采用用于控制频率响应的（多个）附加可选择的耦合电路的可调谐宽带定向耦合器电路制造技术

采用一个或多个附加可切换耦合电路来控制频率响应的可调谐宽带定向耦合器电路以及相关方法。在示例性7方面中，该定向耦合器包括一个或多个附加耦合电路，每个附加耦合电路包括邻近该主要耦合线定位的附加耦合线并且可以被选择性地激活以改变该定向耦合器的频率响应。当附加耦合电路被激活时，它的附加耦合线具有通过互感延长该主要耦合线的长度的效果，从而改变该定向耦合器的耦合频率响应。该附加耦合电路包括一个或多个开关以允许其附加耦合线对该定向耦合器的该耦合和/或隔离端口的选择性地耦合以选择性地改变和控制该主要耦合线的该频率响应。要耦合线的该频率响应。要耦合线的该频率响应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】采用用于控制频率响应的(多个)附加可选择的耦合电路的可调谐宽带定向耦合器电路
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2021年3月23日提交的标题为“TUNABLE,BROADBANDDIRECTIONAL COUPLER CIRCUITS EMPLOYING AN ADDITIONAL,SELECTABLE COUPLING CIRCUIT(S)FOR CONTROLLING FREQUENCY RESPONSE(采用用于控制频率响应的(多个)附加可选择的耦合电路的可调谐宽带定向耦合器电路)”的美国专利申请序列号17/210,296的优先权，该专利申请的全部内容通过引用并入本文。


[0003]本公开的领域涉及定向耦合器，并且更特别地涉及使用定向耦合器来耦合来自射频(RF)信号的功率，作为要供应给另一电路的代表性信号以用于期望应用。

技术介绍

[0004]射频(RF)发射电路链通常包括RF功率放大器(PA)以用于放大RF信号以作为给定频带内的输出RF信号进行传输。可能期望检测输出RF信号中的输出功率。例如，检测到的输出功率可以用于调整PA的增益以将输出RF信号中的输出功率控制在给定的输出功率水平或范围内。在此方面，可以提供定向耦合器并且将其耦合到RF发射电路链的传输线以检测输出RF信号的输出功率。定向耦合器是无源电气器件，该无源电气器件将在传输线中传输的信号的功率耦合到端口，使得耦合信号的表示能够被供应给另一电路以用于期望的应用。在该示例中，定向耦合器在RF PA的输出侧上耦合到传输线以对来自RF PA的输出RF信号进行采样并且将经采样的输出RF信号传递到功率检测器。功率检测器可以被配置为基于输出RF信号中检测到的功率来生成控制信号以调整RF PA的增益。
[0005]定向耦合器根据其设计具有操作频率响应(即频率范围)。定向耦合器的操作频率响应被定义为定向耦合器可以以给定的最小指定耦合功率在其耦合输出端口上耦合的信号的频率范围。例如，定向耦合器能够在100至1600兆赫(MHz)之间的有限频率范围内以20分贝(dB)的最小功率水平经耦合RF信号。可能期望为期望的应用提供具有更大带宽的定向耦合器。例如，在第五代(5G)新无线电(NR)(5G
‑
NR)移动网络应用中，需要测量其功率的多个反馈接收路径可能跨宽泛的频率范围存在。

