專利名稱：發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊中處理信號的方法，發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊、以及在發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊中使用的帶有天線的基片。本發(fā)明還涉及消費(fèi)者電子設(shè)備。
典型的收發(fā)信機(jī)前端的復(fù)雜度常常由對于接收機(jī)與發(fā)射機(jī)的隔離的要求、對于帶外濾波的要求、以及對于單端和差分信號之間的變換的需要來確定。為了滿足這些要求，在傳統(tǒng)的模塊中需要平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器(Balun)(即平衡-非平衡轉(zhuǎn)換電路)、開關(guān)、和帶通濾波器。另外，需要一個天線加匹配(antenna plus matching)網(wǎng)絡(luò)。


圖1是顯示傳統(tǒng)的前端發(fā)射機(jī)/接收機(jī)電路2、匹配電路4、被連接到匹配電路4的天線6、以及連接發(fā)射機(jī)/接收機(jī)電路與匹配電路的級聯(lián)電路3的框圖。發(fā)射機(jī)/接收機(jī)電路2包括用于發(fā)射機(jī)功能的功率放大器8(PA)，和用于接收機(jī)功能的低噪聲放大器10(LNA)。級聯(lián)電路3包括在功率放大器8與發(fā)送/接收開關(guān)14(SW)之間的平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器電路12(BAL)，在低噪聲放大器10與開關(guān)14之間的另一個平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器電路16，以及在開關(guān)14與天線6的匹配電路4之間的帶通濾波器18(BPF)。
功率放大器8是被設(shè)計來傳遞要由天線6發(fā)送的很大的RF功率量的電子放大器。低噪聲放大器10是被設(shè)計來放大由天線6接收的微弱的信號的電子放大器。平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器電路12、16把平衡信號變換成非平衡信號，以及反之亦然。平衡信號是包含兩個相同的導(dǎo)體之間的電壓差的信號。非平衡信號是包含一個導(dǎo)體與信號地之間的電壓差的信號。發(fā)送/接收開關(guān)14在信號被發(fā)送時把接收機(jī)放大器10從發(fā)射機(jī)放大器8隔離開，或在信號被接收時把發(fā)射機(jī)放大器8從接收機(jī)放大器10隔離開。帶通濾波器18濾波信號頻譜，以便抑制系統(tǒng)的頻帶外面的信號。
這種方法的復(fù)雜性限制了最小的成本和占用的空間以及性能，性能受限制是由于每個功能元件引起的所有的損耗與在它們之間的接口處的失配損耗的總和所導(dǎo)致的。
本發(fā)明的一個目的是提供在復(fù)雜度較低的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊中處理信號的方法，該方法導(dǎo)致較低的成本。
為了達(dá)到這個目的，按照本發(fā)明的方法處理要從發(fā)射機(jī)模塊發(fā)送的信號和/或要從接收機(jī)模塊接收的信號，其中發(fā)射機(jī)模塊包括偶極子天線和用于放大發(fā)射信號的發(fā)射機(jī)功率放大器以及接收機(jī)模塊包括偶極子天線和用于放大接收信號的接收機(jī)放大器，該方法包括把差分信號從發(fā)射機(jī)功率放大器提供給天線和/或從天線提供給接收機(jī)放大器而不用把差分信號變換成單端信號的步驟。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于消除了平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器。這導(dǎo)致發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊的體積減小、成本降低和性能增強(qiáng)。另外，本發(fā)明的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊適合于以混合模塊的形式來實(shí)施。這是有利的，因?yàn)榻M件的成本可大大地降低以及幾個其他的功能元件可以集成到本發(fā)明的模塊中?？梢钥吹?，接收機(jī)放大器和發(fā)射機(jī)功率放大器的所述天線可以是同一個。
