一種載波聚合的抗諧波干擾裝置、天線裝置和移動終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種載波聚合的抗諧波干擾裝置、天線裝置和移動終端。該抗諧波干擾裝置，包括功率放大器、切換單元、控制單元、第一雙工器和第二雙工器；第一雙工器和第二雙工器分別連接于第一頻段和第二頻段的通路，第一頻段的下行信號的頻率與第二頻段的上行信號的二次諧波的頻率有重疊；切換單元與控制單元相連；當?shù)谝活l段作為輔小區(qū)頻段，第二頻段作為主小區(qū)頻段時，切換單元將功率放大器中輸出第一頻段的接口切換到與用于消耗二次諧波的諧波消耗端相連；否則切換單元將功率放大器中輸出第一頻段的接口切換到與第一雙工器相連。本方案在載波聚合中消除諧波干擾的同時實現(xiàn)了簡單的結構和低成本。
【專利說明】
一種載波聚合的抗諧波干擾裝置、天線裝置和移動終端
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及通信技術領域，尤其涉及一種載波聚合的抗諧波干擾裝置、天線裝置和移動終端。
【背景技術】
[0002]為了滿足單用戶峰值速率和系統(tǒng)容量提升的要求，一種最直接的辦法就是增加系統(tǒng)傳輸帶寬。載波聚合(CA，Carrier Aggregat1n)能夠有效增加系統(tǒng)傳輸帶寬，載波聚合中有兩個或者多個載波同時接收數(shù)據(jù)，一個TX發(fā)射(primary cell，pcell)，多個RX接收(primarycell&second cell，scell)，這樣可以使吞吐量成倍提升，提升了用戶的上網(wǎng)體驗。
[0003]載波聚合中主要選擇低頻與中頻的組合，特別是B3+B8的CA組合，在許多國家和運營商都實現(xiàn)了基于B3+B8的載波聚合的商業(yè)應用。但是從技術上分析B3+B8的載波聚合的直接應用會存在一定諧波干擾風險，B3的RX( 1805MHz?1880MHz)與B8的TX(880MHz?915MHz)的二次諧波(1760MHz?1830MHz)有重疊，具體如圖1所示，因為產(chǎn)品本身的結構和功率放大器10內(nèi)部電路所限，各個頻段接入的接口不能完全隔離，B8的TX的二次諧波會通過B3的雙工器然后進入B3的RX路徑，最終對B3造成諧波干擾，這樣載波聚合的性能會因為干擾而大打折扣，影響載波聚合的下載速率。
[0004]現(xiàn)有技術中為消除B8的諧波干擾，如圖2所示，為B8設置獨立的B8功率放大器11，即通過為B8和B3設置在不同的功率放大器進行信號的發(fā)送，B8發(fā)射時產(chǎn)生的二次諧波不會耦合到發(fā)送B3的功率放大器10，從而避免B8的二次諧波對B3造成干擾。但是這一實現(xiàn)方式需要另外設置單獨的功率放大器，而功率放大器的體積較大，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種載波聚合的抗諧波干擾裝置、天線裝置和移動終端，以解決現(xiàn)有技術中載波聚合消除諧波干擾體積較大，成本較高的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述設計，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0007]—方面采用一種載波聚合的抗諧波干擾裝置，包括無線收發(fā)器、功率放大器、切換單元、控制單元、第一雙工器和第二雙工器；
[0008]所述第一雙工器的發(fā)送端子、接收端子和天線端子分別與所述功率放大器中發(fā)送第一頻段的上行信號的第一上行接口、所述無線收發(fā)器中接收第一頻段的下行信號的第一下行接口和天線相連；
[0009]所述第二雙工器的發(fā)送端子、接收端子和天線端子分別與所述功率放大器中發(fā)送第二頻段的上行信號的第二上行接口、所述無線收發(fā)器中接收第二頻段的下行信號的第二下行接口和天線相連;所述第一頻段的下行信號的頻率與所述第二頻段的上行信號的二次諧波的頻率有重疊；
[0010]所述切換單元，用于切換所述第一雙工器的發(fā)送端子與所述第一上行接口的連接狀態(tài)；
[0011]所述控制單元與所述切換單元相連；當所述第一頻段作為輔小區(qū)頻段，第二頻段作為主小區(qū)頻段時，所述控制單元控制所述切換單元將所述第一上行接口切換到與諧波消耗端相連，所述諧波消耗端用于消耗所述二次諧波。
[0012]另一方面采用一種天線裝置，包括前述的抗諧波干擾裝置。
