可配置多模式射频前端模块及具有该模块的移动终端

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可配置多模式射频前端模块及具有该模块的移动终端\n技术领域\n[0001] 本发明涉及射频领域，尤其是可配置多模式射频前端模块及具有该模块的移动终端。\n背景技术\n[0002] 在现代无线通信系统中，射频前端模块是实现射频信号无线传输的关键部件。当今，电信运营商推出了很多不同的无线通信系统，采用了不同的无线通信标准，而不同通信标准下通信系统的工作频率和工作模式要求不同。GSM(Global System for Mobile Communication)作为第二代移动通信标准已经在全球范围内得到了非常广泛的应用；而以WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)和TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)为代表的第三代移动通信标准正在世界各地被大面积部署。为了使手机移动终端能够在全球范围内使用，其必须同时支持各种不同的移动通信标准，如同时支持GSM、WCDMA和TD-SCDMA等标准，因此移动终端中所使用的射频前端模块也必须支持这些标准。\n[0003] 如图1所示为当前移动终端中多模式射频前端模块解决方案的示意图，其可以同时支持GSM标准及WCDMA标准中的三个频段。该多模式射频前端模块主要包括支持GSM标准的射频功率放大器模块001；支持WCDMA标准频段1的射频功率放大器模块002及双工器\n007；支持WCDMA标准频段2的射频功率放大器模块003及双工器006；支持WCDMA标准频段3的射频功率放大器模块004及双工器005；单刀九掷开关008及天线。支持GSM标准的射频功率放大器模块001中包括：用于放大GSM标准中低频段射频信号RFGsML的功率放大器管芯PA1及其输出匹配网络“输出匹配网络1”，其输出信号连接到单刀九掷开关008中的GSML掷；用于放大GSM标准中高频段射频信号RFGSMH的功率放大器管芯PA2及其输出匹配网络“输出匹配网络2”，其输出信号连接到单刀九掷开关008中的GSMH掷。支持WCDMA标准频段1的射频功率放大器模块002中包括其功率放大器管芯PA3及其输出匹配网络“输出匹配网络3”，其输出信号WD1T连接到双工器007的第一端；双工器007的第二端连接到单刀九掷开关008的WD1掷；双工器007的第三端输出为其接收信号WD1R。支持WCDMA标准频段2的射频功率放大器模块003中包括其功率放大器管芯PA4及其输出匹配网络“输出匹配网络4”，其输出信号WD2T连接到双工器006的第一端；双工器006的第二端连接到单刀九掷开关008的WD2掷；双工器006的第三端输出为其接收信号WD2R。支持WCDMA标准频段3的射频功率放大器模块004中包括其功率放大器管芯PA5及其输出匹配网络“输出匹配网络5”，其输出信号WD3T连接到双工器005的第一端；双工器005的第二端连接到单刀九掷开关008的WD3掷；双工器005的第三端输出为其接收信号WD3R。单刀九掷开关\n008同时还包括4个掷RX1、RX2、RX3和RX4，可以用于天线接收四路射频信号。采用此方案的移动终端，在基带芯片及控制器的控制下，根据实际需要在发射时切换相应的功率放大器模块、双工器到发射通道；在接收时将射频天线单刀九掷开关008的相应接收掷切换到接收通道；从而实现了移动终端可以在多种通信标准(多模式)下无缝切换工作。\n[0004] 可以看到，在此射频前端模块方案中，移动终端中至少需要4个射频功率放大器模块，这将占用移动终端中电路板的大量面积。\n发明内容\n[0005] 本发明为了克服现有射频前端模块占用面积大的缺陷，提供了可配置多模式射频前端模块及具有该模块的移动终端。\n[0006] 根据本发明的一个方面，提供了一种可配置多模式射频前端模块，包括单刀多掷开关109，控制器104、204，还包括低频段射频功率放大器管芯101、201，高频段射频功率放大器管芯102、202，若干选择开关SW1、SW2、SW3和多个电容C1、C2、C3、C4、C5与电感L1、L2、L3、L4、L5组成的多个输出匹配网络；低频段的频率范围是824MHz→915MHz，高频段的频率范围是1710MHz→2025MHz；\n[0007] 低频段信号输入低频段射频功率放大器管芯101、201，高频段信号输入高频段射频功率放大器管芯102、202；\n[0008] 控制器104、204控制低频段射频功率放大器管芯101、201或高频段射频功率放大器管芯102、202的工作状态，控制单刀多掷开关109和选择开关SW1、SW2、SW3以选择低频段射频功率放大器管芯101、201或高频段射频功率放大器管芯102、202对应的输出匹配网络并将低频段信号或高频段信号发送至天线009。\n[0009] 根据本发明的一个方面，多个输出匹配网络包括第一输出匹配网络C1、L1、第二输出匹配网络C2、L2和第三输出匹配网络C3、L3；\n[0010] 第一输出匹配网络C1、L1的一端连接低频段射频功率放大器管芯101、201的输出端，第一输出匹配网络C1、L1的另一端分别连接选择开关SW1的一端和单刀多掷开关109的掷GSML，选择开关SW1的另一端连接第三输出匹配网络C3、L3的一端，第三输出匹配网络C3、L3的另一端通过双工器108、208连接单刀多掷开关的掷WD1；\n[0011] 第二输出匹配网络C2、L2的一端连接高频段射频功率放大器管芯102、202的输出端，第二输出匹配网络C2、L2的另一端连接单刀多掷开关109的掷GSMH。