CN102017287A - 可调谐匹配网络电路拓扑选择 - Google Patents

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Abstract

公开了可调谐匹配网络拓扑。依据本发明的网络包括至少一个电感器,以及至少一个可调谐电容器,与该电感器并联,其中,所述至少一个可调谐电容器调节所述至少一个电感器的自谐振频率。

Description

可调谐匹配网络电路拓扑选择
相关申请的交叉引用
本申请依照美国法典第35卷119(e)节要求下述共同待决且共同转让的美国临时专利申请的权益,通过引用的方式将其并入于此:Arthur S.Morris Ⅲ于2008年4月25日提交、命名为“可调谐匹配网络电路拓扑选择”、序列号为61/047,897的临时申请。
技术领域
本发明一般涉及用于电子设备中的致动器,尤其涉及可调谐匹配网络和用于这种网络的电路拓扑。
背景技术
伴随着Matthaei、Young以及Jones在Microwave Filters,Impedance-Matching Networks,and Coupling Structures中总结的基础性工作,固定匹配网络的理论已经发展了几十年。
然而,利用可调谐部件来匹配可变负载和/或优化在多个频率处的性能的匹配网络的文献没有得到很好的发展。该固网理论集中于网络中所要求的匹配带宽和损耗。通过仅仅要求在给定的操作频道环境下的即时带宽,这些要求能够适合于可调谐的情况。为了最小化该网络的尺寸和损耗,优选使用最小化数目的部件。为了最大化频率上限并最小化产品的尺寸,强烈建议使用较小的电容器和电感器元件值。可调谐匹配网络还要求最小化在匹配良好的负载情况下的插入损耗。匹配改善和电路损耗的组合可以通过可实现到指定负载的传感器增益得到最好地表征。
可调谐匹配网络可用在蜂窝电话手机中,尤其是对于手机天线应用。用于匹配拓扑选择的顶层约束是性能、成本和尺寸。与拓扑选择相互影响的贡献性能的关键技术包括可调谐元件比(可由元件获得的最大和最小值之间的比率)、可调谐元件寄生效应(非理想元件表现)、可调谐元件密度(单位体积的电抗)、可调谐元件的Q(无功存储与能量损耗的比率)、封装介电常数、封装高度、封装金属导电性、封装金属厚度、封装金属表面光洁度和封装设计规则。
接下来可以看到,在性能标准的技术领域中需要可调谐匹配网络。还可以看到,在将性能标准应用到特定的拓扑以确定合适拓扑的技术领域需要由给定的元件设置和封装技术所约束的可调谐匹配网络的给定应用。
发明内容
为了最小化现有技术中的限制,以及最小化将在阅读和理解本说明书的基础上而变得明显的其它限制,本发明公开了可调谐匹配网络拓扑。
依据本发明的一个和更多个实施例的网络包括至少一个电感器,以及至少一个可调谐电容器,与该电感器并联,其中,所述至少一个可调谐电容器调节该至少一个电感器的自谐振频率。
这种网络进一步可选地包括为旁路双π网络的可调谐匹配网络,该旁路双π网络具有与该至少一个可调谐电感器并联的单个可变电容器,选择对至少一个可调谐电容器的电容分配以最大化可调谐网络的频率响应,从而使得该可调谐网络在最低期望频率(frequency of interest)具有最大可调谐度,选择对至少一个可调谐电容器的电容分配以最大化该可调谐网络的频率响应,从而使得该可调谐网络在最高期望频率处获得最大化的透明度,该可调谐网络用在蜂窝电话系统中,且选择对至少一个可调谐电容器的电容分配以最大化可调谐网络的频率响应,从而使得该可调谐网络在最低的期望频率处获得电抗匹配以及在最高期望频率处的透明度。
这种网络进一步可选地包括为旁路双π网络的可调谐匹配网络,该旁路双π网络具有与至少两部分电感器并联的单个可变电容器。期望该可调谐匹配网络的响应提供跨越期望频率范围的所有角度下的大的阻抗变化。调谐状态之一必须接近当系统不要求调谐时时理想的零损耗透明度(transparency)。在实现此功能的幅度中,两个特定的区域提供最大的设计挑战。可调谐匹配网络的响应必须提供最低期望频率处的最大可调谐度,这要求相对大的电感器和电容器的值,同时也提供最高期望频率处的最大透明度,这要求相对小的电感器和电容器的值。
