通信装置及终端设备的制作方法

1.本实用新型涉及信号传输技术领域，尤其涉及一种通信装置及终端设备。


背景技术：

2.在lte(long term evolution，长期演进)通讯产品中，3gpp(3rd generation partnership project，第三代合作伙伴计划)协议要求测试最大输入电平，以测试通讯产品在基站近端范围内接收到的最大功率是否满足要求。按照3gpp协议要求，当接收的下发信号电平等于-25.7dbm时，接收误码率需小于5％。
3.目前tdd(time division duplexing，时分双工)频段主要在34/39/38/40/41处，为了提高tdd频段灵敏度，一般会在外部增加elna(environment low noise amplifier，外部线性噪声放大器)来提高信噪比，但由于elna的存在，接收链路增益增大，导致下发信号电平为-25.7dbm时，最大输入电平会出现后端lna(low noise amplifier，低噪声放大器)饱和的情况，使下发信号出现饱和失真，误码率升高，最终可能导致下发信号无法解调。对此，相关技术中大多通过调节后端lna输入的噪声电感来降低信号幅度，通过间接牺牲tdd频段灵敏度，降低lna增益，使通讯产品在最大输入电平下不出现饱和失真。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种通信装置，通过在探测信号的信息满足预设条件时，选通具备衰减网络单元的高频通道，利用衰减网络单元使信号衰减，将输入电平控制在合适范围内，从而在不牺牲tdd频段灵敏度的情况下，解决了输入电平过大导致的误码率上升问题，降低在最大输入电平情况下的误码率；同时，通过根据探测信号配置衰减网络单元的衰减量，使通信装置在面对较大的最大输入电平时也可实现对信号的稳定接收，从而提高通信装置在近端基站范围内的稳定性。
5.本实用新型的第二个目的在于提出一种终端设备。
6.为达到上述目的，本实用新型第一方面实施例提出了一种通信装置，包括功放芯片、通路选择开关、衰减网络单元和配置单元，其中，通路选择开关的固定端与天线相连，通路选择开关的第一选择端通过功放芯片中的第一高频通道与配置单元相连，衰减网络单元的一端与通路选择开关的第二选择端相连，衰减网络单元的另一端通过功放芯片中的第二高频通道与配置单元相连，配置单元用于根据第一高频通道接收天线收取的探测信号，并在判断探测信号的信息满足预设条件时，控制通路选择开关选通第二高频通道，以及用于根据探测信号的信息配置衰减网络单元的衰减量。
7.根据本实用新型实施例的通信装置，通过在探测信号的信息满足预设条件时，选通具备衰减网络单元的高频通道，利用衰减网络单元使信号衰减，将输入电平控制在合适范围内，从而在不牺牲tdd频段灵敏度的情况下，解决了输入电平过大导致的误码率上升问题，降低在最大输入电平情况下的误码率；同时，通过根据探测信号配置衰减网络单元的衰
减量，使通信装置在面对较大的最大输入电平时也可实现对信号的稳定接收，从而提高通信装置在近端基站范围内的稳定性。
8.根据本实用新型的一个实施例，在通路选择开关的固定端与天线之间还设有第一匹配网络、第一滤波器和第二匹配网络，第一匹配网络的一端与天线相连，第一匹配网络的另一端通过第一滤波器与第二匹配网络的一端相连，第二匹配网络的另一端与通路选择开关的固定端相连。
9.根据本实用新型的一个实施例，第一滤波器为低通滤波器或声表滤波器。
10.根据本实用新型的一个实施例，配置单元包括调制解调器和主控单元，调制解调器被配置为检测探测信号的电平，主控单元被配置为在探测信号的电平大于等于设定值时，确定探测信号的信息满足预设条件，并控制通路选择开关将衰减网络单元接入第二高频通道，以及根据探测信号的电平配置衰减网络单元的衰减量。
11.根据本实用新型的一个实施例，配置单元包括调制解调器和主控单元，调制解调器被配置为检测探测信号的电平，主控单元被配置为在探测信号的电平小于设定值且误码率大于预设百分比时，确定探测信号的信息满足预设条件，并控制通路选择开关将衰减网络单元接入第二高频通道，以及根据探测信号的电平配置衰减网络单元的衰减量。
