻抗調諧器2210的阻抗,以使環形器2231的第二端口實現阻抗匹配。
[0094]具體地說,在本發明實施例中,在射頻電路2000包括的任一雙工模塊2200的任一收發單元2230中,射頻發送通路2232可以從收發機4000獲取第一發送信號,并對第一發送信號進行濾波及放大處理,得到第二發送信號,將該第二發送信號傳輸給環形器2231 ;環形器2231在通過第一端口接收到射頻發送通路2232輸出的第二發送信號之后,將該第二發送信號通過第二端口傳輸給該任一雙工模塊2200包括的耦合單元2220 ;耦合單元2220接收到環形器輸入的第二發送信號后,可以將該第二發送信號的一部分作為第三發送信號直通給該任一雙工模塊2200的阻抗調諧器2210,以及從第二發送信號中耦合得到第一耦合信號;阻抗調諧器2210在接收到該耦合單元2220直通的第三發送信號后,將該第三發送信號傳輸至天線口,由于天線口可能存在阻抗失配,則會有部分第三發送信號從天線口反射;阻抗調諧器2210將來自天線口的第一輸入信號傳輸至該任一雙工模塊的耦合單兀2220 ;該稱合單兀2220接收到來阻抗調諧器2210輸出的第一輸入信號后,將該第一輸入信號的一部分作為第二輸入信號直通給該任一收發單元的環形器2231,以及從第一輸入信號中耦合得到第二耦合信號;該任一收發單元2230的環形器2231通過第二端口接收到來自于稱合單兀2220的第二輸入信號之后,通過第三端口將第二輸入信號輸入到該任一收發單元2220的射頻接收通路2233 ;該射頻接收通路2233在接收到環形器2231輸出的第二輸入信號后,可以對第二輸入信號進行濾波處理,得到第三輸入信號,該第三輸入信號傳輸至收發機4000或者經過其他處理(如放大處理)傳輸至收發機4000。而控制器2100可以根據第一耦合信號和第二耦合信號,調整該任一雙工模塊2200的阻抗調諧器2210的阻抗,以使該任一雙工模塊2200中的該任一收發單元2230的環形器2231的第二端口實現阻抗匹配。
[0095]因此,由于本發明實施例的射頻電路2000的收發單元2230中的環形器2231具有雙工功能,射頻接收通路2233和射頻發送通路2232可以具有濾波功能,從而解耦了雙工和濾波兩個功能,且由于環形器的工作頻段是可調諧的或寬帶頻段,所以可以實現多模多頻雙工功能,從而可以降低射頻電路的復雜性、成本和面積。本發明實施例中的信號接收通道和信號發送通道可以同時獨立工作,從而可以兼容TDD和FDD兩種模式,進一步地可以節省射頻電路的復雜性、成本和面積。
[0096]并且,本發明實施例中的耦合單元2220可以對發送信號和輸入信號進行耦合得到第一耦合信號和第二耦合信號,控制器2100可以根據第一耦合信號和第二耦合信號,獲取天線口阻抗的信息,并根據天線口的阻抗信息對阻抗調諧器2210進行阻抗調整,可以使得環形器2231的與天線口連接的端口實現阻抗匹配,從而可以保證環形器2231的隔離度,使得環形器2231的隔離度不因天線阻抗隨外部環境變化而變化,因此可以保證接收通道和發送通道的隔離度。
[0097]應理解,圖7a和圖7b只是便于理解示出的本發明的一個具體實現方式,不應對本發明的范圍構成限定。本發明還有其他的實現方式,將在下文進行描述。
[0098]可選地,在本發明實施例中,在射頻電路2000包括多個雙工模塊2200時,控制器2100可以包括多個控制單元,該多個控制單元可以與多個雙工模塊2200 —一對應,即每一個控制單元用于對各自對應的雙工模塊2200包括的阻抗調諧器2210進行阻抗調整。
[0099]本發明實施例中的控制器2100可以與收發機4000獨立存在,例如,如圖7a所示;本發明實施例中的控制器2100也可以通過集成電路工藝與收發機4000集成在一個集成電路中,例如,如圖7b所示。或者,本發明實施例中的控制單元2100的部分功能通過集成電路工藝與收發機4000集成在一個集成電路中。或者,在本發明實施例中,也可以是控制器的全部或部分功能集成在收發機中。
[0100]應理解,雖然圖7a和圖7b中收發機與射頻接收通路和射頻發送通路獨立存在,但是本發明實施例中的射頻接收通路和射頻發送通路也可以通過集成電路工藝與收發機4000集成在一個集成電路中。或者,本發明實施例中的射頻接收通路和射頻發送通路的部分功能通過集成電路工藝與收發機4000集成在一個集成電路中。或者,在本發明實施例中,也可以是射頻接收通路或射頻發送通路的全部或部分功能集成在收發機中。
[0101]可選地,本發明實施例中的射頻電路2000可以為射頻前端電路。
[0102]在本發明實施例中,上述環形器2231的信號流方向為第一端口一第二端口一第三端口,即從第一端口輸入的信號需要從第二端口輸出,從第二端口輸入的信號需要從第三端口輸出,例如,如圖2所示,可以從端口 I輸入的信號從端口 2輸出,從端口 2輸入的信號從端口 3輸出。