為了達(dá)到以上目的，提供了包括偶極子天線、用于放大發(fā)射信號的發(fā)射機(jī)功率放大器、和/或用于放大接收信號的接收機(jī)放大器的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊，其中天線與發(fā)射機(jī)功率放大器和/或接收機(jī)放大器分別通過雙線連接而被連接，由此，差分信號從天線被提供給接收機(jī)放大器和從發(fā)射機(jī)功率放大器被提供給天線，而不用把差分信號變換成單端信號。由于消除了平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器，發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊具有減小的體積和較低的成本。
按照本發(fā)明的、具有用于在接收信號與發(fā)射信號之間切換的平衡的開關(guān)電路的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊的優(yōu)選實(shí)施例，天線與用于放大發(fā)射信號的發(fā)射機(jī)功率放大器和/或用于放大接收信號的接收機(jī)放大器通過雙線連接被連接到開關(guān)電路。
按照本發(fā)明的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊的優(yōu)選實(shí)施例，同一個天線被使用于發(fā)射機(jī)模塊和/或接收機(jī)模塊。這個天線是對于地平衡的。
按照本發(fā)明的、具有用于匹配天線與發(fā)射機(jī)功率放大器和/或接收機(jī)放大器的阻抗的匹配電路的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊的優(yōu)選實(shí)施例，天線包括在它們的兩個不同的節(jié)點(diǎn)處被連接到匹配電路的兩個天線部分。
按照本發(fā)明的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊的優(yōu)選實(shí)施例，匹配電路和天線被設(shè)計成包括模塊的帶通濾波器。通過把帶通濾波器功能集成到匹配電路設(shè)計和天線設(shè)計中，這減小復(fù)雜度。
按照本發(fā)明的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊的優(yōu)選實(shí)施例，天線是窄帶天線。
按照本發(fā)明的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊的優(yōu)選實(shí)施例，匹配電路是集成的并聯(lián)諧振阻抗匹配電路。匹配電路的集成有利地減小發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊的體積。
窄帶天線與并聯(lián)諧振的匹配網(wǎng)絡(luò)相組合的使用是消除至今為止一直需要的帶通濾波器的優(yōu)選方法。
按照本發(fā)明的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊的優(yōu)選實(shí)施例，阻抗匹配電路與偶極子輻射器天線的組合形成二極點(diǎn)帶通濾波器。這導(dǎo)致進(jìn)一步的體積減小和改進(jìn)的帶外頻率選擇性。
按照本發(fā)明的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊的優(yōu)選實(shí)施例，天線包括階梯阻抗印刷偶極子。阻抗階梯導(dǎo)致增加的阻抗帶寬和減小的容抗，從而導(dǎo)致減小的天線尺寸。
按照本發(fā)明的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊的優(yōu)選實(shí)施例，階梯阻抗印刷偶極子包含引線到兩個偶極子橫條的兩條印刷的連接線，在連接線與偶極子橫條之間的線的寬度的差值形成階梯阻抗印刷偶極子的階梯。這樣的天線相對于波長是小的，以及對地是對稱的。