该可调谐匹配网络可以用在蜂窝电话系统中,且该可调谐匹配网络的频率响应被设计以在所有期望频率处获得宽调谐和高透明度。
依据本发明的一个或更多个实施例的另一网络包括与第一端口和第一节点耦合的第一电感器,第二电感器,其耦合于第一节点和第二节点之间,第一电容器,其耦合于第一节点和地节点之间,第二电容器,其耦合于第二节点和地节点之间,第三电感器,其耦合于第二节点和第三节点之间,第三电容器,其耦合于第三节点和地节点之间,第四电感器,其耦合于第三节点和第二端口之间,以及第四电容器,其耦合于第一节点和第三节点之间,其中,该第四电容器为可变电容器,其中,该第四电容器调节第二和第三电感器的串联组合的自谐振频率。该第一和第四电感器可以由封装中的馈电互连件(feed interconnects)的自感应来实现。
这种网络进一步可选地包括第二和第三电感器,该第二和第三电感器可分别由连接于第一和第二节点之间的第五可调谐电容器和连接于第二和第三节点之间的第六电容器来调谐,该可调谐匹配网络的响应频率被最大化以在最低的期望频率处可调谐,该可调谐匹配网络的响应频率被最大化以在最高的期望频率处获得最大的透明度,该可调谐匹配网络用于蜂窝电话系统中,且该可调谐匹配网络的频率响应被设计为在最低的期望频率处获得可调谐度且在最高的期望频率处获得透明度。
依据本发明的一个或更多个实施例的可调谐网络包括第一电感器、第二电感器和第三电感器,其中该第一电感器、第二电感器和第三电感器串联连接,第一电容器,其耦合于第一电感器、第二电感器的串联连接和地之间,第二电容器,其耦合于第二电感器、第三电感器的串联连接和地之间,以及第三电容器,其与第二电感器并联,其中,该第三电容器调节该第二电感器的自谐振频率。
这种网络进一步可选地包括与第三电感器串联地连接的第四电感器,耦合于第三电感器、第四电感器的串联连接和地之间的第四电容器,以及第五电容器,其与第三电容器并联地耦合,其中,该第五电容器调节第三电感器的自谐振频率,第六电容器,其与第三电容器和第五电容器并联地耦合,该第三电容器和第五电容器为与第二电感器和第三电感器的组合并联地耦合的单个电容器,该可调谐网络的频率响应被最大化以在最低的期望频率处可调谐,该可调谐网络的频率响应被最大化以在最高的期望频率处获得最大的透明度,且该可调谐网络的频率响应被设计为在最低的期望频率处获得电抗匹配且在最高的期望频率处获得透明度。
其它特征和优势是所公开的系统中固有的或者对于本领域的技术人员来说,其将从以下的详细说明和其所附的附图中变得明显。
附图说明
现在参考附图,其中,自始至终相同的参考数字代表相同部分:
图1例示了集中的电抗元件的串并联组合;
图2例示了与图1的基本匹配电路相应的史密斯圆图,且图3和4例示了图1和2中描绘的部分的组合的双史密斯圆图;
图5例示了依据本发明的单个部分π网络;
图6和7例示了图5的单π网络分别对于高频透明度和低频调谐设置的响应;
图8例示了依据本发明的双π网络;
图9-10例示了图8的双π网络分别对于高频透明度和低频调谐设置的响应;
图11例示了依据本发明的具有旁路电容器的双π网络;
图12-13例示了图11的旁路双π网络分别对于高频透明度和低频调谐设置的响应;
图14例示了依据本发明的具有单个串联可调谐电容器的集中的LC传输线;以及
图15-16例示了图14的网络分别对于高频透明度和低频调谐设置的响应。
具体实施方式
在以下的描述中,参考组成其一部分的所附的附图,且通过例示的方式示出了本发明的一些实施例。将理解,在不偏离本发明的范围的情况下,可以使用其它实施例且可以进行结构上的变化。
综述
设计依据
可调谐匹配电路需要特定的电路结构以使得能够有高性能。对于匹配良好的负载,它们必须是最大化地透明且具有最小的吸收和反射。对于匹配不良的负载,它们应当充分提高对负载的能量输送。对于在频率接近、通过及超过带宽的倍频的范围内工作良好的匹配网络带来很大的挑战。同时在两个频率处(例如传输/接收对)匹配带来了进一步的挑战。本发明公开了一种电路拓扑类,其对抗所有的这些性能挑战。
两种极端的性能是在最低的期望频率处获得大的可调谐度,在该最低的期望频率处需要大的电容器和电感器,且在最高的期望频率处获得高的透明度,在该最高的期望频率处应当形成低损耗传输线。关键的挑战是形成具有足够感应系数的电感器,以使得能够低频调谐,同时保持该电感器的自谐振频率大大超过最高频率。
