專利名稱：：多波段無(wú)線電模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種被配置用來(lái)在電信終端中容納(accommodate)多個(gè)波段的無(wú)線電模塊?，F(xiàn)有技術(shù)諸如移動(dòng)電話之類的電信終端經(jīng)常被提供有能夠在多于一個(gè)的頻率波段上通信并且還能夠使用諸如WCDMA和GSM之類的不同傳輸方法的無(wú)線電接口。EDGE(GSM演進(jìn)的增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率)是對(duì)GSM和TDMA數(shù)字蜂窩電話系統(tǒng)的增強(qiáng)，其提供高達(dá)384kbps的數(shù)據(jù)傳輸。在WEDGE借助于WCDMA和EDGE支持高數(shù)據(jù)速率的現(xiàn)有解決方案中，由于在不同波段之間切換的高復(fù)雜度、現(xiàn)有的PA(功率放大器)解決方案、空間和成本，只有一對(duì)波段可以被使用。發(fā)明概述本發(fā)明解決了通過(guò)RF開(kāi)關(guān)和僅具有一個(gè)天線端口的無(wú)線電模塊支持所有四個(gè)GSM波段和八個(gè)WCDMA波段的多波段設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)。該技術(shù)方案是最小的，并且還給出了在電話中借助于RF開(kāi)關(guān)和特殊的PA解決方案(多模式GSM、EDGE;在相同PA模塊中的WCDMA)在TDMA和CDMA模式(不是同時(shí))下接收RX和發(fā)射TX并且沒(méi)有空間限制的可能性。在第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種多波段無(wú)線電模塊，包括功率放大器模塊，具有可連接到天線的天線端口，以及可連接到_信機(jī)的發(fā)射機(jī)部分的輸入端口；可連接到天線端口和收發(fā)信機(jī)的接收部分的前端模塊；其中，所述功率放大器模塊和所述前端模塊能夠覆蓋通過(guò)所述天線端口的多個(gè)頻率波段。在一個(gè)實(shí)施例中，所述功率放大器模塊包括至少兩個(gè)分別用于低頻和高頻的具有濾波器和功率放大器的傳輸分支。優(yōu)選地，所述功率放大器模塊的輸入端口包括多個(gè)濾波器和開(kāi)關(guān)裝置，用于控制哪個(gè)波段從收發(fā)信機(jī)發(fā)射。在一個(gè)實(shí)施例中，所述前端模塊包括至少兩個(gè)分別用于低頻和高頻的具有濾波器的傳輸分支。優(yōu)選地，所述前端模塊包括多個(gè)濾波器和開(kāi)關(guān)裝置，用于控制哪個(gè)波段發(fā)射到收發(fā)信機(jī)。在第二個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種包括無(wú)線電模塊的電信設(shè)備，該無(wú)線電模塊包括功率放大器模塊，具有可連接到天線的天線端口，以及可連接到收發(fā)信機(jī)的發(fā)射機(jī)部分的輸入端口；可連接到天線端口和收發(fā)信機(jī)的接收部分的前端模塊；其中，所述功率放大器模塊和所述前端模塊能夠覆蓋通過(guò)所述天線端口的多個(gè)頻率波段。所述設(shè)備可以是便攜式電話、尋呼機(jī)、通信器、智能電話或者電子組織器或者PC卡。附圖簡(jiǎn)述下面將參考附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明，在附圖中圖l是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多波段無(wú)線電模塊的示意圖。優(yōu)選實(shí)施例詳述將結(jié)合適合于諸如便攜式電話、尋呼機(jī)、通信器、智能電話或者電子組織器之類的電信終端的無(wú)線電模塊來(lái)描述本發(fā)明。本發(fā)明還可以被結(jié)合在PCMCIA卡中，也就是用于將無(wú)線電收發(fā)信機(jī)連接到便攜式計(jì)算機(jī)的PC卡(通過(guò)加利福尼亞州圣何塞的個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器卡國(guó)際聯(lián)合會(huì)來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化)。本說(shuō)明書(shū)將集中于與本發(fā)明相關(guān)的組件，而其它組件可以是常規(guī)的。一個(gè)實(shí)施例包括用于提供四個(gè)GSM波段(GPRS和EDGE兩者)和八個(gè)WCDMA波段的最小解決方案。