\n[0012] 根据本发明的一个方面，多个输出匹配网络还包括第四输出匹配网络C4、L4；\n[0013] 第四输出匹配网络C4、L4的一端连接选择开关SW2的一端，选择开关SW2的另一端连接单刀多掷开关109的掷GSMH；\n[0014] 第四输出匹配网络C4、L4的另一端通过双工器107、207连接单刀多掷开关109的掷WD2。\n[0015] 根据本发明的一个方面，多个输出匹配网络还包括第五输出匹配网络C5、L5；\n[0016] 第五输出匹配网络C5、L5的一端连接选择开关SW3的一端，选择开关SW3的另一端连接单刀多掷开关109的掷GSMH；\n[0017] 第五输出匹配网络C5、L5的另一端通过双工器106连接单刀多掷开关109的掷WD3；或者第五输出匹配网络C5、L5的另一端通过隔离器206连接单刀多掷开关109的掷TD。\n[0018] 根据本发明的一个方面，在同一时刻，若干选择开关SW1、SW2、SW3中最多有一个选择开关SW1、SW2、SW3闭合。\n[0019] 根据本发明的一个方面，当低频段信号符合GSM850标准或EGSM标准时，控制器\n104、204控制低频段射频功率放大器管芯101、201工作而高频段射频功率放大器管芯102、\n202不工作，并且控制选择开关SW1、选择开关SW2和选择开关SW3均打开；控制器104、204还控制单刀多掷开关的单刀连接掷GSML；\n[0020] 当高频段信号符合DCS标准或PCS标准时，控制器104、204控制低频段射频功率放大器管芯101、201不工作而高频段射频功率放大器管芯102、202工作，并且控制选择开关SW1、选择开关SW2和选择开关SW3均打开；控制器104、204还控制单刀多掷开关的单刀连接掷GSMH；\n[0021] 当低频段信号符合WCDMA BAND V标准、WCDMA BAND VI标准或WCDMA BAND VIII标准时，控制器104、204控制低频段射频功率放大器管芯101、201工作而高频段射频功率放大器管芯102、202不工作，并且控制选择开关SW1闭合而选择开关SW2和选择开关SW3打开；控制器104、204还控制单刀多掷开关的单刀连接掷WD1；\n[0022] 当高频段信号符合WCDMA BAND I标准时，控制器104、204控制低频段射频功率放大器管芯101、201不工作而高频段射频功率放大器管芯102、202工作，并且控制选择开关SW2闭合而选择开关SW1和选择开关SW3打开；控制器104、204还控制单刀多掷开关的单刀连接掷WD2；\n[0023] 当高频段信号符合WCDMA BAND II标准、WCDMA BAND III标准或TD-SCDMA标准时，控制器104、204控制低频段射频功率放大器管芯101、201不工作而高频段射频功率放大器管芯102、202工作，并且控制选择开关SW3闭合而选择开关SW1和选择开关SW2打开；\n控制器104、204还控制单刀多掷开关的单刀连接掷WD3或控制单刀多掷开关的单刀连接掷TD。\n[0024] 根据本发明的一个方面，第一输出匹配网络C1、L1、第二输出匹配网络C2、L2和第三输出匹配网络C3、L3、第四输出匹配网络C4、L4或第五输出匹配网络C5、L5为L型、Pi型或T型的输出匹配网络。\n[0025] 根据本发明的一个方面，第一输出匹配网络C1、L1、第二输出匹配网络C2、L2和第三输出匹配网络C3、L3、第四输出匹配网络C4、L4或第五输出匹配网络C5、L5为L型、Pi型和T型的输出匹配网络的级联组合或L型、Pi型和T型的输出匹配网络中的任意两种输出匹配网络的级联组合。\n[0026] 根据本发明的一个方面，输出匹配网络、选择开关SW1、SW2、SW3和单刀多掷开关\n109集成在第一芯片中，低频段射频功率放大器管芯101、201和高频段射频功率放大器管芯102、202集成在第二芯片中，控制器104、204集成在第三芯片中。\n[0027] 根据本发明的一个方面，第一芯片为CMOS工艺芯片，第二芯片为HBT工艺芯片，第三芯片为SOI工艺芯片。\n[0028] 根据本发明的一个方面，第一芯片、第二芯片和第三芯片集成为单独的模块。\n[0029] 根据本发明的一个方面，第一输出匹配网络C1、L1由电容C1和电感L1构成，电感L1的一端连接至低频段射频功率放大器101、201的输出端，电感L1的另一端分别连接电容C1的一端、选择开关SW1的一端和单刀多掷开关109的掷GSML，电容C1的另一端接地；\n[0030] 第二输出匹配网络C2、L2由电容C2和电感L2构成，电感L2的一端连接至高频段射频功率放大器102、202的输出端，电感L2的另一端分别连接电容C2的一端和单刀多掷开关109的掷GSMH，电容C2的另一端接地；\n[0031] 第三输出匹配网络C3、L3由电容C3和电感L3构成，电感L3的一端连接至选择开关SW1的另一端，电感L3的另一端连接电容C3的一端并通过双工器108、208连接单刀多掷开关109的掷WD1，电容C3的另一端接地。\n[0032] 根据本发明的一个方面，第四输出匹配网络C4、L4由电容C4和电感L4构成，电感L4的一端连接至选择开关SW2的一端，选择开关SW2的另一端连接单刀多掷开关109的掷GSMH；电感L4的另一端连接电容C4的一端并通过双工器107、207连接单刀多掷开关109的掷WD2，电容C4的另一端接地。