高频电路和通信装置的制作方法

专利2022-05-09  45


本实用新型涉及一种高频电路和通信装置。



背景技术:

关于便携式电话等所使用的移动通信系统,正在研究无需获取无线电台执照就能够利用的频带(下面称为免许可频段)的利用和活用。例如,在3gpp(3rdgenerationpartnershipproject:第三代合作伙伴计划)中,关于第四代移动通信系统(4g),以release13对将无线局域网(wlan)所使用的5ghz频段的免许可频段用作lte(long-termevolution:长期演进)载波的laa(licensed-assistedaccess:授权频谱辅助接入)进行标准化。

在laa中,免许可频段通过载波聚合(ca)来与需要无线电台执照的频带(下面,称为许可频段)一起使用。在专利文献1中公开了能够利用这种laa的前端结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:美国专利第10257119号说明书



技术实现要素:

实用新型要解决的问题

关于wlan和第五代移动通信系统(5g),研究了将6ghz频段用作免许可频段,还研究了不同的多个通信系统对免许可频段的同时利用。然而,在专利文献1的前端结构中,在多个通信系统同时利用免许可频段时,难以在前端内确保电路之间的所需的隔离度。

因此,本实用新型提供一种能够在多个通信系统同时利用免许可频段时确保所需的隔离度的高频电路和通信装置。

用于解决问题的方案

本实用新型的一个方式所涉及的高频电路具备:第一滤波器,其具有与5ghz以上且小于规定频率的第一频带对应的通带;第二滤波器,其具有与所述规定频率以上的第二频带对应的通带;第一传输电路,其传输所述第一频带中包含的第一通信系统的第一通信频段的信号;第二传输电路,其传输所述第二频带中包含的所述第一通信系统的第二通信频段的信号;第三传输电路,其传输所述第一频带中包含的第二通信系统的第三通信频段的信号,所述第二通信系统不同于所述第一通信系统;以及第一开关,其对所述第一传输电路与所述第一滤波器的连接以及所述第三传输电路与所述第一滤波器的连接进行切换,其中,所述第一滤波器连接于第一天线连接端子与所述第一传输电路之间、且所述第一天线连接端子与所述第三传输电路之间,所述第二滤波器连接于第二天线连接端子与所述第二传输电路之间,所述第一通信系统和所述第二通信系统中的一方是无线局域网系统。

优选地,所述高频电路还具备:第四传输电路,其传输所述第二频带中包含的所述第二通信系统的第四通信频段的信号;以及第二开关,其对所述第二传输电路与所述第二滤波器的连接以及所述第四传输电路与所述第二滤波器的连接进行切换,其中,所述第二滤波器连接于所述第二天线连接端子与所述第二传输电路之间、且所述第二天线连接端子与所述第四传输电路之间。

优选地,在所述第一频带和所述第二频带中所述第一通信系统与所述第二通信系统被同时利用的情况下,(i)所述第一开关将所述第三传输电路与所述第一滤波器连接,所述第二开关将所述第二传输电路与所述第二滤波器连接;或者(ii)所述第一开关将所述第一传输电路与所述第一滤波器连接,所述第二开关将所述第四传输电路与所述第二滤波器连接。

优选地,所述第一通信系统和所述第二通信系统中的另一方是移动通信系统。

优选地,所述移动通信系统是第五代移动通信系统。

优选地,所述高频电路还具备第五传输电路,所述第五传输电路传输所述第一频带中包含的第三通信系统的第五通信频段的信号,所述第一开关对所述第一传输电路与所述第一滤波器的连接、所述第三传输电路与所述第一滤波器的连接、以及所述第五传输电路与所述第一滤波器的连接进行切换,所述第一滤波器连接于所述第一天线连接端子与所述第一传输电路之间、且所述第一天线连接端子与所述第三传输电路之间、且所述第一天线连接端子与所述第五传输电路之间,所述第三通信系统是第四代移动通信系统。

