本技術(shù)涉及無(wú)線通信,并且具體地涉及具有射頻前端電路的無(wú)線電子設(shè)備、用于發(fā)送無(wú)線信號(hào)的方法和用于接收無(wú)線信號(hào)的方法。
背景技術(shù):
1、最近幾十年見(jiàn)證了電子可穿戴設(shè)備的蓬勃發(fā)展。由于被適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì),這些設(shè)備在使用期間通常不是手持的,而是作為配飾或甚至服裝被“穿戴”在用戶(即,穿戴者)的身體部位上。因此,穿戴者以各種方式同時(shí)與外部世界交互是非常方便的。例如,虛擬現(xiàn)實(shí)(vr)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(ar)技術(shù)可以應(yīng)用電子頭飾來(lái)提供視覺(jué)和/或聲學(xué)信息,同時(shí)佩戴者能夠用手操作鍵盤(pán)或游戲手柄。又例如,電子腕帶可以收集穿戴者的心電信號(hào),而不中斷穿戴者的日常活動(dòng)。又例如,即使當(dāng)佩戴者的兩只手都被占用時(shí),電子眼鏡也可以向佩戴者提示即時(shí)消息的詳細(xì)內(nèi)容。由于視覺(jué)信號(hào)和聲學(xué)信號(hào)在由人類(lèi)接收的所有種類(lèi)的信息中最常見(jiàn),因此許多電子可穿戴設(shè)備是頭戴式的,以方便與佩戴者的眼睛、耳朵和聲音器官的交互,或者提供對(duì)佩戴者的真實(shí)感知的生動(dòng)模仿。
2、電池和集成電路的快速發(fā)展使得電子可穿戴設(shè)備的尺寸更小并且結(jié)構(gòu)更緊湊,這旨在將它們合并到人們?nèi)粘I钪械拿總€(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中。因此,對(duì)方便的“隨時(shí)隨地”訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)和wlan的不斷增加的要求需要電子可穿戴設(shè)備是無(wú)線的和便攜式的。一個(gè)前景是電子可穿戴設(shè)備能夠在有限的功率預(yù)算和有限的空間預(yù)算內(nèi)提供高質(zhì)量的無(wú)線接入,也就是說(shuō),不會(huì)顯著增加功耗并且不會(huì)成為普通穿戴者的不便負(fù)擔(dān)。這樣的目標(biāo)對(duì)電子可穿戴設(shè)備(尤其是頭戴式設(shè)備)內(nèi)部的部件的適當(dāng)且精細(xì)的布局提出了巨大的挑戰(zhàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述情況,根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例提供了以下技術(shù)方案,以便至少解決無(wú)線電子設(shè)備中的無(wú)線通信組件的有限功率預(yù)算和有限空間預(yù)算的問(wèn)題。
2、在一方面,根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例提供了一種無(wú)線電子設(shè)備。該無(wú)線電子設(shè)備包括:射頻(rf)電路;第一rf前端電路;第一天線,該第一天線電連接到第一rf前端電路,其中該第一天線被配置為實(shí)現(xiàn)第一電子信號(hào)和第一無(wú)線信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換;以及通信電路,該通信電路包括一條或多條通信線路,其中rf電路經(jīng)由該通信電路電連接到第一rf前端電路,其中,rf電路被配置為經(jīng)由第一rf前端電路和通信電路將第一電子信號(hào)發(fā)送到第一天線或者從第一天線接收第一電子信號(hào),其中第一rf前端電路被配置為放大第一電子信號(hào),并且其中當(dāng)?shù)谝浑娮有盘?hào)在第一天線與rf電路之間傳輸時(shí),通信電路上的第一電子信號(hào)的插入損耗大于第一天線與第一rf前端電路之間的第一電子信號(hào)的插入損耗。
3、在一個(gè)實(shí)施例中,rf電路包括:第一發(fā)送端子,被配置為經(jīng)由通信電路將第一電子信號(hào)從rf電路發(fā)送到rf前端電路;以及第一接收端子,被配置為經(jīng)由通信電路接收從第一rf前端電路發(fā)送的第一電子信號(hào)。
