用于射频滤波器的系统和方法技术方案

本文公开了用于射频滤波器的系统和方法。根据一个实施例，一种RF系统包括：发射路径，具有第一可调谐发射带阻滤波器和耦合到所述第一可调谐发射带阻滤波器的输出的功率放大器，其中所述第一可调谐发射带阻滤波器被配置为抑制接收频率并且通过发射频率；接收路径，包括LNA；以及双工滤波器，具有耦合到所述功率放大器的输出的发射路径端口、耦合到所述LNA的输入的接收路径端口、以及天线端口，其中所述双工滤波器被配置为在所述天线端口与所述发射路径端口之间通过所述发射频率并且抑制所述接收频率、在所述天线端口与所述接收路径端口之间通过所述接收频率并且抑制所述发射频率。

System and method for radio frequency filter

【技术实现步骤摘要】
用于射频滤波器的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年12月7日提交的美国临时申请号62/595,898的权益以及于2018年3月12日提交的美国临时申请号62/641,664的权益，所述申请通过引用整体并入本文。本申请涉及以下共同未决和共同转让的专利申请：提交的美国专利申请、代理人案卷号INF2018P51521US；提交的美国专利申请、代理人案卷号INF2018P51522US；提交的美国专利申请、代理人案卷号INF2018P51525US；提交的美国专利申请、代理人案卷号INF2018P51843US，所述申请通过引用整体并入本文。
本专利技术一般地涉及系统和方法，并且在特定实施例中涉及用于射频滤波器的系统和方法。
技术介绍
在诸如便携式无线设备的许多RF系统中，多于一个接收频率或发射频率在单个无线电设备中可以是同时有效的。当各个频带彼此远离时和/或当利用不同的增益处理频带时，不同的频率信道在频域中是分离的并在分离的信号路径中被处理。这样的频带可以包括：专用于相同电信发射标准的不同频带的频带、专用于不同电信标准(诸如LTE和GSM)的不同频带、以及专用于不同服务类型(诸如蜂窝通信、WiFi和GPS)的多个频带。当今许多系统需要灵活的频率计划和两个以上信道的同时处理，这使得(具有n个频带的)固定频率解复用器滤波器设计难以设计。在RF前端中日益增加的复杂性(例如，由于所支持的频带数量的增加)导致更高的插入损耗、降低的参考灵敏度以及相对于物理地实现前端的显著增加的面积。例如，在多个频带上操作的RF前端的实现可以包括多个固定滤波器，其取决于无线电的特定操作模式或取决于特定载波聚合用例而切入和切出RF信号路径。在这样的系统中，使用更多数量的开关滤波器来支持更多数量的载波聚合用例。
技术实现思路
根据一个实施例，一种RF系统包括：发射路径，具有第一可调谐发射带阻滤波器和耦合到所述第一可调谐发射带阻滤波器的输出的功率放大器，其中所述第一可调谐发射带阻滤波器被配置为抑制接收频率并且通过发射频率；接收路径，包括LNA；以及双工滤波器，具有耦合到所述功率放大器的输出的发射路径端口、耦合到所述LNA的输入的接收路径端口、以及天线端口，其中所述双工滤波器被配置为在所述天线端口与所述发射路径端口之间通过所述发射频率并且抑制所述接收频率、在所述天线端口与所述接收路径端口之间通过所述接收频率并且抑制所述发射频率。根据另一个实施例，一种RF系统包括：发射路径，具有：第一可调谐发射带阻滤波器、具有耦合到所述第一可调谐发射带阻滤波器的输入的输入的功率放大器、以及耦合到所述第一可调谐发射带阻滤波器的输出的发射天线端口，其中所述第一可调谐发射带阻滤波器被配置为抑制接收频率并且通过发射频率；以及接收路径，具有：具有耦合到接收天线端口的输入的第一可调谐接收带阻滤波器、以及具有耦合到所述第一可调谐接收带阻滤波器的输出的输入的LNA，其中所述第一可调谐接收带阻滤波器被配置为抑制所述发射频率并且通过所述接收频率。