這里是WCDMA在25.101UTRANFDD中定義的波段<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>UL=上行鏈路DL=下行鏈路UE=用戶設(shè)備為了覆蓋這些波段中的八個(gè)加上四個(gè)GSM波段，無(wú)線電模塊通常要求高的設(shè)計(jì)等級(jí)、巨大的成本和許多面積。今天使用的許多設(shè)計(jì)是對(duì)于這十二個(gè)波段中的每一個(gè)或者僅僅兩個(gè)使用雙工器(d卯lexer)和功率放大器PA:s。傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)正在變得越來(lái)越復(fù)雜。所提出的解決方案將最小化面積，降低成本并且給出對(duì)于相同的射頻RF模塊使用幾乎所有波段組合的可能性。所述解決方案基于能夠覆蓋GPRS(通用分組無(wú)線電服務(wù))以及EDGE/WC畫(huà)A標(biāo)準(zhǔn)的功率放大器(低波段和高波段兩者)。優(yōu)選地，所謂的多模式PA被使用，它能夠在相同的PA中以線性模式和飽和模式兩者來(lái)放大使用GSMK/8PSK/QPSK/16QAM調(diào)制的信號(hào)。這種類型的功率放大器在市場(chǎng)上是存在的?？梢栽赑A模塊PAM中具有這些PA:s，這將在下面參考附圖來(lái)討論。多波段無(wú)線電模塊的一個(gè)實(shí)施例在圖1中示出。該無(wú)線電模塊被配置用來(lái)與能夠通過(guò)EDGE、WCDMA和GSMK調(diào)制來(lái)發(fā)送和接收信號(hào)的收發(fā)信機(jī)11協(xié)作。所述收發(fā)信機(jī)應(yīng)當(dāng)能夠解碼在多個(gè)LNA(低噪放大器)端口中的每一個(gè)上接收到的GSMK/SPSK/QPSK/1GQAM調(diào)制。收發(fā)信機(jī)11連接到功率放大器模塊1，即PAM，它具有天線端口2ANT用于連接到天線。天線分離濾波器(diplexer)3被用于將低波段(WCDMA5，6，8和GSM900和850)和高波段(WCDMA1,2，3，4，7，9，DCS1800和PCS1900以及藍(lán)牙、WLAN等)分開(kāi)成兩個(gè)分支。這種天線分離濾波器適當(dāng)?shù)鼐哂写蠹s0.3dB的插入損耗和確實(shí)高的隔離，這將最小化諧波和寄生發(fā)射。在天線端口2之后，對(duì)于如上定義的低波段和高波段，兩個(gè)分支被兩個(gè)雙工器4a和4b分裂為接收RX和發(fā)射TX。對(duì)這兩個(gè)雙工器設(shè)置的要求不高。低雙工器4a應(yīng)當(dāng)覆蓋TX低波段(824-915MHz)^RX低波段(869-960MHz)，且具有低插入損耗(估計(jì)最大0.5dB)以及TX和RX之間不是4艮高的隔離。相同的要求適用于高波段雙工器4b，它應(yīng)當(dāng)覆蓋TX高波段(1710-1980MHz)和RX波段(1805-2180MHz)。估計(jì)的TX插入損耗對(duì)于所有的GSM/EDGE和WCDMA在所有TX模式中將大約是最大ldB。來(lái)自天線端口2的接收分支被連接到前端模塊FEM8，該前端模塊8對(duì)于每個(gè)分支具有開(kāi)關(guān)9a、9b和濾波器10，它允許對(duì)于低RX波段分支在WCDMA5&6/GSM850和WCDMA8/GSM900之間以及對(duì)于高RX分支在WCDMA3&9/DCS1800;WCDMA2/PCS和WCDMA4和1(如上所定義的WCDMA波段)之間切換的可能性。因此，在所示實(shí)施例中，所述分支上的接收信號(hào)^皮接納十二個(gè)頻率/調(diào)制波段的開(kāi)關(guān)9a、9b分成五個(gè)頻率組。還可以為具有更低噪聲的放大器LNA輸入(諸如用于每個(gè)頻率/調(diào)制波段組合的LM輸入)的收發(fā)信機(jī)使用更高級(jí)別開(kāi)關(guān)。RX開(kāi)關(guān)9a、9b優(yōu)選應(yīng)當(dāng)具有低的插入損耗(典型為0.5dB)和低的交叉調(diào)制失真IMD(低于-lOOdBm)，以便滿足阻塞要求。用于低RX波段的開(kāi)關(guān)9a(開(kāi)關(guān)3)是單刀雙擲SP2T(singlepole,twothroughput),對(duì)于高RX波段，開(kāi)關(guān)9b(開(kāi)關(guān)"是單刀三擲SP3T(singlepole,threethroughput)，這意味著對(duì)于兩個(gè)開(kāi)關(guān)9a、9b需要三個(gè)控制信號(hào)。控制信號(hào)可以由基帶處理器來(lái)切換。例如，如果GSM/EDGE(TDMA)或者WCDMATDD(時(shí)分雙工)被使用，該系統(tǒng)將不會(huì)同時(shí)發(fā)射和接收，并且該開(kāi)關(guān)將在接收和發(fā)射之前被控制信號(hào)斷開(kāi)和閉合，而在WCDMA模式中(CDMA-FDD頻分雙工)，發(fā)射和接收同時(shí)進(jìn)行，并且開(kāi)關(guān)將讓優(yōu)選的RX和TX路徑(關(guān)于每個(gè)WCDMA波段W皮斷開(kāi)。所描迷的系統(tǒng)還能夠處理WCDMA壓縮模式以及未壓縮模式。壓縮模式將允許移動(dòng)電話進(jìn)入GSM模式并從其它基站讀取信息，或者搜索其它WCDMA頻率用于漫游。在未壓縮模式中，WCDMA的操作是連續(xù)的。在RX開(kāi)關(guān)9a、9b之后，所述設(shè)計(jì)使用帶通濾波器IO(例如表面聲波SAW(surfaceacousticwave);體聲波BAW(bulkacousticwave)或者薄膜腔聲諧振器FBAR(filmbulkacousticresonator))，用于在帶外得到高的衰減，而在帶內(nèi)得到低的波動(dòng)。帶通濾波器10通過(guò)線路13連接到收發(fā)信機(jī)l的輸入，優(yōu)選是收發(fā)信機(jī)接收部分的LM輸入。對(duì)于低和高波段以及LM輸入的預(yù)期插入損耗是最大4犯。來(lái)自收發(fā)信機(jī)11的發(fā)射機(jī)部分的發(fā)射TX分支在線路12中在功率放大器模塊1的輸入端口通過(guò)緩存器(沒(méi)有示出)輸出到兩個(gè)開(kāi)關(guān)一個(gè)用于低波段的開(kāi)關(guān)7a(開(kāi)關(guān)l)和一個(gè)用于高波段的開(kāi)關(guān)7b(開(kāi)關(guān)2)。收發(fā)信機(jī)可以使用寬帶TX緩存器，它覆蓋了用于如上定義的所有低波段TX(WCDMA5，6&8)+GSM850/GSM900的一個(gè)緩存器以及用于(WCDMA1,2，3，4,9)和DCS1800和PCS1900的另一個(gè)TX緩沖器。開(kāi)關(guān)7a、7b將能夠處理WCDMA(該開(kāi)關(guān)將僅僅對(duì)于相應(yīng)的波段閉合)或者它們可以在諸如GMSK和8PSK或WCDMA之類的TDD(時(shí)分雙工)調(diào)制之間切換。開(kāi)關(guān)7a、7b(1和2)優(yōu)選是具有低插入損耗(預(yù)期最大0.6dB)的RF開(kāi)關(guān)類型(CMOS,PIN二極管，GaAs等等)。用于低TX波段的開(kāi)關(guān)7a(開(kāi)關(guān)1)是單刀雙擲SP2T(singlepole,twothroughput),對(duì)于高TX波段，開(kāi)關(guān)7b(開(kāi)關(guān)2)是單刀三擲SP3T(singlepole,threethroughput),這意味著對(duì)于兩個(gè)開(kāi)關(guān)7a、7b需要三個(gè)控制信號(hào)。在所示的實(shí)施例中，線路12上的傳輸信號(hào)#皮接納十二個(gè)頻率/調(diào)制波段的開(kāi)關(guān)7a、7b分成五個(gè)頻率組。在開(kāi)關(guān)7a、7b之后是兩個(gè)濾波器組(一個(gè)輸出，一個(gè)輸入)5a、5b，分別具有兩個(gè)和三個(gè)帶通濾波器(例如SAW;BAW;或者FBAR濾波器)。在開(kāi)關(guān)7a之后的用于低波段TX的濾波器組5a將在一個(gè)帶通濾波器中覆蓋WCDMA5，6/GSM850，在另一個(gè)帶通濾波器中覆蓋WCDMA8和GSM900。在開(kāi)關(guān)7b之后的用于高波段TX的濾波器組5b將在一個(gè)帶通濾波器中覆蓋DCS1800/WCDMA3,4，在另一個(gè)帶通濾波器中覆蓋WCDMA2/PCS1900，最后一個(gè)帶通濾波器覆蓋WCDMA1。優(yōu)選地，濾波器組5a、5b在帶外具有大的衰減，在波段上具有低的波動(dòng)。插入損耗不是一個(gè)關(guān)鍵因素并且可以非常高。在濾波器組5a、5b之后是相應(yīng)的功率放大器PA1和PA2。用于低TX波段的功率放大器PA1用于如上定義的(WCDMA5，6&8)+GSM850/GSM900，功率放大器PA2用于高TX波段(WCDMA1，2，3，4，9休DCS1800和PCS1900。市場(chǎng)上現(xiàn)存的功率放大器可以接納EDGE/GMSK和WCDMA標(biāo)準(zhǔn)兩者。開(kāi)關(guān)和濾波器組以及功率放大器一起可以是一個(gè)還可以包括功率控制的PA模塊解決方案?？