增强混合式抵消网络和双工器中的隔离和阻抗匹配制造技术

多端口混合式抵消网络可用来允许在一个或多个共存通信系统中同时发射和接收。多端口混合式抵消网络可包括第一正交混合器和第二正交混合器、第一双端口网络和第二双端口网络以及其他电路部件。所述第二正交混合器可不同于所述第一正交混合器。所述第一双端口网络可包括连接在所述第一正交混合器与所述第二正交混合器之间的第一滤波器或第一放大器。所述第二双端口网络可包括第二滤波器或第二放大器，所述第二滤波器或所述第二放大器不同于连接在所述第一正交混合器与所述第二正交混合器之间的所述第一滤波器或所述第一放大器但基本上与所述第一滤波器或所述第一放大器相同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请基于2014年2月14日提交的标题为“MethodologytoImproveIsolationinHybrid-BasedDuplexers”、代理人案号为028080-0983的美国临时专利申请61/940,071和2013年12月10日提交的标题为“WidebandPassiveCancellationandDuplexer”、代理人案号为028080-0957的美国临时专利申请61/914,280，并且要求所述美国临时专利申请的优先权。这些申请中的每一个的全部内容以引用方式并入本文。
本公开涉及支持同时发射和接收的通信系统、共存通信装置、要求某些端口或区块之间的增强隔离的系统，以及通过正交混合器来实现信号抵消的其他系统。
技术介绍
在频分双工(FDD)无线电通信系统中，可同时操作相同无线电的发射器(TX)和接收器(RX)，但是在两个不同频带中操作，即针对TX的ftx和针对RX的frx。在这类情形中，针对无线电通信系统的重要性能度量可以是同时操作的TX与RX之间的“隔离”度。在TX频带内和RX频带内，隔离可为尤其重要的。到达TX频带内或RX频带内的RX的任何泄漏可能显著地干扰接收器。另一方面，许多平台包括紧密邻近的若干通信装置。实例可包括诸如手持式或便携式平台的商业或军用平台，所述平台包括各种语音和数据通信收发器，以及无线定位解决方案。在这些平台中，可同时>操作各种通信装置，从而导致通信装置间的不良干扰。在这类共存情形中，各种同时操作的通信装置之间可能需要高隔离，以确保正确操作。所要求的最小隔离可取决于应用和情形。例如，在典型商业FDD无线电中，可要求TX频带和RX频带中的50dB或更大的TX到RX隔离。在没有充分隔离的情况下，入侵TX信号可能显著劣化受害RX的灵敏度，并且最终阻止其正确操作。在共存无线电中，可需要平台之间的甚至更高的隔离。提供TX-RX隔离的一种方法是使用频率双工器。频率双工器是三端口电网络。一个端口通常连接至天线(ANT)，一个端口通常连接至TX输出端，并且一个端口通常连接至RX输入端。双工器设计中的常见挑战是实现从TX到ANT和从ANT到RX的低插入损耗，同时提供从TX到RX的高隔离。然而，满足此要求可能需要昂贵的谐振器技术，诸如体声波(BAW)谐振器。增强TX与RX之间的隔离的另一方法是生成抵消信号，所述抵消信号完全或部分地匹配从入侵TX到受害RX的泄漏信号的振幅，但具有相反相位(负号)。随后使抵消信号与泄漏信号合并，以将所述泄漏信号抵消掉并且增强隔离。抵消网络的一个实例利用正交混合器和其他部件，以确保各种端口中的可接受隔离量。然而，各种非理想性，诸如部件失配、路径不平衡、有限部件隔离、阻抗失配以及变化天线失配，会降低抵消的有效性并因此降低所实现的隔离度，以及阻抗失配端口处的信号回波损耗量。
技术实现思路
一种多端口混合式抵消网络可包括第一正交混合器和第二正交混合器，以及第一双端口网络和第二双端口网络。第二正交混合器可不同于第一正交混合器。第一双端口网络可包括连接在第一正交混合器与第二正交混合器之间的第一滤波器或第一放大器。第二双端口网络可包括第二滤波器或第二放大器，所述第二滤波器或所述第二放大器不同于连接在第一正交混合器与第二正交混合器之间的第一滤波器或第一放大器但基本上与所述第一滤波器或第一放大器相同。其他电路部件可连接在正交混合器中的一个与双端口网络中的一个之间，或连接至正交混合器中的一个与双端口网络中的一个之间的连接装置(connection)。这些其他电路部件可具有一种配置，所述配置减少或最小化多端口混合式抵消网络的端口中的至少一个中的信号回波损耗。所述其他电路部件可另外或替代地具有一种配置，所述配置增加或最大化多端口混合式抵消网络的端口中的至少两个之间的信号隔离。第一双端口网络和第二双端口网络可各自包括：滤波器，其可各自为可调谐或可开关的；多个滤波器，其并联或串联连接；和/或放大器。一个或多个其他电路部件可包括一个或多个衰减器、相移器、延迟元件和/或阻抗匹配网络，其各自具有固定或可调谐特性。正交混合器、双端口网络或其他电路部件中的至少一个可包括可调节部件，所述可调节部件可被调节来最小化信号回波损耗或最大化信号隔离。所述多端口混合式抵消网络可包括校准逻辑，所述校准逻辑检测端口中的一个或多个处的信号，并且基于所检测的信号来生成信息或一个或多个信号，所述信息或一个或多个信号与调节可调节部件来最小化信号回波损耗或最大化信号隔离相关。