根据另一个实施例，一种RF系统包括：第一发射路径，具有：第一功率放大器、耦合到所述第一功率放大器的输出的第一可调谐发射带阻滤波器、以及耦合在所述第一可调谐发射带阻滤波器与天线端口之间的第一可调整发射移相器/匹配网络，其中所述第一可调谐发射带阻滤波器被配置为抑制第二发射频率并且通过第一发射频率，并且所述第一可调整发射移相器/匹配网络被配置为将所述第一可调谐发射带阻滤波器的在所述第二发射频率处的第一阻抗从第一较低阻抗变换到在所述天线端口处的第一较高阻抗；以及第二发射路径，具有：第二功率放大器、耦合到所述第二功率放大器的输出的第二可调谐发射带阻滤波器、以及耦合在所述第二可调谐发射带阻滤波器与所述天线端口之间的第二可调整发射移相器/匹配网络，其中所述第二可调谐发射带阻滤波器被配置为抑制所述第一发射频率并且通过所述第二发射频率，并且所述第二可调整发射移相器/匹配网络被配置为将所述第二可调谐发射带阻滤波器的在所述第一发射频率处的第二阻抗从第二较低阻抗变换到在所述天线端口处的第二较高阻抗。附图说明为了更完整地理解本专利技术及其优点，现在对以下结合附图的描述进行参考，附图中：图1示出了示例性RF前端电路的示意图；图2A至图2D示出了实施例RF前端电路的框图；图3A示出了实施例频率集群计划；图3B示出了由图3A的实施例频率集群计划支持的频率信道表；图3C示出了实现图3A中所示的实施例频率集群计划的一部分的实施例RF前端电路；以及图3D至图3N示出了前向发射图，其显示图3B的RF前端电路的各个部分的性能；图4A示出了替代频率集群计划；图4B示出了实现图4A的替代频率集群计划的另一个实施例RF前端电路；图4C示出了另一个替代频率集群计划；图4D示出了图4C的频率集群计划的传统实现；以及图4E示出了实现图4C的替代频率集群计划的实施例RF前端电路；图5A和图5B示出了示例性RF系统的框图；图6A至图6G示出了实施例RF系统的框图；以及图6H至图6L示出了可以被用来实现图6C、图6F和图6G的实施例RF系统的带通LNA的示意图；图7A至图7N、图8A至图8E、图9A至图9C、图10A至图10G、图11A至图11C、图12A至图12E和图13A至图13E示出了可以被用来实现本专利技术实施例中所利用的各种滤波器的各种滤波器结构；图14示出了实施例RF前端系统的框图；图15A和图15B示出了多频带多收发器前端电路的传统实施例；图16A和图16B示出了根据本专利技术实施例的多频带多收发器前端电路；图17A至图17C示出了实施例RF系统的框图，其包括组合的接收/发射天线和双工器、发射路径中的可调谐陷波滤波器和接收路径中的可调谐滤波器；图18A至图18D示出了实施例RF系统，其具有组合的接收/发射天线、在发射路径中以及在接收路径中的可调谐陷波滤波器以及可调整移相器/匹配网络以组合发射路径和接收路径；图19A至图19C示出了实施例RF系统，其中通过使用分离的发射天线和接收天线实现发射路径和接收路径之间的隔离；图20A示出了针对多发射机系统的实施例RF系统，该多发射机系统具有耦合到同一物理天线的同时是有效的多于一个发射机；以及图20B示出了针对多发射机系统的实施例RF系统，该多发射机系统具有耦合到同一物理天线的同时有效的多于一个发射机和一个(可以是多于一个)接收路径；图21A至图21B示出了针对时分双工(TDD)系统的实施例RF系统；图22示出了描绘实施例发射/接收路径/组合结构和对应的发射/接收路径滤波器配置的表格；图23示出了实施例TDDRF系统；图24A示出了利用可调谐带通滤波器和可调整移相器/匹配网络的实施例RF系统；以及图24B至图24D示出了显示图24A的RF系统的选择性和回波损耗的图；图25示出了利用可调谐带通滤波器和循环器的实施例RF系统；图26A示出了利用可调谐带通滤波器和正交组合器的实施例RF系统；以及图26B示出了图26A的RF系统的选择性和插入损耗的图；以及图27示出了利用可调谐带通滤波器、可调整移相器/匹配网络、以及分离的发射和接收天线的实施例RF系统。除非另有指示，否则不同附图中的对应数字和符号通常指代对应的部分。对附图进行绘制是为了清楚地示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种RF系统，包括：发射路径，包括第一可调谐发射带阻滤波器和耦合到所述第一可调谐发射带阻滤波器的输出的功率放大器，其中所述第一可调谐发射带阻滤波器被配置为抑制接收频率并且通过发射频率；接收路径，包括LNA；以及双工滤波器，具有耦合到所述功率放大器的输出的发射路径端口、耦合到所述LNA的输入的接收路径端口、以及天线端口，其中所述双工滤波器被配置为在所述天线端口与所述发射路径端口之间通过所述发射频率并且抑制所述接收频率、在所述天线端口与所述接收路径端口之间通过所述接收频率并且抑制所述发射频率。