\n[0033] 根据本发明的一个方面，第五输出匹配网络C5、L5由电容C5和电感L5构成，电感L5的一端连接至选择开关SW3的一端，选择开关SW3的另一端连接单刀多掷开关109的掷GSMH；电感L5的另一端连接电容C5的一端并通过双工器106连接单刀多掷开关109的掷WD3或通过隔离器连接单刀多掷开关109的掷TD，电容C5的另一端接地。\n[0034] 根据本发明的一个方面，提供了一种移动终端，包括基带控制芯片61、前端芯片\n62、射频前端模块63和天线64，射频前端模块63为上述的可配置多模式射频前端模块。\n[0035] 本发明提供的可复用的支持多模式(GSM、WCDMA、TD-SCDMA等)的可配置射频前端模块结构，减小射频前端模块占用手机终端电路板的面积，从而减小手机终端的体积，降低手机终端的成本。本发明提出的技术解决方案中，将支持GSM高低频段、WCDMA三个不同频段的功率放大器用两个功率放大器及带有选通开关的可配置输出匹配网络来实现，并且和射频天线开关集成在同一个模块中，大幅减小了多模式射频前端模块的体积和占用移动终端电路板的面积。同时，紧凑的结构带来更高的集成度，从而使得移动终端的成本也大幅降低。\n附图说明\n[0036] 图1是现有技术中射频前端模块结构图；\n[0037] 图2是本发明实施例一的射频前端模块结构图；\n[0038] 图3是本发明实施例二的射频前端模块结构图；\n[0039] 图4是本发明实施例三的移动终端结构图；\n[0040] 图5和图6是级联的输出匹配网络结构图。\n具体实施方式\n[0041] 现有技术中，所使用的通信标准主要有GSM、WCDMA以及TD-SCDMA等。各标准所使用的发射频段如下：\n[0042] GSM标准\n[0043] GSM850：824MHz→849MHz；\n[0044] EGSM：880MHz→915MHz；\n[0045] DCS：1710MHz→1785MHz；\n[0046] PCS：1850MHz→1910MHz。\n[0047] WCDMA标准\n[0048] Band I：1920MHz→1980MHz；\n[0049] Band II：1850MHz→1910MHz；\n[0050] Band III：1710MHz→1785MHz；\n[0051] Band V：824MHz→849MHz；\n[0052] Band VI：830MHz→840MHz；\n[0053] Band VIII：880MHz→915MHz。\n[0054] TD-SCDMA标准\n[0055] TD1900：1880MHz→1900MHz；\n[0056] TD2000：2010MHz→2025MHz。\n[0057] 上述各通信标准所使用的频段实际上可以分为两个较宽频段来涵盖所有标准，即低频段824MHz→915MHz和高频段1710MHz→2025MHz这两个频段。\n[0058] 为了减少射频前端模块的面积，本发明使用两个射频功率放大管芯(即低频段射频功率放大管芯和高频段射频功率放大管芯)来实现可配置多模式射频前端模块。低频段射频功率放大管芯用于放大低频段824MHz→915MHz的射频信号；高频段射频功率放大器管芯用于放大高频段1710MHz→2025MHz的射频信号。\n[0059] 实施例一\n[0060] 本发明所提出的技术方案如图2所示。低频段射频功率放大器管芯101，其输入信号RFIN1可以是GSM低频段信号(GSM850、EGSM)，也可以是WCDMA的低频段信号(Band V、Band VI、Band VIII)；高频段射频功率放大器管芯102，其输入信号RFIN2可以是GSM高频段信号(DCS、PCS)，也可以是WCDMA的高频段信号(Band I、Band II、Band III)。\n[0061] 低频段射频功率放大器管芯101的输出连接到电感L1的一端；电感L1的另一端分别连接到电容C1的一端、单刀九掷射频天线开关109的GSML掷及选通开关SW1的一端；电容C1的另一端连接到地。选通开关SW1的另一端连接到电感L3的一端；电感L3的另一端分别连接到电容C3的一端和双工器108的第一端；电容C3的另一端连接到地。双工器108的第二端连接到单刀九掷射频天线开关109的WD1掷；双工器108的第三端输出为其接收信号WD1R。\n[0062] 高频段射频功率放大器管芯102的输出连接到电感L2的一端；电感L2的另一端分别连接到电容C2的一端、单刀九掷射频天线开关109的GSMH掷、选通开关SW2的一端和选通开关SW3的一端；电容C2的另一端连接到地。选通开关SW2的另一端连接到电感L4的一端；电感L4的另一端分别连接到电容C4的一端和双工器107的第一端；电容C4的另一端连接到地。双工器107的第二端连接到单刀九掷射频天线开关109的WD2掷；双工器107的第三端输出为其接收信号WD2R。选通开关SW3的另一端连接到电感L5的一端；电感L5的另一端分别连接到电容C5的一端和双工器106的第一端；电容C5的另一端连接到地。双工器\n106的第二端连接到单刀九掷射频天线开关109的WD3掷；双工器106的第三端输出为其接收信号WD3R。单刀九掷射频天线开关109的单刀连接到天线009，并且同时还包括4个掷RX1、RX2、RX3和RX4，可以用于天线009接收四路射频信号。如上所述的单刀九掷射频天线开关109，电感L1、L2、L3、L4、L5，电容C1、C2、C3、C4、C5，以及选通开关SW1、SW2、SW3组成了可配置多模式射频前端网络103，其中射频开关的状态以及选通开关的状态受到了控制器\n104的控制；同时，低频段射频功率放大器管芯101及高频段射频功率放大器管芯102的工作状态(工作或关闭)也受到控制器104的控制。