所述多端口混合式抵消网络可具有一种配置，所述配置在多个频带内有效地操作。多端口中的一个可用作发射端口，多端口中的另一个可用作接收端口，并且多端口中的另一个可用作天线端口。第一双端口网络可包括连接在第一正交混合器与第二正交混合器之间的第一滤波器。第二双端口网络可包括第二滤波器，所述第二滤波器不同于连接在第一正交混合器与第二正交混合器之间的第一滤波器但基本上与所述第一滤波器相同。一个或多个其他电路部件可最小化混合式双工器的端口中的至少一个中的信号回波损耗，和/或最大化多端口混合式抵消网络的发射端口与接收端口之间的信号隔离。多端口混合式抵消网络还可包括第三滤波器，所述第三滤波器不同于连接至第一正交混合器的第一滤波器和第二滤波器。第三滤波器可为可调谐或可开关的。多路径网络的端口可不对应于同一通信系统。例如，在共存情形中，一个或多个端口可对应于一个或多个通信系统的发射端口，而一个或多个其他端口可对应于一个或多个其他通信系统的接收端口。这些以及其他部件、步骤、特征、目标、益处和优点现将从对以下说明性实施方案的详述、附图和权利要求书的综述而变得明显。附图说明附图是说明性实施方案。附图并未示出所有实施方案。可另外或替代地使用其他实施方案。可能是明显或非必要的细节可被省略，以节省空间或达到更有效说明。可与另外的部件或步骤一起实践一些实施方案，和/或在没有所示出的所有部件或步骤的情况下实践一些实施方案。当相同数字出现在不同附图中时，所述数字指代相同或类似的部件或步骤。图1示出现有技术混合式抵消网络的实施方案。图2示出基于混合器抵消方案的现有技术双工器的实施方案。图3示出使用混合式抵消方法的现有技术平衡放大器的实施方案。图4示出现有技术通用混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多端口混合式抵消网络，其包括：第一正交混合器；第二正交混合器，其不同于所述第一正交混合器；第一双端口网络，其连接在所述第一正交混合器与所述第二正交混合器之间；第二双端口网络，其不同于连接在所述第一正交混合器与所述第二正交混合器之间的所述第一双端口网络但基本上与所述第一双端口网络相同；以及一个或多个其他电路部件，其连接在所述正交混合器中的一个与所述双端口网络中的一个之间，或连接至所述正交混合器中的一个与所述双端口网络中的一个之间的连接装置，所述其他电路部件具有以下配置：减少所述多端口混合式抵消网络的所述端口中的至少一个中的信号回波损耗；或增加所述多端口混合式抵消网络的所述端口中的至少两个之间的信号隔离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.10 US 61/914,280;2014.02.14 US 61/940,0711.一种多端口混合式抵消网络，其包括：
第一正交混合器；
第二正交混合器，其不同于所述第一正交混合器；
第一双端口网络，其连接在所述第一正交混合器与所述第二正交
混合器之间；
第二双端口网络，其不同于连接在所述第一正交混合器与所述第
二正交混合器之间的所述第一双端口网络但基本上与所述第一双端口
网络相同；以及
一个或多个其他电路部件，其连接在所述正交混合器中的一个与
所述双端口网络中的一个之间，或连接至所述正交混合器中的一个与
所述双端口网络中的一个之间的连接装置，所述其他电路部件具有以
下配置：
减少所述多端口混合式抵消网络的所述端口中的至少一个中的信
号回波损耗；或
增加所述多端口混合式抵消网络的所述端口中的至少两个之间的
信号隔离。
2.如权利要求1所述的多端口混合式抵消网络，其中所述第一双
端口网络与所述第二双端口网络各自包括滤波器。
3.如权利要求2所述的多端口混合式抵消网络，其中所述第一双
端口网络和所述第二双端口网络中的所述滤波器各自为可调谐或可开
关的。
4.如权利要求2所述的多端口混合式抵消网络，其中所述第一双
端口网络和所述第二双端口网络中各自包括并联或串联连接的多个滤
波器。
5.如权利要求2所述的多端口混合式抵消网络，其中每一滤波器
可以是无源或有源的。
6.如权利要求1所述的多端口混合式抵消网络，其中所述第一双
端口网络与所述第二双端口网络各自包括放大器。
7.如权利要求1所述的多端口混合式抵消网络，其中所述一个或
多个其他电路部件包括一个或多个衰减器。
8.如权利要求1所述的多端口混合式抵消网络，其中所述一个或
多个其他电路部件包括一个或多个相移器。
9.如权利要求1所述的多端口混合式抵消网络，其中所述一个或
多个其他电路部件包括一个或多个延迟元件。
10.如权利要求1所述的多端口混合式抵消网络，其中所述一个
或多个其他电路部件包括阻抗匹配网络。
11.如权利要求1所述的多端口混合式抵消网络，其中所述一个
或多个其他电路部件包括以下类型电路中的至少两个：衰减器、相移
器、延迟元件以及阻抗匹配网络。
12.如权利要求1所述的多端口混合式抵消网络，其中所述正交
混合器、所述双端口网络或所述其他电路部件中的至少一个包括可调
节部件，所述可调节部件可被调节来最小化所述信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：安库什·戈埃尔，贝南·安娜卢伊，侯赛因·哈希米，
申请(专利权)人：南加利福尼亚大学，
类型：发明
国别省市：美国;US