图1例示了集中的电抗元件的串并联组合。
最基本的匹配电路是“L”部分,其利用两个集中的电抗元件,例如电感器和电容器,的串并联组合。有8种基本的集中元件的元件组合,其能够用于形成这些“L”部分,且每一个都能够匹配可能的负载阻抗的子集。部分100-114例示了这八种可能的元件的组合。
图2例示了史密斯圆图,其示出了可以由与图1的相应的基本匹配电路中的每一个获得的阻抗。因此,例如,部分100具有在阴影区域的图形200中所示出的匹配覆盖范围。部分102具有在阴影区域的图202形中所示出的匹配覆盖范围,部分104具有在阴影区域的图204形中所示出的匹配覆盖范围,部分106具有在阴影区域的图形206中所示出的匹配覆盖范围,部分108和112具有在阴影区域的图形208中所示出的匹配覆盖范围,且部分110和114具有在阴影区域的图形210中所示出的匹配覆盖范围。
图形208和210示出了当两个集中的无源元件属于一种类型(C1、C2、D1、D2),可能的阻抗的显著较小部分能够得到匹配。
如可以通过分别组合图形200和202或者图形204和206的覆盖区域来看到的,当部分100和102的串联(in-line)组合或者部分104和106的串联组合在一起使用,整个范围的阻抗能够得到匹配。
图3例示了对于图1中所描绘的部分100和102的串联组合的特定的元件调谐范围的史密斯圆图的覆盖范围,以获得具有所有角度的反射系数的阻抗范围以及最大幅度。该最大幅度由元件可调谐的范围来设置。假设在图2、3和4中电感器和电容器均为理想的且充分可调的。图4例示了对于图1中所描绘的部分104和106的串联组合的特定的元件调谐范围的史密斯圆图的相似覆盖范围。注意,图3提供了一种沿每一部分所提供的覆盖范围之间的界限的更加无缝的覆盖范围。
下一个考虑是需要用来实现充分的匹配阻抗覆盖范围的元件值的范围。该值由必须完全匹配的最大的电压驻波比(VSWR),以及该电路的操作频率来确定。图3例示了在1.0GHz操作、使用部分100和102的组合、(两个低通L部分)具有VSWR=3的调谐能力时的匹配阻抗的范围。矩形300是通过使用部分100而被匹配的那些阻抗,且三角形302是通过使用部分102而被匹配的那些阻抗。圆304是3∶1的界限。这些结果是为具有以1nH为梯级、1至10nH的电感值以及以0.125pF为梯级、0.25至4.0pF的电容值的L网络获得的。
类似地,图4例示了对于相同的覆盖范围的两个高通部分,部分104和106。矩形400例示了由部分104提供的匹配,且三角形402例示了由部分106提供的匹配。再次,圆404例示了3∶1的界限。该高通电路要求以1nH为增量的6至40nH的并联电感值,以及以0.5pF为增量的2.5至20pF的串联电容值。甚至会要求更高的电感值,以填充在由电路104和106所提供的匹配点之间的圆404的内部所示出的空隙。
如在图3和4中所看到的,低通网络100和102提供了与高通网络104和106相比从对于匹配良好的负载来说的透明度到在具有显著较小的无源元件值的情况下调整更高的VSWR的更好的性能范围。因此,强烈优选低通网络100和102在L部分之间。如果在低频使用该网络,将需要成反比的更大的元件来获得相同的性能。相反,在可替代的情况下,期望的负载都处于高VSWR处,可能高通网络104和106会是优选的。
实际实现情况
为了实现单个网络中的部分100和102,需要开关或者高比率的可调谐元件。假设需要高比率的元件来分别实现任一个,最优的解决方案是使用高比率的元件来实现该组合。这个组合可以在L部分的π或T组合中实现。
为了实现任一网络,需要可调谐电感器。宽比率的电感器通常不可获得。因此,本发明通过调节与电感器并联的电容器实现了一种宽比率可调谐电感器,其调节电感器的自谐振频率。当自谐振频率降低,有效的电感增加。这可以利用物理上分离的可变电容器元件来完成,或者可以通过改变从电感器对地的旋转间距或间距来直接调节电感器的寄生电容来实现。
当电感器实际上大于电容器,且为了调谐的目的而需要电容器时,那么与T网络相比,π网络是优选的,从而创建部分100和102的组合,此时π网络仅需要单个的可调谐电感器。另一个因素是组成π网络的组合使得能够利用较小范围的元件值来达到匹配条件。