刂茊卧?4(例如移動(dòng)電話處理器)通過(guò)發(fā)送控制信號(hào)來(lái)控制開(kāi)關(guān)7a、7b、9a、9b。具體的頻率/調(diào)制波段可以由用戶在選擇期望的電信運(yùn)營(yíng)商的同時(shí)選擇，或者可以通過(guò)控制單元中的軟件基于在建立連接時(shí)或者在切換(handover)過(guò)程期間等從網(wǎng)絡(luò)接收的控制信息自動(dòng)地設(shè)置。這個(gè)解決方案不是按照當(dāng)今所使用的相同方式來(lái)使用切換，它降低了十二波段電話解決方案的復(fù)雜等級(jí)。在本發(fā)明中不是像現(xiàn)有技術(shù)那樣在天線端口切換，模式是在接近于收發(fā)信機(jī)處切換，從而允許接收和發(fā)射GSMTDD和WCDMA兩者。這導(dǎo)致只需要一個(gè)天線端口，這降低了天線開(kāi)關(guān)的復(fù)雜度。已經(jīng)在附圖和說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)了本發(fā)明的實(shí)施例，盡管使用了具體的術(shù)語(yǔ)，它們僅僅是以一般和描迷性的意義來(lái)使用的，并且不是為了限制的目的。例如，波段的數(shù)目、具體的無(wú)線電頻率以及調(diào)制方法都可以改變。本發(fā)明可以借助于硬件和軟件的適當(dāng)組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的范圍在隨后的權(quán)利要求書(shū)中闡述。權(quán)利要求1.一種多波段無(wú)線電模塊，包括功率放大器模塊，具有可連接到天線的天線端口，以及可連接到收發(fā)信機(jī)的發(fā)射機(jī)部分的輸入端口；可連接到天線端口和收發(fā)信機(jī)的接收部分的接收前端模塊；其中，所述功率放大器模塊和所述前端模塊能夠覆蓋通過(guò)所述天線端口的多個(gè)頻率和/或調(diào)制波段。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多波段無(wú)線電模塊，其中，所述功率放大器模塊包括至少兩個(gè)分別用于低頻和高頻的具有濾波器和功率放大器的傳輸分支。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多波段無(wú)線電模塊，其中，所述功率放大器模塊的輸入端口包括多個(gè)濾波器和開(kāi)關(guān)裝置，用于控制哪個(gè)波段從收發(fā)信機(jī)發(fā)射。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多波段無(wú)線電模塊，其中，所述前端模塊包括至少兩個(gè)分別用于低頻和高頻的具有濾波器的傳輸分支。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多波段無(wú)線電模塊，其中，所述前端模塊包括多個(gè)濾波器和開(kāi)關(guān)裝置，用于控制哪個(gè)波段發(fā)射到收發(fā)信機(jī)。6.—種包括無(wú)線電模塊的電信設(shè)備，該無(wú)線電模塊包括功率放大器模塊，具有可連接到天線的天線端口，以及可連接到收發(fā)信才幾的發(fā)射才幾部分的輸入端口；可連接到天線端口和收發(fā)信機(jī)的接收部分的接收前端模塊；其中，所述功率放大器模塊和所述前端模塊能夠覆蓋通過(guò)所述天線端口的多個(gè)頻率和/或調(diào)制波段。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電信設(shè)備，其中，所述設(shè)備是便攜式電話、尋呼機(jī)、通信器、智能電話或者電子組織器或PC卡。全文摘要本發(fā)明涉及一種被配置用來(lái)在電信終端中接納多個(gè)波段的無(wú)線電模塊。該無(wú)線電模塊，包括功率放大器模塊(1)，具有可連接到天線的天線端口(2)，以及可連接到收發(fā)信機(jī)(11)的發(fā)射機(jī)部分的輸入端口；可連接到天線端口和收發(fā)信機(jī)的接收部分的接收前端模塊(8)；其中，所述功率放大器模塊和所述前端模塊能夠覆蓋通過(guò)所述天線端口的多個(gè)頻率和/或調(diào)制波段。文檔編號(hào)H04B1/40GK101356739SQ200680050836公開(kāi)日2009年1月28日申請(qǐng)日期2006年8月3日優(yōu)先權(quán)日2006年1月12日發(fā)明者B·圖多索尤申請(qǐng)人:索尼愛(ài)立信移動(dòng)通訊股份有限公司