12.根据本实用新型的一个实施例，功放芯片包括第一高频开关和第二高频开关，第一高频开关被配置为将通路选择开关的第一选择端与功放芯片的接收端接通时，第一高频通道导通，第二高频开关被配置为将衰减网络单元的另一端与功放芯片的接收端接通时，第二高频通道导通。
13.根据本实用新型的一个实施例，功放芯片的接收端与调制解调器之间还设有第一噪声电感、外部线性噪声放大器、第三匹配网络和第二噪声电感，其中，功放芯片的接收端通过第一噪声电感与外部线性噪声放大器的一端相连，外部线性噪声放大器的另一端与第三匹配网络的一端相连，第三匹配网络的另一端通过第二噪声电感与调制解调器相连。
14.根据本实用新型的一个实施例，衰减网络单元包括多个衰减电路和至少一个开关电路，开关电路被配置为选择多个衰减电路中的至少一个接入第二高频通道。
15.根据本实用新型的一个实施例，衰减电路为π型电路。
16.为达到上述目的，本实用新型第二方面实施例提出了一种终端设备，包括前述的通信装置。
17.根据本实用新型实施例的终端设备，采用前述的通信装置，通过在探测信号的信息满足预设条件时，选通具备衰减网络单元的高频通道，利用衰减网络单元使信号衰减，将输入电平控制在合适范围内，从而在不牺牲tdd频段灵敏度的情况下，解决了输入电平过大导致的误码率上升问题，降低在最大输入电平情况下的误码率；同时，通过根据探测信号配置衰减网络单元的衰减量，使终端设备在面对较大的最大输入电平时也可实现对信号的稳定接收，从而提高终端设备在近端基站范围内的稳定性。
18.本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
19.图1为根据本实用新型一个实施例的通信装置的结构示意图；
20.图2为根据本实用新型一个实施例的通信装置的电路图；
21.图3为根据本实用新型一个实施例的衰减网络单元的电路图；
22.图4为根据本实用新型一个实施例的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
23.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
24.下面参考附图描述本实用新型实施例提出的通信装置及终端设备。
25.图1为根据本实用新型一个实施例的通信装置的结构示意图，参考图1所示，该通信装置100包括功放芯片110、通路选择开关120、衰减网络单元130和配置单元140。
26.其中，通路选择开关120的固定端与天线相连，通路选择开关120的第一选择端通过功放芯片110中的第一高频通道与配置单元140相连，衰减网络单元130的一端与通路选择开关120的第二选择端相连，衰减网络单元130的另一端通过功放芯片110中的第二高频通道与配置单元140相连，配置单元140用于根据第一高频通道接收天线收取的探测信号，并在判断探测信号的信息满足预设条件时控制通路选择开关120选通第二高频通道，以及用于根据探测信号的信息配置衰减网络单元130的衰减量。
27.具体来说，基站或其它设备在向通信装置100下发信号数据帧之前，可先发送探测信号(不包含信号数据帧)，默认情况下，通信装置100中的通路选择开关120的固定端与第一选择端导通，配置单元140通过天线和第一高频通道接收探测信号。配置单元140获取探测信号的相关信息，并判断该信息是否满足预设条件，如信息为探测信号的电平，并判断电平是否大于等于设定值(如-25.7dbm)，如果是，则表示下发信号的输入电平过大，会影响后续信号解调，此时通路选择开关120的固定端与第二选择端导通以选通第二高频通道，配置单元140通过天线、衰减网络单元130和第二高频通道接收下发信号，以利用衰减网络单元130对下发信号进行衰减，降低下发信号的输入电平，避免下发信号出现饱和失真，从而在不牺牲tdd频段灵敏度的条件下，解决了最大输入电平情况下导致误码率升高的问题。同时，衰减网络单元130的衰减量可调，具体根据探测信号的相关信息如探测信号的电平大小进行调节，通过调节衰减网络单元130的衰减量，能够将下发信号的输入电平降低到合适范围内，以满足配置单元140的信号解调需求，可使通信装置100在近端基站范围内这类最大输入电平较大的场景下，依旧能实现对下发信号的稳定接收和解调。
