[发明专利]利用单个接收端口在UMTS频带Ⅰ和Ⅳ中进行无线操作的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及便携式电子设备，具体来讲，涉及具有多频带无线通信 能力的便携式电子设备。

背景技术

通用移动电信系统(UMTS)标准涉及用于取代GSM和其它现有标准 的被称为第三代(3G)移动通信标准的标准。

UMTS指定8个频带来进行宽带码分多址(WCDMA)通信。每个频带 都包括：i)发射频带，用于供便携式电子设备进行发射和供网络服务供应 商接入点(例如，发射塔)进行接收；以及ii)接收频带，用于供网络服 务供应商接入点进行发射和供便携式电子设备进行接收。

UMTS频带I包括1,920MHz至1,980MHz的发射频带和2,110MHz 至2,170MHz的接收频带。UMTS频带IV包括1,710MHz至1,755MHz 的发射频带和2,110MHz至2,155MHz的接收频带。值得注意的是，UMTS 频带I和UMTS频带IV利用了不同的发射频带和交叠的接收频带。

便携式设备供应商所面临的一项挑战是开发一种策略，用于使用公 用天线来同时实现UMTS频带I和UMTS频带IV的多频带RF前端。已 经有人提出使用图1中的三工器(triplexer)100所代表的三工器。三工器 100包括两个发射端口102和104以及一个接收端口106，用于将UMTS 频带I发射载波和UMTS频带IV发射载波组合在单个天线108上，同时 将2.1GHz的接收载波传递到接收端口106。

这种解决方案的问题在于，还没有开发出具有用于隔离每个频带(例 如，1,920MHz至1,980MHz；1,710MHz至1,755MHz以及2,110MHz 至2,170MHz)的合适衰减的这类三工器，即使开发出了这类器件，其 成本也可能会很高。

所需要的是这样一种便携式电子设备，它能够使用i)多频带收发器 和ii)前端电路、利用UMTS频带I和UMTS频带II进行通信，所述多频 带收发器具有单个低噪声放大器(LNA)端口，该端口用于接收交叠频带内 的UMTS频带I信号和UMTS频带IV信号，而所述前端电路不存在所 提出的解决方案的缺点。

发明内容

本发明的第一方面包括用于多频带无线收发器的前端电路。该前端 电路包括具有与天线的公共端口相连的双信器(diplexer)。该双信器包括 低通滤波器和高通滤波器，低通滤波器将公共端口连接到低频带端口， 而高通滤波器将公共端口连接到高频带端口。该双信器在低频带端口接 收来自收发器的第一发射器端口的第一频带调制载波信号。第一频带调 制载波位于低频带内，以与双信器的低通滤波器的低通特性相兼容。

双工器(duplexer)包括与双信器的高频带端口相连的公共端口。该 双工器包括低带通滤波器和高带通滤波器，低带通滤波器将公共端口连 接到发射器端口，而高带通滤波器将公共端口连接到接收端口，同时对 来自发射器端口的所有信号进行衰减。接收端口还连接到收发器的低噪 声放大器接收端口。该双工器在发射器端口接收来自收发器的第二发射 器端口的第二频带调制载波。

在一个实施方式中，该前端电路还可以包括第一表面声波(SAW)滤 波器，该滤波器的输入连接到收发器的第一发射器端口，而其输出连接 到低频带功率放大器的输入端口。该低频带功率放大器包括与双信器的 低频带端口相连的输出端口，使得第一频带调制载波发射信号从收发器 的第一发射器端口通过SAW滤波器和低频带功率放大器而耦合到双信 器的低频带端口。

在另一个实施方式中，该前端电路还可以包括第一SAW滤波器，该 滤波器的输入连接到收发器的第一发射器端口，而其输出连接到低频带 功率放大器的输入端口。该低频带功率放大器包括与第二SAW滤波器的 输入端口相连的输出端口。第二SAW滤波器包括与双信器的低频带端口 相连的输出端口，使得第一频带调制载波发射信号从收发器的第一发射 器端口通过第一SAW滤波器、功率放大器和第二SAW滤波器而耦合到 双信器的低频带端口。

双信器的低通滤波器被构造成使1,710MHz到1,755MHz之间的频 带通过。双信器的高通滤波器被构造成使1,920MHz到2,179MHz之间 的频带通过。双工器的低带通滤波器被构造成使1,920MHz到1,980MHz 之间的频带通过。而双工器的高带通滤波器被构造成使2,110MHz到 2,170MHz之间的频带通过。