射频收发电路、切换方法、终端设备和存储介质与流程

1.本发明实施例涉及但不限于射频通信领域，具体而言，涉及但不限于一种射频收发电路、切换方法、终端设备和存储介质。


背景技术：

2.随着射频技术的发展，手机等终端所支持的频段越来越多，同时射频性能的要求越来越高，对各种测试场景的测试要求也越来越苛刻。基于改善手持状态性能的优化也出现了很多技术，如天线上下切换技术等。但是相关技术中，天线切换方案是将主发射和主接收作为一个整体的收发电路进行切换，而这样整体切换，往往会导致sar(specific absorption rate，电磁波吸收比值或比吸收率)的超标，而sar超标，又必须将发射功率降低，因此对于整体收发性能而言，反而不如切换之前，导致切换效果不理想。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供的射频收发电路、切换方法、终端设备和存储介质，主要解决的技术问题是相关技术中，终端上的射频收发电路的切换方式不合理，导致射频收发性能受限的问题。
4.为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种射频收发电路，包括主发射电路、接收电路以及至少两个天线；所述至少两个天线包括第一天线和第二天线，所述主发射电路在工作状态下与第一天线连接，并固定通过所述第一天线进行信号的发射；所述接收电路包括主集接收电路和分集接收电路，所述主集接收电路通过切换电路与所述第一天线或第二天线连接进行信号的接收，所述分集接收电路通过切换电路与未和主集接收电路连接的天线连接进行信号的接收；所述切换电路用于在满足天线切换条件时，切换所述主集接收电路、分集接收电路与各天线之间的连接关系。
5.本发明实施例还提供一种射频切换方法，包括：
6.检测终端设备当前的信号接收质量；所述终端设备中包括上述的射频收发电路；
7.当检测到终端设备当前的信号接收质量小于等于预设阈值时，控制所述切换电路，切换所述主集接收电路、分集接收电路与各天线之间的连接关系。
8.本发明实施例还提供一种终端设备，包括处理器、存储器、通信总线以及上述的射频收发电路；
9.所述通信总线用于实现所述处理器、存储器以及射频收发电路之间的连接通信；
10.所述处理器用于执行所述存储器中存储的一个或者多个计算机程序，以实现上述的射频切换方法的步骤。
11.本发明实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述的射频切换方法的步骤。
12.根据本发明实施例提供的射频收发电路、切换方法、终端设备和存储介质，射频收
duplexing，频分双工)射频电路，或者是tdd(time division duplexing，时分双工)射频电路中；其中，fdd，即频分双工，是指上行链路(终端设备到基站)和下行链路(基站到终端设备)采用两个分开的频率(有一定频率间隔要求)工作，该模式工作在对称频带上。fdd适用于为每个用户提供单个无线频率信道的无线通信系统。fdd技术为每一个用户提供了两个确定的频段：前向频段和反向频段，前向频段(也称为前向信道)提供从基站到移动用户的信号传输信道(下行信道)，反向频段(也称为反向信道)提供从移动用户到基站的信号传输信道(上行信道)。在fdd中，任何双工信道实际上都是由两个单工信道所组成的，利用在用户和基站里的称为双工器的设备，允许同时在双工信道上进行无线发射和接收。前向信道和反向信道的频率分隔在整个系统中，是固定的，为了尽量减少每一个用户信道上前向波段与反向波段之间的相互干扰，应在通信系统的频谱范围内使频率分隔尽可能大一些。发射电路对应于上行信道，接收电路应用于下行信道。
24.tdd，即时分双工，是一种通信系统的双工方式，在移动通信系统中用于分离接收和传送信道。tdd模式的移动通信系统中接收和传送是在同一频率信道即载波的不同时隙，用保证时间来分离接收与传送信道；而fdd模式的移动通信系统的接收和传送是在分离的两个对称频率信道上，用保证频段来分离接收与传送信道。
25.采用不同双工模式的移动通信系统特点与通信效益是不同的。tdd模式的移动通信系统中上下行信道用同样的频率，因而具有上下行信道的互惠性，这给tdd模式的移动通信系统带来许多优势。
26.在tdd模式中，上行链路和下行链路中信息的传输可以在同一载波频率上进行，即上行链路中信息的传输和下行链路中信息的传输是在同一载波上通过时分实现的。
27.本实施例中的射频收发电路，包括主发射电路10和接收电路。其中，主发射电路10，与第一天线31连接，且固定通过第一天线31进行信号的发射。此处表示，主发射电路10在本发明实施例中是不进行切换的，其天线之间有固定的连接关系，不会切换发送天线。而主发射电路10与第一天线31连接，只是表示主发射电路10所连接的天线的固定性，而没有限定具体是哪个天线，本领域技术人员知晓此处主发射电路10也可以与第二天线32连接，或者是连接其他天线，只要其射频发送链路是固定的即可。其中，在本实施例中，主发射链路，包括上述的主发射电路10和所接入的天线。