28.需要说明的是，在探测信号的信息不满足预设条件时，如探测信号的电平小于设定值(如-25.7dbm)，则表示下发信号的输入电平不大，不会影响后续信号解调，此时通路选择开关120的固定端与第一选择端导通以选通第一高频通道，配置单元140通过天线和第一高频通道接收下发信号即可。通路选择开关120可为低插损射频开关。
29.上述实施例中，通过在探测信号的信息满足预设条件时，选通具备衰减网络单元的高频通道，利用衰减网络单元使信号衰减，将输入电平控制在合适范围内，从而在不牺牲tdd频段灵敏度的情况下，解决了输入电平过大导致的误码率上升问题，降低在最大输入电平情况下的误码率；同时，通过根据探测信号配置衰减网络单元的衰减量，使通信装置在面
对较大的最大输入电平时也可实现对信号的稳定接收，从而提高通信装置在近端基站范围内的稳定性。
30.在一些实施例中，参考图2所示，在通路选择开关120的固定端与天线之间还设有第一匹配网络150、第一滤波器160和第二匹配网络170，第一匹配网络150的一端与天线相连，第一匹配网络150的另一端通过第一滤波器160与第二匹配网络170的一端相连，第二匹配网络170的另一端与通路选择开关120的固定端相连。
31.进一步的，第一滤波器160可为lpf(low-pass filter，低通滤波器)或saw(声表滤波器)。
32.具体来说，第一匹配网络150和第二匹配网络170具备阻抗匹配功能和滤波功能，用于传输信号功率和滤除工作频率范围外的噪声，其中第一匹配网络150用于将下发信号从天线处传输到第一滤波器160处，第二匹配网络170用于将下发信号从第一滤波器150处传输到功放芯片110。
33.第一滤波器160用于对天线接收到的下发信号进行进一步滤波，滤波器类型可根据下发信号的主频进行选择。例如，参考图2所示，当下发信号的主频为高频时，可使用高频声表滤波器进行滤波，实现带外抑制功能，降低下发信号噪声。又如，当下发信号的主频为低频时，则可使用低通滤波器，降低高频噪声。
34.上述实施例中，通过两个匹配网络和滤波器的配合，实现了对下发信号的匹配滤波功能，以将信噪比较高的下发信号提供到功放芯片；同时，通过设置滤波器类型可强化对不同主频信号的滤波功能，进一步降低噪声，从而实现了对下发信号的降噪处理，并将信号功率从天线传输到通路选择开关。
35.在一些实施例中，参考图2所示，配置单元140包括调制解调器141和主控单元142，调制解调器141被配置为检测探测信号的电平，主控单元142被配置为在探测信号的电平大于等于设定值时,确定探测信号的信息满足预设条件，并控制通路选择开关120将衰减网络单元130接入第二高频通道，以及根据探测信号的电平配置衰减网络单元130的衰减量。
36.具体来说，调制解调器141检测到探测信号的电平后，可将探测信号的电平进行模数转换，生成数字信号传输到主控单元142，主控单元142可根据探测信号的电平确定下发信号的输入电平，当探测信号的电平大于或等于设定值时，确定下发信号的输入电平过大，会出现饱和失真现象，导致误码率提高，甚至导致调制解调器141无法对下发信号进行解调。例如，当根据探测信号的电平确定下发信号的输入电平大于-25.7dbm时，确定下发信号的输入电平过大，此时主控单元142控制通路选择开关120选通接有衰减网络单元130的第二高频通道，以通过减网络单元130降低下发信号的输入电平，使调制解调器141够实现正常解调；同时，主控单元142可根据探测信号电平来配置衰减网络单元130的衰减量，将下发信号的输入电平控制在合理范围内。
37.上述实施例中，通过将探测信号的电平作为预设条件，在探测信号到达预设条件时，通过衰减网络单元对下发信号进行衰减，降低输入电平，从而避免了最大输入电平对误码率的影响；同时，通过根据探测信号电平来配置衰减网络单元的衰减量，将下发信号的输入电平控制在合理范围内，使通信装置能够在最大输入电平较大的情况下依旧能实现信号的稳定接收，增加了通信装置稳定性。
