具有射频功率放大器和隔离器元件的射频信号输出模块制造技术

提供一种具有功率放大器和隔离器部件的射频信号输出模块，其中，可以极大地减小射频输出级的尺寸和厚度。射频信号输出模块包括一个绝缘体多层基片；一个射频功率放大器电路；一个隔离器部件；一个阻抗匹配电路，其被插入并连接在该射频功率放大器电路和该隔离器部件之间；以及一个反馈环路，用于控制射频功率放大器电路的增益。射频功率放大器电路、隔离器部件、阻抗匹配电路以及反馈环路被整体地安装在绝缘体多层基片上，并且反馈环路从阻抗匹配电路中分出支路，并连接到射频功率放大器电路上。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术涉及一种具有射频功率放大器和隔离器部件的射频信号输出模块，它被使用在便携式电话或移动通信终端的发射机等等之中。近来，逐渐地要求诸如便携式电话或移动通信终端之类的通信设备的尺寸和重量减小。根据这一点，强烈要求构成这样一个通信设备的每一个组件的尺寸、重量和厚度减小，组件数减少并且功率消耗减小。在诸如便携式电话或移动通信终端之类的通信设备中，通常，作为不可逆方向性元件的隔离器部件被连接到一传输部分中的射频功率放大器电路的输出端。完成这个连接以使该隔离器部件阻挡由于天线的一个状态转变所反射的一射频功率到达射频功率放大器，从而防止出现射频功率放大器的恶化和不希望输出的增加。在传统技术中，一个射频功率放大器电路被形成作为绝缘体基片上的一个模块，然后容纳在担任屏蔽的一个金属外壳中。相反，在一个隔离器部件中，由于元件的结构，所以一个磁性材料必须被附上一个高导磁率金属。这样，隔离器部件在材料和结构上与形成在平常的绝缘体基片上的电子组件不同，并因此被生产为一个独立的元件。即，传统技术的隔离器部件位于一个金属外壳中，它与射频功率放大器电路不同。虽然如上所述一个射频功率放大器电路和一个隔离器部件在功能上互相密切相关，但是它们被作为独立的组件对待直到它们被安装到便携式电话或移动通信终端中为止。换言之，照惯例，一个射频功率放大器电路和一个隔离器部件分别地被准备为独立的组件，并且这些组件然后通过焊接来安装在由一绝缘体多层基片构成的一块母板上。由于射频功率放大器电路和隔离器部件被作为独立的组件来处理，所以难以使它们小型化。当这些组件被安装在一母板上时，隔离器部件厚度加到母板的厚度之上从而增加了总高度，从而产生一个问题，其中，无法降低整个射频输出级的尺寸和厚度。产生一个隔离器部件以使所有端口具有一个50Ω的输入输出阻抗，它等于一个标准传输线路阻抗。射频功率放大器电路具有一个30Ω或更小的输出阻抗，例如，10Ω。为了把一个射频功率放大器电路与一个隔离器部件连接在一起，因此，必须布置一个阻抗匹配电路。此外，还必须布置APC(自动相位控制)电路以便控制射频功率放大器电路的输出。因此，需要安装芯片组件用于在一块母板上构成L和C，或者通过母板表面上的一个铜箔模式来形成L。如上所述的配置的阻抗匹配电路和APC电路形成射频输出级的尺寸和厚度减小的阻塞系数。此外，必须各个地获得诸如射频功率放大器电路和隔离器部件之类的组件，并且必须分别地设计被用于互相连接这些组件的阻抗匹配电路和APC电路。因此，诸如便携式电话或移动通信终端之类的通信设备的设计很麻烦，并且还要受到单独组件的变化的影响。结果，恐怕整个通信设备的性能不能被安全地维持。专利技术概述本专利技术的一个目的是提供具有射频功率放大器电路和隔离器部件的一种射频信号输出模块，它可以极大地减小尺寸和厚度。本专利技术的另外一个目的是提供具有射频功率放大器和隔离器部件的一种射频信号输出模块，它使得诸如便携式电话或移动通信终端之类的通信设备容易设计，并且它可以把整个通信设备的性能变化抑制到一个最小程度。本专利技术的另外一个目的是提供具有射频功率放大器和隔离器部件的一种射频信号输出模块，其中，可以容易地调整该隔离器部件的频率特性。根据本专利技术，提供的射频信号输出模块包括一个绝缘体多层基片；一个射频功率放大器电路；一个隔离器部件；一个阻抗匹配电路，其被插入并连接在该射频功率放大器电路和该隔离器部件之间；以及一个反馈环路，用于控制该射频功率放大器电路的增益，该射频功率放大器电路、隔离器部件、阻抗匹配电路以及反馈环路被整体地安装在绝缘体多层基片上，并且反馈环路从阻抗匹配电路中分出支路，并连接到射频功率放大器电路上。