[发明专利]天线复用器的系统级封装终端及方法

说明书

本发明提供了一种天线复用器的系统级封装终端及方法，解决了单一SAW/BAW/IPD滤波器技术实现天线复用器难度大的问题，该终端使得不同无线电能够共享单根天线从而解决了手机内天线数量多尺寸大的问题。本发明提供的天线复用器的系统级封装终端，终端内包括多工器，多工器用于不同频段信号的加载和分离；带通滤波器，带通滤波器用于允许特定频段信号通过同时滤除其余频段信号；带通滤波器与多工器对应频段的射频端口连接，带通滤波器的另一端直接引出作为终端的射频端口；多工器的公共端直接引出作为终端的天线端口，天线端口用于发送和接收不同频段的信号；终端内部还包括基板，多工器、带通滤波器贴装于基板上。

技术领域

本发明属于滤波器领域和系统级封装领域，具体来说是一种天线复用器的系统级封装终端及方法。

背景技术

5G时代到来使得手机射频前端复杂度越来越高，最明显的就是天线数量的增加，典型的4G手机架构中有4～8根天线，而5G手机中由于5G NR频段的加入和4×4MIMO(多入多出)、EN-DC(双连接)等新要求，则需要再增加4～6根天线。但5G手机由于人脸识别、附加摄像头、大型电池等新功能的加入，预留给天线的空间却越来越少。因此天线复用器应运而生，天线复用器将多个RF滤波器组合在一起，以支持不同的无线技术(WiFi、GNSS、4G、5G等)，从而增加能够共享单个天线的频段数量，减少了滤波器和天线数量。

天线复用器是基于单一的滤波器技术(声表面波SAW、体声波BAW或集成无源器件IPD技术中的一种)来实现的，在单个裸片上实现多频段滤波的功能。由于材料、工艺和尺寸等限制因素，声表面波滤波器在处理高频时发热严重，影响性能，一般适用于1.5GHz以下的频率应用；而体声波滤波器对温度不敏感，适用于2GHz以上的频段应用；声表面波或体声波滤波器的频段都较窄，对于宽带应用一般使用集成无源器件滤波器。天线复用器用于WiFi、GNSS、4G、5G频段的滤波，涉及到低频段、中频段、高频段，窄带、宽带等各种频段类型，用单一的SAW\BAW\IPD技术来实现，实现难度极大，此技术也多为国外厂商所掌握，国内技术目前难以实现。

现有技术中，手机射频前端架构(以WiFi和GNSS为例)包括：天线单元，用于2.4G/5G WiFi、GNSS L1、GPS L5频段信号的发送和接收；与天线单元连接的滤波器单元，包括多工器，用于将不同频段的信号进行分离或加载，或者包括带通滤波器，用于滤除特定频段外的频率信号；滤波器单元的另一端连接射频放大器单元，包括功率放大器，用于放大基带芯片发射的信号，还包括低噪声放大器，用于放大从天线接收的微弱信号。目前手机WiFi和GNSS架构中，通常需要使用3根天线(2.4G/5G WiFi频段一根天线，GNSS L1频段一根天线，GPS L5频段一根天线)以及3～5个滤波器，天线较多，占用空间也较大。而在5G手机中，留给天线的空间越来越小，如何解决天线数量越多和空间越小的矛盾成为问题关键。

发明内容

为了克服现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种天线复用器的系统级封装终端及方法，解决了单一SAW/BAW/IPD滤波器技术实现天线复用器的难度大的问题，还解决了不同无线电技术需要匹配对应的天线造成手机内天线过多的问题。

本发明提供的天线复用器的系统级封装终端，所述终端包括终端天线端口和终端射频端口；

所述终端还包括

多工器，所述多工器用于不同频段信号的加载和分离；所述多工器具有多工器射频端口和多工器公共端口；

多个带通滤波器，所述带通滤波器用于允许特定频段信号通过同时滤除其余频段信号，所述带通滤波器的一端与所述多工器射频端口连接，所述带通滤波器的另一端与所述终端射频端口接通；

所述多工器公共端口与所述终端天线端口接通，所述终端天线端口用于发送和接收不同频段的信号；

所述终端还包括基板，所述多工器、所述带通滤波器贴装于所述基板上。