控制器104、可配置多模式射频前端网络\n103以及低频段射频功率放大器管芯101、高频段射频功率放大器管芯102被集成为一个单模块105，可以称为“可配置多模式射频前端模块”；该模块与三个支持WCDMA三个不同频段的双工器106、双工器107、双工器108以及天线009，组成了多模式射频前端模块的整个解决方案。\n[0063] 该多模式射频前端模块方案可以支持GSM标准(GSM850、EGSM、DCS和PCS)频段、WCDMA标准(Band V、Band VI、Band VIII、Band I、BandII、Band III等)频段信号的功率放大发射和接收。\n[0064] 当该方案用于放大发射GSM低频段信号(GSM850、EGSM)时，输入信号RFIN1是GSM850或EGSM射频信号，经过低频段射频功率放大器管芯101进行功率放大，输入到由电感L1和电容C1组成的输出匹配网络；功率放大后的射频信号连接到单刀九掷射频天线开关\n109的GSML掷。此时，控制器104控制低频段射频功率放大器管芯101工作而高频段射频功率放大器管芯102关闭，并且控制选通开关SW1、SW2和SW3全部打开、单刀九掷射频天线开关109将天线009连接到GSML掷。由于选通开关SW1、SW2和SW3全部打开，使得由电感L3、电容C3组成的匹配网络，由电感L4、电容C4组成的匹配网络，由电感L5、电容C5组成的匹配网络，以及三个双工器106、107、108都被旁路。\n[0065] 需要说明的是，这里用于GSM低频段信号放大的输出匹配网络是由电感L1和电容C1组成的L型匹配网络；实际上，根据实际需要输出匹配网络可以是Pi型或T型匹配网络，或者是几种匹配网络(L型、Pi型、T型)的级联组合，如图5或图6所示。\n[0066] 图5所示的输出匹配网络为由一个T型匹配网络501和一个Pi型匹配网络502级联实现的两级宽带匹配网络。T型匹配网络501包含电容C6、C7和电感L6，Pi型匹配网络502包括电容C8、C9和电感L7。\n[0067] 图6所示的输出匹配网络为由一个L型匹配网络503和一个L型匹配网络504级联实现的两级宽带匹配网络。L型匹配网络503包含电容C6和电感L6，L型匹配网络504包括电容C7和电感L7。\n[0068] 可选地，输出匹配网络的实现形式不限于上述形式，其可以是L型、T型、Pi型三种基本网络的任意组合，包括相互组合及自身的组合(比如两个T型级联)；并且，级联的级数也是不限于两级的，可以是三级或更多级。输出匹配网络所需元件的元件值需要根据实际电路的具体情况来确定。这对于本领域专业技术人员而言是易于理解的。\n[0069] 当该方案用于放大发射GSM高频段信号(DCS、PCS)时，输入信号RFIN2是DCS或PCS射频信号，经过高频段射频功率放大器管芯102进行功率放大，输入到由电感L2和电容C2组成的输出匹配网络；功率放大后的射频信号连接到单刀九掷射频天线开关109的GSMH掷。此时，控制器104控制高频段射频功率放大器管芯102工作而低频段射频功率放大器管芯101关闭，并且控制选通开关SW1、SW2和SW3全部打开、单刀九掷射频天线开关109将天线009连接到GSMH掷。由于选通开关SW1、SW2和SW3全部打开，使得由电感L3、电容C3组成的匹配网络，由电感L4、电容C4组成的匹配网络，由电感L5、电容C5组成的匹配网络，以及三个双工器106、107、108都被旁路。\n[0070] 需要说明的是，这里用于GSM高频段信号放大的输出匹配网络是由电感L2和电容C2组成的L型匹配网络；实际上，根据实际需要输出匹配网络可以是Pi型或T型匹配网络，或者是几种匹配网络(L型、Pi型、T型)的级联组合，如图5或图6所示。\n[0071] 图5所示的输出匹配网络为由一个T型匹配网络501和一个Pi型匹配网络502级联实现的两级宽带匹配网络。T型匹配网络501包含电容C6、C7和电感L6，Pi型匹配网络502包括电容C8、C9和电感L7。\n[0072] 图6所示的输出匹配网络为由一个L型匹配网络503和一个L型匹配网络504级联实现的两级宽带匹配网络。L型匹配网络503包含电容C6和电感L6，L型匹配网络504包括电容C7和电感L7。\n[0073] 可选地，输出匹配网络的实现形式不限于上述形式，其可以是L型、T型、Pi型三种基本网络的任意组合，包括相互组合及自身的组合(比如两个T型级联)；并且，级联的级数也是不限于两级的，可以是三级或更多级。输出匹配网络所需元件的元件值需要根据实际电路的具体情况来确定。这对于本领域专业技术人员而言是易于理解的。\n[0074] 当该方案用于放大发射WCDMA低频段信号(Band V、Band VI、BandVIII)时，输入信号RFIN1是WCDMA Band V或Band VI或Band VIII射频信号，经过低频段射频功率放大器管芯101进行功率放大。此时，控制器104控制低频段射频功率放大器管芯101工作而高频段射频功率放大器管芯102关闭，并且控制选通开关SW1闭合、SW2打开、SW3打开、单刀九掷射频天线开关109将天线009连接到WD1掷。因为此时选通开关SW1闭合，WCDMA低频段信号放大器的输出匹配网络由电感L1、电容C1、电感L3、电容C3组成，经过匹配网络之后的信号WD1T连接到双工器108的第一端；双工器108的第二端连接到单刀九掷射频天线开关109的WD1掷；双工器108的第三端输出为其接收信号WD1R。