优选地,所述规定频率为5.85ghz以上且6ghz以下。

优选地,所述规定频率为5.35ghz以上且5.47ghz以下。

优选地,所述规定频率为6.875ghz以上且7.125ghz以下。

本实用新型的一个方式所涉及的通信装置具备:信号处理电路,其对高频信号进行处理;以及上述的高频电路,其在天线与所述信号处理电路之间传输所述高频信号。

实用新型的效果

根据本实用新型的一个方式所涉及的高频电路,能够确保在多个通信系统同时利用免许可频段时所需的隔离度。

附图说明

图1是实施方式所涉及的高频电路和通信装置的电路结构图。

图2是表示在5ghz以上的免许可频段中各通信系统所能够使用的频率范围的一例的图。

图3是表示实施方式所涉及的高频电路的第一连接事例的电路图。

图4是表示实施方式所涉及的高频电路的第二连接事例的电路图。

图5是表示实施方式所涉及的高频电路的第三连接事例的电路图。

图6是表示实施方式所涉及的高频电路的第四连接事例的电路图。

图7是表示实施方式所涉及的高频电路的第五连接事例的电路图。

图8是变形例所涉及的高频电路和通信装置的电路结构图。

附图标记说明

1、1a:高频电路;2:天线;3:rfic;4:bbic;5、5a:通信装置;10:天线连接端子;20:多工器;21、22、23、24、411、421、431、441、451:滤波器;31、32、31a、32a:开关;41、42、43、44、45、46、47、41a、42a、43a、44a、45a:接收电路;51、52、53、54、55、56、57:输出端子;101:第一wlan频段;102:第二wlan频段;111:第一4g-lte频段;121:第一5g-nr频段;122:第二5g-nr频段;412、422、432、442、452、61a、62a:低噪声放大器。

具体实施方式

下面,详细说明本实用新型的实施方式。此外,下面说明的实施方式均表示总括性或具体的例子。下面的实施方式所示的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置及连接方式等是一个例子,其主旨并不在于限定本实用新型。另外,附图所示的结构要素的大小或者大小之比未必是严格的。在各图中,对实质上相同的结构标注相同的标记,有时省略或简化重复的说明。

在本实用新型的电路结构中,“连接”不仅包括通过连接端子和/或布线导体来直接连接的情况,也包括经由其它电路元件来电连接的情况。“直接连接”是指:不经由其它电路元件而通过连接端子和/或布线导体来直接连接。“连接于a与b之间”是指:在a与b之间,同a及b这两方连接。

(实施方式)

[1.高频电路1和通信装置5的电路结构]

[1.1通信装置5的电路结构]

图1是实施方式所涉及的高频电路1和通信装置5的电路结构图。如图1所示,通信装置5具备高频电路1、天线2、rfic3以及bbic4。

高频电路1在天线2与rfic3之间传输高频信号。在后面叙述高频电路1的详细电路结构。

天线2与高频电路1的天线连接端子10连接,接收来自外部的高频信号后输出到高频电路1。

rfic3是对利用天线2接收的高频信号进行处理的信号处理电路的一例。具体地说,rfic3对经由高频电路1输入的高频信号通过下变频等进行信号处理,将该信号处理后生成的接收信号输出到bbic4。

bbic4是使用频率比由高频电路1传输的高频信号低的中间频带来进行信号处理的基带信号处理电路。由bbic4处理后的信号例如被用作图像信号以显示图像,或者被用作声音信号以借助扬声器进行通话。

另外,rfic3还具有作为基于所使用的通信频段来控制高频电路1所具有的开关31及32的连接的控制部的功能。具体地说,rfic3将用于对高频电路1所具有的开关31及32的连接进行切换的控制信号传递到高频电路1。另外,rfic3还具有作为对高频电路1所具有的低噪声放大器412、422、432、442及452的增益等进行控制的控制部的功能。具体地说,rfic3将用于对低噪声放大器412、422、432、442及452的增益等进行调整的控制信号传递到高频电路1。此外,rfic3的作为控制部的功能也可以安装于rfic3的外部,例如也可以安装于bbic4。

此外,在本实施方式所涉及的通信装置5中,天线2和bbic4不是必需的结构要素。

[1.2高频电路1的电路结构]

接着,说明高频电路1的详细结构。

如图1所示,高频电路1具备天线连接端子10、多工器20、开关31及32、接收电路41~47、以及输出端子51~57。

天线连接端子10是第一天线连接端子和第二天线连接端子的一例,与天线2连接。也就是说,在本实施方式中,第一天线连接端子和第二天线连接端子是同一天线连接端子。此外,天线连接端子10也可以包括2个以上的天线连接端子。

多工器20与天线连接端子10连接。多工器20具备滤波器21~24。

滤波器21是具有与第一频带对应的通带的第一滤波器的一例。滤波器21连接于天线连接端子10与接收电路41之间、且天线连接端子10与接收电路43之间。并且,滤波器21连接于天线连接端子10与接收电路45之间。作为第一频带,能够使用5ghz以上且小于规定频率的频带。

滤波器22是具有与第二频带对应的通带的第二滤波器的一例。滤波器22连接于天线连接端子10与接收电路42之间。并且,滤波器22连接于天线连接端子10与接收电路44之间。作为第二频带,能够使用规定频率以上的频带。

规定频率包含于5ghz以上的免许可频段,是用于对免许可频段进行分割的频率。作为规定频率,例如能够使用6ghz。在此所说的规定频率的6ghz表示大致6ghz。也就是说,作为6ghz,除了严格的6ghz以外,也可以是能够实质上视作6ghz的范围,例如允许100mhz左右的差异。例如,作为规定频率,能够使用5.85ghz以上且6ghz以下的频率。

此外,5.85ghz~6ghz是例示的,也可以将比5.85ghz~6ghz低或高的频率用作规定频率。例如,也可以将5.35ghz以上且5.47ghz以下的频率用作规定频率。另外,例如,也可以将6.875ghz以上且7.125ghz以下的频率用作规定频率。