[0013]最后采用一種移動終端，包括前述的天線裝置。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:在可能受諧波干擾的頻段的通道上設置切換單元和控制單元，當出現(xiàn)可能諧波干擾時，控制單元控制切換單元將二次諧波的反饋路線切換到不受干擾的通道上，而切換單元的體積小于功率放大器的體積，成本低于功率放大器的成本，本方案在載波聚合中消除諧波干擾的同時實現(xiàn)了簡單的結構和低成本。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對本發(fā)明實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)本發(fā)明實施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其它的附圖。
[0016]圖1是載波聚合中多個頻段的通路的示意圖。
[0017]圖2是現(xiàn)有技術中解決諧波干擾的方案的示意圖。
[0018]圖3是本發(fā)明【具體實施方式】中提供的一種載波聚合的抗諧波干擾裝置的第一實施例的結構示意圖。
[0019]圖4是本發(fā)明【具體實施方式】中提供的一種載波聚合的抗諧波干擾裝置的第二實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為使本發(fā)明解決的技術問題、采用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施例的技術方案作進一步的詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0021]請參考圖3，其是本發(fā)明【具體實施方式】中提供的一種載波聚合的抗諧波干擾裝置的第一實施例的結構示意圖，如圖所示，該抗諧波干擾裝置包括:
[0022]無線收發(fā)器40、功率放大器10、切換單元60、控制單元70、第一雙工器21和第二雙工器22;
[0023]第一雙工器21的發(fā)送端子211、接收端子212和天線端子213分別與功率放大器10中發(fā)送第一頻段的上行信號的第一上行接口、無線收發(fā)器40中接收第一頻段的下行信號的第一下行接口和天線相連；
[0024]第二雙工器22的發(fā)送端子221、接收端子222和天線端子223分別與功率放大器10中發(fā)送第二頻段的上行信號的第二上行接口、無線收發(fā)器40中接收第二頻段的下行信號的第二下行接口和天線相連;第一頻段的下行信號的頻率與第二頻段的上行信號的二次諧波的頻率有重置；
[0025]切換單元60，用于切換第一雙工器21的發(fā)送端子221與第一上行接口的連接狀態(tài)；
[0026]控制單元70與切換單元60相連；當?shù)谝活l段作為輔小區(qū)頻段，第二頻段作為主小區(qū)頻段時，控制單元70控制切換單元60將第一上行接口切換到與諧波消耗端相連，諧波消耗端用于消耗二次諧波。
[0027]本發(fā)明提供的抗諧波干擾裝置在可能受諧波干擾的頻段的通道上設置切換單元和控制單元，當出現(xiàn)可能諧波干擾時，控制單元控制切換單元將二次諧波的反饋路線切換到不受干擾的通道上，而切換單元的體積小于功率放大器的體積，成本低于功率放大器的成本，本方案在載波聚合中消除諧波干擾的同時實現(xiàn)了簡單的結構和低成本。
[0028]以上是本申請的核心思想，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行詳細、清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下，所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0029]請參考圖4，其是本發(fā)明【具體實施方式】中提供的載波聚合的抗諧波干擾裝置的第二實施例的結構示意圖，在本實施例中，切換單元具體通過單刀雙擲開關61實現(xiàn)，控制器集成到調(diào)制解調(diào)器30中，諧波消耗通過第三頻段的收發(fā)通道實現(xiàn)。具體如圖4所示，該抗諧波干擾裝置，包括:
[0030]無線收發(fā)器40、功率放大器10、單刀雙擲開關61、調(diào)制解調(diào)器70、第一雙工器21和第二雙工器22;
[0031]第一雙工器21的發(fā)送端子211、接收端子212和天線端子213分別與功率放大器10中發(fā)送第一頻段的上行信號的第一上行接口、無線收發(fā)器40中接收第一頻段的下行信號的第一下行接口和天線相連；