按照本發(fā)明的模塊的優(yōu)選實(shí)施例，信號頻帶是在2,402GHz與2,480GHz之間(Bluetooth(藍(lán)牙)應(yīng)用)。通常，該模塊適用于任何蜂窩和短距離無線TDMA(時分多址)系統(tǒng)，因此系統(tǒng)處在1-6GHz范圍。
按照優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊是混合模塊。這減小模塊的體積?；旌霞夹g(shù)是不同的技術(shù)的組合。在本例中，硅集成電路被使用于RF部件，以及疊層基片和分立的表面安裝器件(smd)部件被使用于模塊的無源部件。這個技術(shù)導(dǎo)致較低的成本和具有改進(jìn)的性能的小的前端，這將在下面詳細(xì)地描述。
本發(fā)明的另一個目的是提供具有天線的基片，它允許制做具有較低復(fù)雜度的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊，從而導(dǎo)致較低成本的產(chǎn)品。
為了達(dá)到以上目的，基片配備有偶極子天線，該天線包括阻抗階梯安排。阻抗階梯安排導(dǎo)致更均勻的電流分布，從而導(dǎo)致更多的輻射。
按照本發(fā)明的基片的優(yōu)選實(shí)施例，阻抗階梯的實(shí)現(xiàn)在于偶極子天線包括兩個連接部分，每個部分具有連接線和偶極子橫條，該偶極子橫條的寬度大于連接線的寬度。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，由于加寬偶極子橫條，在感興趣的頻率上可以使用較短的天線。而且，通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)，諸如濺射、印刷、汽相淀積，在基片上可以提供偶極子橫條與連接線以及其他互聯(lián)。此外，由兩個部分構(gòu)建的天線可被設(shè)計成只使用基片上最小的空間。
在再一個實(shí)施例中，存在有并聯(lián)諧振阻抗匹配電路，其中天線互聯(lián)的部分、匹配電路的主要的部分和天線被包含在一個導(dǎo)電層上。導(dǎo)電層優(yōu)選地包括金屬。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，附加的帶通濾波器是不必要的。帶通濾波器的功能被集成在天線加匹配電路中，所述匹配電路包括第一和第二線，它們互相平行以及在一端通過連接線和在另一端通過電容互相耦合，正如在附圖和說明中進(jìn)一步說明的。
本發(fā)明的基片是構(gòu)建以上的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)模塊的良好的基底，因?yàn)榫哂行纬稍谄渖系奶炀€的基片可被使用來附著以上的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)模塊的其他有源和無源部件。換句話說，開關(guān)電路和收發(fā)信機(jī)設(shè)備(可被集成在一個電路小片中)以及電容被放置在具有阻抗階梯的天線的基片上。如果想要的話，匹配電路的電容和另外的電容與無源部件可被集成為無源部件網(wǎng)絡(luò)。替換地，無源部件和互聯(lián)線可被集成在基片上，這個基片是多層型，在導(dǎo)電薄片之間具有絕緣層。雖然最好在與有源和/或無源部件相同的基片一側(cè)提供天線部件，但這些部件可被提供在相反的一側(cè)。基片還可包括一個腔體，其中可以放置任何分立元件。然而，這不是優(yōu)選實(shí)施例，因?yàn)檫@將增加模塊的高度。
