[0001] 本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种射频前端模组及电子设备。

[0002] 对于超高频无线射频识别(Ultra High Frequency  Radio  Frequency Identification，UHF RFID)产品的射频前端电路，现有的技术方案是通过分立器件完成无线射频识别功能。对于多通信系统的电子设备，由于需要考虑较多场景，对功能的要求层次更高，通过分立器件的技术方案由于各个器件之间是完全独立的，每个器件实现各自的功
能，相互之间缺乏状态指示和器件之间的管理，使得分立器件的技术方案受到限制。

[0003] 另外一方面，随着超高频无线射频识别产品应用的进一步普及，越来越多的应用在一些已有其它通信系统的电子设备中。蜂窝网络作为现有的通信系统，已经深入到人们
生产生活的各个方面，尤其是移动终端产品。当超高频无线射频识别产品应用在一些已有
其它通信系统的电子设备中时，需要重点关注超高频无线射频识别产品与其它通信系统之
间的共存问题，从频谱方面来讲，与超高频无线射频识别产品共用同一频率范围或者频率
范围相近的通信系统主要是蜂窝网络。传统的蜂窝网络从频率上可以分为低频、中频和高
频，其中，低频的频率范围为617MHZ～960MHZ，而超高频无线射频识别产品普遍使用的频率范围包括两个，一个频率范围为865MHZ～868MHZ，另外一个频率范围为902MHZ～928MHZ。超高频无线射频识别产品的工作频率恰好落入蜂窝网络的低频频率范围内，这样，会导致两
者同时工作时相互之间会有干扰，甚至会直接导致其中一方的通信中断，如何解决超高频
无线射频识别产品与蜂窝网络之间的共存问题，减少超高频无线射频识别产品与蜂窝网络
之间的影响也很关键。

[0040] 本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，单独a，单独b或单独c中的至少一项(个)，可以表示：单独a，单独b，单独c，组合a和b，组合a和c，组合b和c，或组合a、b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0041] 术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不
能理解为对本申请的限制。

[0042] 术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，电路结构的“相连”或“连接”除了可以是指物理上的连接，还可以是指电连接或信号连接，例如，可以是直接相连，即物理连接，也可以通过中间至少一个元件间接相连，只要达到电路相通即可，还可以是两个元件内部的连通；信号连接除了可以通过电路进行信号连接外，也可以是指通过媒体介质进行信号连接，例如，无线电波。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

[0043] 为了优化相关技术中分立器件的技术方案，优化超高频无线射频识别产品，使得超高频无线射频识别产品更加简洁和高效，并减少超高频无线射频识别产品与蜂窝网络同
时工作时两者之间的影响，请参见图1，图1为本申请实施例提供的一种射频前端模组，如图
1所示，该射频前端模组1000包括：射频功率放大器100、耦合器200、滤波器300、开关400、第一输入输出端GPIO IN、第二输入输出端GPIO OUT以及天线端ANT；射频功率放大器100包括发射端Tx_IN，耦合器200包括功率检测端FBRx和接收端Rx_OUT；开关400包括频段选择端
SPEC_SEL，天线端ANT与开关400的输出端电连接。

[0044] 第一输入输出端GPIO_IN，用于接收外部网络的工作状态信号。

[0045] 第二输入输出端GPIO_OUT，用于输出射频前端模组的工作状态信号。

[0046] 功率检测端FBRx，用于对发射功率进行检测。

[0047] 射频功率放大器100，用于接收发射端Tx_IN接入的第一发射信号，并对第一发射信号进行放大，得到第二发射信号，将第二发射信号传输至耦合器。

[0048] 耦合器200，用于将第二发射信号耦合至滤波器300。

[0049] 滤波器300，用于对第二发射信号进行滤波，得到第三发射信号，并将第三发射信号传输至开关400。

[0050] 开关400，用于根据频段选择端SPEC_SEL接入的频段选择信号进行频段通路选择，并将第三发射信号传输至天线端ANT。

[0051] 天线端ANT与第一外接天线连接，用于将第三发射信号进行发射；还用于接收第一接收信号，并将第一接收信号传输至开关400。

[0052] 开关400，还用于根据频段选择端SPEC_SEL接入的频段选择信号进行频段通路选择，并将第一接收信号传输至滤波器。

[0053] 滤波器300，还用于对第一接收信号进行滤波，得到第二接收信号，并将第二接收信号传输至耦合器。

[0054] 耦合器200，还用于将第二接收信号耦合输出至接收端Rx_OUT。

[0055] 射频前端电路是用于实现无线网络通信的基础组件之一。参见图1，本申请提出的超高频无线射频识别产品(即UHF RFID)的射频前端模组可以包括射频功率放大器(即PA)、
耦合器、滤波器、开关，与相关技术中提出的分立器件的技术方案相比，本申请是将射频功率放大器100(即PA)、耦合器、滤波器、开关等UHF RFID前端器件集成为一个射频前端模组，通过模块化的处理，优化了超高频无线射频识别产品，使得超高频无线射频识别产品更加
简洁和高效，有利于减少器件布设的面积。

