專利名稱：用于大功率信號(hào)放大電路的相位調(diào)節(jié)器以及相位調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于大功率信號(hào)放大電路的相位調(diào)節(jié)器以及一種用于在大功率信號(hào)放大電路中調(diào)節(jié)相位的方法。
背景技術(shù)：
為了解決電路中多條大功率信號(hào)路徑中的信號(hào)在組合時(shí)的相位差，需要對(duì)大功率信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)節(jié)。通常采用反射型相位調(diào)節(jié)器用于電路中信號(hào)路徑的相位調(diào)節(jié)。反射型相位調(diào)節(jié)器采用正交耦合器以及變?nèi)荻O管來(lái)改變信號(hào)路徑中的相位延遲。圖I示出了現(xiàn)有技術(shù)中使
用的相位調(diào)節(jié)器的電路框圖。該相位調(diào)節(jié)器中包含3dB正交耦合器110，正交耦合器110的四個(gè)端分別為RF輸入端111、耦合端112、直通端113、隔離端114。其中RF輸入端111連接RF輸入信號(hào)，耦合端112和直通端113分別通過(guò)變?nèi)荻O管120和130接地。其中，能夠通過(guò)連接至耦合端112和直通端113的偏置電壓(未示出)來(lái)調(diào)節(jié)變?nèi)荻O管120和130的電容，從而改變經(jīng)過(guò)耦合端112和直通端113的信號(hào)的相移，當(dāng)經(jīng)過(guò)耦合端112和直通端113的信號(hào)分別從接地端反射回耦合端112和直通端113時(shí)，在RF輸入端111處由該反射信號(hào)引起的信號(hào)分量相互抵消，在隔離端114處，由該反射信號(hào)引起的信號(hào)分量相互疊加，形成RF輸出信號(hào)。該輸出信號(hào)與RF輸入端111處的輸入信號(hào)相比，具有由變?nèi)荻O管決定的相位差，由此實(shí)現(xiàn)了相位調(diào)節(jié)的作用。然而，變?nèi)荻O管不適用于大功率信號(hào)，這限制了反射型相位調(diào)節(jié)器在大功率信號(hào)場(chǎng)景中的應(yīng)用。另一方面，信號(hào)傳輸線能夠被用作高功率路徑的相位調(diào)節(jié)器，然而由于電路的布線一旦完成，傳輸線的長(zhǎng)度即被固定，很難再被改變，因此將信號(hào)傳輸線用作相位調(diào)節(jié)器的應(yīng)用受到了限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種適用于大功率信號(hào)的、能夠通過(guò)選擇不同的傳輸線來(lái)實(shí)現(xiàn)步進(jìn)可調(diào)的相移的相位調(diào)節(jié)器。這將是非常有益的。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于大功率信號(hào)放大電路的相位調(diào)節(jié)器，包括至少兩條不同的射頻信號(hào)傳輸路徑，位于該相位調(diào)節(jié)器的輸入端和輸出端之間，其中，各傳輸路徑為通過(guò)該路徑的射頻信號(hào)產(chǎn)生不同的相位延遲；以及選擇單元，與所述各條傳輸路徑相連，為所述射頻信號(hào)從所述至少兩條傳輸路徑中選擇實(shí)際通過(guò)的傳輸路徑。根據(jù)該方面的，使用信號(hào)傳輸線進(jìn)行相位調(diào)節(jié)，適合于高功率的應(yīng)用場(chǎng)景；并且，提供多條傳輸路徑以及選擇單元，能夠提供可變的相位延遲調(diào)節(jié)。進(jìn)一步地，各條傳輸路徑并聯(lián)在所述輸入端和所述輸出端之間，分別對(duì)于所述各
條傳輸路徑所述輸入端和一第一節(jié)點(diǎn)(231，232，......,23η)之間具有第一隔離單元
(221，222，......，22η)，用于對(duì)在該第一節(jié)點(diǎn)接地時(shí)，使輸入端和該第一節(jié)點(diǎn)之間的信
號(hào)為O ;所述輸出端和一第二節(jié)點(diǎn)(251，252，......,25η)之間具有第二隔離單元(261，262，......，26η)，用于在該第二節(jié)點(diǎn)接地時(shí)，使輸入端和該第二節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)為O ;所
