一种射频系统和电子设备的制作方法

本技术实施例涉及通信，尤其涉及一种射频系统和电子设备。

背景技术：

1、第五代无线系统(5th generation wireless systems，5g)中采用了相对于长期演进(long term evolution，lte)系统更高的载波频率(一般在6ghz以上)，由于载波频率较高，无线信号在空间传播过程中经历更加严重的衰落，甚至在接收端难以检测出该无线信号。为此，5g中采用混合波束赋形(hybrid beamforming，hbf)技术来获得具有良好方向性的波束，提高在发射方向上无线信号的功率，并且能够增加覆盖范围、控制天线阵列成本。

2、但是，现有技术中，当5g采用混合波束赋形技术，将一个波束劈裂为多个波束以覆盖多个用户设备时，将导致天线增益降低，每个用户设备的通信性能下降。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种射频系统和电子设备，解决了现有技术中，当5g采用混合波束赋形技术，将一个波束劈裂为多个波束以覆盖多个用户设备时，将导致天线增益降低，每个用户设备的通信性能下降的问题。

2、为达到上述目的，本技术实施例采用如下技术方案：

3、本技术实施例的第一方面，提供一种射频系统，该射频系统包括功分电路和n个通路，n为大于或等于2的正整数。功分电路用于接收m个射频信号，将m个射频信号中的每个射频信号分为n个原始子射频信号，m为大于或等于2的正整数。每个通路用于接收m个原始子射频信号，m个原始子射频信号包括每个射频信号分为的n个原始子射频信号中的一个。每个通路包括m个放大电路和一个天线，其中，m个放大电路用于将m个原始子射频信号的功率进行放大，以产生m个放大子射频信号。天线用于接收m个放大子射频信号，根据m个放大子射频信号产生并发送m个无线信号。

4、可选的，上述天线可以包括多个子天线，或者，可以为多馈点天线，该多馈点天线可以包括多个具有隔离度的端口，本技术实施例对此并不限定。

5、基于本方案，首先通过功分电路将m个射频信号中的每个射频信号分为n个原始子射频信号，然后通过每个通路接收m个原始子射频信号，该m个原始子射频信号包括每个射频信号分为的n个原始子射频信号中的一个。最后每个通路中的m个放大电路将m个原始子射频信号的功率进行放大，以产生m个放大子射频信号，天线接收m个放大子射频信号，根据m个放大子射频信号产生并发送m个无线信号。在该过程中没有产生功率损耗，该m个无线信号的功率等于该m个放大子射频信号的功率，因此可以有效提高天线增益，提高用户设备的通信性能。

6、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，功分电路包括m个输入端和m*n个输出端，每个通路包括m个输入端和m个输出端，功分电路的m*n个输出端与n个通路的m*n个输入端耦合。每个通路中的m个放大电路的输入端与通路的m个输入端耦合，每个通路中的天线包括m个输入端和m个输出端，m个放大电路的输出端与天线的m个输入端耦合，天线的m个输出端形成通路的m个输出端。

7、基于本方案，首先通过功分电路将m个射频信号中的每个射频信号分为n个原始子射频信号，然后通过每个通路接收m个原始子射频信号，该m个原始子射频信号包括每个射频信号分为的n个原始子射频信号中的一个。最后每个通路中的m个放大电路将m个原始子射频信号的功率进行放大，以产生m个放大子射频信号，天线接收m个放大子射频信号，根据m个放大子射频信号产生并发送m个无线信号。在该过程中没有产生功率损耗，该m个无线信号的功率等于该m个放大子射频信号的功率，因此可以有效提高天线增益，提高用户设备的通信性能。

8、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，m个放大子射频信号包括第一放大子射频信号和第二放大子射频信号，每个通路还包括90度电桥，天线包括第一子天线和第二子天线。90度电桥用于接收第一放大子射频信号和第二放大子射频信号，根据第一放大子射频信号和第二放大子射频信号产生第三放大子射频信号和第四放大子射频信号，第三放大子射频信号和第四放大子射频信号均包括第一放大子射频信号的一半功率和第二放大子射频信号的一半功率。第一子天线用于根据第三放大子射频信号，产生并发送第一无线信号，第二子天线用于根据第四放大子射频信号，产生并发送第二无线信号。

9、基于本方案，通过90度电桥可以无损耗的将第一放大子射频信号和第二放大子射频信号进行合路，以产生第三放大子射频信号和第四放大子射频信号，然后第一子天线根据第三放大子射频信号发送第一无线信号，第二子天线根据第四放大子射频信号发送第二无线信号，不会产生功率损耗，因此可以有效提高天线增益，提高用户设备的通信性能。而且，90度电桥两个输入端之间相互隔离，可以避免第一放大子射频信号和第二放大子射频信号之间的相互影响，可以进一步提高用户设备的通信性能。

