一种功率耦合器电路及功率发射装置的制作方法

本申请涉及功率耦合器，尤其涉及一种功率耦合器电路及功率发射装置。

背景技术：

1、射频前端模组芯片中包含功率耦合器电路，典型的功率耦合器电路都是包含从射频输入端到射频输出端的射频功率的直通通路以及功率耦合通路，常用的功率耦合器电路为定向耦合器电路。

2、现有技术中，应用的定向耦合器电路的物理结构决定了耦合端口只能是cpl_out端，另一端必须放置隔离电阻，而这种结构限制了耦合器只能检测正向传输信号(从rfin到rfout)功率的大小，但是无法检测反向传输信号(从rfout到rfin)功率的大小，如反射波功率的大小，因而利用现有技术中典型的功率耦合器电路无法满足检测反向传输信号(从rfout到rfin)功率大小的需求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例期望提供一种功率耦合器电路及功率发射装置，能够检测正向传输信号功率的大小以及反向传输信号功率的大小。

2、为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：

3、第一方面，本申请实施例提供一种功率耦合器电路，该功率耦合器电路包括：信号传输通路、信号耦合通路、第一耦合支路、第二耦合支路和隔离网络；其中，所述信号耦合通路包括正向信号耦合端口和反向信号耦合端口；

4、所述信号耦合通路用于耦合通过所述信号传输通路的信号，以获取耦合信号；

5、所述第一耦合支路与所述信号耦合通路的所述正向信号耦合端口连接；

6、所述第二耦合支路与所述信号耦合通路的所述反向信号耦合端口连接；

7、所述隔离网络的第一端可选地与所述正向信号耦合端口或者所述反向信号耦合端口相连接，所述隔离网络的第二端接地；

8、在所述耦合信号为正向耦合信号的情况下，导通所述第一耦合支路，断开所述第二耦合支路，所述隔离网络的第一端与所述反向信号耦合端口相连接；

9、在所述耦合信号为反向耦合信号的情况下，导通所述第二耦合支路，断开所述第一耦合支路，所述隔离网络的第一端与所述正向信号耦合端口相连接。

10、在上述功率耦合器电路中，所述隔离网络包括电阻；

11、所述电阻的一端与所述正向信号耦合端口或者所述反向信号耦合端连接，所述电阻的另一端接地。

12、在上述功率耦合器电路中，所述隔离网络还包括与所述电阻并联的电容。

13、在上述功率耦合器电路中，所述电阻为可调电阻，和/或所述电容为可调电容。

14、在上述功率耦合器电路中，所述可调电阻包括多个并联的电阻，以及至少一个与所述电阻串联的开关；

15、和/或，所述可调电容包括多个并联的电容，以及至少一个与所述电容串联的开关。

16、在上述功率耦合器电路中，所述第一耦合支路包括第一开关单元，通过控制所述第一开关单元导通或断开所述第一耦合支路；

17、所述第二耦合支路包括第二开关单元，通过控制所述第二开关单元导通或断开所述第二耦合支路；

18、所述隔离网络与所述正向信号耦合端口或所述反向信号耦合端口所处的通路上设置第三开关单元，通过所述第三开关单元选择与所述正向信号耦合端口或所述反向信号耦合端口相连接。

19、在上述功率耦合器电路中，所述隔离网络的第一端包括与所述正向信号耦合端口连接的第一子端和与所述反向信号耦合端口连接的第二子端；

20、所述第三开关单元通过导通所述第一子端，令所述隔离网络与所述正向信号耦合端口连接；

21、所述第三开关单元通过导通所述第二子端，令所述隔离网络与所述反向信号耦合端口连接。

22、在上述功率耦合器电路中，所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元均包括导通开关及隔离开关；

23、所述导通开关串联于所述第一耦合支路、所述第二耦合支路以及所述隔离网络与正向信号耦合端口和反向信号耦合端口所处的支路内，用于导通所述第一耦合支路、所述第二耦合支路以及隔离网络与正向信号耦合端口和反向信号耦合端口对应的支路；

24、所述隔离开关接地，用于在所述导通开关导通所述第一耦合支路、所述第二耦合支路及隔离网络与正向信号耦合端口或反向信号耦合端口对应的支路时断开；在所述导通开关断开所述第一耦合支路、所述第二耦合支路及隔离网络与正向信号耦合端口或反向信号耦合端口对应的支路时导通，以将泄漏至各支路的信号导入到地。

