[發明專利]射頻接口的阻抗匹配網絡設計方法、阻抗匹配裝置及設備

有效

• 申請號: 202011625292.X
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112864639B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 黃平獎;榮豐梅
• 申請（專利權）人: 京信網絡系統股份有限公司
• 主分類號: H01Q23/00
• 分類號: H01Q23/00;H01Q1/52
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 劉延喜

1.一種射頻接口的阻抗匹配網絡設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

分別獲取射頻模塊的第一S參數與天線單元的第二S參數，并將所述射頻模塊與所述天線單元分別匹配至標準阻抗；

在Smith圓圖上針對多個頻率，分別就所述第一S參數和所述第二S參數得到對應的點，將該點集中分布的圓心區域作為與第一S參數和第二S參數對應的第一圓心和第二圓心；

根據各圓心在所述Smith圓圖的位置得到所述射頻模塊和天線單元的第一容感特性；基于所述射頻模塊和所述天線單元的第一容感特性，設置與所述射頻模塊匹配的第一匹配單元和與所述天線單元匹配的第二匹配單元，所述第一匹配單元和所述第二匹配單元為感性階躍單元或容性階躍單元，并對所述感性階躍單元的第一λ/4匹配線或容性階躍單元的第二λ/4匹配線的長度進行調整；其中，感性階躍單元包括位于中部的第一λ/4匹配線和其兩端的第一無階躍匹配線，第一無階躍匹配線的寬度大于第一λ/4匹配線的寬度；容性階躍單元包括位于中部的第二λ/4匹配線和其兩端的第二無階躍匹配線，第二無階躍匹配線的寬度小于第二λ/4匹配線的寬度；所述第一匹配單元和第二匹配單元的匹配單元電路匹配在所述射頻模塊與所述天線單元的兩個連接端口之間，形成級聯匹配鏈路；若級聯匹配鏈路在傳輸過程中的反射疊加功率無法達到設定范圍的情況下：則利用所述感性階躍單元或容性階躍單元與所述射頻模塊進行匹配，將至少一第一單支結調配器級聯至所述第一匹配單元上；或，利用所述感性階躍單元或容性階躍單元與所述天線單元進行匹配，將至少一第二單支結調配器級聯至所述第二匹配單元上，使得所述級聯匹配鏈路在傳輸過程中的反射疊加功率在設定范圍。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

將所述第一單支結調配器與所述射頻模塊的連接端口的距離，或所述第二單支結調配器與所述天線單元的連接端口的距離的設置滿足以下條件：

其中，d為所述第一單支結調配器與所述射頻模塊的連接端口的距離，或所述第二單支結調配器與所述天線單元的連接端口的距離；λ為天線發射信號的波長，β為相位常數，β＝2π/λ；

若所述第一單支結調配器的第一短截線或第二單支結調配的第二短截線為開路設置，其長度滿足以下條件：

或，

所述第一短截線或第二短截線為短路設置，其長度滿足以下條件：

其中，L_開路為第一短截線或第二短截線開路設置時的長度；L_短路為第一短截線或第二短截線短路設置時的長度，Z₀是微帶線的標準特征阻抗，X為射頻模塊或天線單元的阻抗。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括：

當所述天線單元為寬頻天線單元時，針對各個頻段獲取對應波長，得到對應頻段的第一單支結調配器或第二單支結調配器，并將所述第一單支結調配器逐個級聯至所述第一匹配單元上；和/或

將所述第二單支結調配器逐個級聯至所述第二匹配單元上。