【技术特征摘要】
2017.12.07 US 62/595,898;2018.03.12 US 62/641,6641.一种RF系统，包括：发射路径，包括第一可调谐发射带阻滤波器和耦合到所述第一可调谐发射带阻滤波器的输出的功率放大器，其中所述第一可调谐发射带阻滤波器被配置为抑制接收频率并且通过发射频率；接收路径，包括LNA；以及双工滤波器，具有耦合到所述功率放大器的输出的发射路径端口、耦合到所述LNA的输入的接收路径端口、以及天线端口，其中所述双工滤波器被配置为在所述天线端口与所述发射路径端口之间通过所述发射频率并且抑制所述接收频率、在所述天线端口与所述接收路径端口之间通过所述接收频率并且抑制所述发射频率。2.根据权利要求1所述的RF系统，其中所述RF系统进一步包括RF收发器，所述RF收发器具有耦合到所述第一可调谐发射带阻滤波器的输入的发射输出以及耦合到所述LNA的输出的接收输入。3.根据权利要求1所述的RF系统，其中所述接收路径进一步包括耦合到所述LNA的输入的第一可调谐带通滤波器、以及耦合到所述LNA的输出的第二可调谐带通滤波器，其中所述第一可调谐带通滤波器和所述第二可调谐带通滤波器被配置为通过所述接收频率并且抑制所述发射频率。4.根据权利要求1所述的RF系统，其中所述发射路径进一步包括第二可调谐发射带阻滤波器，所述第二可调谐发射带阻滤波器与所述第一可调谐发射带阻滤波器串联耦合到所述功率放大器的输入，并且所述第二可调谐发射带阻滤波器被配置为抑制所述接收频率的图像。5.根据权利要求4所述的RF系统，其中所述发射路径进一步包括耦合到所述功率放大器的所述输出的第三可调谐发射带阻滤波器。6.根据权利要求1所述的RF系统，进一步包括耦合到所述双工滤波器的所述天线端口的天线。7.根据权利要求1所述的RF系统，其中所述功率放大器包括多个功率放大器级。8.根据权利要求7所述的RF系统，其中所述多个功率放大器级耦合在一起而没有中间带阻级。9.一种RF系统，包括：发射路径，包括：第一可调谐发射带阻滤波器、具有耦合到所述第一可调谐发射带阻滤波器的输入的输入的功率放大器、以及耦合到所述第一可调谐发射带阻滤波器的输出的发射天线端口，其中所述第一可调谐发射带阻滤波器被配置为抑制接收频率并且通过发射频率；以及接收路径，包括：具有耦合到接收天线端口的输入的第一可调谐接收带阻滤波器、以及具有耦合到所述第一可调谐接收带阻滤波器的输出的输入的LNA，其中所述第一可调谐接收带阻滤波器被配置为抑制所述发射频率并且通过所述接收频率。10.根据权利要求9所述的RF系统，其中所述RF系统进一步包括RF收发器，所述RF收发器具有耦合到所述第一可调谐发射带阻滤波器的输入的发射输出、以及耦合到所述LNA的输出的接收输入。11.根据权利要求9所述的RF系统，其中所述RF系统进一步包括耦合到所述发射天线端口的发射天线、以及耦合到所述接收天线端口的接收天线。12.根据权利要求11所述的RF系统，其中所述发射路径进一步包括第二可调谐发射带阻滤波器，所述第二可调谐发射带阻滤波器与所述第一可调谐发射带阻滤波器串联耦合到所述功率放大器的输入，其中所述第二可调谐发射带阻滤波器被配置为抑制所述接收频率的图像。13.根据权利要求12所述的RF系统，其中所述接收路径进一步包括耦合到所述LNA的输出的第二可调谐接收带阻滤波器，其中所述第二可调谐接收带阻滤波器被配...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·施玛兹尔，R·鲍德，P·普凡，HJ·蒂默，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE