[发明专利]能量吸收电路

说明书

本公开提供了一种能量吸收电路。该能量吸收电路包括：功分器，其被配置为将进来的RF信号划分为多个RF分量信号；多条传输线，其与该功分器相连，其中多条传输线中的每条传输线用于传输多个RF分量信号中的相应的一个RF分量信号；以及多个匹配元件，每个匹配元件端接到多条传输线中的相应的一条传输线。

技术领域

本公开概括而言涉及电子电路领域，更具体而言涉及适合用于天线馈电网络的能量吸收电路。

背景技术

如本领域已知的，在电子电路(如射频(Radio Frequency，RF)电路)中，广泛使用电阻来进行电路匹配或者作为端接负载来吸收不希望的能量。图1是包括这种端接负载的常规天线馈电网络10的示意图。如图1中所示，天线馈电网络10包括能量吸收电路100和耦合器110，耦合器110例如是支线耦合器或者不同类型的定向耦合器。能量吸收电路100包括传输线120和端接电阻130。通过耦合器110的一个端口的RF信号到达传输线120，然后到达电阻130。由于电阻130自身和/或连接(例如电阻130与传输线120之间的焊接或者电阻130与接地模块之间的焊接)的非线性特性，可能会在电阻130处产生新的RF信号，并且沿着传输线120反射回耦合器110。这种现象称为无源互调(Passive InterModulation，PIM)失真。

更一般的，当两个或更多个RF信号沿着RF传输路径遇到非线性电接头或者材料时产生PIM失真。这种非线性失真类似混频器，使得该RF信号利用原始RF信号的数学组合产生新的不希望的RF信号。这些新产生的不希望的RF信号也常被称为“互调产物”。新产生的互调产物可能落入与通过RF系统发送或接收的希望的RF信号相同的带宽内。如果出现这种情况，接收机带宽中希望的RF信号经历的噪声水平增加。当噪声水平增加时，有可能必须降低数据速率和/或服务质量。PIM失真可能是一种重要的互连特性，因为由单个低质量互连产生的PIM失真可能会降低整个RF通信系统的电性能。

上述互调产物的产生是因为非线性系统响应于正弦波输入产生谐波。例如，当具有第一频率S_f1的信号输入到非线性系统中时，产生的输出将包括频率是输入频率S_f1的整数倍的信号。当具有不同频率的两个或更多个信号输入到非线性系统中时，产生互调产物。例如，考虑向非线性系统输入包括三个不同频率的信号的复合输入信号x(t)：

其中在公式(1)中，A_i和是三个不同频率(即f₁，f₂，f₃)处的输入信号的幅度和相位，其中i＝1、2或3。输入信号通过非线性系统，产生的输出信号将包括三个输入信号的频率f₁，f₂，f₃处的分量，其被称为基本分量，这些基本分量的线性组合的形式为：

k₁f₁+k₂f₂+k₃f₃ (2)

其中k₁，k₂，k₃是可以具有正值或负值的任意整数。这些分量是互调产物和谐波，并且其幅度和大小取决于非线性性和复合输入信号x(t)。

互调产物的阶是互调产物中包含的系数k_i(i＝1、2或3)的绝对值之和。在复合输入信号x(t)包括三个不同频率的信号的上述实例中，三阶互调产物是满足如下条件的互调产物：

|k₁|+|k₂|+|k₃|＝3，其中|k₁|，|k₂|，|k₃|＜3 (3)

在上述实例中，三阶互调产物将具有如下频率：