[0103]可選地,在本發明實施例中,在第二端口未實現阻抗匹配時,上述來自于天線口的第一輸入信號包含天線處接收的信號以及第三發送信號中因天線口阻抗失配而被反射的信號,則相應地,射頻接收通路2233接收的第二輸入信號也包括接收信號和反射信號,由于接收信號的頻率和反射信號的頻率不同,則射頻接收通路2233可以進行濾波處理去除反射信號,可選地,收發機進行濾波處理進一步地去除反射信號。
[0104]可選地,在本發明實施例中,射頻發送通路2232的濾波和放大處理,可以分別通過濾波器和功率放大器(Power Amplifier, PA)實現,其中,功率放大器可以為多寬帶(Multipleband) PA,濾波器可以為非可調諧濾波器,也可以為可調諧濾波器,若為可調諧器濾波器,則射頻發送通路2232支持的頻段可以覆蓋較寬的頻率范圍,可以進一步減少射頻電路的面積和成本。
[0105]可選地,射頻接收通路2233的濾波處理可以通過濾波器實現,其中,濾波器可以為非可調諧濾波器,也可以為可調諧濾波器,若為可調諧器濾波器,則射頻接收通路2233支持的頻段可以覆蓋較寬的頻率范圍,可以進一步減少射頻電路的面積和成本。可選地,射頻接收通路2233可以進一步包括放大器,用于對射頻接收通路中的濾波器濾波后的信號進行放大處理得到第三輸入信號,該放大器可以為可選寬帶低噪聲放大器(Low NoiseAmplifier, LNA)。
[0106]可選地,在本發明實施例中的射頻接收通路2233和射頻發送通路2232可以獨立于收發機存在;或者,本發明實施例中的射頻接收通路2233和射頻發送通路2232的全部或部分功能通過集成電路工藝與收發機4000集成在一個集成電路中。或者,在本發明實施例中,也可以是射頻接收通路或射頻發送通路的全部或部分功能集成在收發機中。
[0107]可選地,在本發明實施例中,控制器2100可以根據第一耦合信號和第二耦合信號,獲取天線口的阻抗信息,并根據天線口的阻抗信息對阻抗調諧器2210進行阻抗調整,以使得環形器2231的第二端口實現阻抗匹配,其中,天線口的阻抗信息可以包括:根據第一耦合信號的功率和第二耦合信號的功率得到的天線口的駐波比(還可以稱為電壓駐波比);或者,天線口的阻抗信息包括:根據第一耦合信號的功率和第二耦合信號的功率得到的天線口的駐波比以及根據第一耦合信號和第二耦合信號的相對相位得到的天線口的阻抗相角。
[0108]在本發明實施例中,環形器2231的第二端口實現阻抗匹配是指環形器2231的第二端口輸出的發送信號的電壓與第二端口接收到的反射信號的電壓的比值小于預定值,即環形器的TX-RX的隔離度大于預定值,例如,隔離度大于20dB。其中,可以根據天線口阻抗的駐波比,或根據天線口的駐波比和天線口的阻抗相角調整阻抗調諧器2210,使得環形器2231的第二端口實現阻抗匹配,即使得環形器2231的TX-RX的隔離度較好。
[0109]可選地,在天線口的阻抗信息包括天線口的駐波比時,控制器2100中的駐波檢測子單元可以根據第一耦合信號的功率和相應耦合系數,確定發送信號功率;并且由于輸入信號中的反射信號的功率遠高于天線接收的信號的功率,所以可以忽略從天線口接收的信號(具體地,在TDD工作模式下,駐波檢測需在發送時隙里進行),則駐波檢測子單元可以根據第二耦合信號的功率以及相應的耦合系數,確定反射信號的功率;從而,駐波檢測子單元可以根據發送信號的功率和反射信號的功率確定天線口的駐波比,并且根據天線口的駐波比,對阻抗調諧器2210的進行阻抗調整,使得相應的環形器2231的第二端口實現阻抗匹配。
[0110]根據發送信號功率和反射信號功率得到天線口的VSWR,當VSWR在預定范圍之內時,例如,VSWR在I?1.2之間時,可以認為環形器2231的第二端口實現阻抗匹配,如果VSffR不在該預定范圍之內,則可以調節阻抗調諧器2210使得該VSWR處于該預定范圍,本領域技術人員應當知道,實際應用中一般采用VSWR來描述阻抗匹配的良好程度,VSWR的值為I時表示理想的阻抗匹配狀態,但在工程應用中,由于工藝的誤差等原因,不可能達到理想的阻抗匹配狀態,因此,按照不同的天線調諧的規范,當VSWR的值位于預定范圍內時,即可認為是阻抗匹配。一般可以利用最優化算法調節阻抗調諧器以使得VSWR達到預定范圍。具體地說,可以根據天線口的駐波比,逐步調節阻抗調諧器中的可調電容,在每次調節了可調電容后,再次獲取第一耦合信號和第二耦合信號,并根據第一耦合信號和第二耦合信號,得到天線口阻抗的駐波比,如果天線口阻抗的駐波比在設定范圍內,例如1-1.2,則不再調節可調電容,否則繼續調節可調電容,直到使得天線口的駐波比在設定范圍內。
[0111]可選地,在天線口阻抗的信息包括天線口的駐波比和天線口的阻抗相角時,控制器2100的駐波檢測子單元可以根據第一耦合信號的功率和相應耦合系數,確定發送信號功率;并且由于輸入信號中的反射信號的功率遠高于天線接收的信號的功率,所以可以忽