滤波器23具有与小于5ghz的第三频带对应的通带。滤波器23连接于天线连接端子10与接收电路46之间。作为第三频带,例如能够使用3.3ghz以上且小于5ghz的频带,但是不限定于此。

滤波器24具有与比第三频带低的第四频带对应的通带。滤波器24连接于天线连接端子10与接收电路47之间。作为第四频带,例如能够使用小于3.3ghz的频带,但是不限定于此。

开关31是第一开关的一例,连接于滤波器21与接收电路41、43及45之间。开关31对(i)滤波器21与接收电路41的连接、(ii)滤波器21与接收电路43的连接、以及(iii)滤波器21与接收电路45的连接进行切换。此外,开关31既可以由仅进行上述(i)~(iii)中的任一个连接的开关电路构成,另外,也可以由能够同时进行上述(i)~(iii)中的2个以上的连接的多连接型的开关电路构成。

开关32是第二开关的一例,连接于滤波器22与接收电路42及44之间。开关32对(iv)滤波器22与接收电路42的连接以及(v)滤波器22与接收电路44的连接进行切换。此外,开关32既可以由仅进行上述(iv)和(v)的连接中的任一个连接的开关电路构成,另外,也可以由能够同时进行上述(iv)和(v)这两方的连接的多连接型的开关电路构成。

接收电路41是第一传输电路或第三传输电路的一例,连接于滤波器21与输出端子51之间。接收电路41传输第一5g-nr(newradio:新空口)频段的接收信号。5g-nr是第一通信系统或第二通信系统的一例,是由3gpp标准化的第五代移动通信系统。第一5g-nr频段是第一通信频段或第三通信频段的一例,是5ghz以上且小于规定频率的第一频带中包含的用于5g-nr的通信频段。

接收电路41具备滤波器411和低噪声放大器412。滤波器411具有与第一5g-nr频段对应的通带。低噪声放大器412将第一5g-nr频段的接收信号以低噪声进行放大。此外,接收电路41的电路结构是例示的,并不限定于此。

接收电路42是第二传输电路或第四传输电路的一例,连接于滤波器22与输出端子52之间。接收电路42传输第二5g-nr频段的接收信号。第二5g-nr频段是第二通信频段或第四通信频段的一例,是规定频率以上的第二频带中包含的用于5g-nr的通信频段。

接收电路42具备滤波器421和低噪声放大器422。滤波器421具有与第二5g-nr频段对应的通带。低噪声放大器422将第二5g-nr频段的接收信号以低噪声进行放大。此外,接收电路42的电路结构是例示的,并不限定于此。

接收电路43是第三传输电路或第一传输电路的一例,连接于滤波器21与输出端子53之间。接收电路43传输第一wlan频段的接收信号。wlan是第二通信系统或第一通信系统的一例,是基于ieee(instituteofelectricalandelectronicsengineers:电气和电子工程师协会)802.11标准的通信系统。第一wlan频段是第三通信频段或第一通信频段的一例,是5ghz以上且小于规定频率的第一频带中包含的用于wlan的通信频段。

接收电路43具备滤波器431和低噪声放大器432。滤波器431具有与第一wlan频段对应的通带。低噪声放大器432将第一wlan频段的接收信号以低噪声进行放大。此外,接收电路43的电路结构是例示的,并不限定于此。

接收电路44是第四传输电路或第二传输电路的一例,连接于滤波器22与输出端子54之间。接收电路44传输第二wlan频段的接收信号。第二wlan频段是第四通信频段或第二通信频段的一例,是规定频率以上的第二频带中包含的用于wlan的通信频段。

接收电路44具备滤波器441和低噪声放大器442。滤波器441具有与第二wlan频段对应的通带。低噪声放大器442将第二wlan频段的接收信号以低噪声进行放大。此外,接收电路44的电路结构是例示的,并不限定于此。

接收电路45是第五传输电路的一例,连接于滤波器21与输出端子55之间。接收电路45传输第一4g-lte频段的接收信号。4g-lte是第三通信系统的一例,是由3gpp标准化的第四代通信系统。第一4g-lte频段是第五通信频段的一例,是5ghz以上且小于规定频率的第一频带中包含的用于4g-lte的通信频段。

接收电路45具备滤波器451和低噪声放大器452。滤波器451具有与第一4g-lte频段对应的通带。低噪声放大器452将第一4g-lte频段的接收信号以低噪声进行放大。此外,接收电路45的电路结构是例示的,并不限定于此。

接收电路46连接于滤波器23与输出端子56之间。接收电路46传输第二4g-lte频段、第三5g-nr频段、第三wlan频段、或者它们的任意组合的接收信号。第二4g-lte频段是小于5ghz的第三频带中包含的用于4g-lte的通信频段。第三5g-nr频段是第三频带中包含的用于5g-nr的通信频段。第三wlan频段是第三频带中包含的用于wlan的通信频段。