[0056] 本申请中的射频前端模组的工作过程包括信号发射过程和信号接收过程。对于信号发射过程，通过射频功率放大器对发射端接入的第一发射信号进行放大，得到第二发射
信号，将第二发射信号传输至耦合器，通过耦合器的直通通路将第二发射信号传输至滤波
器的输入端，滤波器对第二发射信号进行滤波，得到第三发射信号，并将第三发射信号传输至开关，开关根据频段选择信号进行频段通路选择，将第三发射信号传输至天线端，天线端与第一外接天线连接，用于将第三发射信号进行发射；对于信号接收过程，该过程与发射过程相反，首先通过与天线端连接的第一外接天线接收第一接收信号，并将第一接收信号传
输至开关，开关根据频段选择信号进行频段通路选择，将第一接收信号传输至滤波器，通过滤波器对第一接收信号进行滤波，得到第二接收信号，并将第二接收信号传输至耦合器，通过耦合器的隔离通路将第二接收信号耦合输出至接收端，通过接收端可以将第二接收信号
传输至其它电路。

[0057] 由于考虑到超高频无线射频识别产品普遍使用的频率范围，即，一个频率范围为865MHZ～868MHZ，另外一个频率范围为902MHZ～928MHZ，本申请提出的射频前端模组创造
性的引入了滤波器和开关，同时还为开关引入了频段选择端SPEC_SEL，可以根据频段选择
端接入的频段选择信号进行频段通路选择，以使本申请中的射频前端模组可以适应超高频
无线射频识别产品的频率范围。

[0058] 为了解决超高频无线射频识别产品与蜂窝网络之间的共存问题，减少超高频无线射频识别产品与蜂窝网络同时工作时两者之间的影响，本申请中的射频前端模组还引入了
第一输入输出端GPIO_IN、第二输入输出端GPIO_OUT，目的在于进行超高频无线射频识别产品的工作状态指示和控制，主要对于超高频无线射频识别产品应用在一些已有其它通信系
统的电子设备中的共存场景下。

[0059] 在一个具体的实施例中，当超高频无线射频识别产品与蜂窝网络共存于同一电子设备中，在超高频无线射频识别产品工作时，射频功率放大器开始工作有功率输出，此时第二输入输出端GPIO_OUT输出高电平，用于指示超高频无线射频识别产品的工作状态(即射
频前端模组的工作状态信号)，第二输入输出端GPIO_OUT可以与系统级芯片(System on 
Chip，SOC)电连接，这样系统级芯片可以得到超高频无线射频识别产品的工作状态，再通过软件控制机制，控制蜂窝网络的工作状态，例如，降低蜂窝网络的功率或者切换蜂窝网络的频段等。相反的，第一输入输出端GPIO_IN也可以与系统级芯片(System on Chip，SOC)电连接，在此共存场景下，如果蜂窝网络的工作频段为800MHZ或者900MHZ的低频频段，通过系统级芯片向第一输入输出端GPIO_IN输出一个高电平信号，第一输入输出端GPIO_IN接收到外
部网络的工作状态信号后，可以控制超高频无线射频识别产品的工作状态，例如，降低超高频无线射频识别产品的功率或者控制降低超高频无线射频识别产品不工作等。本申请中通
过引入了第一输入输出端GPIO_IN、第二输入输出端GPIO_OUT，可以使超高频无线射频识别产品与蜂窝网络共存于同一电子设备中时，将两者之间的影响降到最低。

[0060] 在本申请实施例中，一方面，通过将射频功率放大器、耦合器、滤波器、开关等UHF RFID前端器件集成为一个射频前端模组，通过模块化的处理，优化了超高频无线射频识别产品，使得超高频无线射频识别产品更加简洁和高效，有利于减少器件布设的面积。另一方面，通过引入了第一输入输出端、第二输入输出端，可以使超高频无线射频识别产品与蜂窝网络共存于同一电子设备中时，减少超高频无线射频识别产品与蜂窝网络同时工作时两者
之间的影响。