[0032]第二雙工器22的發(fā)送端子221、接收端子222和天線端子223分別與功率放大器10中發(fā)送第二頻段的上行信號的第二上行接口、無線收發(fā)器40中接收第二頻段的下行信號的第二下行接口和天線相連;第一頻段的下行信號的頻率與第二頻段的上行信號的二次諧波的頻率有重疊。還包括第三雙工器23，第三雙工器23的發(fā)送端子231、接收端子232和天線端子233分別與功率放大器10中發(fā)送第三頻段的上行信號的第三上行接口、無線收發(fā)器40中接收第三頻段的下行信號的第三下行接口和天線相連;第三頻段的下行信號的頻率與二次諧波的頻率沒有重疊；
[0033]本實施例中，諧波消耗端的功能通過第三雙工器23實現(xiàn)。
[0034]單刀雙擲開關61的動端與第一上行接口相連;單刀雙擲開關61的第一不動端與第一雙工器21的發(fā)送端子211相連;單刀雙擲開關61的第二不動端與第三雙工器23的發(fā)送端子231相連；
[0035]單刀雙擲開關61的控制端與調(diào)制解調(diào)器30相連，當?shù)谝活l段作為輔小區(qū)頻段，第二頻段作為主小區(qū)頻段時，調(diào)制解調(diào)器30控制單刀雙擲開關61接通第二不動端；否則接通所述第一不動端。
[0036]在載波聚合實現(xiàn)的無線收發(fā)過程中，如圖4所示，由無線收發(fā)器40控制多個頻段的信號的收發(fā)，多個頻段的信號先由功率放大器10放大然后通過雙工器發(fā)送到無線開關50，無線開關50選擇該頻段對應的通道向外發(fā)送無線信號，在本方案中，因雙工器與天線的連接公知，未詳細闡述雙工器、無線開關50以及天線之間的連接方式。雙工器例如圖4中所示的第一雙工器21、第二雙工器22和第三雙工器23，用于實現(xiàn)無線信號發(fā)送(例如B4TX、B3TX和B8TX)和接收(例如B4RX、B3RX和B8RX)的隔離。在信號發(fā)送過程中，會產(chǎn)生二次諧波通過發(fā)送通道返回并最終反饋到功率放大器10，功率放大器10中會因為隔離度問題將二次諧波饋到其它頻段的通道中，再經(jīng)過雙工器進入無線收發(fā)器40的接收端口，如果其它通道的下行信號的頻率與二次諧波沒有頻率上的重疊，那么沒有不利影響，如果其它通道的下行信號的頻率與二次諧波有頻率上的重疊，那么其它通道的下行信號會受到二次諧波的干擾；例如B8的二次諧波與B3的下行信號的頻率有重疊，那么B8的二次諧波會影響B(tài)3的信號接收的質(zhì)量。
[0037]在圖4所示的方案中，如果載波聚合的頻段組合方式和工作模式會導致諧波干擾，則通過單刀雙擲開關61的動端(左側(cè)的端子)、第一不動端(右側(cè)下方的端子)和第二不動端(右側(cè)上方的端子)進行通道的調(diào)整，從而避免諧波干擾的出現(xiàn)。具體過程描述如下:如果第一頻段(B3)作為輔小區(qū)頻段，第二頻段(B8)作為主小區(qū)頻段，此時第二頻段發(fā)送信號產(chǎn)生的二次諧波會對第一頻段的下行信號產(chǎn)生干擾，需要將二次諧波進行隔離，即將動端與第二不動端導通，二次諧波只能通過單刀雙擲開關61引向第三頻段(B4)的通路，因為二次諧波與第三頻段的下行信號沒有頻率重疊，不會對其造成干擾。如果第一頻段作為主小區(qū)頻段，第二頻段作為輔小區(qū)頻段，第一頻段的二次諧波與第二頻段的下行信號沒有頻率重疊，無需將二次諧波引開，直接將動端與第一不動端導通即可，通過第一頻段發(fā)送上行信號。
[0038]控制單元的控制過程實質(zhì)上根據(jù)采用的頻段實現(xiàn)，本實施例中直接由調(diào)制解調(diào)器30根據(jù)信號處理的具體情況進行控制，另外也可以設置獨立的控制單元根據(jù)信號處理的具體情況進行控制，甚至可以通過硬件電路直接根據(jù)不同頻段的工作狀態(tài)生成高低電平信號控制單刀雙擲開關61的工作狀態(tài)。
[0039]本方案中的單刀雙擲開關61更具體的可以選用二極管開關。同時單刀雙擲開關61也不是本方案中的唯一選擇，其它例如三極管也可以實現(xiàn)對通道的接通或斷開從而實現(xiàn)切換，并且均具有較小的體積。一般而言，微電子技術制作的單刀雙擲開關61的大小(Imm XImm)只有圖2中獨立的B8功率放大器11的大小(3mmX 3mm)的九分之一左右，成本只有其五分之一左右O
[0040]各個頻段較為常見的組合方式為:第一頻段、第二頻段和第三頻段分別為B3頻段、B8頻段和B4頻段，這也是圖4中進行描述的組合方式。