本發(fā)明的再一個目的是給消費(fèi)者電子設(shè)備配備接收機(jī)/發(fā)射機(jī)模塊，它可以作為即插即用的模塊供沒有天線知識的制造商或消費(fèi)者使用。這個目的的實(shí)現(xiàn)在于，消費(fèi)者電子設(shè)備包括本發(fā)明的接收機(jī)/發(fā)射機(jī)模塊。眾所周知，現(xiàn)在有趨向于短距離的移動通信的趨勢。這個趨勢設(shè)想各種消費(fèi)者電子設(shè)備可以作為一個系統(tǒng)進(jìn)行耦合和驅(qū)動。消費(fèi)者電子設(shè)備的例子包括個人計算機(jī)、個人數(shù)字助理(PALM)、筆記本電腦、遙控器和移動電話。將本發(fā)明的接收機(jī)和/或發(fā)射機(jī)模塊集成到消費(fèi)者電子設(shè)備提供使得在短距離上的所述通信成為可能的裝置。此外，本發(fā)明的模塊的集成具有這樣的優(yōu)點(diǎn)比起具有單極子天線的模塊來說，在這樣的消費(fèi)者電子設(shè)備中對其他功能電路的干擾或任何其他不希望的耦合是較小的。這是由于使用了偶極子天線，它在設(shè)備的接地平面內(nèi)不生成電流，而單極子天線的運(yùn)行依賴于這樣的電流的生成。
本發(fā)明的模塊集成的另一個優(yōu)點(diǎn)在于，所有必要的功能元件被集成在一個基片上，它可放置在印刷電路板上或插入在如調(diào)制解調(diào)器/SIM卡之類的設(shè)備中。除了這種在一個基片上的集成提供了可以容易處理的模塊以外，該模塊是非常薄的，所以適合于很薄的或越來越薄的各種各樣的便攜式設(shè)備。
表征本發(fā)明的新穎性的這些和各種其他優(yōu)點(diǎn)和特征由附于本文并構(gòu)成本文的一部分的權(quán)利要求書明確地規(guī)定。然而，為了更好地了解本發(fā)明、它的優(yōu)點(diǎn)、和通過使用它達(dá)到的目的，應(yīng)當(dāng)參考形成本發(fā)明的另一個部分的附圖，以及伴隨的說明性材料-其中說明本發(fā)明的優(yōu)選現(xiàn)在參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中圖1是傳統(tǒng)的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊的方框圖；圖2是本發(fā)明的實(shí)施例中的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊的方框圖；圖3是本發(fā)明的實(shí)施例中的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊的平面圖；圖4是本發(fā)明的實(shí)施例中的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊的阻抗匹配電路的詳細(xì)圖；圖5是阻抗匹配電路與偶極子輻射器天線的組合的等效電路圖；圖6是天線加匹配網(wǎng)絡(luò)的測量的輻射效率的曲線圖；圖7是測量的輸入反射系數(shù)S11的曲線圖；以及圖8是寬帶傳輸特性的曲線圖。
圖2是本發(fā)明的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊的實(shí)施例的方框圖。該模塊包括前端發(fā)射機(jī)/接收機(jī)電路22、開關(guān)24、和被連接到匹配電路26的偶極子天線28(ANT)。發(fā)射機(jī)/接收機(jī)電路22包括用于發(fā)射機(jī)功能的發(fā)射機(jī)功率放大器30(PA)，和用于接收機(jī)功能的接收機(jī)低噪聲放大器32(LNA)。開關(guān)24被級聯(lián)在發(fā)射機(jī)/接收機(jī)電路22與天線28的匹配電路26之間。
匹配電路26與開關(guān)24通過雙線連接25進(jìn)行連接。開關(guān)24與發(fā)射機(jī)功率放大器30通過雙線連接27進(jìn)行連接，以及該開關(guān)與接收機(jī)放大器32通過雙線連接29進(jìn)行連接。加到天線28的差分信號因此由發(fā)射機(jī)功率放大器30從天線(28)提供到接收機(jī)放大器32，而不用把差分信號變換成單端信號。所以，傳統(tǒng)電路中必須的平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器被去除。
圖3顯示圖2的實(shí)施例的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊在藍(lán)牙收發(fā)信機(jī)模塊中的實(shí)施方案的例子。功率放大器30、低噪聲放大器32、發(fā)射/接收開關(guān)24、天線匹配電路26和天線28被形成在疊層電路板34上。接地平面(未示出)被形成，特別是被印刷在電路板24的背面。