[0061] 在一种可能的实施例中，在滤波器300为双通道的声表面波滤波器的情况下，开关400为单刀双掷开关。

[0062] 由于超高频无线射频识别产品普遍使用的频率范围包括两个，一个频率范围为865MHZ～868MHZ，另外一个频率范围为902MHZ～928MHZ，本申请提出的射频前端模组创造
性的引入了滤波器和开关，同时还为开关引入了频段选择端SPEC_SEL，在滤波器300为双通道的声表面波滤波器(即Dual SAW)的情况下，开关400为单刀双掷开关(即SPTD)。通过双通道的声表面波滤波器对应超高频无线射频识别产品的两个频率范围，通过单刀双掷开关为
每个频率范围提供对应的频段通路，利于频段选择端SPEC_SEL接入的频段选择信号进行频
段通路选择。具体的，参见图1，通过866M通路代表频率范围865MHZ～868MHZ，通过915M通路代表频率范围902MHZ～928MHZ，根据所在区域或者所需频段，选择其中一个声表面波滤波
器和开关通路，通过频段选择端SPEC_SEL接入的频段选择信号进行频段通路选择，例如，在频段选择信号为低电平时，开关在866M通路上进行选通，在频段选择信号为高电平时，开关在915M通路上进行选通。

[0063] 在一种可能的实施例中，在滤波器300为单通道的声表面波滤波器的情况下，射频前端模组1000包括：射频功率放大器、耦合器、滤波器、第一输入输出端、第二输入输出端以及天线端；射频功率放大器包括发射端，耦合器包括功率检测端和接收端，滤波器的输出端与天线端电连接。

[0064] 由于超高频无线射频识别产品普遍使用的频率范围包括两个，一个频率范围为865MHZ～868MHZ，另外一个频率范围为902MHZ～928MHZ，本申请提出的射频前端模组创造
性的引入了滤波器和开关，在上述实施例中，该滤波器可以为双通道的声表面波滤波器，在本申请实施例中，滤波器300可以为单通道的声表面波滤波器，此时，由于滤波器为单通道，无需进行频段通路选择，因此可以去掉开关。参见图2，图2为本申请实施例提供的一种滤波器为单通道的声表面波滤波器的射频前端模组，其中，图2中的(a)中单通道的声表面波滤
波器的频率范围为865MHZ～868MHZ(即866M)，图2中的(b)中单通道的声表面波滤波器的频
率范围为902MHZ～928MHZ(即915M)，如图2中的(a)和(b)所示，在滤波器为单通道的声表面波滤波器的情况下，射频前端模组1000包括：射频功率放大器100、耦合器200、滤波器300、第一输入输出端GPIO_IN、第二输入输出端GPIO_OUT以及天线端ANT；射频功率放大器包括
发射端Tx_IN，耦合器包括功率检测端FBRx和接收端Rx_OUT，滤波器300的输出端与天线端
ANT电连接。本申请中由于去掉了开关，因此将滤波器的输出端与天线端电连接。

[0065] 用户在使用过程中可以根据需要进行射频前端模组的选择，可以选择频率范围为865MHZ～868MHZ的单通道的声表面波滤波器，频率范围为902MHZ～928MHZ单通道的声表面
波滤波器，也可以选择为双通道的声表面波滤波器。为了方便，可将不同滤波器的射频前端模组的封装设计为pin to pin，即管脚兼容，即使用户选择了不同频率范围的滤波器也可
以在电路板上进行灵活替换。

[0066] 在一种可能的实施例中，滤波器为双通道的声表面波滤波器，其中，一个通道的声表面波滤波器的通带为865MHZ～868MHZ，中心频率为866MHZ，另外一个通道的声表面波滤波器的通带为902MHZ～928MHZ，中心频率为915MHZ。

[0067] 双通道的声表面波滤波器中两个通道的通带与超高频无线射频识别产品普遍使用的频率范围对应，即一个频率范围为865MHZ～868MHZ，另外一个频率范围为902MHZ～
928MHZ。

[0068] 在一种可能的实施例中，单通道的声表面波滤波器的中心频率为866MHZ或者915MHZ。

[0069] 在一种可能的实施例中，声表面波滤波器的插入损耗不超过2dB，最大驻波比不超过2dB，中高频抑制大于30dB，低频700MHZ的抑制大于30dB。

[0070] 对于单通道的声表面波滤波器和双通道的声表面波滤波器，在声表面波滤波器的通带上插入损耗(insertion loss)不超过2dB，最大驻波比(Maximum VSWR)不超过2dB，同
时，对中频和高频的抑制大于30dB，对低频700MHZ的抑制也大于30dB。这样，当超高频无线射频识别产品与蜂窝网络共存时，超高频无线射频识别产品的发射信号经过滤波器，对蜂
窝网络的中频、高频和低频的700MHZ的信号影响不大；另外，在超高频无线射频识别产品接收信号时，接收信号也会经过滤波器，当蜂窝网络的在中频、高频和低频的700MHZ工作时，对超高频无线射频识别产品的影响也不会大，因此，对声表面波滤波器进行插入损耗不超
过2dB，最大驻波比不超过2dB，中高频抑制大于30dB，低频700MHZ的抑制大于30dB的参数设置，对于超高频无线射频识别产品与蜂窝网络共存是有益的。