接收电路47连接于滤波器24与输出端子57之间。接收电路47传输第三4g-lte频段、第四5g-nr频段、第四wlan频段、或者它们的任意组合的接收信号。第三4g-lte频段是比第三频带低的第四频带中包含的用于4g-lte的通信频段。第四5g-nr频段是第四频带中包含的用于5g-nr的通信频段。第四wlan频段是第四频带中包含的用于wlan的通信频段。

滤波器21~24及411~451例如可以是使用saw(surfaceacousticwave:声表面波)的弹性波滤波器、使用baw(bulkacousticwave:体声波)的弹性波滤波器、lc谐振滤波器、以及电介质滤波器中的任一个,滤波器构造是任意的。此外,滤波器21~24中的几个或全部也可以用1个部件来实现。

此外,高频电路1也可以不具备接收电路42及44中的一方、滤波器23及24、开关31及32、以及接收电路45、46及47。也就是说,接收电路42及44中的一方、滤波器23及24、开关31及32、以及接收电路45、46及47不是本实用新型所涉及的高频电路所必需的结构要素。另外,高频电路1也可以具备发送电路来代替接收电路。另外,高频电路1也可以具备接收电路和发送电路这两方。

[2.通信频段的具体例]

接着,参照图2来说明多个通信系统中的5ghz以上的免许可频段内的通信频段的具体例。

图2是表示在5ghz以上的免许可频段中各通信系统所能够使用的频率范围的一例的图。在图2中,各通信系统的频率范围是与通信系统(纵轴)及频率(横轴)相对应地用直线表示的。

在wlan中,使用了第一wlan频段101和第二wlan频段102。第一wlan频段101包含于5150mhz-5350mhz和5470mhz-5850mhz,例如包括u-nii(unlicensednationalinformationinfrastructure:未经批准的全国性信息基础设施)-1(5170mhz-5250mhz)、u-nii-2a(5250mhz-5350mhz)、u-nii-2c(5470mhz-5725mhz)以及u-nii-3(5735mhz-5850mhz)。第二wlan频段102包含于5925mhz以上的频带,例如包括u-nii-5(5925mhz-6425mhz)、u-nii-6(6425mhz-6525mhz)、u-nii-7(6525mhz-6875mhz)以及u-nii-8(6875mhz-7125mhz)。

在4g-lte中,使用了第一4g-lte频段111。第一4g-lte频段111包含于5150mhz-5925mhz,例如包括b46(5150mhz-5925mhz)和b47(5855mhz-5925mhz)。b46也可以进一步被细分为b46a(5150mhz-5250mhz)、b46b(5250mhz-5350mhz)、b46c(5470mhz-5725mhz)以及b46d(5735mhz-5925mhz)。

在5g-nr中,使用了第一5g-nr频段121和第二5g-nr频段122。第一5g-nr频段121包含于5170mhz-5850mhz,例如包括u-nii-1、u-nii-2a、u-nii-2b(5350mhz-5470mhz)、u-nii-2c、u-nii-3、以及u-nii-4(5850mhz-5925mhz)。第二5g-nr频段122包含于5925mhz-7125mhz,例如包括u-nii-5、u-nii-6、u-nii-7以及u-nii-8。另外,例如,第二5g-nr频段122也可以包括n46(5150mhz-5925mhz)。

此外,u-nii是美国联邦通信委员会(fcc)的免许可频段内的通信频段的名称,在3gpp中被称作nr-u。如果在3gpp中nr-u频段已被标准化,那么在5g-nr中也可以使用nr-u频段。

此外,上述各通信频段的频率是例示的,并不限定于此。

[3.高频电路1的电路状态和信号的流动]

如上所述那样构成的高频电路1能够同时传输免许可频段内的不同的通信系统的通信频段的高频信号。高频电路1例如能够执行下面的(1)~(5)。

(1)同时执行接收电路45对第一4g-lte频段的高频信号的接收、接收电路42对第二5g-nr频段的高频信号的接收、以及接收电路47对第三4g-lte频段的高频信号的接收。

(2)同时执行接收电路43对第一wlan频段的高频信号的接收、接收电路42对第二5g-nr频段的高频信号的接收、以及接收电路46对第三5g-nr频段的高频信号的接收。

(3)同时执行接收电路41对第一5g-nr频段的高频信号的接收、接收电路44对第二wlan频段的高频信号的接收、以及接收电路46对第三5g-nr频段的高频信号的接收。

