[发明专利]一种多模全频段的射频发射装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及射频发射技术，尤其涉及一种多模全频段的射频发射装置及方 法。

背景技术

射频发射技术是应用于移动终端的射频前端系统的，以下对移动终端的射 频前端系统架构说明如下：

目前3G技术已经基本成熟，国内的运营商也正在主推各种制式的3G移动 终端产品。其中，时分同步码分多址(TD-SCDMA)制式的移动通信系统正在 由国内最大的移动运营商中国移动运营。目前，中移正在着力推进TD-SCDMA 的下一代移动制式标准——TDD-LTE。因此，可以预见在未来的很长一段时间 内，移动终端产品将会有GSM、TD-SCDMA以及LTE三种制式共存于同一移 动终端的需求，也就是说，未来对移动终端的射频前端系统的设计，要满足多 模制式共存的需求。

常见的移动终端，比如手机中通常都有功率放大器(PA)，PA是射频前端 系统的硬件电路中非常核心的部件。PA负责将最终的射频调制信号放大到足够 大的功率，以便后端的天线发射。整个手机射频前端系统的基本射频链路架构 如图1所示，图1的手机支持GSM或者TDD制式。

目前市场上的PA产品全部都是单一制式的。如果手机需要支持多模制式， 那么必须使用多个分别支持不同类型制式的PA。下面以TD、GSM双模手机的 射频前端系统为例，其架构示意图如图2所示。

综上所述，如果未来需要设计满足多模制式共存需求的移动终端，比如兼 容GSM、TD以及LTE的移动终端，按照以上现有的单一制式的设计思路，对 于多个制式，将会使用至少三个分立的PA模块，以分别支持各自的制式。这 无疑会增加整个射频前端系统的设计难度和生产成本。因此，为了避免PA的 设计复杂度导致整个射频前端系统的设计复杂度和生产成本的提高，作为设计 这种射频前端系统的设备制造商，在考虑多模制式共存的兼容性这一基础上， 进而还需要将集成性的设计需求作为将来的设计趋势，即为：既能满足多模制 式共存的兼容性需求，又能满足集成性的设计需求。

其中，针对现有移动终端射频前端系统中的射频发射装置而言，该射频发 射装置作为射频前端系统中的核心装置，以下对其内部的PA模块说明如下：

现有GSM PA一般采用多晶片模块(MCM，Mlti-chip Module)的封装方 式。该PA模块由基板(PCB)、主放大晶片、控制晶片以及一些无源匹配元件 所组成。如图3所示。

由于GSM制式分为两个频段，现有技术已经能够将主放大晶片做在一起， 但是输出的匹配电路仍然是分不同频段的支路走的。而且匹配元件中需要SMD 表面贴片元件。如果未来需要将TD、以及LTE等各个频段均集成到该PA模块 中的话，按照以上现有的“输出的匹配电路分不同频段的支路走”这一设计思 路，则每个频段都将做一个输出匹配电路，多路的输入/输出匹配电路会导致PA 模块的设计复杂度增大，现有多模PA内部架构如图4所示。而PA模块的设计 复杂度增大，必然会导致射频发射装置内部电路走线的复杂度，以及射频发射 装置外部引脚的复杂度随之增大。

综上所述，由于采用现有技术，针对既能满足多模制式共存的兼容性需求， 又能满足集成性的设计需求，都无法很好的得到满足，从而无法从根本上降低 系统设计复杂度和生产成本，因此，目前迫切需要一种新的射频发射装置，来 更好地满足这一需求，以便从根本上降低系统设计复杂度和生产成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种多模全频段的射频发射装置及 方法，能从根本上降低系统设计复杂度和生产成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种多模全频段的射频发射装置，该装置包括装置内部的射频主放大晶片 和控制晶片，该装置还包括：位于所述射频主放大晶片后级的射频开关晶片， 用于集成所有固体开关元件；所述固体开关元件中包括实现可变电容和可变电 感对取值大小进行控制时所采用的切换开关；

所述可变电容和可变电感，用于对输入开关匹配电路/输出开关匹配电路中 无源元件的取值大小进行控制，实现一路的输入/输出匹配电路。

其中，所述可变电容，用于适应不同频段输入/输出匹配的需要，并随着频 率的升高，所需的电容值减小；

所述可变电感，用于适应不同频段输入/输出匹配的需要，并随着频率的升 高，所需的电感值减小。