4、在一個(gè)實(shí)施例中,無(wú)線電子設(shè)備還包括以下中的一個(gè)或兩個(gè):前置放大器,被配置為放大從rf電路發(fā)送到通信電路的第一電子信號(hào);以及后置放大器,被配置為放大從通信電路發(fā)送到rf電路的第一電子信號(hào),其中,第一發(fā)送端子經(jīng)由前置放大器電連接到通信電路,并且第一接收端子經(jīng)由后置低噪聲放大器電連接到通信電路。
5、在一個(gè)實(shí)施例中,第一rf前端電路包括:第一功率放大器,電連接到通信電路,其中第一功率放大器被配置為放大從rf電路發(fā)送到第一天線的第一電子信號(hào);第一低噪聲放大器,電連接到通信電路,其中第一功率放大器被配置為放大從第一天線發(fā)送到rf電路的第一電子信號(hào);以及第一雙工器(duplexer)或第一交換機(jī)(switch),電連接到第一功率放大器、第一低噪聲放大器和第一天線,其中第一雙工器被配置為將由第一功率放大器放大的第一電子信號(hào)耦合到第一天線,并且將從第一天線發(fā)送的第一電子信號(hào)耦合到第一低噪聲放大器,并且第一交換機(jī)被配置為將第一低噪聲放大器或第一功率放大器耦合到第一天線。
6、在一個(gè)實(shí)施例中,無(wú)線電子設(shè)備還包括第二rf前端電路,該第二rf前端電路電連接到第一天線,其中:rf電路經(jīng)由通信電路電連接到第二rf前端電路;第一天線還被配置為實(shí)現(xiàn)第二電子信號(hào)和第二無(wú)線信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換,并且第二無(wú)線信號(hào)的頻率不同于第一無(wú)線信號(hào)的頻率;rf電路還被配置為經(jīng)由第二rf前端電路和通信電路將第二電子信號(hào)發(fā)送到第一天線或者從第一天線接收第二電子信號(hào);并且第二rf前端電路被配置為放大第二電子信號(hào)。
7、在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)在第一天線與rf電路之間傳輸?shù)诙娮有盘?hào)時(shí),通信電路上的第二電子信號(hào)的插入損耗大于第一天線與第二rf前端電路之間的第二電子信號(hào)的插入損耗。
8、在一個(gè)實(shí)施例中,無(wú)線電子設(shè)備還包括同向雙工器(diplexer),其中,第一rf前端電路和第二rf前端電路均經(jīng)由同向雙工器電連接至第一天線。
9、在一個(gè)實(shí)施例中,rf電路包括:第二發(fā)送端子,被配置為經(jīng)由通信電路將第二電子信號(hào)從rf電路發(fā)送到第二rf前端電路;以及第二接收端子,被配置為經(jīng)由通信電路接收從第二rf前端電路發(fā)送的第二電子信號(hào)。
10、在一個(gè)實(shí)施例中,第二rf前端電路包括:第二功率放大器,電連接到通信電路,其中第二功率放大器被配置為放大從rf電路發(fā)送到第一天線的第二電子信號(hào);第二低噪聲放大器,電連接到通信電路,其中第二低噪聲放大器被配置為放大從第一天線發(fā)送到rf電路的第二電子信號(hào);以及第二雙工器或第二交換機(jī),電連接到第二功率放大器、第二低噪聲放大器和第一天線,其中第二雙工器被配置為將由第二功率放大器放大的第二電子信號(hào)耦合到第一天線,并且將從第一天線發(fā)送的第二電子信號(hào)耦合到第二低噪聲放大器,并且第二交換機(jī)被配置為將第二低噪聲放大器或第二功率放大器耦合到第一天線。
11、在一個(gè)實(shí)施例中,通信電路還包括第一交換機(jī)電路和第二交換機(jī)電路,其中:rf電路經(jīng)由第一交換機(jī)電路電連接到一條或多條通信線路中的通信線路,并且第一rf前端電路和第二rf前端電路經(jīng)由第二交換機(jī)電路電連接到該通信線路;第一交換機(jī)電路和第二交換機(jī)電路被配置為選擇候選對(duì)之一并在所選擇的候選對(duì)之間建立電連接,并且候選對(duì)包括以下中的至少兩個(gè):第一發(fā)送端子和第一功率放大器、第一接收端子和第一低噪聲放大器、第二發(fā)送端子和第二功率放大器、以及第二接收端子和第二低噪聲放大器。