技术实现思路

[0006]本文公开的方面包括采用一个或多个附加可切换耦合电路来控制频率响应的可调谐宽带定向耦合器电路。还公开了相关方法。定向耦合器电路包括定向耦合器，该定向耦合器具有主传输线，该主传输线耦合在输入端口和输出端口之间。主传输线被配置为将在输入端口上接收到的接收射频(RF)信号传输到输出端口。定向耦合器还包括主要耦合线，该主要耦合线与主传输线相邻并且耦合在隔离端口和耦合端口之间。主要耦合线将主要耦合线上的RF信号的电磁(EM)功率的一部分耦合到(一个或多个)附加耦合线上。在示例性方
面，为了允许选择性地调谐定向耦合器的频率响应，定向耦合器电路包括一个或多个附加耦合电路。每个附加耦合电路包括邻近主要耦合线定位的相应耦合线。当附加耦合电路被激活时，它的附加耦合线具有通过主要耦合线和附加耦合线之间的互感来延长主要耦合线的长度的效果。这改变了定向耦合器耦合端口上的耦合频率响应。在一个示例性方面，附加耦合电路包括耦合端口开关，该耦合端口开关耦合在其附加耦合线和耦合端口之间。在另一个示例性方面，附加耦合电路包括耦合在其附加耦合线和隔离端口之间的隔离端口开关。这些耦合端口和/或隔离端口开关可以以各种组合被选择性地激活以激活定向耦合器中相应的附加耦合电路以改变耦合端口的频率响应。因此，定向耦合器的频率响应可以被调谐并且改变为多种不同的频率范围以实现总体上更宽的频率响应能力。
[0007]在一个示例性方面，提供了一种定向耦合器电路。定向耦合器电路包括主传输线，该主传输线耦合在输入端口和输出端口之间。定向耦合器电路还包括主要耦合电路，该主要耦合电路包括与主传输线相邻的主要耦合线。定向耦合器电路还包括附加耦合电路。附加耦合电路包括附加耦合线，该附加耦合线包括第一端和第二端，该附加耦合线与主要耦合线相邻。
[0008]在另一个示例性方面，提供了一种选择性地调谐定向耦合器的频率响应的方法。该方法包括在耦合到主传输线的输入端口上接收输入RF信号。该方法还包括将主传输线上接收到的输入RF信号传输到输出端口。该方法还包括将输入RF信号的功率的一部分作为经耦合RF信号从主传输线耦合到与主传输线相邻的主要耦合线，以提供具有主要频率响应的主要经耦合RF信号。该方法还包括激活与主要耦合线相邻的附加耦合线以将经耦合RF信号的一部分耦合到附加耦合线，以提供具有不同于主要频率响应的第二频率响应的附加经耦合RF信号。
[0009]在另一个示例性方面，提供了一种RF发射电路。RF发射电路包括功率放大器(PA)电路。PA电路包括被配置为接收输入RF信号的PA输入和PA输出。PA电路被配置为将输入RF信号放大成PA输出上的放大RF信号。RF发射电路还包括匹配网络电路。匹配网络电路包括匹配网络输入，该匹配网络输入耦合到PA输出和匹配网络输出。RF发射电路还包括定向耦合器电路。定向耦合器电路包括：耦合器输入端口，耦合到匹配网络输出；耦合器输出端口；以及主传输线，耦合到耦合器输入端口和耦合器输出端口。定向耦合器电路还包括主要耦合电路，该主要耦合电路包括与主传输线相邻的主要耦合线。定向耦合器电路还包括附加耦合电路。该附加耦合电路包括附加耦合线，该附加耦合线包括第一端和第二端，其中该附加耦合线与主传输线相邻。附加耦合电路还包括附加耦合端口开关，该附加耦合端口开关耦合到附加耦合线的第一端和耦合输出。附加耦合电路还包括附加隔离端口开关，该附加隔离端口开关耦合到附加耦合线的第二端和隔离输出。
附图说明
[0010]图1是采用定向耦合器耦合来自输出RF信号的功率的射频(RF)发射电路链的示意图；
[0011]图2是采用另附加耦合电路用于控制定向耦合器的频率响应的示例性可调谐宽带定向耦合器电路的示意图；
[0012]图3是采用附加可切换耦合电路来控制定向耦合器的频率响应的另一示例性可调
谐宽带定向耦合器电路的示意图；
[0013]图4是图示用于控制图3中的定向耦合器中的主要耦合电路和附加耦合电路的激活，以允许选择性地调谐定向耦合器的频率响应的示例性操作模式的表；
[0014]图5是图示基于定向耦合器的不同操作模式的图3中定向耦合器的不同示例性频率响应的曲线图；
[0015]图6是图示了图3中定向耦合器的电路组件的示例性布局的示例性电路布局图；
[0016]图7是采用多个附加可切换耦合电路来控制定向耦合器的频率响应的另一示例性可调谐宽带定向耦合器电路的示意图；