天線28是偶極子天線，它包括兩條印刷的連接線36、38，分別從匹配電路26引到兩個偶極子橫條40、42。偶極子橫條40，42經(jīng)由連接線36、38被連接到匹配電路的兩個不同的節(jié)點(diǎn)41、43。偶極子橫條40、42一起呈現(xiàn)一個特性阻抗。連接線和偶極子橫條的各個阻抗值取決于連接線36、38和偶極子橫條40、42的線寬。在本實(shí)施例中，使用具有階梯線寬的偶極子線，這相應(yīng)于特性阻抗的階梯。
在具有均勻阻抗(無阻抗階梯)的偶極子中，電流從中間的最大值減小到天線末端的零。只有流過RF電流的這些部分的天線28才對輻射有貢獻(xiàn)。在饋電點(diǎn)處給定某個電流后，阻抗階梯導(dǎo)致更均勻的電流分布，從而導(dǎo)致更多的輻射。這改進(jìn)天線28的阻抗帶寬。而且，對于給定的天線尺寸，天線的寬線(低阻抗)段(即，偶極子橫條40、42)降低諧振頻率。這意味著，在感興趣的頻率上可以使用較短的天線。
如果天線28的輸入阻抗等于放大器30的所設(shè)計的數(shù)值，功率放大器30只能傳遞想要的RF功率到天線28。同樣地，如果低噪聲放大器32的輸入阻抗等于天線28的輸出阻抗，則天線28只能傳遞所有接收的功率到低噪聲放大器32。實(shí)際上，阻抗值不必相等，而只需要匹配到某個程度。匹配電路26在系統(tǒng)的通帶上改進(jìn)這個匹配。
以上實(shí)施例的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊對于頻率是選擇性的，這意味著，它可以鑒別頻率。這可以衰減系統(tǒng)設(shè)計頻帶以外的不想要的信號，而通過想要頻帶(即，所謂的通帶)的信號。
圖4是具有以上的功能元件的阻抗匹配電路26的詳細(xì)圖。根據(jù)等效電路，它包括并聯(lián)電容50(C_2)，這是與阻抗匹配電路26的輸入端相并聯(lián)的smd(表面安裝)元件。并聯(lián)電容50的每一端分別連接到串聯(lián)電感52、54(L_3a，L_3b)，串聯(lián)電感52、54的另一端通過并聯(lián)電感56(L_2)互聯(lián)，該并聯(lián)電感又并聯(lián)到阻抗匹配電路26的輸出端。電感52、54、56的數(shù)值取決于印刷線的寬度和長度。電感52、54、56的數(shù)值和電容50的數(shù)值由通帶的頻帶確定。
并聯(lián)電容50，串聯(lián)電感52、54，和并聯(lián)電感56形成并聯(lián)諧振電路，它是電容器與電感器的并聯(lián)組合。在本例中，電感器被分成三個部分，以便為天線提供適當(dāng)?shù)淖杩怪?。匹配電?6的兩個不同的節(jié)點(diǎn)41、43位于并聯(lián)電感56的兩個末端。
圖5是阻抗匹配電路與偶極子輻射器天線的組合的等效電路圖。阻抗匹配電路的輸出端被連接到偶極子輻射器天線28，根據(jù)等效電路，天線28包括第一損耗電阻60(R_2a)、第一電感62(L_1a)、第一電容64(C_1a)、輻射電阻66(R_1)、第二電容68(C_1b)、第二電感70(L_1b)和第二損耗電阻器72(R_2b)的串聯(lián)電路。
第一電感62、第一電容64、輻射電阻66、第二電容68、第二電感70和第二電阻器72形成串聯(lián)諧振電路。由于天線的平衡特性，電路被分成兩個部分。
電路包括兩個諧振器并聯(lián)諧振器和串聯(lián)諧振器。并聯(lián)諧振器包括并聯(lián)電容50、串聯(lián)電感52、54和并聯(lián)電感56。串聯(lián)諧振器包括第一電感62、第二電感70、第一電容64和第二電容68。
模塊的電路拓?fù)滹@示，偶極子天線加匹配電路的組合等效于經(jīng)典的二極點(diǎn)帶通濾波器。換句話說，帶通濾波器的功能被組合或被集成到匹配電路26與天線28中，從而導(dǎo)致復(fù)雜度降低的一個小的構(gòu)建塊。
在集成的并聯(lián)諧振阻抗匹配電路的實(shí)施例中，并聯(lián)諧振是由電容器50與兩條線52、54相并聯(lián)的結(jié)果。
模塊的集成也涉及到天線電路28、匹配電路26、開關(guān)電路和收發(fā)信機(jī)31、32在同一個(疊層)基片34上的集成。