38.在一些实施例中，参考图2所示，配置单元140包括调制解调器141和主控单元142，
调制解调器141被配置为检测探测信号的电平，主控单元142被配置为在探测信号的电平小于设定值且误码率大于预设百分比时,确定探测信号的信息满足预设条件，并控制通路选择开关120将衰减网络单元130接入第二高频通道，以及根据探测信号的电平配置衰减网络单元130的衰减量。
39.具体来说，由于输入电平升高可能导致饱和失真现象，导致误码率升高，故在探测信号电平小于设定值且误码率大于预设百分比的情况下，例如，当探测信号的电平小于-25.7dbm，且探测信号误码率超过5％时，控制通路选择开关120将衰减网络单元130接入第二高频通道，同时根据探测信号的电平配置衰减网络单元130的衰减量，以将下发信号的最大输入电平降低在合适范围内，从而达到减轻饱和失真，降低误码率的效果。
40.上述实施例中，通过将探测信号的电平和误码率作为预设条件，并在探测信号达到预设条件时，通过衰减网络单元对下发信号进行衰减，降低输入电平，从而避免了输入电平较大对误码率的影响；同时，通过根据探测信号电平来配置衰减网络单元的衰减量，将下发信号的输入电平控制在合理范围内，使通信装置能够在最大输入电平较大的情况下依旧能实现信号的稳定接收，增加了通信装置稳定性。
41.在一些实施例中，参考图2所示，功放芯片110包括第一高频开关hb1和第二高频开关hb2，第一高频开关hb1被配置为将通路选择开关120的第一选择端与功放芯片110的接收端a1接通时，第一高频通道导通，第二高频开关hb2被配置为将衰减网络单元130的另一端与功放芯片110的接收端a2接通时，第二高频通道导通。
42.具体来说，当通路选择开关120选择第一高频通道构成下发信号的传输通道时，第一高频开关hb1与功放芯片110的接收端a1相连，以使第一高频通道传输信号，同时第二高频开关hb2断开，避免第二高频通道及衰减网络单元130对第一高频通道的信号传输造成干扰；相似的，当通路选择开关120选择第二高频通道构成下发信号的传输通道时，第二高频开关hb2与功放芯片110的接收端a2相连，以使第二高频通道传输信号，同时第一高频开关hb1断开，避免第一高频通道对第二高频通道的信号传输造成干扰。
43.上述实施例中，通过在两条高频通道中设置高频开关，使两条高频通道在各自使用时不互相干扰，从而减少功放芯片所受干扰，间接提高功放芯片的工作效率。
44.在一些实施例中，参考图2所示，功放芯片110的接收端a2与调制解调器141之间还设有第一噪声电感l1、外部线性噪声放大器180、第三匹配网络190和第二噪声电感l2，其中，功放芯片110的接收端a2通过第一噪声电感l1与外部线性噪声放大器180的一端相连，外部线性噪声放大器180的另一端与第三匹配网络190的一端相连，第三匹配网络190的另一端通过第二噪声电感l2与调制解调器141相连。
45.具体来说，第一噪声电感l1用于对功放芯片110提供的信号进行降噪处理；外部线性噪声放大器180用于提高信号的信噪比，以提升灵敏度，如提升tdd频段的外部灵敏度；第三匹配网络190用于向调制解调器141传输信号功率及滤除工作频率范围外的噪声；第二噪声电感l2用于对第三匹配网络190传输的信号进行进一步降噪处理。
46.由此，通过上述电子元件的配合使用，实现了对功放芯片提供的信号进行降噪处理，并将信号功率传输到调制解调器。
47.在一些实施例中，参考图3所示，衰减网络单元130包括多个衰减电路131和至少一个开关电路132，开关电路132被配置为选择多个衰减电路131中的至少一个接入第二高频
通道。
48.具体来说，不同的衰减电路131的衰减量不同，主控单元142可通过开关电路132对衰减电路131进行配置，使单个或多个的衰减电路131串联接入第二高频通道，实现对衰减网络单元130的衰减量的调节，实现了对信号接收链路增益的动态调整，增大对下发信号的输入电平的可接收范围，从而提高通信装置的稳定性。