(4)同时执行接收电路41对第一5g-nr频段的高频信号的接收以及接收电路42对第二5g-nr频段的高频信号的接收。

(5)同时执行接收电路43对第一wlan频段的高频信号的接收以及接收电路44对第二wlan频段的高频信号的接收。

在此,分别参照图3~图5来说明上述(1)~(5)中的电路状态和信号的流动。

图3是表示实施方式所涉及的高频电路1的第一连接事例的电路图。具体地说,图3表示同时利用lte-laa和免许可频段内的5g-nr频段(下面称为nr-u频段)时的连接事例。图3中示出了上述(1)中的电路状态和信号的流动(虚线箭头)。

rfic3对高频电路1的各开关的连接状态进行控制,以实现图3的电路状态。具体地说,rfic3使滤波器21和接收电路45连接于开关31,使滤波器22和接收电路42连接于开关32。由此,经由天线2、滤波器21、开关31以及接收电路45后的第一4g-lte频段的接收信号从输出端子55被输入到rfic3。另外,经由天线2、滤波器22、开关32以及接收电路42后的第二5g-nr频段的接收信号从输出端子52被输入到rfic3。并且,经由天线2、滤波器24以及接收电路47后的第三4g-lte频段的接收信号从输出端子57被输入到rfic3。

如以上那样,在图3中,为了利用lte-laa,许可频段内的第三4g-lte频段的接收电路47经由滤波器24来与天线连接端子10连接,并且,免许可频段内的第一4g-lte频段的接收电路45经由滤波器21来与天线2连接。另一方面,在nr-u频段中,与laa的使用频带(第一4g-lte频段)重叠的第一5g-nr频段的接收电路41不与天线连接端子10连接,不与laa的使用频带重叠的第二5g-nr频段的接收电路42经由滤波器22来与天线连接端子10连接。

图4是表示实施方式所涉及的高频电路1的第二连接事例的电路图。具体地说,图4表示同时利用许可频段内的nr频段以及免许可频段内的nr-u频段及wlan频段时的连接事例。图4中示出了上述(2)中的电路状态和信号的流动(虚线箭头)。

rfic3对高频电路1的各开关的连接状态进行控制,以实现图4的电路状态。具体地说,rfic3使滤波器21和接收电路43连接于开关31,使滤波器22和接收电路42连接于开关32。由此,经由天线2、滤波器21、开关31以及接收电路43后的第一wlan频段的接收信号从输出端子53被输入到rfic3。另外,经由天线2、滤波器22、开关32以及接收电路42后的第二5g-nr频段的接收信号从输出端子52被输入到rfic3。并且,经由天线2、滤波器23以及接收电路46后的第三5g-nr频段的接收信号从输出端子56被输入到rfic3。

如以上那样,在图4中,为了利用wlan,免许可频段内的第一wlan频段的接收电路43经由滤波器21来与天线连接端子10连接。另一方面,为了利用nr-u,与wlan的使用频带(第一wlan频段)重叠的第一5g-nr频段的接收电路41不与天线连接端子10连接,不与wlan的使用频带重叠的第二5g-nr频段的接收电路42经由滤波器22来与天线连接端子10连接。

图5是表示实施方式所涉及的高频电路1的第三连接事例的电路图。具体地说,图5表示同时利用许可频段内的nr频段以及免许可频段内的nr-u频段及wlan频段时的连接事例。图5中示出了上述(3)中的电路状态和信号的流动(虚线箭头)。

rfic3对高频电路1的各开关的连接状态进行控制,以实现图5的电路状态。具体地说,rfic3使滤波器21和接收电路41连接于开关31,使滤波器22和接收电路44连接于开关32。由此,经由天线2、滤波器21、开关31以及接收电路41后的第一5g-nr频段的接收信号从输出端子51被输入到rfic3。另外,经由天线2、滤波器22、开关32以及接收电路44后的第二wlan频段的接收信号从输出端子54被输入到rfic3。并且,经由天线2、滤波器23以及接收电路46后的第三5g-nr频段的接收信号从输出端子56被输入到rfic3。

如以上那样,在图5中,为了利用wlan,免许可频段内的第二wlan频段的接收电路44经由滤波器22来与天线连接端子10连接。另一方面,为了利用nr-u,与wlan的使用频带(第二wlan频段)重叠的第二5g-nr频段的接收电路42不与天线连接端子10连接,不与wlan的使用频带重叠的第一5g-nr频段的接收电路41经由滤波器21来与天线连接端子10连接。

图6是表示实施方式所涉及的高频电路1的第四连接事例的电路图。具体地说,图6表示在免许可频段中不利用wlan频段而同时利用2个nr-u频段的情况下的连接事例。图6中示出了上述(4)中的电路状态和信号的流动(虚线箭头)。

rfic3对高频电路1的各开关的连接状态进行控制,以实现图6的电路状态。具体地说,rfic3使滤波器21和接收电路41连接于开关31,使滤波器22和接收电路42连接于开关32。由此,经由天线2、滤波器21、开关31以及接收电路41后的第一5g-nr频段的接收信号从输出端子51被输入到rfic3。另外,经由天线2、滤波器22、开关32以及接收电路42后的第二5g-nr频段的接收信号从输出端子52被输入到rfic3。