28.接收电路包括主集接收电路21和分集接收电路22。分集接收技术是一项主要的抗衰落技术，可以大大提高多径衰落信道传输下的可靠性，在实际的移动通信系统中，移动台常常工作在城市建筑群或其他复杂的地理环境中，而且移动的速度和方向是任意的。分集接收技术被认为是明显有效而且经济的抗衰落技术。分集的基本思想是将接收到的多径信号分离成不相关的(独立的)多路信号，然后把这些多路信号分离信号的能量按一定的规则合并起来，使接收到的有用信号能量最大，进而提高接收信号的信噪比。因此，分集接收包括两个方面的内容：一是如何把接收的多径信号分离出来使其互不相关，二是将分离出来的多径信号恰当合并，以获得最大信噪比。
29.分集分为宏观分集和微观分集两大类。宏观分集也称为多基站分集，其主要作用是抗慢衰落。例如，在移动通信系统中，把多个基站设置在不同的物理位置上(如蜂窝小区的对角线上)，同时发射相同的信号，小区内的移动台选择其中最好的基站与之通信，以减小地形、地物及大气等对信号造成的慢衰落。
30.分集接收链路，只接收不发送，终端设备会把从主集接收链路和分集接收链路收到的信号进行合并处理，从而获得分集增益，因此这里的分集增益是接收增益。
31.分集接收主要是为了抵消快衰落对接收信号的影响，由于信号在传输过程中因反射等干扰产生多径分量信号，接收端利用多天线同时接收不同路径的信号，然后将这些信号选择、合并成总的信号，以减轻信号衰落的影响，这叫分集接收。分集就是把分散得到的信号集中合并，只要几个信号之间是相互独立的，经恰当的合并后就能得到最大的信号增益。
32.在本实施例中，主集接收链路包括上述的主集接收电路21和所连接的天线；分集接收链路类似，包括分集接收电路22和所连接的天线。
33.主集接收电路21和分集接收电路22均是用于射频信号的接收的；两者通过不同的天线接收信号，而如果主集接收电路21，连接第一天线31来进行信号的接收，那么分集接收电路22，则连接第二天线32来进行信号的接收。当然，如果具有更多的天线，也可以将主集接收电路21或者分集接收电路22与其他天线连接，只要两者接入的是不同的天线即可。
34.切换电路40同时连接在主集接收电路21和分集接收电路22上，其作用在于，对主集接收电路21、分集接收电路22与天线之间的连接关系进行切换。该切换，至少可以包括将主集接收电路21，和分集接收电路22所连接的天线进行调换。也就是说，如果主集接收电路21连接的第一天线31，分集接收电路22连接的第二天线32，那么通过切换电路40可以将主集接收电路21连接于第二天线32，将分集接收电路22连接于第一天线31。
35.在一些实施例中，切换电路40具体可以包括双刀双掷开关电路，即dpdt。
36.在一些实施例中，在主发射电路10和接收电路连接至第一天线31的线路上，还可以设置有开关电路50。开关电路50的作用在于当发射电路和接收电路共用一个天线，即第一天线31时的一种信号转接装置，可以实现发射信号和接收信号之间的隔离，确保发射信号只向天线传输，接收信号只传向终端设备内的接收机。在应用于fdd射频电路中时，该开关电路50的具体组成可以是双工器diplexer51。该双工器51一侧两端连接主发射电路10和接收电路，另一侧连接第一天线31。接收电路中的主集接收电路21和分集接收电路22，都可以通过双工器51与第一天线31连接，请参考图2。
37.在一些实施例中，还可以包括滤波器60，滤波器60一般仅设置在未设置双工器的接收电路上，且滤波器60设置于接收电路连接至天线的线路上。根据天线的收发功能的不同，滤波器6060可以仅设置在其中一些天线上，或者是所有天线均有设置。如果接收电路连接有双工器，那么就无需再设置滤波器60，因此滤波器60一般仅设置在未连接有双工器的接收电路与天线之间。在应用于fdd射频电路中时，至少在第二天线32上，设置有滤波器60，请参考图3。
38.在一些实施例中，第一天线31设置于终端设备的下方，第二天线32设置于终端设备的上方；在初始状态下，主发射电路10和分集接收电路22均与第一天线31连接。对于终端设备而言，其天线通常设置在终端的外壳上，至少具有两个天线，分别设置在终端设备的顶部和底部；其中底部的天线通常会被用户握持，而如果天线被用户握死，那么相关技术中就可能出现接收不到射频信号的情况；此时，则可以通过切换电路40切换主集接收电路21和分集接收电路22与天线之间的连接关系，来解决这个问题。
39.在一些实施例中，分集接收电路22可以包括至少一个；当分集接收电路22包括至
少两个时，在工作状态下，各分集接收电路22接入不同的天线。终端设备上可以设置多个分集接收链路来提升射频信号接收的强度和稳定性；而如果设置多个分集接收链路，对应的各分集接收电路22所连接的天线是不同的，因此天线的数量也可以相应的增加设置。
