[發明專利]使用基于開關的饋線功分器的移相器

在審

• 申請號: 202010597664.6
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN112151964A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: P·L·菲茨杰拉德;張永;P·麥克蒂德;D·庫魯姆;P·J·布倫南
• 申請（專利權）人: 亞德諾半導體國際無限責任公司
• 主分類號: H01Q3/32
• 分類號: H01Q3/32;H01P1/18
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 劉倜

本公開涉及使用基于開關的饋線功分器的移相器。RF功分器被布置成使得RF輸入信號被提供給并連接到將天線元件與無線電發射器/接收器/收發器相連的饋線的一部分，從而實現了饋線功分器。本文所描述的饋線功分器設有開關，該開關允許改變將RF輸入信號饋送到饋線的點，該開關可以是基于半導體的開關或基于MEMS的開關。將RF輸入信號提供給饋線以進行分流的點定義了RF能量沿著饋線功分器的各個路徑傳播的電氣路徑長度，這反過來又改變了在每個路徑上實現的相移饋線功分器的輸出。不同的天線元件可以耦合到饋線功分器的不同輸出。

相關申請的交叉引用

本申請與2019年6月26日提交的標題為“使用串聯開關的饋線功分器的移相器”的PCT申請號PCT/CN2019/093016相關，在此通過引用將其全部內容并入本文。

技術領域

本公開總體上涉及射頻(RF)系統，并且更具體地涉及在此類系統中使用的移相器。

背景技術

無線電系統是指以電磁波形式在大約3千赫茲(kHz)至300吉赫茲(GHz)的RF范圍內發送和接收信號的系統。無線電系統通常用于無線通信，蜂窩/無線移動技術是一個突出的例子。

移相器是提供可控制的RF信號相移的RF網絡模塊。移相器可用于相控陣中，在天線理論中，相控陣通常是指天線元件的電子掃描陣列，可產生無線電波束，該束無線電波可被電子指向不同方向而無需移動天線。在陣列天線中，來自發射機的RF電流以正確的相位關系被饋送到各個天線，從而使來自獨立天線的無線電波加在一起以增加所需方向的輻射，而抵消以抑制不希望方向的輻射。在相控陣中，來自發射機的功率通過由計算機系統控制的移相器饋送到天線，移相器可以通過電子方式改變相位，從而將無線電波束轉向不同的方向。

多種因素會影響RF系統中包含的移相器的成本、質量和耐用性。諸如空間/表面積之類的物理限制、以及法規可能施加的限制，可對移相器的要求或規格構成進一步的限制，因此設計移相器時必須權衡取舍和獨創性。

附圖說明

為了提供對本公開及其特征和優點的更完整的理解，結合附圖參考以下描述，其中，相同的附圖標記表示相同的部分，其中：

圖1提供了根據本公開的一些實施例的具有使用基于開關的饋線功分器(feedline splitter)的移相器的天線設備的示意圖；

圖2提供了根據本公開的一些實施例的使用基于開關的饋線功分器的相移的示意圖；

圖3A提供了根據本公開的一些實施例的具有兩個移相器的功分器的示意圖，每個移相器被實現為基于開關的饋線功分器。

圖3B和圖3C提供根據本公開的一些實施例的圖3A的功分器的示例印刷電路板(PCB)實施方式的不同視圖；

圖4提供了根據本公開的一些實施例的具有兩個基于開關的饋線功分器移相器的功分器的示意圖，其中，兩個移相器的開關布置在單個裸片上或在單個封裝中實現；

圖5提供了根據本公開的一些實施例的具有三個移相器的功分器的示意圖，每個移相器被實現為基于開關的饋線功分器。

圖6提供了根據本公開的一些實施例的兩個功分器的示意圖，每個功分器具有一個實現為基于開關的饋線功分器的移相器和一個通過路徑。

圖7提供了根據本公開的一些實施例的具有四分之一波阻抗變換器以移調功分器的失配的移相器的示意圖。

圖8提供了根據本公開的一些實施例的四分之一波切換原理的圖示；

圖9提供了根據本公開的一些實施例的具有兩個基于開關的饋線功分器移相器的功分器的示意圖，該移相器具有四分之一波和切換到接地的實施方式。