如以上那样,在图6中,为了以宽带的方式利用nr-u,第一5g-nr频段的接收电路41经由滤波器21来与天线连接端子10连接,并且第二5g-nr频段的接收电路42经由滤波器22来与天线连接端子10连接。

图7是表示实施方式所涉及的高频电路1的第五连接事例的电路图。具体地说,图7表示在免许可频段中不利用nr-u频段而同时利用2个wlan频段的情况下的连接事例。图7中示出了上述(5)中的电路状态和信号的流动(虚线箭头)。

rfic3对高频电路1的各开关的连接状态进行控制,以实现图7的电路状态。具体地说,rfic3使滤波器21和接收电路43连接于开关31,使滤波器22和接收电路44连接于开关32。由此,经由天线2、滤波器21、开关31以及接收电路43后的第一wlan频段的接收信号从输出端子53被输入到rfic3。另外,经由天线2、滤波器22、开关32以及接收电路44后的第二wlan频段的接收信号从输出端子54被输入到rfic3。

如以上那样,在图7中,为了以宽带的方式利用wlan,第一wlan频段的接收电路43经由滤波器21来与天线连接端子10连接,并且第二wlan频段的接收电路44经由滤波器22来与天线连接端子10连接。

此外,高频电路1的电路状态和信号的流动不限定于上述(1)~(5)和图3~图7。

[4.效果等]

如以上那样,本实施方式所涉及的高频电路1具备:滤波器21,其具有与5ghz以上且小于规定频率的第一频带对应的通带;滤波器22,其具有与规定频率以上的第二频带对应的通带;第一传输电路(接收电路41及43中的一方),其传输第一频带中包含的第一通信系统的第一通信频段的信号;第二传输电路(接收电路42及44中的一方),其传输第二频带中包含的第一通信系统的第二通信频段的信号;第三传输电路(接收电路41及43中的另一方),其传输第一频带中包含的、不同于第一通信系统的第二通信系统的第三通信频段的信号;以及开关31,其对第一传输电路与滤波器21的连接以及第三传输电路与滤波器21的连接进行切换,其中,滤波器21连接于天线连接端子10与第一传输电路之间、且天线连接端子10与第三传输电路之间,滤波器22连接于天线连接端子10与第二传输电路之间,第一通信系统和第二通信系统中的一方是无线局域网系统。

据此,能够同时利用规定频率以上的第二频带中包含的第一通信系统的第二通信频段以及5ghz以上且小于规定频率的第一频带中包含的第二通信系统的第三通信频段。此时,能够通过滤波器21和滤波器22来提高第二传输电路与第三传输电路之间的隔离度,能够在wlan系统和其它通信系统中以高质量有效利用5ghz以上的免许可频段。并且,在第二通信系统的第三通信频段未被利用时,还能够将第一通信系统的第一通信频段和第二通信频段同时利用来实现宽带通信。此时,能够通过滤波器21和滤波器22来提高第一传输电路与第二传输电路之间的隔离度,在单独的第一通信系统中也能够以高质量有效利用5ghz以上的免许可频段。

另外,例如也可以是,本实施方式所涉及的高频电路1还具备:第四传输电路(接收电路42及44中的另一方),其传输第二频带中包含的第二通信系统的第四通信频段的信号;以及开关32,其对第二传输电路与滤波器22的连接以及第四传输电路与滤波器22的连接进行切换,其中,滤波器22连接于天线连接端子10与第二传输电路之间、且天线连接端子10与第四传输电路之间。

据此,除了能够进行第一通信系统的第二通信频段与第二通信系统的第三通信频段的同时利用以外,还能够进行第一通信系统的第一通信频段与第二通信系统的第四通信频段的同时利用。而且,无论是哪种同时利用,都能够通过滤波器21和滤波器22来提高电路之间的隔离度。并且,在第一通信系统的第一通信频段和第二通信频段未被利用时,还能够将第二通信系统的第三通信频段和第四通信频段同时利用来实现宽带通信。此时,能够通过滤波器21和滤波器22来提高第三传输电路与第四传输电路之间的隔离度,在单独的第二通信系统中也能够以高质量有效利用5ghz以上的免许可频段。

另外,例如,在本实施方式所涉及的高频电路1中,在第一频带和第二频带中第一通信系统与第二通信系统被同时利用的情况下,既可以是(i)开关31将第三传输电路与滤波器21连接,开关32将第二传输电路与滤波器22连接;也可以是(ii)开关31将第一传输电路与滤波器21连接,开关32将第四传输电路与滤波器22连接。

据此,通过控制开关31和开关32,能够执行第一通信系统的第二通信频段与第二通信系统的第三通信频段的同时利用、或者第一通信系统的第一通信频段与第二通信系统的第四通信频段的同时利用。