述第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間具有一定長(zhǎng)度的傳輸線，用于對(duì)經(jīng)過(guò)該傳輸線的射頻信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的相位延遲；各條傳輸路徑的各條傳輸線具有對(duì)應(yīng)于不同相位延遲的長(zhǎng)度。該進(jìn)一步的實(shí)施方式提供了本發(fā)明的更加具體的實(shí)現(xiàn)方式，具有能通過(guò)較大功率(在此文中所述所有方案中通過(guò)功率最大)的優(yōu)點(diǎn)?；蛘哌M(jìn)一步地，在相位調(diào)節(jié)器中，還包括3dB正交耦合器(410)，其輸入端(411)作為所述相位調(diào)解器的所述輸入端連接射頻輸入信號(hào)，隔離端(414)作為所述相位調(diào)解器的輸出端；第一傳輸線和第二傳輸線，分別連接該3dB正交耦合器的耦合端(412)和直通端(413)與大地，在所述第一和第二傳輸線上分別具有至少兩個(gè)節(jié)點(diǎn)(431、432、43N與451、452、45N);所述射頻信號(hào)在該耦合端和該第一傳輸線上的各節(jié)點(diǎn)之間的相位延遲(PhaseUPhase 2、Phase N)分別等于所述射頻信號(hào)在該直通端和該第二傳輸線上的相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)之間的相位延遲(Phase l、Phase 2、Phase N);所述至少兩條不同的射頻信號(hào)傳輸路徑包括與稱合端和直通端至各節(jié)點(diǎn)的相應(yīng)的相位延遲(Phase l、Phase I+Phase 2、Phase1+Phase 2+Phase N)分別對(duì)應(yīng)的、耦合端至相應(yīng)節(jié)點(diǎn)(431、432、43N中的一個(gè))與直通端至 相應(yīng)節(jié)點(diǎn)(451、452、45N中的一個(gè))的路徑。該進(jìn)一步的實(shí)施方式提供了本發(fā)明的更加具體的實(shí)現(xiàn)方式，其結(jié)構(gòu)比較緊湊，所需要的傳輸線材料較少。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于在大功率信號(hào)放大電路中調(diào)節(jié)相位的方法，包括提供至少兩條不同的射頻信號(hào)傳輸路徑，其中，各傳輸路徑為通過(guò)該路徑的射頻信號(hào)產(chǎn)生不同的相位延遲；并且為所述射頻信號(hào)從所述至少兩條傳輸路徑中選擇實(shí)際通過(guò)的傳輸路徑。通過(guò)本發(fā)明的方案，能夠提供適用于大功率信號(hào)的步進(jìn)式相位調(diào)節(jié)器，通過(guò)控制選擇單元實(shí)現(xiàn)相位的切換，具有操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，并且采用傳輸線作為相位延遲單元，制造生產(chǎn)成本低。


在下文中將參照以下附圖僅通過(guò)例子更具體地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例圖I示出了現(xiàn)有技術(shù)中使用的相位調(diào)節(jié)器的電路框圖，圖2示出了依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于大功率信號(hào)放大電路的相位調(diào)節(jié)器電路框圖，圖3A和圖3B示出了圖2中實(shí)施例的相位調(diào)節(jié)器的隔離單元的替代電路框圖，圖4示出了依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的用于大功率信號(hào)放大電路的相位調(diào)節(jié)器電路框圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的一種用于大功率信號(hào)放大電路的相位調(diào)節(jié)器，包括至少兩條不同的射頻信號(hào)傳輸路徑，位于該相位調(diào)節(jié)器的輸入端和輸出端之間，其中，各傳輸路徑為通過(guò)該路徑的射頻信號(hào)產(chǎn)生不同的相位延遲；以及選擇單元，與所述各條傳輸路徑相連，為所述射頻信號(hào)從所述至少兩條傳輸路徑中選擇實(shí)際通過(guò)的傳輸路徑。
下面將舉例說(shuō)明該相位調(diào)節(jié)器的兩個(gè)實(shí)施方式，其中使用不同方式實(shí)現(xiàn)至少兩條不同的射頻信號(hào)傳輸路徑以及選擇單元?？梢岳斫?，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此，以不背離權(quán)利要求的范圍和精神的其他方式實(shí)現(xiàn)的至少兩條不同的射頻信號(hào)傳輸路徑以及選擇單元都落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。圖2示出了依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于大功率信號(hào)放大電路的相位調(diào)節(jié)器電路框圖。