10、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，天线包括天线阵列，天线阵列包括多个天线单元。该多个天线单元用于接收m个放大子射频信号，根据m个放大子射频信号产生并发送m个无线信号。

11、基于本方案，天线包括天线阵列，天线阵列包括多个天线单元，通过该多个天线单元根据m个放大子射频信号产生并发送m个无线信号，不会产生功率损耗，因此可以有效提高天线增益，提高用户设备的通信性能。

12、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，每个天线单元包括辐射贴片、介质基板、反射地板和k*y个馈电柱，辐射贴片包括k个极化，每个极化包括y个馈点，k为1或2，y为大于或等于2的正整数。介质基板包括相背对的第一表面和第二表面，辐射贴片设置于介质基板的第一表面，反射地板设置于介质基板的第二表面。k*y个馈电柱的一端贯穿介质基板，与辐射贴片中的k*y个馈点耦合，k*y个馈电柱的另一端贯穿反射地板形成k*y个馈电端口。每个馈电柱处于介质基板与反射地板之间的部分，周围环绕设置有介质，相邻两个馈电柱之间设置有金属挡板。

13、基于本方案，在每个馈电柱处于介质基板与反射地板之间的部分环绕设置介质，在相邻两个馈电柱之间设置金属挡板，通过调节介质的厚度，以及金属挡板的高度，可以调节各馈电端口之间的耦合路径，消除各端口之间的耦合能量，从而可以提高各馈电端口之间的隔离度，提高用户设备的通信性能。而且，每个天线单元在根据放大子射频信号，产生并发送无线信号时，不会产生损耗，因此可以有效提高天线增益。

14、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，k*y个馈电端口用于接收m个放大子射频信号中的k*y个放大子射频信号，并通过k*y个馈电柱向k*y个馈点发送k*y个放大子射频信号。k*y个馈点用于根据k*y个放大子射频信号产生并发送k*y个无线信号。

15、基于本方案，通过k*y个馈电端口接收m个放大子射频信号中的k*y个放大子射频信号，并通过k*y个馈电柱向k*y个馈点发送k*y个放大子射频信号，k*y个馈点根据k*y个放大子射频信号产生并发送k*y个无线信号，在该过程中不会产生功率损耗，因此可以有效提高天线增益，提高用户设备的通信性能。

16、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，k*y个馈点中相邻两个馈点之间辐射贴片的长度小于λ/2。

17、基于本方案，通过将每个天线单元的k*y个馈点中，相邻两个馈点之间辐射贴片的长度设置为小于λ/2，相邻两个馈点共用振子臂，从而可以减小每个天线单元的占板面积，降低天线阵列的成本，降低射频系统的成本。

18、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，k*y个馈点中相邻两个馈点之间的辐射贴片为梳状结构。

19、基于本方案，通过将每个天线单元的k*y个馈点中，相邻两个馈点之间的辐射贴片设置为梳状结构，可以进一步减小每个天线单元的占板面积，降低天线阵列的成本，降低射频系统的成本。

20、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，放大电路包括功率放大器和/或低噪声放大器。

21、基于本方案，放大电路包括功率放大器和/或低噪声放大器，该射频系统可以用于发射无线信号，也可以用于接收无线信号。

22、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，n个通路中的每个通路还包括m个移相器，每个通路中的m个移相器的输入端与通路的m个输入端耦合，m个移相器的输出端与m个放大电路的输入端耦合。

23、基于本方案，通过在n个通路中的每个通路设置m个移相器，通过该m个移相器对m个原始子射频信号进行相位加权处理，从而可以使得每个通路向指定方向产生波束，可以提高用户设备获取的天线增益，提高用户设备的通信性能。

24、本技术实施例第二方面，提供一种电子设备，该电子设备包括处理器，以及与处理器耦合的射频系统，该射频系统为上述第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的射频系统。

25、可选的，上述处理器可以为中央处理器，或者，可以为微控制单元，也可称为单片机，本技术实施例对此并不限定。

26、可选的，该电子设备的类型可以包括基站、终端、或者其他网络设备，或者基站、终端、网络设备的部分模块或单元等，本技术实施例对此并不限定。

27、本技术中第二方面的描述，可以参考第一方面的详细描述；并且，第二方面的有益效果，可以参考第一方面的有益效果分析，此处不再赘述。