另外,例如也可以是,在本实施方式所涉及的高频电路1中,第一通信系统和第二通信系统中的另一方是移动通信系统。

据此,能够在wlan和移动通信系统同时利用5ghz以上的免许可频段时确保所需的隔离度。

另外,例如也可以是,在本实施方式所涉及的高频电路1中,移动通信系统是第五代移动通信系统。

据此,能够在wlan和5g同时利用5ghz以上的免许可频段时确保所需的隔离度。

另外,例如,本实施方式所涉及的高频电路1也可以还具备传输第一频带中包含的第三通信系统的第五通信频段的信号的第五传输电路(接收电路45),也可以是,开关31对第一传输电路与滤波器21的连接、第三传输电路与滤波器21的连接、以及第五传输电路与滤波器21的连接进行切换,滤波器21连接于天线连接端子10与第一传输电路之间、且天线连接端子10与第三传输电路之间、且天线连接端子10与第五传输电路之间,第三通信系统是第四代移动通信系统。

据此,能够进行4g的第五通信频段与5g或wlan的第二通信频段的同时利用,能够在确保电路之间的隔离度的同时实现免许可频段的进一步有效利用。

另外,例如也可以是,在本实施方式所涉及的高频电路1中,规定频率为5.85ghz以上且6ghz以下。

据此,能够将5ghz以上的免许可频段中包括的小于约6ghz的通信频段与约6ghz以上的通信频段同时利用。

另外,例如也可以是,在本实施方式所涉及的高频电路1中,规定频率为5.35ghz以上且5.47ghz以下。

据此,能够以5.35ghz以上且5.47ghz以下的频率将免许可频段进行分割来同时利用通信频段。

另外,例如也可以是,在本实施方式所涉及的高频电路1中,规定频率为6.875ghz以上且7.125ghz以下。

据此,能够以6.875ghz以上且7.125ghz以下的频率将免许可频段进行分割来同时利用通信频段。

另外,本实施方式所涉及的通信装置5具备:rfic3,其对利用天线2发送接收的高频信号进行处理;以及高频电路1,其在天线2与rfic3之间传输高频信号。

据此,能够起到与上述高频电路1同样的效果。

(变形例)

接着,说明上述实施方式的变形例。在上述实施方式中,每个接收电路均具备低噪声放大器,但是在本变形例中,并非各接收电路均包括低噪声放大器,而是由多个接收电路共用低噪声放大器。下面,关于本变形例,以与上述实施方式不同的方面为中心,参照图8来进行说明。

图8是变形例所涉及的高频电路1a和通信装置5a的电路结构图。本变形例所涉及的通信装置5a具备高频电路1a、天线2、rfic3以及bbic4。高频电路1a具备天线连接端子10、多工器20、开关31a及32a、接收电路41a~47a、输出端子51~57、以及低噪声放大器61a及62a。

低噪声放大器61a连接于滤波器21与开关31a之间。低噪声放大器61a能够对第一频带的接收信号进行放大。低噪声放大器62a连接于滤波器22与开关32a之间。低噪声放大器62a能够对第二频带的接收信号进行放大。

开关31a是第一开关的一例,经由低噪声放大器61a连接于滤波器21与接收电路41a、43a及45a之间。开关32a是第二开关的一例,经由低噪声放大器62a连接于滤波器22与接收电路42a及44a之间。

接收电路41a是第一传输电路或第三传输电路的一例,连接于滤波器21与输出端子51之间。接收电路41具备滤波器411,传输第一5g-nr频段的接收信号。

接收电路42a是第二传输电路或第四传输电路的一例,连接于滤波器22与输出端子52之间。接收电路42a具备滤波器421,传输第二5g-nr频段的接收信号。

接收电路43a是第三传输电路或第一传输电路的一例,连接于滤波器21与输出端子53之间。接收电路43a具备滤波器431,传输第一wlan频段的接收信号。

接收电路44a是第四传输电路或第二传输电路的一例,连接于滤波器22与输出端子54之间。接收电路44a具备滤波器441,传输第二wlan频段的接收信号。

接收电路45a是第五传输电路的一例,连接于滤波器21与输出端子55之间。接收电路45a具备滤波器451,传输第一4g-lte频段的接收信号。

如以上那样,在本变形例中,能够以多个频段共用低噪声放大器,与上述实施方式相比,能够削减部件数量来实现高频电路1a的小型化。另外,与上述实施方式同样地,在本变形例中,也能够在wlan系统和其它通信系统中以高质量有效利用5ghz以上的免许可频段。

此外,在此,每个通信系统均具备低噪声放大器,但是也可以不同的通信系统共用同一低噪声放大器。

(其它实施方式)

关于本实用新型所涉及的高频电路和通信装置,列举实施方式和变形例来进行了说明,但是本实用新型所涉及的高频电路和通信装置不限定于上述实施方式和变形例。将上述实施方式和变形例中的任意的结构要素进行组合来实现的其它实施方式、对上述实施方式和变形例实施本领域技术人员在不脱离本实用新型的宗旨的范围内想到的各种变形来得到的变形例、内置有上述高频电路和通信装置的各种设备也包含在本实用新型中。