40.本实施例提供了一种射频收发电路，包括主发射电路10、接收电路以及至少两个天线；至少两个天线包括第一天线31和第二天线32，主发射电路10在工作状态下与第一天线31连接，并固定通过第一天线31进行信号的发射；接收电路包括主集接收电路21和分集接收电路22，主集接收电路21通过切换电路40与第一天线31或第二天线32连接进行信号的接收，分集接收电路22通过切换电路40与未和主集接收电路21连接的天线连接进行信号的接收；切换电路40用于在满足天线切换条件时，切换主集接收电路21、分集接收电路22与各天线之间的连接关系。从而，本发明实施例将主发射电路10和主集接收电路21进行了拆分，在切换时仅进行接收电路上的切换，避免了主发射天线切换造成的sar超标，又可以有效的提升射频接收链路的接收信号质量，提升了射频收发的性能
41.实施例二：
42.本实施例提供了一种射频切换方法，请参见图4，该射频切换方法包括：
43.s401、检测终端设备当前的信号接收质量；终端设备中包括本发明实施例中的射频收发电路；
44.s402、当检测到终端设备当前的信号接收质量小于等于预设阈值时，控制切换电路，切换主集接收电路、分集接收电路与各天线之间的连接关系。
45.本实施例中的射频切换方法包括上述实施例中的射频收发电路；在满足切换条件时，可以通过切换电路，切换主集接收电路、分集接收电路与各天线之间的连接关系。
46.其中，本实施例中的射频切换方法，仅针对射频接收的方向上，对接收电路上与天线之间的连接关系进行切换，并不涉及到主发射电路的切换，从而避免了因切换主发射电路，引起sar超标的问题，有效利用了射频发射电路的射频性能。
47.在检测终端设备当前的信号接收质量时，可以仅检测主集接收电路所接收到的射频信号的质量，也就是说，射频接收信号的质量，以主集接收电路所接受到的射频信号质量为优先。
48.在一些实施例中，在切换主集接收电路、分集接收电路与各天线之间的连接关系之后，还包括：
49.比对终端设备在切换前后的信号接收质量；
50.当切换之后信号接收质量更高时，切换完成；当切换之后信号接收质量更低时，切换回切换之前的连接关系。如果射频收发电路，在经过切换电路切换了主集接收电路、分集接收电路与各天线之间的连接关系之后，所接收到的射频信号质量更强，那么则表明此次切换是正常的，大概率是因为用户握持终端设备的姿势影响了信号强度，因此经过切换就可以得到更好的接收射频信号质量；而如果在经过切换电路切换之后，射频信号的接收质量更差，这则说明大概率是环境的信号强度差，此时切换主集接收电路和分集接收电路与天线之间的连接关系并不能改善射频信号的接收，因此可以取信号接收强度最好的连接方式；如果是双天线的终端，那么则可以直接通过切换电路切换回去；如果有多个天线，那么可以尝试在多个天线之间切换，以找到最佳的信号接收质量。
51.实施例三：
52.本实施例还提供了一种终端设备，请参考图5，其包括处理器51、存储器52、通信总线53以及上述实施例中的射频收发电路54；
53.通信总线53用于实现处理器51、存储器52和以及射频收发电路54之间的连接通信；
54.处理器51用于执行存储器52中存储的一个或者多个计算机程序，以实现上述各实施例中的射频切换方法中的步骤，这里不再赘述。
55.本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性或非易失性、可移除或不可移除的介质。计算机可读存储介质包括但不限于ram(random access memory，随机存取存储器)，rom(read-only memory，只读存储器)，eeprom(electrically erasable programmable read only memory，带电可擦可编程只读存储器)、闪存或其他存储器技术、cd-rom(compact disc read-only memory，光盘只读存储器)，数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。
56.本实施例中的计算机可读存储介质可用于存储一个或者多个计算机程序，其存储的一个或者多个计算机程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述各实施例中的射频收发电路的步骤。
57.本实施例还提供了一种计算机程序(或称计算机软件)，该计算机程序可以分布在计算机可读介质上，由可计算装置来执行，以实现上述各实施例中的射频收发电路的步骤；并且在某些情况下，可以采用不同于上述实施例所描述的顺序执行所示出或描述的至少一个步骤。
58.本实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读装置，该计算机可读装置上存储有如上所示的计算机程序。本实施例中该计算机可读装置可包括如上所示的计算机可读存储介质。
59.可见，本领域的技术人员应该明白，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件(可以用计算装置可执行的计算机程序代码来实现)、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。
60.此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
61.以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。