因为此时选通开关SW2和SW3打开，由电感L4、电容C4组成的匹配网络，由电感L5、电容C5组成的匹配网络，以及双工器106、107都被旁路。\n[0075] 需要说明的是，这里用于WCDMA低频段信号(Band V、Band VI、BandVIII)放大的输出匹配网络是由电感L1和电容C1组成的L型匹配网络和由电感L3、电容C3组成的L型匹配网络级联组成；实际上，根据实际需要，上述第二级匹配网络可以是Pi型或T型匹配网络，或者是几种匹配网络(L型、Pi型、T型)的级联组合，如图5或图6所示。\n[0076] 图5所示的输出匹配网络为由一个T型匹配网络501和一个Pi型匹配网络502级联实现的两级宽带匹配网络。T型匹配网络501包含电容C6、C7和电感L6，Pi型匹配网络502包括电容C8、C9和电感L7。\n[0077] 图6所示的输出匹配网络为由一个L型匹配网络503和一个L型匹配网络504级联实现的两级宽带匹配网络。L型匹配网络503包含电容C6和电感L6，L型匹配网络504包括电容C7和电感L7。\n[0078] 可选地，输出匹配网络的实现形式不限于上述形式，其可以是L型、T型、Pi型三种基本网络的任意组合，包括相互组合及自身的组合(比如两个T型级联)；并且，级联的级数也是不限于两级的，可以是三级或更多级。输出匹配网络所需元件的元件值需要根据实际电路的具体情况来确定。这对于本领域专业技术人员而言是易于理解的。\n[0079] 另外，由于WCDMA标准是频分双工系统，信号发射和接收可以同时采用相同的天线009完成，因此从天线009接收到WCDMA的低频段信号也通过WD1掷，并通过双工器，由其第三端WD1R输出到移动终端的射频收发器芯片(Transceiver)。\n[0080] 当该方案用于放大发射WCDMA高频段信号(Band I)时，输入信号RFIN2是WCDMA Band I射频信号，经过高频段射频功率放大器管芯102进行功率放大。此时，控制器104控制高频段射频功率放大器管芯102工作而低频段射频功率放大器管芯101关闭，并且控制选通开关SW2闭合、SW1打开、SW3打开、单刀九掷射频天线开关109将天线009连接到WD2掷。因为此时选通开关SW2闭合，WCDMA高频段信号(Band I)放大器的输出匹配网络由电感L2、电容C2、电感L4、电容C4组成，经过匹配网络之后的信号WD2T连接到双工器107的第一端；双工器107的第二端连接到单刀九掷射频天线开关109的WD2掷；双工器107的第三端输出为其接收信号WD2R。因为此时选通开关SW1和SW3打开，由电感L3、电容C3组成的匹配网络，由电感L5、电容C5组成的匹配网络，以及双工器106、108都被旁路。\n[0081] 需要说明的是，这里用于WCDMA高频段信号(Band I)放大的输出匹配网络是由电感L2和电容C2组成的L型匹配网络和由电感L4、电容C4组成的L型匹配网络级联组成；实际上，根据实际需要，上述第二级匹配网络可以是Pi型或T型匹配网络，或者是几种匹配网络(L型、Pi型、T型)的级联组合，如图5或图6所示。\n[0082] 图5所示的输出匹配网络为由一个T型匹配网络501和一个Pi型匹配网络502级联实现的两级宽带匹配网络。T型匹配网络501包含电容C6、C7和电感L6，Pi型匹配网络502包括电容C8、C9和电感L7。\n[0083] 图6所示的输出匹配网络为由一个L型匹配网络503和一个L型匹配网络504级联实现的两级宽带匹配网络。L型匹配网络503包含电容C6和电感L6，L型匹配网络504包括电容C7和电感L7。\n[0084] 可选地，输出匹配网络的实现形式不限于上述形式，其可以是L型、T型、Pi型三种基本网络的任意组合，包括相互组合及自身的组合(比如两个T型级联)；并且，级联的级数也是不限于两级的，可以是三级或更多级。输出匹配网络所需元件的元件值需要根据实际电路的具体情况来确定。这对于本领域专业技术人员而言是易于理解的。\n[0085] 另外，由于WCDMA标准是频分双工系统，信号发射和接收可以同时采用相同的天线009完成，因此从天线009接收到WCDMA的高频段信号也通过WD2掷，并通过双工器，由其第三端WD2R输出到移动终端的射频收发器芯片(Transceiver)。\n[0086] 当该方案用于放大发射WCDMA高频段信号(Band II、Band III)时，输入信号RFIN2是WCDMA Band II或Band III射频信号，经过高频段射频功率放大器管芯102进行功率放大。此时，控制器104控制高频段射频功率放大器管芯102工作而低频段射频功率放大器管芯101关闭，并且控制选通开关SW3闭合、SW1打开、SW2打开、单刀九掷射频天线开关109将天线009连接到WD3掷。因为此时选通开关SW3闭合，WCDMA高频段信号(BandII、BandIII)放大器的输出匹配网络由电感L2、电容C2、电感L5和电容C5组成，经过匹配网络之后的信号WD3T连接到双工器106的第一端；双工器106的第二端连接到单刀九掷射频天线开关109的WD3掷；双工器106的第三端输出为其接收信号WD3R。因为此时选通开关SW1和SW2打开，由电感L3、电容C3组成的匹配网络，由电感L4、电容C4组成的匹配网络，以及双工器107、\n108都被旁路。\n[0087] 需要说明的是，这里用于WCDMA高频段信号(Band II、BandIII)放大的输出匹配网络是由电感L2和电容C2组成的L型匹配网络和由电感L5、电容C5组成的L型匹配网络级联组成；实际上，根据实际需要，上述第二级匹配网络可以是Pi型或T型匹配网络，或者是几种匹配网络(L型、Pi型、T型)的级联组合，如图5或图6所示。