例如,也可以是,在上述实施方式所涉及的高频电路和通信装置中,在电路元件之间连接由电感器和/或电容器等构成的匹配电路、以及开关电路等。例如,也可以是,在滤波器21与天线连接端子10之间连接匹配电路和/或开关电路。此外,也可以是,电感器包括由将电路元件之间连接的布线形成的布线电感。

产业上的可利用性

本实用新型作为能够在多个通信系统中同时利用5ghz以上的免许可频段的高频电路或通信装置,能够广泛利用于便携式电话等通信设备。


技术特征:

1.一种高频电路,其特征在于,具备:

第一滤波器,其具有与5ghz以上且小于规定频率的第一频带对应的通带;

第二滤波器,其具有与所述规定频率以上的第二频带对应的通带;

第一传输电路,其传输所述第一频带中包含的第一通信系统的第一通信频段的信号;

第二传输电路,其传输所述第二频带中包含的所述第一通信系统的第二通信频段的信号;

第三传输电路,其传输所述第一频带中包含的第二通信系统的第三通信频段的信号,所述第二通信系统不同于所述第一通信系统;以及

第一开关,其对所述第一传输电路与所述第一滤波器的连接以及所述第三传输电路与所述第一滤波器的连接进行切换,

其中,所述第一滤波器连接于第一天线连接端子与所述第一传输电路之间、且所述第一天线连接端子与所述第三传输电路之间,

所述第二滤波器连接于第二天线连接端子与所述第二传输电路之间,

所述第一通信系统和所述第二通信系统中的一方是无线局域网系统。

2.根据权利要求1所述的高频电路,其特征在于,还具备:

第四传输电路,其传输所述第二频带中包含的所述第二通信系统的第四通信频段的信号;以及

第二开关,其对所述第二传输电路与所述第二滤波器的连接以及所述第四传输电路与所述第二滤波器的连接进行切换,

其中,所述第二滤波器连接于所述第二天线连接端子与所述第二传输电路之间、且所述第二天线连接端子与所述第四传输电路之间。

3.根据权利要求2所述的高频电路,其特征在于,

在所述第一频带和所述第二频带中所述第一通信系统与所述第二通信系统被同时利用的情况下,

(i)所述第一开关将所述第三传输电路与所述第一滤波器连接,所述第二开关将所述第二传输电路与所述第二滤波器连接;或者

(ii)所述第一开关将所述第一传输电路与所述第一滤波器连接,所述第二开关将所述第四传输电路与所述第二滤波器连接。

4.根据权利要求1所述的高频电路,其特征在于,

所述第一通信系统和所述第二通信系统中的另一方是移动通信系统。

5.根据权利要求4所述的高频电路,其特征在于,

所述移动通信系统是第五代移动通信系统。

6.根据权利要求5所述的高频电路,其特征在于,

还具备第五传输电路,所述第五传输电路传输所述第一频带中包含的第三通信系统的第五通信频段的信号,

所述第一开关对所述第一传输电路与所述第一滤波器的连接、所述第三传输电路与所述第一滤波器的连接、以及所述第五传输电路与所述第一滤波器的连接进行切换,

所述第一滤波器连接于所述第一天线连接端子与所述第一传输电路之间、且所述第一天线连接端子与所述第三传输电路之间、且所述第一天线连接端子与所述第五传输电路之间,

所述第三通信系统是第四代移动通信系统。

7.根据权利要求1~6中的任一项所述的高频电路,其特征在于,

所述规定频率为5.85ghz以上且6ghz以下。

8.根据权利要求1~6中的任一项所述的高频电路,其特征在于,

所述规定频率为5.35ghz以上且5.47ghz以下。

9.根据权利要求1~6中的任一项所述的高频电路,其特征在于,

所述规定频率为6.875ghz以上且7.125ghz以下。

10.一种通信装置,其特征在于,具备:

信号处理电路,其对高频信号进行处理;以及

根据权利要求1~9中的任一项所述的高频电路,其在天线与所述信号处理电路之间传输所述高频信号。

技术总结
提供一种高频电路和通信装置。高频电路(1)具备:滤波器(21),其具有与5GHz以上且小于规定频率的第一频带对应的通带;滤波器(22),其具有与规定频率以上的第二频带对应的通带;以及开关(31),其对第一传输电路与滤波器(21)的连接以及第三传输电路与滤波器(21)的连接进行切换,其中,滤波器(21)连接于天线连接端子(10)与第一传输电路及第三传输电路之间,滤波器(22)连接于天线连接端子(10)与第二传输电路之间,第一通信系统或第二通信系统是WLAN系统。

技术研发人员:森弘嗣
受保护的技术使用者:株式会社村田制作所
技术研发日:2020.11.10
技术公布日:2021.06.29

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