如圖所示，在RF輸入端210和RF輸出端270之間具有η條不同的傳輸路徑，其中圖示出了其中的3條傳輸路徑，分別是從RF輸入端210經(jīng)過(guò)第一隔離單元221、第一節(jié)點(diǎn)231、使信號(hào)產(chǎn)生的相位延遲為Phase I的傳輸線241、第二節(jié)點(diǎn)251以及第二隔離單元261到RF輸出端270的第一傳輸路徑；WRF輸入端210經(jīng)過(guò)第一隔離單元222、第一節(jié)點(diǎn)232、使信號(hào)產(chǎn)生的相位延遲為Phase 2的傳輸線242、第二節(jié)點(diǎn)252以及第二隔離單元262到RF輸出端270的第二傳輸路徑；從RF輸入端210經(jīng)過(guò)第一隔離單元22η、第一節(jié)點(diǎn)23η、使信號(hào)產(chǎn)生的相位延遲為Phase η的傳輸線24η、第二節(jié)點(diǎn)25η以及第二隔離單元26η到RF輸出端270的第η傳輸路徑。在RF輸入端210和RF輸出端270之間的其他傳輸路徑以類似的配置設(shè)置，這些不同的傳輸路徑能夠使射頻信號(hào)在通過(guò)該傳輸路徑時(shí)產(chǎn)生不同的相位延遲。并且，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，也可以設(shè)置其他數(shù)量的，例如2條傳輸路徑。
在本實(shí)施例中，在各傳輸路徑上，還分別設(shè)置有選擇單元。各條傳輸路徑上的第一隔離單元221、222、22η分別與連接在第一節(jié)點(diǎn)231、232、23η上的選擇單元相配合，各條傳輸路徑上的第二隔離單元261、262、26η分別于連接在第二節(jié)點(diǎn)251、252、25η上的選擇單元相配合，共同起到選擇傳輸路徑的作用。例如，在本實(shí)施例中，第一和第二隔離單元均為長(zhǎng)度是輸入射頻信號(hào)波長(zhǎng)四分之
一的傳輸線，選擇單元具體地為PIN 二極管Da_l、Db_l、Da_2、Db_2、.......Da_n、Db_n。
例如,第一傳輸路徑是對(duì)應(yīng)于使射頻信號(hào)產(chǎn)生角度為Phase 1+π的相移的?，F(xiàn)在為了使輸入RF信號(hào)產(chǎn)生角度為Phase 1+π的相移，控制電路(未不出)控制需要選擇第一條傳輸路徑，則控制電路將第一傳輸路徑上的PIN 二極管Da_l和Db_l設(shè)置為開(kāi)路狀態(tài)，并將其它
傳輸路徑上的PIN 二極管Da_2、Db_2、......、Da_n、Db_n設(shè)置為短路狀態(tài)。由此能夠?qū)崿F(xiàn)
選擇了第一傳輸路徑，而其它傳輸路徑均處于可視為開(kāi)路的狀態(tài)。當(dāng)例如第二傳輸路徑上連接在第一節(jié)點(diǎn)232處的PIN 二極管處于短路狀態(tài)時(shí)，第一節(jié)點(diǎn)232被直接接地。經(jīng)RF輸入端210輸入的信號(hào)經(jīng)過(guò)四分之一波長(zhǎng)傳輸線的傳輸，在第一節(jié)點(diǎn)處被反射，反射信號(hào)和輸入信號(hào)疊加，得到的最終信號(hào)是0，因此在輸入端和第一節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)為O。同樣地，第二隔離端262和第二節(jié)點(diǎn)處的PIN 二極管配合，能夠使第二節(jié)點(diǎn)252和RF輸出端270之間的信號(hào)為O。由此，使第二傳輸路處于可視為開(kāi)路的狀態(tài)。而第一傳輸路徑中的PIN 二極管均處于開(kāi)路狀態(tài)，RF輸入端210輸入的信號(hào)經(jīng)過(guò)第一隔離單元221、第一節(jié)點(diǎn)231、使信號(hào)產(chǎn)生的相位延遲為Phase I的傳輸線241、第二節(jié)點(diǎn)251以及第二隔離單元261到RF輸出端270。在RF輸出端270得到的輸出信號(hào)比輸入端210輸入的信號(hào)相位延遲Phase 1+31。圖3A和圖3B示出了圖2中實(shí)施例的相位調(diào)節(jié)器的隔離單元的替代電路框圖。圖2中的隔離單元為長(zhǎng)度是輸入射頻信號(hào)波長(zhǎng)四分之一的傳輸線，該隔離單元也可以替換成如圖3A所示的π形集總網(wǎng)絡(luò)或如圖3Β所示的T形集總網(wǎng)絡(luò)。該隔離單元與選擇單元配合，能夠根據(jù)實(shí)際需要選擇相應(yīng)的傳輸路徑。
圖4示出了依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的用于大功率信號(hào)放大電路的相位調(diào)節(jié)器電路框圖。在這一實(shí)施例中，有3dB正交耦合器，其輸入端411作為所述相位調(diào)解器的輸入端連接射頻輸入信號(hào)，隔離端414作為所述相位調(diào)解器的輸出端。該3dB正交耦合器的率禹合端412和直通端413分別經(jīng)過(guò)第一傳輸線和第二傳輸線與大地相連,在第一和第二傳輸線上分別具有至少兩個(gè)節(jié)點(diǎn)431、432、433、43N以及451、452、453、45N。