\n[0088] 图5所示的输出匹配网络为由一个T型匹配网络501和一个Pi型匹配网络502级联实现的两级宽带匹配网络。T型匹配网络501包含电容C6、C7和电感L6，Pi型匹配网络502包括电容C8、C9和电感L7。\n[0089] 图6所示的输出匹配网络为由一个L型匹配网络503和一个L型匹配网络504级联实现的两级宽带匹配网络。L型匹配网络503包含电容C6和电感L6，L型匹配网络504包括电容C7和电感L7。\n[0090] 可选地，输出匹配网络的实现形式不限于上述形式，其可以是L型、T型、Pi型三种基本网络的任意组合，包括相互组合及自身的组合(比如两个T型级联)；并且，级联的级数也是不限于两级的，可以是三级或更多级。输出匹配网络所需元件的元件值需要根据实际电路的具体情况来确定。这对于本领域专业技术人员而言是易于理解的。\n[0091] 另外，由于WCDMA标准是频分双工系统，信号发射和接收可以同时采用相同的天线009完成，因此从天线009接收到WCDMA的高频段信号(Band II、Band III)也通过WD3掷，并通过双工器，由其第三端WD3R输出到移动终端的射频收发器芯片(Transceiver)。\n[0092] 单刀九掷射频天线开关109中还包括了用于接收通道的四个掷RX1、RX2、RX3和RX4，在控制器控制下，单刀九掷射频天线开关109可以将天线009连接到这四个掷的其中之一来接收相应接收通道的信号。根据需要，这四路接收通路所接收的信号可以是GSM、WCDMA、TD-SCDMA各种标准中各个频段的射频信号。需要说明的是，在本实施例中射频天线开关为单刀九掷形式，其中有四掷用于接收通道；实际上，在具体实施中，可以根据实际需要灵活增减用于接收通道的掷的数目，本实施例所举四掷仅作为举例说明，而不是对本发明的限制。\n[0093] 下表显示了不同通信标准下多模式射频前端模块中各元件的状态：\n[0094] \n[0095] 另外，根据本发明，控制器采用CMOS工艺芯片，低频段射频功率放大器管芯101和高频段射频功率放大器管芯102采用同一块GaAs HBT工艺芯片，整个可配置多模式射频前端网络103采用CMOS SOI工艺芯片，这三个芯片集成在一个射频前端模块105中，整个模块的尺寸为6×6mm，远远小于采用现有技术方案的产品的尺寸，大幅削减了移动终端的体积和成本。\n[0096] 实施例二\n[0097] 本发明所提出的技术方案的第二个实施例如图3所示，该方案可以同时支持GSM、WCDMA和TD-SCDMA三种移动通信标准。低频段射频功率放大器管芯201，其输入信号RFIN1可以是GSM低频段信号(GSM850、EGSM)，也可以是WCDMA的低频段信号(Band V、Band VI、Band VIII)；高频段射频功率放大器管芯202，其输入信号RFIN2可以是GSM高频段信号(DCS、PCS)，也可以是WCDMA的高频段信号(Band I、Band II、Band III)或TD-SCDMA的信号。\n[0098] 低频段射频功率放大器管芯201的输出连接到电感L1的一端；电感L1的另一端分别连接到电容C1的一端、单刀九掷射频天线开关209的GSML掷及选通开关SW1的一端；电容C1的另一端连接到地。选通开关SW1的另一端连接到电感L3的一端；电感L3的另一端分别连接到电容C3的一端和双工器208的第一端；电容C3的另一端连接到地。双工器208的第二端连接到单刀九掷射频天线开关209的WD1掷；双工器208的第三端输出为其接收信号WD1R。\n[0099] 高频段射频功率放大器管芯202的输出连接到电感L2的一端；电感L2的另一端分别连接到电容C2的一端、单刀九掷射频天线开关209的GSMH掷、选通开关SW2的一端和选通开关SW3的一端；电容C2的另一端连接到地。选通开关SW2的另一端连接到电感L4的一端；电感L4的另一端分别连接到电容C4的一端和双工器207的第一端；电容C4的另一端连接到地。双工器207的第二端连接到单刀九掷射频天线开关209的WD2掷；双工器207的第三端输出为其接收信号WD2R。选通开关SW3的另一端连接到电感L5的一端；电感L5的另一端分别连接到电容C5的一端和隔离器206的第一端；电容C5的另一端连接到地。隔离器\n206的第二端连接到单刀九掷射频天线开关209的TD掷。单刀九掷射频天线开关209的单刀连接到天线009，并且同时还包括4个掷RX1、RX2、RX3和RX4，可以用于天线009接收四路射频信号。如上所述的单刀九掷射频天线开关209，电感L1、L2、L3、L4、L5，电容C1、C2、C3、C4、C5，以及选通开关SW1、SW2、SW3组成了可配置多模式射频前端网络203，其中射频开关的状态以及选通开关的状态受到了控制器204的控制；同时，低频段射频功率放大器管芯\n201及高频段射频功率放大器管芯202的工作状态(工作或关闭)也受到控制器204的控制。控制器204、可配置多模式射频前端网络203以及低频段射频功率放大器管芯201、高频段射频功率放大器管芯202被集成为一个单模块205，可以称为“可配置多模式射频前端模块”；该模块与两个支持WCDMA不同频段的双工器207、208，用于TD-SCDMA的隔离器206，以及天线009，组成了多模式射频前端模块的整个解决方案。