12、在一個(gè)實(shí)施例中,一條或多條通信線路包括以下中的至少一個(gè):第一通信線路,被配置為將第一功率放大器電連接到第一發(fā)送端子;以及第二通信線路,被配置為將第一低噪聲放大器電連接到第一接收端子;第三通信線路,被配置為將第二功率放大器電連接到第二發(fā)送端子;以及第四通信線路,被配置為將第二低噪聲放大器電連接到第二接收端子。
13、在一個(gè)實(shí)施例中,無(wú)線電子設(shè)備還包括:第三rf前端電路,電連接到rf電路;以及第二天線,電連接到第三rf前端電路,其中第二天線被配置為實(shí)現(xiàn)第三電子信號(hào)和第三無(wú)線信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換,其中rf電路被配置為經(jīng)由第三rf前端電路將第三電子信號(hào)發(fā)送到第二天線或者從第二天線接收第三電子信號(hào)。
14、在一個(gè)實(shí)施例中,第三無(wú)線信號(hào)的頻率不同于第一無(wú)線信號(hào)的頻率。
15、在一個(gè)實(shí)施例中,第三rf前端電路不經(jīng)由通信電路電連接到rf電路。
16、在一個(gè)實(shí)施例中,無(wú)線電子設(shè)備還包括控制器,該控制器被配置為:控制rf前端電路,以及經(jīng)由控制信號(hào)控制第一rf前端電路。
17、在一個(gè)實(shí)施例中,無(wú)線電子設(shè)備還包括:輔助控制器,電連接到控制器和第一rf前端電路,其中,輔助控制器被配置為:從控制器接收控制信號(hào)的信道,將接收到的控制信號(hào)的信道轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)的多個(gè)信道,以及基于控制信號(hào)的多個(gè)信道來(lái)控制第一rf前端電路。
18、在一個(gè)實(shí)施例中,一條或多條通信線路中的通信線路被配置為發(fā)送第一電子信號(hào)和控制信號(hào)兩者。
19、在一個(gè)實(shí)施例中,無(wú)線電子設(shè)備還包括第一濾波器電路和第二濾波器電路中的一者或兩者,其中:通信線路經(jīng)由第一濾波器電路電連接到rf電路和控制器,并且經(jīng)由第二濾波器電路電連接到第一rf前端電路的通信端子和控制端子;通信端子被配置為將第一電子信號(hào)發(fā)送到rf電路或從rf電路接收第一電子信號(hào),并且控制端子被配置為從控制器接收控制信號(hào);第一濾波器電路被配置為減少第一電子信號(hào)對(duì)控制器的干擾并減少控制信號(hào)對(duì)rf電路的干擾;并且第二濾波器電路被配置為減少第一電子信號(hào)對(duì)控制端子的干擾并減少控制信號(hào)對(duì)接收端子的干擾。
20、在一個(gè)實(shí)施例中,無(wú)線電子設(shè)備還包括殼體,其中,殼體的至少一部分由第一部分、第二部分和第三部分形成,第一部分被配置成容納第一天線和第一rf前端電路,第二部分被配置成容納rf電路,第三部分被配置成容納通信電路,其中,第三部分位于第一部分與第三部分之間。
21、在一個(gè)實(shí)施例中,第一部分和第二部分在空間上都不足以容納rf電路、第一rf前端電路和第一天線;并且第三部分在空間上不足以容納rf電路或rf前端電路。
22、在一個(gè)實(shí)施例中,殼體的第二部分還被配置為容納第二天線。
23、在一個(gè)實(shí)施例中,第三rf前端電路包括:第三雙工器或第三交換機(jī),其中:第三雙工器被配置為將從rf電路發(fā)送的第三電子信號(hào)電耦合到第二天線,并且將從第二天線發(fā)送的第三電子信號(hào)電耦合到rf電路,并且第三交換機(jī)被配置為將rf電路的用于發(fā)送第三電子信號(hào)的端子或用于接收第三電子信號(hào)的端子耦合到第二天線。
24、在一個(gè)實(shí)施例中,殼體的第一部分還被配置為容納第二rf前端電路。
25、在一個(gè)實(shí)施例中,殼體的第二部分還被配置為容納輔助控制器。
26、在一個(gè)實(shí)施例中,無(wú)線電子設(shè)備是可穿戴設(shè)備,并且第一部分和第二部分被配置為當(dāng)用戶穿戴無(wú)線電子設(shè)備時(shí)位于用戶的身體部分的兩側(cè)。