圖6是本發(fā)明的以上實(shí)施例的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊的天線加匹配網(wǎng)絡(luò)對于藍(lán)牙應(yīng)用所測量的輻射效率的曲線圖。圖7是本發(fā)明的以上實(shí)施例的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊對于藍(lán)牙應(yīng)用所測量的輸入反射系數(shù)S11的曲線圖。
輻射效率是輻射功率與實(shí)際進(jìn)入天線端的功率的比值。反射系數(shù)S11是設(shè)備對于它的標(biāo)稱值的輸入阻抗匹配的質(zhì)量的度量。反射系數(shù)S11被定義為在二端口網(wǎng)絡(luò)的端口2被端接成無反射時，在端口1處的反射波與入射波的比值。-10dB的所謂的回波損耗值相應(yīng)于電壓駐波比(VSWR)＜2∶1。這意味著，該阻抗與它的標(biāo)稱值(典型地50歐姆)的偏差不大于2倍。2∶1的VSWR是對于移動電話的天線的典型值，以及相關(guān)的失配損耗(0.5dB)是對于這種失配水平剛能接受的。
圖6涉及階梯阻抗印刷偶極天線的實(shí)施例，以及顯示了與經(jīng)典偶極子的比較結(jié)果，該經(jīng)典偶極子是沿長度具有均勻截面的、不帶有阻抗階梯的天線。圖6的效率曲線圖不單與天線的輻射效率有關(guān)，而且也與整體的模塊有關(guān)。由于匹配電路和天線是對于損耗的關(guān)鍵部件，該效率證明，雖然沒有平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器，但在發(fā)射機(jī)/接收機(jī)與天線之間的信號傳輸將是適當(dāng)?shù)摹?br> 圖6和7也顯示在4％的帶寬范圍內(nèi)達(dá)到大于40％的輻射效率與優(yōu)于-10dB的回波損耗水平的組合。這是對于具有相同的尺寸的經(jīng)典的印刷偶極子的重大的改進(jìn)，經(jīng)典的印刷偶極子在-10dB的回波損耗水平下只提供1％的阻抗帶寬。
阻抗帶寬是天線阻抗與標(biāo)稱值的偏差小于一定的數(shù)值的頻率范圍(帶寬)。標(biāo)稱值典型地是50歐姆。帶寬常常是對于2∶1的VSWR值規(guī)定的，這意味著，實(shí)際的天線阻抗偏差不大于2倍。
另外，圖7顯示在大約2350MHz與2550MHz之間達(dá)到優(yōu)于10dB的回波損耗，也就是以2450MHz的藍(lán)牙中心頻率為中心的200MHz的范圍。大的阻抗帶寬的優(yōu)點(diǎn)是，天線不容易受環(huán)境的干擾。由于環(huán)境的變化引起的、天線的小的頻率移位不會導(dǎo)致嚴(yán)重的阻抗失配和相應(yīng)的信號損耗。
圖8是藍(lán)牙的寬帶傳輸特性的曲線圖，圖上具體地顯示在本發(fā)明的階梯阻抗印刷偶極子中帶通濾波器的選擇性?？梢钥吹?，天線附加地提供帶外信號的很大的衰減。衰減的最小值位于藍(lán)牙的頻帶內(nèi)。在2.4GHz和2.5GHz頻率上的衰減大約等于在P3和P4處的-3.4dB和-3.3dB。對于900MHz頻率的衰減等于-35dBc和對于1800MHz頻率的衰減等于-25dBc。單位dBc表示相對于載波的信號電平。在本例中，載波是通帶中的信號電平。
圖6、7和8上顯示的曲線是藍(lán)牙應(yīng)用中發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊的特性。對于GSM應(yīng)用，例如在1710MHz和1880MHz之間(GSM 1800)和在1850MHz和1990MHz之間(GSM 1900)的特性頻段中得到類似的結(jié)果。這些圖的不同點(diǎn)僅僅在于，其他頻率可應(yīng)用于信號頻帶。顯然，天線的偶極子橫條也可以是不同的。
在以上的說明中闡述了由本文件覆蓋的本發(fā)明的新的特征和優(yōu)點(diǎn)。然而，應(yīng)當(dāng)看到，本公開內(nèi)容在許多方面僅僅是說明性的。在不背離本發(fā)明范圍的前提下，可以在細(xì)節(jié)上，特別是在部件的形狀、尺寸和安排方面作出改變。當(dāng)然，本發(fā)明的范圍由表述所附權(quán)利要求書的各條款來規(guī)定。
權(quán)利要求
