[发明专利]多频共用天线系统、射频前端和多频通信装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种多频共用天线系统、射频前端和多频通信装置。

背景技术

随着通信系统和手机等移动终端的不断发展，天线的频段和种类要求越来越多。以LTE手机为例，一般有主天线，分集天线，GPS天线，WIFI2.4G天线，WIFI5G天线以及NFC天线等至少6种天线，而对手机等移动终端而言，终端产品的整机空间有限，留给天线的空间更是有限，因此多频段共用(多频共用)天线成为一种趋势。

目前的多频段通信系统，如果共用天线，一般通过天线和天线匹配电路来共同实现的，具体有两种方法：第一种，多谐振(多频)天线加上合适的匹配电路，如图1所示；第二种，单频(单谐振)天线配上复杂的多频段匹配电路。

但是，第一种方法中，为了实现多谐振，通常天线需设置多个谐振部分，因而需要更大的天线空间，设计也复杂，而且多个谐振部分之间在天线空间内会互相耦合，能量会存储，导致辐射出去的能量变少，天线的辐射效率变低。但如果采用第二种方法，通过单频天线配合复杂的多频段匹配电路，一方面多频段匹配实现起来非常困难，频段之间互相影响，很难达成合适的频段及性能；另一方面，由于谐振通过匹配电路实现，谐振处常常没有辐射效率或者辐射效率很低。因此，多频共用天线仍然存在天线空间占用大，匹配复杂等问题。

发明内容

本发明的实施例所要解决的技术问题在于提供一种多频共用天线系统、射频前端和多频通信装置，可以大幅减小天线的占用空间，而且匹配电路简单，易设计。

一方面，本发明的实施例提供一种多频共用天线系统，所述多频共用天线系统与至少两个射频收发电路相连，所述多频共用天线系统包括：天线、滤波网络和至少一个设置在所述滤波网络和所述射频收发电路之间的匹配电路；

所述天线用于接收/发射无线信号，

所述滤波网络连接天线包括至少两个滤波支路，每一所述滤波支路允许对应的射频收发电路对应的工作频段的接收/发射信号通过，同时隔离其它射频收发电路对应的工作频段的接收/发射信号，

所述匹配电路的一端连接至所述滤波网络的一滤波支路，另一端连接至一所述射频收发电路，所述匹配电路用于匹配天线和匹配电路对应的射频收发电路之间的阻抗。

第一种可能的实现方式中，所述多频共用天线系统与两个射频收发电路相连；

所述滤波网络为双工器；

所述双工器的公共端与所述天线相连，所述双工器的两个信号端分别连接至所述两个射频收发电路；

所述双工器的两个信号端分别连接至所述两个射频收发电路，具体为：所述双工器的两个信号端中的至少一个信号端通过所述匹配电路连接至所述射频收发电路。

第二种可能的实现方式中，所述多频共用天线系统与三个射频收发电路相连；

所述滤波网络为三工器；

所述三工器的公共端与所述天线相连，所述三工器的三个信号端分别连接至所述三个射频收发电路；

所述三工器的三个信号端分别至所述三个射频收发电路具体为：所述三工器的三个信号端中的至少一个信号端通过所述匹配电路连接至所述射频收发电路。

第三种可能的实现方式中，所述多频共用天线系统与多个射频收发电路相连；

所述滤波网络为多工器；

所述多工器的公共端与所述天线相连，所述多工器的信号端分别连接至所述多个射频收发电路；

所述多工器的信号端分别连接至所述多个射频收发电路，具体为：所述多工器的信号端中的至少一个信号端通过所述匹配电路连接至所述射频收发电路。

第四种可能的实现方式中，所述滤波网络为陷波电路；

所述陷波器的一端与所述天线相连，所述陷波器的信号端连接至所述射频收发电路。

在上述任一种可能的实现方式中，所述天线为单谐振天线。

进一步，可选地，所述单谐振天线与一所述射频收发电路的阻抗匹配。

第二方面，本发明的实施例还提供一种射频前端，包括：

天线、滤波网络、至少两个射频收发电路和至少一个设置在所述滤波网络和所述射频收发电路之间的匹配电路；

所述天线，用于接收/发射无线信号；

所述滤波网络，包括若干滤波支路，每一所述滤波支路允许一对应工作频段的接收/发射信号通过，同时隔离其余滤波支路对应工作频段的接收/发射信号；

所述匹配电路的一端连接至所述滤波网络的一滤波支路，另一端连接至一所述射频收发电路，所述匹配电路用于匹配天线和匹配电路对应的射频收发电路之间的阻抗；