[发明专利]一种Sub-6G-LTCC物联网射频前端微系统

说明书

本发明公开了一种Sub‑6G‑LTCC物联网射频前端微系统，具体涉及射频前端领域，包括基带和与基带连接的通信收发芯片；通信收发芯片和基带用于接收或发射系统运行过程中所需的射频信号；通信收发芯片的输出端连接有功率放大器，功率放大器用于对所需的射频信号进行放大，使其满足系统动态变化的接收范围需求；功率放大器的输出端连接有第一滤波器，第一滤波器用于实现射频信号的发射滤波并抑制带外信号；第一滤波器的输出端连接有双工器。本发明能够在保护功率放大器的同时，也确保了收发链路间的切换同步，且能防止发射信号回波损坏功率放大器，而双集天线分割为两个不同的模块，能够解决PCB摆件问题，降低功耗、提升射频性能。

技术领域

本发明涉及射频前端领域，更具体地说，本发明涉及一种Sub-6G-LTCC物联网射频前端微系统。

背景技术

随着全球移动通信蓬勃发展，移动终端伴随着从2G、3G到LTE网络持续演进，又将迎来大带宽高速率、低时延高可靠、低功耗大连接的5G时代。预计2019年人均流量将达到18Gbit，移动互联网流量进入泽字节时代，“万物互联”“泛在感知”驱动着智能终端产品创新突破，以适配和满足网络和用户更高的要求。5G和物联网将成为驱动终端市场发展的新引擎。

目前市场上的终端主要组成部分包括：芯片、存储、显示屏/触摸屏、摄像模组、电池、电路板等。每个组件领域的技术革新和市场发展将共同制约着终端产业链的发展。其中，终端的无线通信模块主要由芯片平台、射频前端(RFFE——RadioFrequencyFrontEnd)和天线三大部分构成。

根据市场调查机构Na-vian的预测，仅移动终端中射频前端芯片的市场规模将会从2015年的119.4亿美元增长至2020年的212亿美元，年复合增长率达到15.4％。但是现有的射频前端微系统存在着一定的缺陷，如发射信号的回拨容易损坏射频前端中的功率放大器、由于天线设计问题导致PCB摆件问题和功耗较高。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种Sub-6G-LTCC物联网射频前端微系统，能够在保护功率放大器的同时，也确保了收发链路间的切换同步，且能够防止发射信号回波损坏功率放大器，而双集天线分割为两个不同的模块，能够解决PCB摆件问题，降低功耗、提升射频性能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种Sub-6G-LTCC物联网射频前端微系统，包括基带和与基带连接的通信收发芯片；

通信收发芯片和基带用于接收或发射系统运行过程中所需的射频信号；

通信收发芯片的输出端连接有功率放大器，功率放大器用于对所需的射频信号进行放大，使其满足系统动态变化的接收范围需求；

功率放大器的输出端连接有第一滤波器，第一滤波器用于实现射频信号的发射滤波并抑制带外信号；

第一滤波器的输出端连接有双工器，双工器用于对射频信号的接收和发送进行收发隔离，降低信号干扰；

双工器的输出端连接有天线调谐模块、开关模块和第二滤波器，天线调谐模块用于对射频信号进行分频，开关模块用于控制射频信号的通断；

其中，第二滤波器用于实现射频信号的接收滤波并抑制带外信号，第二滤波器的输出端连接有低噪声放大器，低噪声放大器的输出端与通信收发芯片连接，低噪声放大器用于实现小信号的放大。

在一个优选地实施方式中，所述天线调谐模块连接有主集天线和分集天线，主集天线的收发通道和分集天线的接收通道分割为两个不同的模块。

在一个优选地实施方式中，所述开关连接有双通器，双通器用于实现同向信号的分频。

在一个优选地实施方式中，当射频前端微系统处于发射模式时，初始的小信号通过功率放大器合理的增益分配，进行二次放大以达到射频前端最大发射信号的功率指标。