[0041 ] B3頻段的下行信號的頻率為1805MHz-1880MHz;B8頻段的上行信號(880MHz-915MHz)的二次諧波為1760MHz-1830MHz，二者在1805MHz-1830MHz區(qū)間有重疊，如果B8的二次諧波反饋到B3的下行通道，會對B3的下行數(shù)據(jù)的傳輸造成干擾，降低下載速度。而B4的下行信號的頻率為2110MHz-2155MHz，B8的二次諧波對其沒有干擾，將二次諧波引向B4的通道不會影響B(tài)4的下載速度。
[0042]各個頻段的另一種組合方式為:第一頻段、第二頻段和第三頻段分別為B4頻段、BI 7頻段和B3頻段。
[0043]這一組合方式的實現(xiàn)原理與前一組合的實現(xiàn)原理相同。
[0044]諧波消耗端的另一種實現(xiàn)方式為接入接地端。即將圖4中的第二不動端接地；因接入接地端的方式只需對圖4簡單變化即可實現(xiàn)，二次諧波的消耗的過程與通過第三頻段進行消耗的方式類似，不另行作圖說明。
[0045]本發(fā)明【具體實施方式】中還提供了一種天線裝置，包括前文所述的抗諧波干擾裝置。
[0046]本發(fā)明【具體實施方式】最后還提供了一種移動終端，包括前文所述的天線裝置。
[0047]天線裝置和移動終端包括抗諧波干擾裝置的所有技術特征，對應具備前文所述的抗諧波干擾裝置的所有有益效果。
[0048]以上結合具體實施例描述了本發(fā)明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制。基于此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種載波聚合的抗諧波干擾裝置，其特征在于，包括無線收發(fā)器、功率放大器、切換單元、控制單元、第一雙工器和第二雙工器； 所述第一雙工器的發(fā)送端子、接收端子和天線端子分別與所述功率放大器中發(fā)送第一頻段的上行信號的第一上行接口、所述無線收發(fā)器中接收第一頻段的下行信號的第一下行接口和天線相連； 所述第二雙工器的發(fā)送端子、接收端子和天線端子分別與所述功率放大器中發(fā)送第二頻段的上行信號的第二上行接口、所述無線收發(fā)器中接收第二頻段的下行信號的第二下行接口和天線相連;所述第一頻段的下行信號的頻率與所述第二頻段的上行信號的二次諧波的頻率有重置； 所述切換單元，用于切換所述第一雙工器的發(fā)送端子與所述第一上行接口的連接狀態(tài)； 所述控制單元與所述切換單元相連；當所述第一頻段作為輔小區(qū)頻段，第二頻段作為主小區(qū)頻段時，所述控制單元控制所述切換單元將所述第一上行接口切換到與諧波消耗端相連，所述諧波消耗端用于消耗所述二次諧波。2.根據(jù)權利要求1所述的抗諧波干擾裝置，其特征在于，所述切換單元為單刀雙擲開關，所述單刀雙擲開關的動端與所述第一上行接口相連;所述單刀雙擲開關的第一不動端與所述第一雙工器的發(fā)送端子相連;所述單刀雙擲開關的第二不動端與所述諧波消耗端相連； 所述單刀雙擲開關的控制端與所述控制單元相連，當所述第一頻段作為輔小區(qū)頻段，第二頻段作為主小區(qū)頻段時，所述控制單元控制所述單刀雙擲開關接通第二不動端；否則接通所述第一不動端。3.根據(jù)權利要求1所述的抗諧波干擾裝置，其特征在于，所述諧波消耗端為接地端。4.根據(jù)權利要求1所述的抗諧波干擾裝置，其特征在于，還包括第三雙工器，所述第三雙工器的發(fā)送端子、接收端子和天線端子分別與所述功率放大器中發(fā)送第三頻段的上行信號的第三上行接口、所述無線收發(fā)器中接收第三頻段的下行信號的第三下行接口和天線相連;所述第三頻段的下行信號的頻率與所述二次諧波的頻率沒有重疊； 所述諧波消耗端為第三雙工器。5.根據(jù)權利要求4所述的抗諧波干擾裝置，其特征在于，所述第一頻段、第二頻段和第三頻段分別為B3頻段、B8頻段和B4頻段。6.根據(jù)權利要求4所述的抗諧波干擾裝置，其特征在于，所述第一頻段、第二頻段和第三頻段分別為B4頻段、BI 7頻段和B3頻段。7.根據(jù)權利要求1所述的抗諧波干擾裝置，其特征在于，所述控制單元為調(diào)制解調(diào)器。8.根據(jù)權利要求1所述的抗諧波干擾裝置，其特征在于，所述單刀雙擲開關為二極管開關。9.一種天線裝置，其特征在于，包括權利要求1?8任一項所述的抗諧波干擾裝置。10.一種移動終端，其特征在于，包括權利要求9所述的天線裝置。
【文檔編號】H04B1/525GK106059598SQ201610290728
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月3日
【發(fā)明人】劉求文, 楊金勝, 張澤洲, 巫國平
【申請人】廣東歐珀移動通信有限公司