[发明专利]具有灵活输出间距的紧凑功率分配器/合成器

说明书

公开了一种具有灵活端口间距的紧凑功率分配器/合成器(300)。在一示例性实施例中，一种装置包括具有第一、第二和第三端口的三端口电路和配置成将该第二和第三端口耦合到接地的匹配电路(306)。该匹配电路包括连接在第一端口与第二端口之间的第一传输线(302)、连接在该第一端口与第三端口之间的第二传输线(304)、连接在该第二端口与第一节点之间的第一匹配电路(402)、连接在该第一节点与该第三端口之间的第二匹配电路(404)、以及连接在该第一节点与接地之间的第三匹配电路(406)。

背景技术

领域

本申请一般涉及模拟前端的操作和设计，并且尤其涉及在模拟前端中使用的功率分配器/合成器的操作和设计。

背景

具有多个天线的波束成形收发机一般被用以在工作于毫米波长的无线链路上发射和接收信号，例如，在60GHz发射和接收信号。几乎所有波束成形收发机都利用功率分配器/合成器网络。在信号发射(Tx)期间，该分配器/合成器网络被用以在多个天线之间划分发射信号的功率。在信号接收(Rx)期间，该分配器/合成器网络被用以组合从多个天线接收的信号的功率。

一种常规功率分配器/合成器被称为Wilkinson功率分配器/合成器。Wilkinson功率分配器/合成器是能够在Tx和Rx功能之间被共享、没有功耗、具有良好线性度和良好噪声性能的无源网络。遗憾的是，与Wilkinson功率分配器/合成器相关联的一个问题在于其使用了较大的电路面积。与Wilkinson功率分配器/合成器相关联的另一问题在于，其电路实现一般会使得端口引脚相距较近，这会导致布局复杂度增大。

相应地，将会期望有简单且低成本的功率分配器/合成器，其具有与Wilkinson功率分配器/合成器相当的性能，但是利用更小的电路面积并且提供更大的灵活性以减小布局复杂度。

附图简述

通过参照以下结合附图考虑的描述，本文中所描述的以上方面将变得更易于明了，在附图中：

图1示出了包括功率分配器/合成器的示例性实施例的宽带直接转换接收机；

图2示出了常规Wilkinson功率分配器/合成器的详细示图；

图3示出了分配器/合成器的示例性实施例；

图4示出了图3中所示的分配器/合成器的详细示例性实施例；

图5示出了图4中所示的分配器/合成器的示例性偶模表示；

图6示出了图4中所示的分配器/合成器的示例性偶模表示；

图7示出了图4中所示的分配器/合成器的示例性奇模表示；

图8示出了分配器/合成器配置的示例性实施例；并且

图9示出了分配器/合成器设备的示例性实施例。

详细描述

下面结合附图阐述的详细描述旨在作为对本发明的示例性实施例的描述，而非旨在代表可在其中实践本发明的仅有实施例。贯穿本描述使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或解说”，并且不应一定解释成优于或胜于其它示例性实施例。本详细描述包括具体细节以提供对本发明的示例性实施例的透彻理解。对于本领域技术人员将显而易见的是，没有这些具体细节也可实践本发明的示例性实施例。在一些实例中，公知的结构和设备以框图形式示出以免湮没本文中给出的示例性实施例的新颖性。

图1示出了在无线设备中使用的采用RF波束成形的宽带直接转换接收机100。多个天线102(a-b)各自接收被输入到低噪声放大器104(a-b)的宽带RF信号。这些LNA 104的输出被输入到移相器106(a-b)，移相器106(a-b)用与期望的波束图型/方向相关联的选定相移量将这些接收到的RF信号进行相移。通过提供恰适的相移，移相器106能够生成选自多个可能的波束图型/方向的选定波束图型/方向。