损耗
除了匹配之外,在匹配网络中的损耗是必须考虑的。更精确地,该匹配网络的功能是进入特定负载阻抗的转换器增益的最大化。不完全匹配和吸收损耗都将使这种性能降低。因此,网络中的所有元件必须是低损耗的。特定的损耗要求将依赖于应用,但是可能需要超过50的电感器和电容器的Q值。Q值>100将带来额外的价值。
寄生效应
上面的分析探讨了网络中作为主要设计元件的电抗元件。然而,每个集中的元件和每个元件之间的连接还具有改变网络的响应的寄生电抗。这些寄生电抗包括电感器调谐电容器的对地电容、电感器匝间电容、电感器对地的电容,电容器对地寄生电容以及电容器中的串联电感。这些固定的寄生值限制了该网络的调谐能力。这些寄生效应必须得以最小化,从而最大化网络的性能和调谐范围。
结果和对比
对于每个网络,在下文中考察匹配良好情况下对于最高频率损耗的性能以及在最低频率处对于不良VSWR情况的反射性能。如具体的示例,对于低频情况,我们考察美国蜂窝频段(~820MHz)的低频端,以及对于高频情况,我们利用UMTS频段(~2200MHz)的上端。下面的描绘例示了对于典型元件值和寄生电容值来说每种网络拓扑的表现。为了便于分析,在输入和输出使用20pF的可获得的可调谐电容、每个1pF的电容每个电容器引脚0.16pF的对地寄生电容、20;1的内部电容器比率,以及1nH的馈电电感的设计值。可以在不偏离本发明的范围的情况下使用其它的值。
单π网络
图5例示了依据本发明的单个部分π网络。
对于单个部分π网络500,使用了每一个的电感值为4.3nH电感器502-506以及6-8-6pF的可调谐电容器配置的电容器508-512,其中,电容器510为8pF电容器。如图6中所示,对于这个网络,设置电容器508-512的值为最小产生了高频透明设置。注意,由于寄生效应,该高频透明设置已经在2.2GHz发生了显著的滚降。事实上,图5可以被认为是具有输入/输出固定的馈电电感器502和506的单π可调谐网络,或者是仅具有中心电感器504作为可调谐元件的双T。
图7例示了为低频调谐而设置的图5的单π网络500的响应。注意,由于低频调谐已经到达临界,因此元件的值不可能降低到减小相关的寄生效应以提高高频响应。电感值和可调电容分配的变化可以用于提高低频或高频响应中的任一个,但限于不能损害对方的程度。
双π网络
图8例示了一种依据本发明的双π网络。
双π网络800是串联连接的两个单π。因此共享的中心电容器,即电容器802和804的组合,有效地使穿过电感器的电容加倍。如果我们在每个电容=4.3nH,4pF的串联可调谐电容以及4pF的每个π的并联可调谐电容的情况下,使用与单π中相同的基值,该网络可以描述为4-4-4-4-4结构。当为了高频透明而进行此设置,获得了图9中所示的频率响应。注意,高频滚降仅仅在IMT2000频带以上发生。尽管在电路中出现总电感的两倍,但是由于每个电感器上具有较小的电容性负载,寄生效应小得多。
如果在最多有两个串联电容器802和804且最多有末端的并联电容器之一的情况下,测试美国蜂窝频率的大力调谐情况,那么频率响应如图10中所示。注意,不可能在美国蜂窝频率的底部实现大力调谐,因为每个部分都没有足够的电容来将电感器谐振频率向下拉得足够远以至提供足够的调谐。这可以通过增加更多的可调谐电容来得到改善,但是这会直接影响模具成本(die cost)且会增加更多的寄生效应,从而会不可接受地降低边缘的高频性能。而且,注意,这种方法要求与单个部分相同的封装包中电感的两倍,且可能导致非计划中的耦合以及不可接受的尺寸和成本。
具有旁路的双π网络
双π旁路拓扑中,减小两个串联电容器寄生的以及更好地利用它们的调谐能力的方法是增加在图11中所示的跨接在两个电感器之间的调谐电容器1100。这个电容器调节两个电感器的串联组合,且因此能够实现相同可变电容的更大的调谐。如果我们考虑这样一种使用每个电感器仅2.15nH的网络(即,该串联组合与单π网络相同)且电容器分配为4-2-2-2-4_6(两个末端并联电容器每个4pF,中心并联电容器和与电感器直接并联连接的两个电容器每个2pF且跨接两个电感器的为6pF),对于高频透明情况,我们获得图12中所示的响应。注意,该响应比前面的电路更宽频。