[0071] 在一种可能的实施例中，射频前端模组1000还包括：电源端PWR。电源端PWR与射频前端模组内部的电源电路电连接，用于为射频前端模组内部的器件供电。

[0072] 本申请实施例还提供了一种电子设备，参见图3，图3为本申请实施例提供的一种超高频无线射频识别产品与蜂窝网络共存的电子设备，如图3所示，该电子设备包括：上述射频前端模组1000，还包括：系统级芯片SOC、收发器TRC以及蜂窝网络设备。

[0073] 频段选择端SPEC_SEL与系统级芯片SOC的第一端GPIO_1电连接，第一输入输出端GPIO_IN与系统级芯片SOC的第二端GPIO_2电连接，第二输入输出端GPIO_OUT与系统级芯片
SOC的第三端GPIO_3电连接。

[0074] 发射端Tx_IN与收发器TRC的第一端RFID_TX电连接，功率检测端FBRx与收发器TRC的第二端RFID_FBRx电连接；接收端Rx_OUT与收发器TRC的第三端RFID_RX电连接。

[0075] 蜂窝网络设备与收发器TRC电连接。

[0076] 如图3所示，本申请实施例中将射频前端模组的发射端Tx_IN、功率检测端FBRx以及接收端Rx_OUT分别与收发器TRC的第一端RFID_TX、第二端RFID_FBRx、第三端RFID_RX电
连接。通过收发器与射频前端模组电连接，实现通信信号的双向传输，在通信过程中，发射方将信息转化为电磁波并通过外接天线发送出去，接收方将接收到的电磁波转化为可以理
解的信息。此处为现有技术，本申请中关于收发器与射频前端模组的具体工作过程不再赘
述。

[0077] 另一方面，如图3所示，本申请实施例中将射频前端模组的频段选择端SPEC_SEL、第一输入输出端GPIO_IN、第二输入输出端GPIO_OUT分别与系统级芯片SOC的第一端GPIO_
1、第二端GPIO_2、第三端GPIO_3电连接。通过系统级芯片SOC控制开关根据频段选择信号进行频段通路选择，并通过系统级芯片SOC控制蜂窝网络设备和超高频无线射频识别产品的
工作状态，使超高频无线射频识别产品与蜂窝网络共存于同一电子设备中时，减少超高频
无线射频识别产品与蜂窝网络同时工作时两者之间的影响。

[0078] 在一个具体的实施例中，参见图4，图4为本申请实施例提供的一种系统级芯片SOC的状态指示图，如图4所示，对于射频前端模组的频段选择端SPEC_SEL而言，系统级芯片SOC的第一端GPIO_1为输出端口，控制射频前端模组中的频段通路选择，即超高频无线射频识
别产品UHF RFID的频段的选择，例如，在GPIO_1为低电平时，UHF RFID的频段为865MHZ～
868MHZ(即866M)，在GPIO_1为高电平时，UHF RFID的频段为902MHZ～928MHZ(即915M)。

[0079] 参见图4，系统级芯片SOC的第二端GPIO_2为输出模式，用于提供蜂窝网络设备的低频工作状态，例如，当蜂窝网络设备在低频(800MHZ或者900MHZ)工作时，GPIO_2为高电
平，当蜂窝网络设备在低频(800MHZ或者900MHZ)不工作时，GPIO_2为低电平。系统级芯片
SOC的第三端GPIO_3为输入模式，用于提供超高频无线射频识别产品UHF RFID的工作状态，当UHF RFID工作时，GPIO_OUT和GPIO_3为高电平，当UHF RFID不工作时，GPIO_OUT和GPIO_3为低电平。

[0080] 在一种可能的实施例中，参见图3，蜂窝网设备包括：低频模块LB Module和中高频模块MHB Module、合路器以及第二外接天线。

[0081] 低频模块LB Module的第一端与收发器TRC的第四端LB_TX电连接，低频模块LB Module的第二端与收发器TRC的第五端LB_RX电连接。

[0082] 中高频模块MHB Module的第一端与收发器TRC的第六端MHB_TX电连接，中高频模块MHB Module的第二端与收发器TRC的第七端MHB_RX电连接。

[0083] 合路器的第一端与低频模块LB Module的第三端电连接，合路器的第二端与中高频模块MHB Module的第三端电连接，合路器的输出端与第二外接天线电连接。

[0084] 在一种可能的实施例中，参见图3，低频模块LB Module的通带为500MHZ～960MHZ，中高频模块MHB Module的通带为1427MHZ～2690MHZ。

[0085] 最后应说明的是：以上实施例，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。