49.下面结合具体示例说明主控单元142通过开关电路132对衰减电路131的配置流程，参考图3所示，衰减网络单元130包括4个衰减电路131，每个衰减电路131包括三个电阻和两个单刀双掷开关，各个衰减电路131通过内部的单刀双掷开关的固定端串联连接，其中开关s1和开关s8的固定端分别与衰减网络单元130的两端相连，各个衰减电路131通过内部的单刀双掷开关控制内部的三个电阻是否串联接入第二高频通道。
50.开关s1-s8的控制端可与主控单元142的gpio(general purpose input/output，通用输入输出口)口相连，由主控单元142的gpio口进行控制。为了减少主控单元142的gpio口使用数量，可在衰减网络单元130中设置开关电路132，参考图3所示，开关电路132具有8个gpio口rf1-rf8、3个控制gpio口ctrl1-ctrl3以及1个ant端，其中，8个gpio口rf1-rf8分别与开关s1-s8对应相连，用于控制开关s1-s8的导通方向；3个控制gpio口ctrl1-ctrl3与主控单元142相连，由主控单元142向其输入高低电平，以组成三位二进制数来选取gpio口rf1-rf8，例如，将低电平设置为0，高电平设置为1，则可将gpio口rf1对应为二进制数001；1个ant端用于向控制gpio口ctrl1-ctrl3选择的gpio口rf1-rf8输出高低电平，来控制对应开关的导通方向，例如，可以设置gpio口rf1-rf8输出高电平时，通过相应开关将衰减电路131接入第二高频通道，设置gpio口rf1-rf8输出低电平时，通过相应开关不将衰减电路131接入第二高频通道，通过ant端配合gpio口ctrl1-ctrl3即可控制8个开关s1-s8的导通方向。
51.需要说明的，上述衰减网络单元130中的衰减电路131数量可变，通过增加对应的开关和控制gpio口即可在衰减网络中选通新增的衰减电路131以改变衰减量，在此不作限制。
52.进一步的，衰减电路131可为π型电路，π型电路可在不改变输入阻抗的情况下实现对输入信号的衰减功能，可通过调节π型电路内的电阻阻值来改变衰减电路131的衰减量。如图3所示，衰减电路131为由三个电阻构成的π型电路。
53.综上所述，根据本实用新型实施例的通信装置，通过在探测信号的信息满足预设条件时，选通具备衰减网络单元的高频通道，利用衰减网络单元使信号衰减，将输入电平控制在合适范围内，从而在不牺牲tdd频段灵敏度的情况下，解决了输入电平过大导致的误码率上升问题，降低在最大输入电平情况下的误码率；同时，通过根据探测信号配置衰减网络单元的衰减量，使通信装置在面对较大的最大输入电平时也可实现对信号的稳定接收，从而提高通信装置在近端基站范围内的稳定性。
54.图4为根据本实用新型一个实施例的终端设备1000的结构示意图，终端设置1000包括前述的通信装置100。
55.根据本实用新型实施例的终端设备，采用前述的通信装置，通过在探测信号的信息满足预设条件时，选通具备衰减网络单元的高频通道，利用衰减网络单元使信号衰减，将输入电平控制在合适范围内，从而在不牺牲tdd频段灵敏度的情况下，解决了输入电平过大
导致的误码率上升问题，降低在最大输入电平情况下的误码率；同时，通过根据探测信号配置衰减网络单元的衰减量，使终端设备在面对较大的最大输入电平时也可实现对信号的稳定接收，从而提高终端设备在近端基站范围内的稳定性。
56.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
57.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
58.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
59.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。