对这种透明设置的调谐具有调谐为非零值的中心并联电容器,该非零值补偿在末端节点的其它电容器的寄生负载以形成更均匀的传输线。在前面的情况中,最透明的设置是所有的可调谐电容器设置为最小。因此,除了性能之外,该方法带来了在前面的拓扑中未见到的水平的灵活性。
当在低频点设置最大的调谐,得到图13中的电路的频率响应。注意,可获得的调谐不足,且还存在杂散的更高的频率响应。然而,如果我们使用在高频环境下获得的边缘来提高低频响应,这明显会需要更大的电容(具有增加的成本和尺寸)或者一些元件可能接近零。这让我们得到了最终的电路。
组合的电容器方法
图14例示了依据本发明的具有与两个电感器的串联组合并联的单个串联电容器的集中的LC传输线。
图14示出了跨越每个电感器的多个电容器,该多个电容器被组合成为一个单个的电容器以调整整个电感器结构。这形成了从输入到输出的具有可变电容性并联负载以及旁路电容器的分布式LC传输线。对于特定的示例,两个电感器为如上所述的2.15nH,且使用如上所述的相同的编码将电容器分布为4-0-4-0-4-8,其中电容器1400为8pF电容器,且电容器1402-1406为4pF电容器。当设置为这种透明情况,频率响应如图15中所示。
注意,此响应与具有显著频率边缘但是具有甚至更低的损耗的旁路双π类似。这是由于中心可调谐并联电容器的改善,该改善是由于移除了前面结构中的串联的电容器连接而使中心节点处具有更小的寄生效应,因此释放了能够分配为用于调谐的并联电容的电容的可用性。
最大限度地调节的频率响应如图16中所示,其中,在低频处显示出了高电抗表现。因此该旁路结构提供了所有拓扑的高频透明度和低频调谐以及最高性能的最优组合。
本发明可以延伸到N-π拓扑,其中单个串联调谐电容器与N个部分的串联组合并联,每一个具有串联电感器和并联可调谐电容器。这种较大拓扑的关键在于使总电感总计为对于低频响应和给定的高频响应的合适值,尽管以电路更复杂、成本更高为代价,但是更大数量的部分将进一步提高拓扑的高频响应,每个部分具有总的电感的一部分。进一步,电感器可以在电路中磁性耦合以使得电路中的各个电感器可以根据需要为被抽头(taps)分开的单个线圈,或者分离的结构。
总结
公开了可调谐匹配网络拓扑。依据本发明的一个或更多个实施例的网络包括至少一个可调谐电感器,以及至少一个可调谐电容器,与该电感器并联,其中,该至少一个可调谐电容器调节该至少一个可调谐电感器的自谐振频率。
这种网络进一步可选择地包括为一旁路双π网络的可调谐匹配网络,所述旁路双π网络具有与所述至少一个可调谐电容器并联的单个可变电容器,该可调谐网络用于蜂窝电话系统中,且选择对至少一个可调谐电容器的电容分配以及电感器的值使得对于各种调谐设置,该可调谐网络在最低期望频率处具有最大化的可调谐度且在最高期望频率处具有最大化的透明度。
依据本发明的一个或更多个实施例的另一网络包括与第一端口和第一节点耦合的第一电感器,第二电感器,其耦合于第一节点和第二节点之间,第一电容器,其耦合于第一节点和地节点之间,第二电容器,其耦合于第二节点和地节点之间,第三电感器,其耦合于第二节点和第三节点之间,第三电容器,其耦合于第三节点和地节点之间,第四电感器,其耦合于第三节点和第二端口之间,以及第四电容器,其耦合于第一节点和第三节点之间,其中,该第四电容器为可变电容器,其中,该第四电容器调节第二电感器的自谐振频率。
这种网络进一步可选地包括为可变电感器的第二电感器,该可调谐匹配网络用于蜂窝电话系统中,且选择对至少一个可调谐电容器的电容分配以及电感器的值使得对于各种调谐设置,该可调谐网络在最低的期望频率处具有最大化的可调谐度且在最高的期望频率处具有最大化的透明度。
依据本发明的一个或更多个实施例的可调谐网络包括第一电感器、第二电感器和第三电感器,其中该第一电感器、第二电感器和第三电感器串联连接,第一电容器,其耦合于第一电感器、第二电感器的串联连接和地之间,第二电容器,其耦合于第二电感器、第三电感器的串联连接和地之间,以及第三电容器,其与第二电感器并联,其中,该第三电容器调节该第二电感器的自谐振频率。