在耦合端412和第一傳輸線上的第一節(jié)點(diǎn)431之間的傳輸線長(zhǎng)度等于直通端413和第二傳輸線上的第一節(jié)點(diǎn)451之間的傳輸線長(zhǎng)度，均為使信號(hào)產(chǎn)生角度為Phase I的相移的信號(hào)線長(zhǎng)度。相應(yīng)地，所述射頻信號(hào)在稱合端412和該第一傳輸線上的各節(jié)點(diǎn)之間的相位延遲Phase I、Phase1+Phase 2、Phase 1+Phase2+Phase N分別等于所述射頻信號(hào)在直通端413和該第二傳輸線上的相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)之間的相位延遲Phase UPhase 1+Phase 2、Phase 1+Phase2+Phase N。在本實(shí)施例中，包括至少三條不同的射頻信號(hào)傳輸路徑與耦合端412和直通端413 至各節(jié)點(diǎn)的相應(yīng)的相位延遲 Phase I、Phasel+Phase 2、Phase 1+Phase 2+Phase N 分別對(duì)應(yīng)的、耦合端至相應(yīng)節(jié)點(diǎn)(431、432、43N中的一個(gè))與 直通端至相應(yīng)節(jié)點(diǎn)(451、452、45N中的一個(gè))的路徑。例如，為使輸入RF信號(hào)產(chǎn)生角度為/2-2*Phase I的相移，控制電路(未示出)可以選擇第一條傳輸路徑。具體的，控制電路控制將連接在第一傳輸線上的第一節(jié)點(diǎn)431處的PIN 二極管Da_l和連接在第二傳輸線上的第一節(jié)點(diǎn)451處的PIN 二極管Db_l設(shè)置為
短路狀態(tài)，并將其它節(jié)點(diǎn)上的PIN 二極管Da_2、Db_2、.......Da_N_l、Db_N_l、Da_N、Db_N
設(shè)置為開(kāi)路狀態(tài)。由此實(shí)現(xiàn)了選擇與相位延遲Ji/2-2*PhaSe I對(duì)應(yīng)的、一方面經(jīng)由耦合端412至第一傳輸線上的第一節(jié)點(diǎn)431與另一方面經(jīng)由直通端413至第二傳輸線上的第一節(jié)點(diǎn)451的路徑。信號(hào)從RF輸入端411輸入，一方面經(jīng)由耦合端412、第一傳輸線上的使信號(hào)產(chǎn)生的相位延遲為Phase I的傳輸線421、節(jié)點(diǎn)431 ;另一方面經(jīng)由直通端413、第二傳輸線上的使信號(hào)產(chǎn)生的相位延遲為Phase I的傳輸線441、節(jié)點(diǎn)451，由于二極管Da_l和Db_l均處于短路狀態(tài)，信號(hào)在到達(dá)節(jié)點(diǎn)431和451之后分別被反射，再次經(jīng)過(guò)使信號(hào)產(chǎn)生的相位延遲為Phase I的傳輸線421、441之后分別饋入耦合端412和直通端413。在輸入端411處，由反射信號(hào)產(chǎn)生的信號(hào)分量疊加后相互抵消，在隔離端414處，由該反射信號(hào)引起的信號(hào)分量相互疊加，形成RF輸出信號(hào)。類似地，若需要使信號(hào)產(chǎn)生/2-2* (Phase 1+Phase 2)的相位延遲，那么控制電路可以選擇第二條傳輸路徑。具體的，控制電路使第一傳輸線上第二節(jié)點(diǎn)432處連接的PIN二極管Da_2以及第二傳輸線上第二節(jié)點(diǎn)452處連接的PIN 二極管Db_2處于短路狀態(tài)，并
同時(shí)控制其他二極管Da_l、Db_l、.......Da_N-l、Db_N-l、Da_N、Db_N處于開(kāi)路狀態(tài)，則能
夠?qū)崿F(xiàn)使信號(hào)產(chǎn)生Ji/2-2*(Phase 1+Phase 2)的相移?？梢岳斫?，第一和第二傳輸線上的節(jié)點(diǎn)數(shù)量并沒(méi)有限制，而是可以由本領(lǐng)域的技術(shù)人員靈活設(shè)置的，例如根據(jù)相位調(diào)節(jié)的粒度來(lái)設(shè)置。本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠想到，用開(kāi)關(guān)等其他能夠起到選擇信號(hào)路徑作用的選擇單元來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇不同的相位延遲，實(shí)現(xiàn)步進(jìn)地調(diào)節(jié)輸入信號(hào)的相位。此外，本發(fā)明還包括一種用于在大功率信號(hào)放大電路中調(diào)節(jié)相位的方法，包括提供至少兩條不同的射頻信號(hào)傳輸路徑，其中，各傳輸路徑為通過(guò)該路徑的射頻信號(hào)產(chǎn)生不同的相位延遲；為所述射頻信號(hào)從所述至少兩條傳輸路徑中選擇實(shí)際通過(guò)的傳輸路徑。進(jìn)一步地，所述提供步驟包括提供并聯(lián)的各條傳輸路徑，對(duì)于所述各條傳輸路
徑在射頻信號(hào)的輸入端和一第一節(jié)點(diǎn)231，232，......，23η之間設(shè)置第一隔離單元221，