[0017]图8是图示用于控制图7中的定向耦合器中的主要耦合电路和多个附加耦合电路的激活，以选择性地调谐定向耦合器的频率响应的示例性操作模式的表；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种定向耦合器电路，包括：主传输线，耦合在输入端口和输出端口之间；主要耦合电路，包括与所述主传输线相邻的主要耦合线；以及附加耦合电路，包括：附加耦合线，包括第一端和第二端，所述附加耦合线与所述主要耦合线相邻。2.根据权利要求1所述的定向耦合器电路，其中：所述输入端口被配置为将接收到的输入射频(RF)信号耦合到所述主传输线；以及所述主要耦合线被配置为：将来自所述主传输线的所述输入RF信号的功率的一部分作为主要经耦合RF信号耦合到耦合输出，以提供具有主要频率响应的所述主要经耦合RF信号。3.根据权利要求2所述的定向耦合器电路，其中所述附加耦合电路还包括：附加耦合端口开关，耦合到所述附加耦合线的所述第一端和所述耦合输出。4.根据权利要求3所述的定向耦合器电路，其中所述附加耦合端口开关被配置为：被激活以将所述附加耦合线的所述第一端耦合到所述耦合输出，以提供具有第二频率响应的所述主要经耦合RF信号，所述第二频率响应不同于所述主要频率响应。5.根据权利要求4所述的定向耦合器电路，其中所述附加耦合线被配置为：响应于将所述附加耦合线的所述第一端耦合到所述耦合输出的所述附加耦合端口开关的激活而被电磁(EM)耦合到所述主要耦合线。6.根据权利要求2所述的定向耦合器电路，其中所述附加耦合电路还包括：附加隔离端口开关，耦合到所述附加耦合线的所述第二端和隔离输出。7.根据权利要求6所述的定向耦合器电路，其中所述附加隔离端口开关被配置为：被激活以将所述附加耦合线的所述第二端耦合到所述隔离输出，以提供具有第三频率响应的所述主要经耦合RF信号，所述第三频率响应不同于所述主要频率响应。8.根据权利要求7所述的定向耦合器电路，其中所述附加耦合线被配置为：响应于将所述附加耦合线的所述第二端耦合到所述隔离输出的所述附加隔离端口开关的所述激活而被电磁(EM)耦合到所述主要耦合线。9.根据权利要求1所述的定向耦合器电路，其中所述主要耦合电路还包括：第一主要耦合端口开关，耦合到所述主要耦合线的第一端和耦合输出；第一主要隔离端口开关，耦合到所述主要耦合线的第二端和隔离输出；第二主要耦合端口开关，耦合到所述主要耦合线的所述第二端和所述耦合输出；以及第二主要隔离端口开关，耦合到所述主要耦合线的所述第一端和所述隔离输出。10.根据权利要求9所述的定向耦合器电路，其中：所述输入端口被配置为：将接收到的输入射频(RF)信号耦合到所述主传输线；所述主要耦合线被配置为：将来自所述主传输线的所述输入RF信号的功率的一部分耦合为主要经耦合RF信号；所述第一主要耦合端口开关被配置为：被激活以将所述主要耦合线的所述第一端耦合到所述耦合输出，以提供具有主要频率响应的所述主要经耦合RF信号；以及所述第一主要隔离端口开关被配置为：被激活以将所述主要耦合线的所述第二端耦合到所述隔离输出。
11.根据权利要求9所述的定向耦合器电路，其中：所述第二主要耦合端口开关被配置为：被激活以将所述主要耦合线的所述第二端耦合到所述耦合输出；以及所述第二主要隔离端口开关被配置为：被激活以将所述主要耦合线的所述第一端耦合到所述隔离输出。12.根据权利要求10所述的定向耦合器电路，其中所述附加耦合电路还包括：附加耦合端口开关，耦合到所述附加耦合线的所述第一端和耦合输出；以及附加隔离端口开关，耦合到所述附加耦合线的所述第二端和隔离输出，其中：所述附加耦合端口开关被配置为：被去激活以将所述附加耦合线的所述第一端与所述耦合输出解耦；以及所述附加隔离端口开关被配置为：被去激活以将所述附加耦合线的所述第二端与所述隔离输出解耦。13.根据权利要求10所述的定向耦合器电路，其中所述附加耦合端口开关被配置为：被激活以将所述附加耦合线的所述第一端耦合到所述耦合输出，以提供具有第二频率响应的所述主要经耦合RF信号，所述第二频率响应不同于所述主要频率响应。14.根据权利要求10所述的定向耦合器电路，其中所述附加隔离端口开关被配置为：被激活以将所述附加耦合线的所述第二端耦合到所述隔离输出，以提供具有第三频率响应的所述主要经耦合RF信号，所述第三频率响应不同于所述主要频率响应。15.根据权利要求3所述的定向耦合器电路，还包括第二附加耦合电路，所述第二附加耦合电路包括：第二附加耦合线，包括第一端和第二端，所述第二附加耦合线与所述附加耦合线相邻。16.根据权利要求15所述的定向耦合器电路，其中所述第二附加耦合电路还包括：第二附加耦合端口开关，耦合到所述附加耦合线的所述第一端和耦合端口。17.根据权利要求16所述的定向耦合器电路，其中所述第二附加耦合端口开关被配置为：被激活以将所述第二附加耦合线的所述第一端耦合到所述耦合输出。18.根据权利要求15所述的定向耦合器电路，其中所述第二附加耦合电路还包括：第二附加隔离端口开...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘屿春，X，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：