射频功率放大器电路、隔离器部件、阻抗匹配电路以及反馈环路被整体地安装在绝缘体多层基片上，并且反馈环路从阻抗匹配电路中分出支路，并连接到射频功率放大器电路上。由于用这种方式把射频输出级与绝缘体多层基片集成在一起，所以该射频输出级的尺寸和厚度可以被极大地减小。此集成可以减少组件数目。由于反馈环路的分支部分被布置在阻抗匹配电路中，而且，反馈环路的该结构可以被简化。结果，该射频输出级可以进一步被小型化。当如上所述使用本专利技术的具有射频功率放大器和隔离器部件的射频信号输出模块时，可达到下列效果(1)整个射频输出级的装配面积可以减小；(2)诸如便携式电话或移动通信终端之类的通信设备的设计师不需要各个地获得诸如射频功率放大器电路和隔离器部件之类的各组件并设计用于连接这些组件的一个阻抗匹配电路，并因此可以减少设计该通信设备的工作；以及(3)可以把该整个通信设备的性能的变化抑制到一个最小程度。最好，把阻抗匹配电路内置在绝缘体多层基片中，或形成在绝缘体多层基片之中和之上。最好，通过方向性耦合装置形成该阻抗匹配电路，该方向性耦合装置具有连接到反馈环路的一个反馈终端。这样，该方向性耦合装置的输入阻抗与功率放大器电路的输出匹配，该输出阻抗与隔离器部件的输入匹配，并且从该阻抗匹配电路获得反馈环路，因此可以进一步简化结构。最好，由形成在绝缘体多层基片中的一个内部电极和形成在与该内部电极相对的绝缘体多层基片一个表面上的一个表面电极来配置连接到隔离器部件至少一个端口上的电容器的至少一部分，因此表面电极可以微调。当布置这样一个表面电极时，可以通过激光微调改变电容来容易地调整隔离器部件的频率特性。最好，隔离器部件的主要部分(明确地，一个铁氧体模块和一个中央导体)被整体插入地布置在一个装配部分中，该装配部分通过去掉绝缘体多层基片的一部分来形成。更优选地，该装配部分是绝缘体多层基片的一个通孔。由于隔离器部件的主要部分被整体地插入地布置在诸如一个通孔之类的装配部分中，所以射频功率放大器电路和隔离器部件可以被集成在一个单元中而不会增加总高度，所以可以降低厚度。优选地，射频功率放大器电路和隔离器部件被一个公共屏蔽壳覆盖。优选地，该设备还包括一个SAW(表面声波)元件，它被安装在绝缘体多层基片上，并且它连接到射频功率放大器电路的输入端；以及一个匹配电路，把它建在绝缘体多层基片中，并且它使SAW元件的输出阻抗与射频功率放大器电路的输入阻抗匹配。附图概述附图说明图1是表示一个便携式电话例子的电路配置的方框图，在该便携式电话中结合了本专利技术的具有功率放大器和隔离器部件的一个射频信号输出模块；图2是具有图1的功率放大器和隔离器部件的集成射频信号输出模块示例的电路配置的方框图；图3是一个分解透视图，其示意性地表示了本专利技术优选实施例的具有功率放大器和隔离器部件的射频信号输出模块的结构；图4A表示一个透视图，其表示图3实施例的具有功率放大器和隔离器部件的射频信号输出模块外观；图4B是沿着该透视图的线B-B获得的一个截面图；图5A和5B是阐明该实施例结构的方框图，特别地，一个输出阻抗匹配电路和一个反馈环路；图6是一个分解透视图，其示意性地表示了本专利技术另外一个实施例的具有功率放大器和隔离器部件的射频信号输出模块的结构；图7A表示一个透视图，其表示图6实施例的具有功率放大器和隔离器部件的射频信号输出模块外观；图7B是沿着该透视图的线B-B获得的一个截面图表7B；图8是实施例中的隔离器部件的一个等效电路图；图9A和9B一个平面图和一个截面图，其说明了连接到图6实施例中的隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频信号输出模块，包括： 一个绝缘体多层基片； 一个射频功率放大器电路； 一个隔离器部件； 一个阻抗匹配电路，其被插入并连接在所述射频功率放大器电路和所述隔离器部件之间；以及 一个反馈环路，用于控制所述射频功率放大器电路的增益， 其中，所述射频功率放大器电路、所述隔离器部件、所述阻抗匹配电路以及所述反馈环路被整体地安装在所述绝缘体多层基片上，并且所述反馈环路从所述阻抗匹配电路中分出支路，并连接到所述射频功率放大器电路上。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：中井信也，近藤良一，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]