这种网络进一步可选地包括与第三电感器串联地连接的第四电感器,耦合于第三电感器、第四电感器的串联连接之间和地的第四电容器,以及第五电容器,其与第三电容器并联地耦合,其中,该第五电容器调节第三电感器的自谐振频率,第六电容器,其与第三电容器和第五电容器并联地耦合,该第三电容器和第五电容器为与第二电感器和第三电感器的组合并联地耦合的单个电容器,且选择对至少一个可调谐电容器的电容分配和电感器的值使得对于各种调谐设置,该可调谐网络在最低的期望频率处具有最大化的可调谐度且在最高的期望频率处具有最大化的透明度。
为了例示和说明的目的,已经呈现了对本发明的优选实施例的前面的描述。其目的不是为了详尽或限制本发明至所公开的确切形式。按照前面教导,可以做出一些修改和变型。目的在于本发明的范围不是由在此的详细描述所限制,而是由此处所附的权利要求以及权利要求的等同物的全部范围所限制。

Claims (14)

1.一种可调谐网络,包括:
至少一个电感器;以及
至少一个可调谐电容器,与所述电感器并联,其中所述至少一个可调谐电容器调节所述至少一个电感器的自谐振频率和反应电抗。
2.一种包括如权利要求1所述的网络的可调谐网络,其中,所述可调谐匹配网络为旁路双π网络。
3.如权利要求2所述的可调谐网络,其中,所述旁路双π网络具有与所述至少一个电感器并联的单个可变电容器。
4.如权利要求1所述的可调谐网络,其中,选择对所述至少一个可调谐电容器的电容分配和所述电感器的值使得对于各种调谐设置,所述可调谐网络在最低的期望频率处具有最大化的可调谐度,且在最高的期望频率处具有最大化的透明度。
5.如权利要求1所述的可调谐网络,其中,所述可调谐网络用在蜂窝电话系统中。
6.一种可调谐匹配网络,包括:
第一电感器,与第一端口和第一节点耦合;
第二电感器,耦合于所述第一节点和第二节点之间;
第一电容器,耦合于所述第一节点和地节点之间;
第二电容器,耦合于所述第二节点和所述地节点之间;
第三电感器,耦合于所述第二节点和第三节点之间;
第三电容器,耦合于所述第三节点和所述地节点之间;
第四电感器,耦合于所述第三节点和第二端口之间;以及
第四电容器,耦合于所述第一节点和所述第三节点之间,其中所述第四电容器为可变电容器,其中,所述第四电容器调节所述第一和第二电感器的串联组合的自谐振频率。
7.如权利要求6所述的可调谐匹配网络,其中,至少所述第一电感器为可变电感器。
8.如权利要求6所述的可调谐匹配网络,其中,所述可调谐匹配网络用于蜂窝电话系统中。
9.如权利要求8所述的可调谐匹配网络,其中,选择对所述至少一个可调谐电容器的电容分配和所述电感器的值使得对于各种调谐设置,所述可调谐网络在最低的期望频率处具有最大化的可调谐度,且在最高的期望频率处具有最大化的透明度。
10.一种可调谐网络,包括:
第一电感器、第二电感器和第三电感器,其中,所述第一电感器、第二电感器和第三电感器串联连接;
第一电容器,耦合于所述第一电感器、所述第二电感器的串联连接和地之间;
第二电容器,耦合于所述第二电感器、所述第三电感器的串联连接和地之间;
以及第三电容器,与所述第二电感器并联,其中,所述第三电容器调节所述第二电感器的自谐振频率。
11.如权利要求10所述的可调谐网络,进一步包括与所述第三电感器串联连接的第四电感器,耦合于所述第三电感器、所述第四电感器的串联连接与地之间的第四电容器,以及第五电容器,与所述第三电容器并联地耦合,其中,所述第五电容器调节所述第三电感器的自谐振频率。
12.如权利要求11所述的可调谐网络,进一步包括第六电容器,与所述第三电容器和所述第五电容器并联地耦合。
13.如权利要求11所述的可调谐网络,其中,所述第三电容器和所述第五电容器为与所述第二电感器和所述第三电感器的组合并联地耦合的单个电容器。
14.如权利要求11所述的可调谐网络,其中,选择对所述至少一个可调谐电容器的电容分配和所述电感器的值使得对于各种调谐设置,所述可调谐网络在最低的期望频率处具有最大化的可调谐度,且在最高的期望频率处具有最大化的透明度。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103312279A (zh) * 2013-05-21 2013-09-18 河海大学 一种de类功率放大器及其设计方法