222，......，22η，用于對(duì)在該第一節(jié)點(diǎn)接地時(shí)，使輸入端和該第一節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)為O ;
在射頻信號(hào)的輸出端和一第二節(jié)點(diǎn)251，252，......，25η之間設(shè)置第二隔離單元261，
262，......，26η，用于在該第二節(jié)點(diǎn)接地時(shí)，使輸入端和該第二節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)為O ;在所 述第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置具有一定長(zhǎng)度的傳輸線241，242，......，24η，用于對(duì)經(jīng)過(guò)
該傳輸線的射頻信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的相位延遲；各條傳輸路徑的各條傳輸線具有對(duì)應(yīng)于不同相位延遲的長(zhǎng)度。更進(jìn)一步地，所述選擇步驟包括為選擇某傳輸路徑，將該路傳輸路徑的第一和第二節(jié)點(diǎn)，例如231和251，與地隔離，并將除該路傳輸路徑之外的其他傳輸路徑對(duì)應(yīng)的第一和第二節(jié)點(diǎn)接地，例如將232、252、......、23η、25η接地。此外，本方法還包括提供3dB正交耦合器，其輸入端411連接輸入的射頻信號(hào)，隔離端414作為射頻信號(hào)的輸出端；以及提供第一傳輸線和第二傳輸線，分別連接該3dB正交耦合器的耦合端412和直通端413與大地，在所述第一和第二傳輸線上分別設(shè)置至少兩個(gè)節(jié)點(diǎn)431、432、433、43N以及451、452、453、45N ;所述射頻信號(hào)在該耦合端和該第一傳輸線上的各節(jié)點(diǎn)之間的相位延遲分別等于所述射頻信號(hào)在該直通端和該第二傳輸線上的相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)之間的相位延遲；所述至少兩條不同的射頻信號(hào)傳輸路徑包括該相位延遲分別對(duì)應(yīng)的、耦合端至相應(yīng)節(jié)點(diǎn)與直通端至相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的路徑。進(jìn)一步地，所述選擇步驟包括為選擇某相位延遲，將與該相位延遲對(duì)應(yīng)的第一和第二傳輸線上的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)接地，并將其他節(jié)點(diǎn)與地隔離。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論如何來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，明顯的，“包括”一詞不排除其他元素和步驟，并且措辭“一個(gè)”不排除復(fù)數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種用于大功率信號(hào)放大電路的相位調(diào)節(jié)器，包括 -至少兩條不同的射頻信號(hào)傳輸路徑，位于該相位調(diào)節(jié)器的輸入端和輸出端之間，其中，各傳輸路徑為通過(guò)該路徑的射頻信號(hào)產(chǎn)生不同的相位延遲； -選擇單元，與所述各條傳輸路徑相連，為所述射頻信號(hào)從所述至少兩條傳輸路徑中選擇實(shí)際通過(guò)的傳輸路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相位調(diào)節(jié)器，其特征在于，各條傳輸路徑并聯(lián)在所述輸入端和所述輸出端之間，分別對(duì)于所述各條傳輸路徑 所述輸入端和一第一節(jié)點(diǎn)(231，232，23η)之間具有第一隔離單元(221，222，22η)，用于對(duì)在該第一節(jié)點(diǎn)接地時(shí)，使輸入端和該第一節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)為O ; 所述輸出端和一第二節(jié)點(diǎn)(251，252，25η)之間具有第二隔離單元(261，262，26η)，用于在該第二節(jié)點(diǎn)接地時(shí)，使輸入端和該第二節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)為O ; 所述第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間具有一定長(zhǎng)度的傳輸線(241，242，24η)，用于對(duì)經(jīng)過(guò)該傳輸線的射頻信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的相位延遲； 