27、在一個(gè)實(shí)施例中,無(wú)線電子設(shè)備是電子眼鏡,其中:第一部分包括電子眼鏡的一個(gè)鏡腿的至少一部分,第二部分包括電子眼鏡的另一鏡腿的至少一部分,并且第三部分包括電子眼鏡的鼻梁架的至少一部分和鏡架的至少一部分。
28、在一個(gè)實(shí)施例中,無(wú)線電子設(shè)備是耳機(jī),其中:第一部分或第二部分包括耳機(jī)的揚(yáng)聲器杯的至少一部分,并且第三部分包括耳機(jī)的頭帶的至少一部分。
29、在另一方面,根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例提供了一種用于發(fā)送無(wú)線信號(hào)的方法。該方法適用于電子設(shè)備,該電子設(shè)備包括:rf電路、第一rf前端電路、電連接到第一rf前端電路的第一天線、以及電連接在rf電路與第一rf前端電路之間的通信電路,并且該方法包括:由rf電路經(jīng)由通信電路將第一電子信號(hào)發(fā)送到第一rf前端電路;由第一rf前端電路放大從rf電路發(fā)送的第一電子信號(hào);由第一rf前端電路將放大的第一電子信號(hào)發(fā)送到第一天線;以及由第一天線將從第一rf前端電路發(fā)送的放大的第一電子信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一無(wú)線信號(hào),其中,通信電路上的第一電子信號(hào)的插入損耗大于第一天線與第一rf前端電路之間的第一電子信號(hào)的插入損耗。
30、在另一方面,根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例提供了一種用于接收無(wú)線信號(hào)的方法。該方法適用于電子設(shè)備,該電子設(shè)備包括:rf電路、第一rf前端電路、電連接到第一rf前端電路的第一天線、以及電連接在rf電路與第一rf前端電路之間的通信電路,并且該方法包括:由第一天線將第一無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一電子信號(hào);由第一天線將第一電子信號(hào)發(fā)送到第一rf前端電路;由第一rf前端電路放大從第一天線發(fā)送的第一電子信號(hào);以及由第一rf前端電路經(jīng)由通信電路將放大的第一電子信號(hào)發(fā)送到rf電路,其中,通信電路上的第一電子信號(hào)的插入損耗大于第一天線與第一rf前端電路之間的第一電子信號(hào)的插入損耗。
31、因此,根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例提供了無(wú)線電子設(shè)備。該無(wú)線電子設(shè)備包括rf電路、第一rf前端電路、電連接到第一rf前端電路的第一天線、以及包括一條或多條通信線路的通信電路。第一天線被配置為實(shí)現(xiàn)第一電子信號(hào)和第一無(wú)線信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。rf電路經(jīng)由通信電路電連接到第一rf前端電路。rf電路被配置為經(jīng)由第一rf前端電路和通信電路將第一電子信號(hào)發(fā)送到第一天線或者從第一天線接收第一電子信號(hào)。第一rf前端電路被配置為放大第一電子信號(hào)。當(dāng)在第一天線和rf電路之間傳輸?shù)谝浑娮有盘?hào)時(shí),通信電路上的第一電子信號(hào)的插入損耗大于第一天線與第一rf前端電路之間的第一電子信號(hào)的插入損耗。在更關(guān)注發(fā)送的第一電子信號(hào)的強(qiáng)度的發(fā)送過(guò)程期間,第一電子信號(hào)在被放大時(shí)已經(jīng)通過(guò)具有較大插入的通信電路,因此rf前端電路的輸出功率不需要增加太多,這降低了第一電子信號(hào)的放大的功耗。在更關(guān)注待識(shí)別的第一電子信號(hào)的質(zhì)量的接收過(guò)程期間,第一電子信號(hào)在經(jīng)由通信電路發(fā)送之前已經(jīng)被放大,因此降低了整個(gè)接收路徑的總噪聲系數(shù),這提高了rf電路處的信噪比。因此,與傳統(tǒng)技術(shù)中的對(duì)應(yīng)物相比,無(wú)線電子設(shè)備能夠以較少的功耗發(fā)送電子信號(hào),并且對(duì)接收到的電子信號(hào)中的噪聲更穩(wěn)健。