CN103684324A (zh) * 2013-11-28 2014-03-26 成都位时通科技有限公司 滤除低纹波的装置
CN106025513A (zh) * 2015-03-27 2016-10-12 英特尔Ip公司 天线系统
CN107078387A (zh) * 2015-04-10 2017-08-18 华为技术有限公司 一种多频天线及终端设备
CN107425824A (zh) * 2017-08-25 2017-12-01 华大半导体有限公司 电感的性能稳定性的调节电路和方法
CN110995197A (zh) * 2019-12-02 2020-04-10 武汉衍熙微器件有限公司 一种可调节抑制的声波滤波器装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101937476B (zh) * 2009-06-29 2012-05-23 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 过孔阻抗匹配方法
EP2524428B1 (en) * 2010-01-15 2018-03-21 Wispry, Inc. Tunable matching network circuit topology devices and methods
CN102157772B (zh) * 2010-12-08 2014-04-09 宝鸡烽火诺信科技有限公司 车载超短波宽带天线
CN102496775B (zh) * 2011-12-07 2014-08-13 宝鸡烽火诺信科技有限公司 一种超短波频段宽带天线
CN103178802A (zh) * 2013-01-30 2013-06-26 王少夫 一种可调无耗匹配网络实现方法
US9166534B2 (en) * 2013-12-17 2015-10-20 Qualcomm Incorporated Tunable loadline
US20160126618A1 (en) 2014-10-29 2016-05-05 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Integrated circuit, wireless communication unit, and method for antenna matching
EP3476043A4 (en) * 2016-06-26 2020-07-22 The Regents of The University of Colorado, A Body Corporate ADAPTATION NETWORKS FOR WIRELESS POWER TRANSFER AND ASSOCIATED TECHNIQUES
DE202017105350U1 (de) * 2017-08-25 2018-11-27 Aurion Anlagentechnik Gmbh Hochfrequenz- Impedanz Anpassungsnetzwerk und seine Verwendung
US10991550B2 (en) * 2018-09-04 2021-04-27 Lam Research Corporation Modular recipe controlled calibration (MRCC) apparatus used to balance plasma in multiple station system
CN111162814B (zh) * 2018-11-07 2021-01-19 比亚迪股份有限公司 阻抗调节器、射频电路及电子设备
CN115136492A (zh) * 2020-02-17 2022-09-30 意法半导体国际有限公司 包括匹配滤波网络的集成电路和对应的匹配滤波方法的集成电路

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1593486A (en) * 1977-12-19 1981-07-15 Ferranti Ltd Microwave devices