\n[0100] 该多模式射频前端模块方案可以支持GSM标准(GSM850、EGSM、DCS和PCS)频段、WCDMA标准(Band V、Band VI、Band VIII、Band I、BandII、Band III等)和TD-SCDMA标准频段信号的功率放大发射和接收。\n[0101] 当该方案用于放大发射GSM低频段信号(GSM850、EGSM)时，输入信号RFIN1是GSM850或EGSM射频信号，经过低频段射频功率放大器管芯201进行功率放大，输入到由电感L1和电容C1组成的输出匹配网络；功率放大后的射频信号连接到单刀九掷射频天线开关\n209的GSML掷。此时，控制器204控制低频段射频功率放大器管芯201工作而高频段射频功率放大器管芯202关闭，并且控制选通开关SW1、SW2和SW3全部打开、单刀九掷射频天线开关209将天线009连接到GSML掷。由于选通开关SW1、SW2和SW3全部打开，使得由电感L3、电容C3组成的匹配网络，由电感L4、电容C4组成的匹配网络，由电感L5、电容C5组成的匹配网络，以及双工器207、208和隔离器206都被旁路。需要说明的是，这里用于GSM低频段信号放大的输出匹配网络是由电感L1和电容C1组成的L型匹配网络；实际上，根据实际需要输出匹配网络可以是Pi型或T型匹配网络，或者是几种匹配网络(L型、Pi型、T型)的级联组合；所需元件的元件值需要根据实际电路的具体情况来确定。这对于本领域专业技术人员而言是易于理解的。\n[0102] 当该方案用于放大发射GSM高频段信号(DCS、PCS)时，输入信号RFIN2是DCS或PCS射频信号，经过高频段射频功率放大器管芯202进行功率放大，输入到由电感L2和电容C2组成的输出匹配网络；功率放大后的射频信号连接到单刀九掷射频天线开关209的GSMH掷。此时，控制器204控制高频段射频功率放大器管芯202工作而低频段射频功率放大器管芯201关闭，并且控制选通开关SW1、SW2和SW3全部打开、单刀九掷射频天线开关209将天线009连接到GSMH掷。由于选通开关SW1、SW2和SW3全部打开，使得由电感L3、电容C3组成的匹配网络，由电感L4、电容C4组成的匹配网络，由电感L5、电容C5组成的匹配网络，以及双工器207、208和隔离器206都被旁路。需要说明的是，这里用于GSM高频段信号放大的输出匹配网络是由电感L2和电容C2组成的L型匹配网络；实际上，根据实际需要输出匹配网络可以是Pi型或T型匹配网络，或者是几种匹配网络(L型、Pi型、T型)的级联组合；\n所需元件的元件值需要根据实际电路的具体情况来确定。这对于本领域专业技术人员而言是易于理解的。\n[0103] 当该方案用于放大发射WCDMA低频段信号(Band V、Band VI、BandVIII)时，输入信号RFIN1是WCDMA Band V或Band VI或Band VIII射频信号，经过低频段射频功率放大器管芯201进行功率放大。此时，控制器204控制低频段射频功率放大器管芯201工作而高频段射频功率放大器管芯202关闭，并且控制选通开关SW1闭合、SW2打开、SW3打开、单刀九掷射频天线开关209将天线009连接到WD1掷。因为此时选通开关SW1闭合，WCDMA低频段信号放大器的输出匹配网络由电感L1、电容C1、电感L3、电容C3组成，经过匹配网络之后的信号WD1T连接到双工器208的第一端；双工器208的第二端连接到单刀九掷射频天线开关209的WD1掷；双工器208的第三端输出为其接收信号WD1R。因为此时选通开关SW2和SW3打开，由电感L4、电容C4组成的匹配网络、由电感L5、电容C5组成的匹配网络，以及双工器207、隔离器206都被旁路。需要说明的是，这里用于WCDMA低频段信号(Band V、Band VI、Band VIII)放大的输出匹配网络是由电感L1和电容C1组成的L型匹配网络和由电感L3、电容C3组成的L型匹配网络级联组成；实际上，根据实际需要，上述第二级匹配网络可以是Pi型或T型匹配网络，或者是几种匹配网络(L型、Pi型、T型)的级联组合；所需元件的元件值需要根据实际电路的具体情况来确定。这对于本领域专业技术人员而言是易于理解的。\n[0104] 另外，由于WCDMA标准是频分双工系统，信号发射和接收可以同时采用相同的天线009完成，因此从天线009接收到WCDMA的低频段信号也通过WD1掷，并通过双工器208，由其第三端WD1R输出到移动终端的射频收发器芯片(Transceiver)。\n[0105] 当该方案用于放大发射WCDMA高频段信号(Band I)时，输入信号RFIN2是WCDMA Band I射频信号，经过高频段射频功率放大器管芯202进行功率放大。此时，控制器204控制高频段射频功率放大器管芯202工作而低频段射频功率放大器管芯201关闭，并且控制选通开关SW2闭合、SW1打开、SW3打开、单刀九掷射频天线开关209将天线009连接到WD2掷。因为此时选通开关SW2闭合，WCDMA高频段信号(Band I)放大器的输出匹配网络由电感L2、电容C2、电感L4、电容C4组成，经过匹配网络之后的信号WD2T连接到双工器207的第一端；双工器207的第二端连接到单刀九掷射频天线开关209的WD2掷；双工器207的第三端输出为其接收信号WD2R。因为此时选通开关SW1和SW3打开，由电感L3、电容C3组成的匹配网络、由电感L5、电容C5组成的匹配网络，以及隔离器206、双工器108都被旁路。需要说明的是，这里用于WCDMA高频段信号(Band I)放大的输出匹配网络是由电感L2和电容C2组成的L型匹配网络和由电感L4、电容C4组成的L型匹配网络级联组成；实际上，根据实际需要，上述第二级匹配网络可以是Pi型或T型匹配网络，或者是几种匹配网络(L型、Pi型、T型)的级联组合；所需元件的元件值需要根据实际电路的具体情况来确定。