各條傳輸路徑的各條傳輸線具有對(duì)應(yīng)于不同相位延遲的長(zhǎng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的相位調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述第一隔離單元包括以下任一項(xiàng) 長(zhǎng)度為待傳輸射頻信號(hào)波長(zhǎng)的四分之一的傳輸線； η形或T形集總網(wǎng)絡(luò)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的相位調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述選擇單元包括分別對(duì)于各條傳輸路徑的 將第一節(jié)點(diǎn)接地的第一二極管； 將第二節(jié)點(diǎn)接地的第二二極管；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的相位調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述第一二極管和所述第二二極管是PIN 二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的相位調(diào)節(jié)器，其特征在于，還包括 -控制電路，與所述各第一和第二二極管相連，用于根據(jù)相位延遲的實(shí)際需求控制所述選擇單元從所述至少兩條傳輸路徑中選擇實(shí)際通過(guò)的傳輸路徑 為選擇某傳輸路徑，將與該傳輸路徑相連的第一和第二二極管斷開(kāi)，將與除該路傳輸路徑之外的其他傳輸路徑相連的第一和第二二極管導(dǎo)通接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相位調(diào)節(jié)器，其特征在于，還包括 -3dB正交耦合器(410)，其輸入端(411)作為所述相位調(diào)解器的所述輸入端連接射頻輸入信號(hào)，隔離端(414)作為所述相位調(diào)解器的輸出端； 第一傳輸線和第二傳輸線，分別連接該3dB正交耦合器的耦合端(412)和直通端(413)與大地，在所述第一和第二傳輸線上分別具有至少兩個(gè)節(jié)點(diǎn)(431、432、43N與451、452、45N)； 所述射頻信號(hào)在該耦合端和該第一傳輸線上的各節(jié)點(diǎn)之間的相位延遲(Phase I、Phase I+Phase 2、Phase I+Phase 2+Phase N)分別等于所述射頻信號(hào)在該直通端和該第二傳輸線上的相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)之間的相位延遲(Phase I、Phase I+Phase 2、Phase I+Phase2+Phase N)；所述至少兩條不同的射頻信號(hào)傳輸路徑包括與耦合端和直通端至各節(jié)點(diǎn)的相應(yīng)的相位延遲(Phase I、Phase I+Phase 2、Phase I+Phase 2+Phase N)分別對(duì)應(yīng)的、稱合端至相應(yīng)節(jié)點(diǎn)(431、432、43N中的一個(gè))與直通端至相應(yīng)節(jié)點(diǎn)(451、452、45N中的一個(gè))的路徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的相位調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述選擇單元包括 分別將該第一傳輸線上的各節(jié)點(diǎn)一一接地的多個(gè)二極管(Da_l、Da_2、Da_N)，以及分別將第二傳輸線的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)一一接地的多個(gè)二極管(Db_l、Db_2、Db_N)；
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的相位調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述多個(gè)二極管均為PIN二極管。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的相位調(diào)節(jié)器，其特征在于，還包括 -控制電路，與所述各第一和第二二極管相連，用于根據(jù)相位延遲的實(shí)際需求控制所述選擇單元從所述至少兩條傳輸路徑中選擇實(shí)際通過(guò)的傳輸路徑 為選擇某相位延遲，將與該相位延遲對(duì)應(yīng)的第一和第二傳輸線上的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)相連的二極管導(dǎo)通接地，將其他二極管斷開(kāi)。