JPS6121609A (ja) 1984-07-10 1986-01-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd バンドパスフイルタ
JP2727091B2 (ja) * 1988-11-17 1998-03-11 旭光学工業株式会社 振動補償型望遠レンズ
FR2653615B1 (fr) 1989-10-19 1995-06-09 France Etat Cellule de filtrage et filtre correspondant.
JPH0429403A (ja) * 1990-05-23 1992-01-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高周波トランジスタの整合回路
JP3086512B2 (ja) 1990-11-14 2000-09-11 エリクソン−ジーイー モービル コミュニケーションズ ホールディング インコーポレイテッド 送信機及びその電力増幅回路
US6690251B2 (en) * 2001-04-11 2004-02-10 Kyocera Wireless Corporation Tunable ferro-electric filter
CN1236630C (zh) * 2002-01-29 2006-01-11 财团法人工业技术研究院 多频道匹配网络及匹配方法
US7660562B2 (en) * 2004-06-21 2010-02-09 M/A-Com Technology Solutions Holdings, Inc. Combined matching and filter circuit
DE102005046445B4 (de) * 2005-09-28 2019-10-10 Snaptrack, Inc. Bandpassfilter
US7671693B2 (en) 2006-02-17 2010-03-02 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for a tunable impedance matching network
US7907033B2 (en) * 2006-03-08 2011-03-15 Wispry, Inc. Tunable impedance matching networks and tunable diplexer matching systems

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103312279A (zh) * 2013-05-21 2013-09-18 河海大学 一种de类功率放大器及其设计方法
CN103312279B (zh) * 2013-05-21 2016-04-20 河海大学 一种de类功率放大器及其设计方法
CN103684324A (zh) * 2013-11-28 2014-03-26 成都位时通科技有限公司 滤除低纹波的装置
CN106025513A (zh) * 2015-03-27 2016-10-12 英特尔Ip公司 天线系统
CN107078387A (zh) * 2015-04-10 2017-08-18 华为技术有限公司 一种多频天线及终端设备
CN107078387B (zh) * 2015-04-10 2020-04-14 华为技术有限公司 一种多频天线及终端设备
CN107425824A (zh) * 2017-08-25 2017-12-01 华大半导体有限公司 电感的性能稳定性的调节电路和方法
CN110995197A (zh) * 2019-12-02 2020-04-10 武汉衍熙微器件有限公司 一种可调节抑制的声波滤波器装置
CN110995197B (zh) * 2019-12-02 2024-06-11 武汉衍熙微器件有限公司 一种可调节抑制的声波滤波器装置

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