25、在上述功率耦合器电路中，所述功率耦合器电路包括切换开关；

26、所述第一耦合支路的输出端与所述第二耦合支路的输出端通过切换开关进行连接；

27、在所述切换开关断开的情况下，从所述第一耦合支路的输出端输出正向耦合信号；从所述第二耦合支路的输出端输出反向耦合信号；

28、在所述切换开关闭合的情况下，所述信号耦合通路中的正向耦合信号或反向耦合信号经所述切换开关所在的通路进行传输。

29、第二方面，本申请实施例提供一种功率发射装置，所述功率发射装置包括功率放大器、天线和如上述任一项的功率耦合器电路。

30、本申请实施例提供一种功率耦合器电路及功率发射装置，该功率耦合电路包括：信号传输通路、信号耦合通路、第一耦合支路、第二耦合支路和隔离网络；其中，信号耦合通路包括正向信号耦合端口和反向信号耦合端口；信号耦合通路用于耦合通过信号传输通路的信号，以获取耦合信号；第一耦合支路与信号耦合通路的正向信号耦合端口连接；第二耦合支路与信号耦合通路的反向信号耦合端口连接；隔离网络的第一端可选地与正向信号耦合端口或者反向信号耦合端口相连接，隔离网络的第二端接地；在耦合信号为正向耦合信号的情况下，导通第一耦合支路，断开第二耦合支路，隔离网络的第一端与反向信号耦合端口相连接；在耦合信号为反向耦合信号的情况下，导通第二耦合支路，断开第一耦合支路，隔离网络的第一端与正向信号耦合端口相连接。采用上述实现方案，在对信号传输通路中传输的正向射频信号或反向射频信号的功率进行检测时，若信号传输通路中传输正向射频信号时，通过导通第一耦合支路和隔离网络与反向耦合端口之间所处的支路，断开第二耦合支路和隔离网络与正向耦合端口之间所处的支路，通过第一耦合支路将耦合通路的正向信号耦合端口产生的正向耦合信号输出，并进行正向耦合信号的采样及检测；若信号传输通路中传输反向射频信号时，通过导通第二耦合支路和隔离网络与正向耦合端口之间所处的支路，断开第一耦合支路和隔离网络与反向耦合端口之间所处的支路，通过第二耦合支路将耦合通路的反向信号耦合端口产生的反向耦合信号输出，并进行反向耦合信号的采样及检测，通过选择导通第一耦合支路、第二耦合支路以及隔离网络与正向耦合端口或反向耦合端口支架所在的支路，能够根据信号传输通路中的正向射频信号和反向射频信号产生的正向耦合信号或反向耦合信号进行实时检测，并能够实现对可调射频前端天线口的失配程度进行实时的监测。

技术特征：

1.一种功率耦合器电路，其特征在于，所述功率耦合器电路包括：信号传输通路、信号耦合通路、第一耦合支路、第二耦合支路和隔离网络；其中，所述信号耦合通路包括正向信号耦合端口和反向信号耦合端口；

2.根据权利要求1所述的功率耦合器电路，其特征在于，所述隔离网络包括电阻；

3.根据权利要求2所述的功率耦合器电路，其特征在于，所述隔离网络还包括与所述电阻并联的电容。

4.根据权利要求3所述的功率耦合器电路，其特征在于，所述电阻为可调电阻，和/或所述电容为可调电容。

5.根据权利要求4所述的功率耦合器电路，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的功率耦合器电路，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的功率耦合器电路，其特征在于，所述隔离网络的第一端包括与所述正向信号耦合端口连接的第一子端和与所述反向信号耦合端口连接的第二子端；

8.根据权利要求6所述的功率耦合器电路，其特征在于，所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元均包括导通开关及隔离开关；

9.根据权利要求1所述的功率耦合器电路，其特征在于，所述功率耦合器电路包括切换开关；

10.一种功率发射装置，其特征在于，所述功率发射装置包括功率放大器、天线和如权利要求1-9任一项所述功率耦合器电路。

技术总结
本申请实施例提供一种功率耦合器电路和功率发射装置，该功率耦合器电路包括：信号传输通路、信号耦合通路、第一耦合支路、第二耦合支路和隔离网络；信号耦合通路用于耦合信号传输通路中的信号，以获取耦合信号；信号耦合通路包括正向信号耦合端口和反向信号耦合端口；第一耦合支路与正向信号耦合端口连接；第二耦合支路与反向信号耦合端口连接；隔离网络的第一端可选地与正向信号耦合端口或者反向信号耦合端口相连接，隔离网络的第二端接地；在耦合信号为正向时，导通第一耦合支路，断开第二耦合支路，隔离网络第一端与反向信号耦合端口连接；在耦合信号为反向时，导通第二耦合支路，断开第一耦合支路，隔离网络第一端与正向信号耦合端口连接。

技术研发人员：牛旭,侯阳,姚顺奇,邓金亮
受保护的技术使用者：广州慧智微电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13