11.一種用于在大功率信號(hào)放大電路中調(diào)節(jié)相位的方法，包括 提供至少兩條不同的射頻信號(hào)傳輸路徑，其中，各傳輸路徑為通過(guò)該路徑的射頻信號(hào)產(chǎn)生不同的相位延遲； 為所述射頻信號(hào)從所述至少兩條傳輸路徑中選擇實(shí)際通過(guò)的傳輸路徑。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述提供傳輸路徑的步驟包括提供并聯(lián)的各條傳輸路徑，對(duì)于所述各條傳輸路徑 在射頻信號(hào)的輸入端和一第一節(jié)點(diǎn)(231，232，23n)之間設(shè)置第一隔離單元，用于對(duì)在該第一節(jié)點(diǎn)接地時(shí)，使輸入端和該第一節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)為O ; 在射頻信號(hào)的輸出端和一第二節(jié)點(diǎn)(251，252，25η)之間設(shè)置第二隔離單元，用于在該第二節(jié)點(diǎn)接地時(shí)，使輸入端和該第二節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)為O ; 在所述第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置具有一定長(zhǎng)度的傳輸線，用于對(duì)經(jīng)過(guò)該傳輸線的射頻信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的相位延遲； 各條傳輸路徑的各條傳輸線具有對(duì)應(yīng)于不同相位延遲的長(zhǎng)度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述選擇步驟包括 為選擇某傳輸路徑，將該路傳輸路徑的第一和第二節(jié)點(diǎn)與地隔離，并將除該路傳輸路徑之外的其他傳輸路徑對(duì)應(yīng)的第一和第二節(jié)點(diǎn)接地。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟 提供3dB正交耦合器(410)，其輸入端(411)連接輸入的射頻信號(hào)，隔離端(414)作為射頻信號(hào)的輸出端； 所述提供傳輸路徑的步驟提供第一傳輸線和第二傳輸線，分別連接該3dB正交耦合器的耦合端(412)和直通端(413)與大地，在所述第一和第二傳輸線上分別設(shè)置至少兩個(gè)節(jié)點(diǎn)(431、432、43N%451、452、45N)； 所述射頻信號(hào)在該耦合端和該第一傳輸線上的各節(jié)點(diǎn)之間的相位延遲(Phase I、Phase I+Phase 2、Phase I+Phase 2+Phase N)分別等于所述射頻信號(hào)在該直通端和該第二傳輸線上的相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)之間的相位延遲(Phase I、Phase I+Phase 2、Phase I+Phase2+Phase N)； 所述至少兩條不同的射頻信號(hào)傳輸路徑包括與耦合端和直通端至各節(jié)點(diǎn)的相應(yīng)的相位延遲(Phase I、Phase I+Phase 2、Phase I+Phase 2+Phase N)分別對(duì)應(yīng)的、稱合端至相應(yīng)節(jié)點(diǎn)(431、432、43N中的一個(gè))與直通端至相應(yīng)節(jié)點(diǎn)(451、452、45N中的一個(gè))的路徑。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述選擇步驟包括 為選擇某相位延遲，將與該相位延遲對(duì)應(yīng)的第一和第二傳輸線上的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)接地，并將其他節(jié)點(diǎn)與地隔尚。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于大功率信號(hào)放大電路的相位調(diào)節(jié)器以及相位調(diào)節(jié)方法，該調(diào)節(jié)器包括至少兩條不同的射頻信號(hào)傳輸路徑，位于該相位調(diào)節(jié)器的輸入端和輸出端之間，其中，各傳輸路徑為通過(guò)該路徑的射頻信號(hào)產(chǎn)生不同的相位延遲；選擇單元，與所述各條傳輸路徑相連，為所述射頻信號(hào)從所述至少兩條傳輸路徑中選擇實(shí)際通過(guò)的傳輸路徑。能夠提供適用于大功率信號(hào)的步進(jìn)式相位調(diào)節(jié)器，通過(guò)控制選擇單元實(shí)現(xiàn)相位的切換，具有操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，并且采用傳輸線作為相位延遲單元，制造生產(chǎn)成本低。
文檔編號(hào)H03H7/20GK102820868SQ20111015059
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月7日
發(fā)明者黎峰 申請(qǐng)人:上海貝爾股份有限公司