1.一種處理從發(fā)射機(jī)模塊發(fā)射的信號和/或由接收機(jī)模塊接收的信號的方法，該發(fā)射機(jī)模塊包括偶極子天線和用于放大發(fā)射信號的發(fā)射機(jī)功率放大器，該接收機(jī)模塊包括偶極子天線和用于放大接收信號的接收機(jī)放大器，所述方法包括這樣一個步驟把差分信號從發(fā)射機(jī)功率放大器提供給天線和/或從天線提供給接收機(jī)放大器，而不用把差分信號變換成單端信號。
2.如權(quán)利要求1中要求的方法，其中同一個平衡天線被使用于所述發(fā)射機(jī)模塊和/或接收機(jī)模塊。
3.一個發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊包括偶極子天線(28)，用于放大發(fā)射信號的發(fā)射機(jī)功率放大器(30)，和/或用于放大接收信號的接收機(jī)放大器(32)，其中天線(28)和發(fā)射機(jī)功率放大器(30)和/或接收機(jī)放大器(32)通過雙線連接(25，27；25，29)分別進(jìn)行互聯(lián)，由此差分信號從天線被提供給接收機(jī)放大器(32)以及從發(fā)射機(jī)功率放大器(30)被提供給天線(28)，而不用把差分信號變換成單端信號。
4.如權(quán)利要求3中要求的模塊，具有用于在接收信號與發(fā)射信號之間進(jìn)行切換的平衡的開關(guān)電路(24)，其中天線(28)和用于放大發(fā)射信號的發(fā)射機(jī)功率放大器(30)和/或用于放大接收信號的接收機(jī)放大器(32)通過雙線互聯(lián)連接(25，27，29)被連接到開關(guān)電路(24)。
5.如權(quán)利要求3或4中要求的模塊，具有用來匹配天線(28)和發(fā)射機(jī)功率放大器(30)和/或接收機(jī)放大器(32)的輸出阻抗的匹配電路(26)，其中天線(28)包括兩個天線部分(40，42)，所述天線部分(40，42)在它們的兩個不同的節(jié)點(diǎn)(41，43)處連接到匹配電路(26)。
6.如權(quán)利要求5中要求的模塊，其中匹配電路(26)和天線(28)被設(shè)計成為所述模塊提供帶通濾波器功能。
7.如權(quán)利要求3中要求的模塊，其中匹配電路(26)是集成的并聯(lián)諧振阻抗匹配電路。
8.如權(quán)利要求3到7的任一項(xiàng)中要求的模塊，其中阻抗匹配電路(26)和偶極子輻射器天線(28)的組合形成二極帶通濾波器。
9.如權(quán)利要求3到8的任一項(xiàng)中要求的模塊，其中天線(28)包括階梯阻抗印刷偶極子。
10.裝配有偶極子天線的基片，所述天線包括阻抗階梯配置。
11.如權(quán)利要求10中要求的基片，其中所述阻抗階梯的實(shí)現(xiàn)在于所述偶極子天線包括兩個連接的部分，每個部分具有連接線和偶極子橫條，該偶極子橫條比起所述連接線具有更大的寬度。
12.如權(quán)利要求11中要求的基片，其特征在于，在所述天線各部分的互連處存在有匹配電路，所述匹配電路的主要部分和天線被實(shí)現(xiàn)在一個導(dǎo)電層上。
13.包括如權(quán)利要求1到9的任一項(xiàng)中要求的模塊的消費(fèi)者電子設(shè)備。
全文摘要
發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊包括偶極子天線(28)，用于將模塊的輸出阻抗與天線阻抗相匹配的匹配電路(26)，用于在接收信號與發(fā)射信號之間進(jìn)行切換的開關(guān)電路(24)，用于放大發(fā)射信號的功率放大器(30)，以及用于放大接收信號的低噪聲接收機(jī)放大器(32)，其中匹配電路(26)和天線(28)被設(shè)計成為模塊提供帶通濾波器功能。差分信號從發(fā)射機(jī)功率放大器(30)被提供給天線(28)和/或從天線(28)被提供給接收機(jī)放大器(32)，而不用把差分信號變換成單端信號。
文檔編號H03H7/075GK1625844SQ03802912
公開日2005年6月8日 申請日期2003年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月31日
發(fā)明者A·J·M·德格拉奧 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司