这对于本领域专业技术人员而言是易于理解的。另外，由于WCDMA标准是频分双工系统，信号发射和接收可以同时采用相同的天线009完成，因此从天线009接收到WCDMA的高频段(Band I)信号也通过WD2掷，并通过双工器207，由其第三端WD2R输出到移动终端的射频收发器芯片(Transceiver)。\n[0106] 当该方案用于放大发射TD-SCDMA频段信号时，输入信号RFIN2是TD-SCDMA射频信号，经过高频段射频功率放大器管芯202进行功率放大。此时，控制器204控制高频段射频功率放大器管芯202工作而低频段射频功率放大器管芯201关闭，并且控制选通开关SW3闭合、SW1打开、SW2打开、单刀九掷射频天线开关209将天线009连接到TD掷。因为此时选通开关SW3闭合，TD-SCDMA信号放大器的输出匹配网络由电感L2、电容C2、电感L5、电容C5组成，经过匹配网络之后的信号TDT连接到隔离器206的输入端；隔离器206的输出端连接到单刀九掷射频天线开关209的TD掷。因为此时选通开关SW1和SW2打开，由电感L3、电容C3组成的匹配网络，由电感L4、电容C4组成的匹配网络，以及双工器207、208都被旁路。需要说明的是，这里用于TD-SCDMA信号放大的输出匹配网络是由电感L2和电容C2组成的L型匹配网络和由电感L5、电容C5组成的L型匹配网络级联组成；实际上，根据实际需要，上述第二级匹配网络可以是Pi型或T型匹配网络，或者是几种匹配网络(L型、Pi型、T型)的级联组合；所需元件的元件值需要根据实际电路的具体情况来确定。这对于本领域专业技术人员而言是易于理解的。\n[0107] 另外，单刀九掷射频天线开关209中还包括了用于接收通道的四个掷RX1、RX2、RX3和RX4，在控制器控制下，单刀九掷射频天线开关209可以将天线009连接到这四个掷的其中之一来接收相应接收通道的信号。根据需要，这四路接收通路所接收的信号可以是GSM、WCDMA、TD-SCDMA各种标准中各个频段的射频信号。需要说明的是，在本实施例中射频天线开关为单刀九掷形式，其中有四掷用于接收通道；实际上，在具体实施中，可以根据实际需要灵活增减用于接收通道的掷的数目，本实施例所举四掷仅作为举例说明，而不是对本发明的限制。\n[0108] 下表显示了不同通信标准下多模式射频前端模块中各元件的状态：\n[0109] \n[0110] 通过实施例一和实施例二的比较可以看出，WCDMA Band II、Band III和TD-SCDMA在实施例中选通开关和管芯的配置是相同的。如果需要同时支持WCDMA Band II、Band III和TD-SCDMA，本领域技术人员根据本发明的公开的技术方案，只需要再增加一个选通开关和相应的匹配网络即可。\n[0111] 另外，根据本发明，控制器采用CMOS工艺芯片，低频段射频功率放大器管芯201和高频段射频功率放大器管芯202采用同一块GaAs HBT(异质结双极型晶体管)工艺芯片，整个可配置多模式射频前端网络203采用CMOSSOI(绝缘体硅)工艺芯片，这三个芯片集成在一个射频前端模块205中，整个模块的尺寸为6×6mm，远远小于采用现有技术方案的产品的尺寸，大幅削减了移动终端的体积和成本。\n[0112] 实施例三\n[0113] 本发明提供的射频前端模块可以应用于支持各种通信标准的移动终端中，也可以应用于双模或者多模移动终端中，例如GSM/WCDMA双模移动终端以及WCDMA/TD-SCDMA双模移动终端等。\n[0114] 图4显示了移动终端的结构示意图。移动终端包括基带控制芯片61、前端芯片(射频收发器)62、射频前端模块63以及天线64。基带控制芯片61用于合成将要发射的基带信号，或对接收到的基带信号进行解码；前端芯片62，对从基带控制芯片61传输来的基带信号进行处理而生成射频信号，并将所生成的射频信号发送到射频前端模块63，或对从射频前端模块63传输来的射频信号进行处理而生成基带信号，并将所生成的基带信号发送到基带控制芯片61；射频前端模块63用于对从前端芯片62传输来的射频信号进行诸如功率放大的处理，或接收信号并将该接收信号处理后发送至前端芯片62；天线64，其与射频前端模块63相连接，用于从外界接收信号或发射从射频前端模块63传输来的信号。\n[0115] 具体而言，进行信号发射时，基带控制芯片61把要发射的信息编译成基带码(基带信号)并将其传输给前端芯片62，前端芯片62对该基带信号进行处理生成射频信号，并将该射频信号传输到射频前端模块63，射频前端模块63将从前端芯片62传输来的射频信号进行功率放大并通过天线64向外发射；进行信号接收时，射频前端模块63将通过天线\n64接收的射频信号传输给前端芯片62，前端芯片62将从射频前端模块63传输来的射频信号转换为基带信号，并将该基带信号传输到基带控制芯片61，最后由基带控制芯片61将从前端芯片62传输来的基带信号解译为接收信息。\n[0116] 可选地，所述要发射的信息或接收信息可以包括音频信息、地址信息(手机号码、网站地址)、文字信息(短信息文字、网站文字)、图片信息等。\n[0117] 所述基带控制芯片的主要组件为处理器(DSP、ARM等)和内存(如SRAM、Flash)。\n可选地，该基带控制芯片由单一基带芯片实现。\n[0118] 优选地，所述前端芯片支持两种基带信号接口，可以支持带模拟基带功能的基带控制芯片，也可以同时支持纯数字的基带控制芯片。