CN107546454A - 耦合器及信号处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种耦合器及信号处理方法,包括:输入端口,输出端口、耦合端口、隔离端口、π型衰减电路和相位延时线;其中,π型衰减电路位于隔离端口处,隔离端口经由π型衰减电路与耦合端口耦合为一个端口,相位延时线用于补偿耦合端口和隔离端口之间的相位差。通过本发明,解决了如何提高耦合器的方向性的问题。

Description

耦合器及信号处理方法
技术领域
本发明涉及射频功放领域,具体而言,涉及一种耦合器及信号处理方法。
背景技术
耦合器的主要指标有方向性、驻波比、耦合度、插入损耗。微带耦合器是主、副两根传输线(简称主、副线)之间设置适当的耦合结构组成的。图1是传统耦合网络设计结构的示意图,如图1所示,信号输入端(Port-1,Input Port)的功率为P1,信号传输端(Port-2,Transmission Port)的功率为P2,信号耦合端(Port-3,Coupling Port)的功率为P3,而信号隔离端(Port-4,Isolation Port)的功率为P4。若P1、P2、P3、P4皆用毫瓦(mW)来表示,则定向耦合器的四个主要参数可以定义为:
传输系数:
耦合系数:
隔离度:
方向性:Directivity=D(dB)=I(dB)-C(dB);
传输系数就是S参数中的S21,表示在直通的传输线上的损耗,这个损耗的大小和耦合度有比较大的关系,对直通插损比较小。
耦合系数是反映耦合度的大小,也可以理解成当其他段都接匹配负载时,耦合端口输出功率与主线输入功率之比,在微带平行定向耦合器中,耦合的的大小一般由平行距离,微带片的大小以及板材的介电常数来决定。需要注意的是,一般情况下,耦合系数的大小也会影响传输线上的插入损耗。
隔离度是方向性的另外一个表述,隔离端口和耦合端口是一对等端口,取决于检测功率的传输方向。理论上隔离端口不应该有任何功率输出,但是由于阻抗不匹配,在实际应用中,隔离端口上总会存在一定得功率输出。
方向性表述的是当功率在指定方向上传输时,耦合端口的输出功率和同样功率在相反方向传输时同一耦合端口的输出功率只差。
一般耦合器的方向性无法直接测量得到,可以通过测试定向耦合器的隔离度和耦合度后计算得到。
基站功放中输出耦合网络作为基站最核心的功能单元,效率与线性要求越来越高,往往传统的耦合器方向性在10dB,功放单板中的反向隔离往往受限于环形器的隔离与耦合器的方向性,如反向隔离越差,功放在基站中会受到干扰,使线性恶化,从而无法满足线性要求,所以需要提高耦合器的方向性,使功放在整机中,线性达到最优值。
针对相关技术中的上述技术问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种耦合器及信号处理方法,以至少解决如何提高耦合器的方向性的问题。
根据本发明的一个实施例,提供了一种耦合器,包括:输入端口,输出端口、耦合端口、隔离端口、π型衰减电路和相位延时线;其中,π型衰减电路位于隔离端口处,隔离端口经由π型衰减电路与耦合端口耦合为一个端口,相位延时线用于补偿耦合端口和隔离端口之间的相位差。
可选地,相位延时线设置在隔离端口处;其中,π型衰减电路的第一端与隔离端口连接,π型衰减电路的第二端与相位延时线的第一端连接,相位延时线的第二端与耦合端口并联。
可选地,耦合器还包括:阻抗变换线,其中,阻抗变换线的第一端与相位延时线的第二端与耦合端口并联后的端口连接,阻抗变换线的第二端为隔离端口与耦合端口耦合的端口。
可选地,当耦合器的输入端口输入的前向有用信号的功率为Xdbm时,相位延时线的第二端处前向有用信号的功率为(X-C-2D)*exp(180°)dbm,耦合器的耦合端口处前向有用信号的功率为(X-C)dbm,阻抗变换线的第二端处前向有用信号的功率为(X-C)*(1-2D*exp(180°))dbm,其中,C为耦合器的耦合度,耦合器的方向性或π型衰减电路的衰减量,exp()为e指数函数,X、C、D均为实数。
可选地,当耦合器的输出端口输入的反向干扰信号的功率为Ydbm时,相位延时线的第二端处反向干扰信号的功率为(Y-C-D)*exp(180°)dbm,耦合器的耦合端口处反向干扰信号的功率为(Y-C-D)dbm,阻抗变换线的第二端处反向干扰信号的功率为负无穷dmb,其中,C为耦合器的耦合度,耦合器的方向性或π型衰减电路的衰减量,exp()为e指数函数,Y、C、D均为实数。
可选地,耦合端口所在的传输线和耦合端口所在的传输线的电阻都为50欧,阻抗变换线为35欧阻抗变换线。
可选地,π型衰减电路的第一端与耦合器的隔离端口连接,耦合器的隔离端口与耦合器的耦合端口通过四端口电桥电路耦合为一个端口;其中,四端口电桥电路的第一输入端口与耦合器的耦合端口连接,四端口电桥电路的第二输入端口与π型衰减电路的第二端连接,四端口电桥电路的输出端口为耦合器的隔离端口与耦合器的耦合端口耦合的端口。
可选地,相位延时线设置在四端口电桥电路的隔离端口处。
可选地,四端口电桥电路的四个端口处的电阻都为50欧。
可选地,四端口电桥电路为3db电桥电路。
可选地,当耦合器的输入端口输入的前向有用信号的功率为Xdbm时,π型衰减电路的第二端处前向有用信号的功率为(X-C-2D)dbm,耦合器的耦合端口处前向有用信号的功率为(X-C)dbm,四端口电桥电路的输出端口处前向有用信号的功率为(X-C)*(1-2D*exp(180°))dbm,其中,C为耦合器的耦合度,耦合器的方向性或π型衰减电路的衰减量,exp()为e指数函数,X、C、D均为实数。
可选地,当耦合器的输出端口输入的反向干扰信号的功率为Ydbm时,π型衰减电路的第二端处反向干扰信号的功率为(Y-C-D)dbm,耦合器的耦合端口处反向干扰信号的功率为(Y-C-D)dbm,四端口电桥电路的输出端口处反向干扰信号的功率为负无穷dmb,其中,C为耦合器的耦合度,耦合器的方向性或π型衰减电路的衰减量,exp()为e指数函数,Y、C、D均为实数。
可选地,π型衰减电路为由电阻搭建的π型衰减电路。
可选地,π型衰减电路由第一电阻、第二电阻和第三电阻搭建而成,其中,第一电阻的第一端与耦合器的隔离端口连接,第一电阻的第二端接地,第二电阻的第一端与耦合器的隔离端口连接,第二电阻的第二端与第三电阻的第一端连接,第三电阻的第二端接地。
可选地,π型衰减电路为-10dBπ型衰减电路。
根据本发明的一个实施例,提供了一种信号处理方法,包括:对耦合器的隔离端口输出的信号进行衰减,得到第一路信号;对耦合器的耦合端口输出的信号的相位和第一路信号的相位进行相位补偿,得到补偿后的信号;输出补偿后的信号。
可选地,对耦合器的隔离端口输出的信号进行衰减包括:通过π型衰减电路对耦合器的隔离端口输出的信号进行衰减。
可选地,对耦合器的耦合端口输出的信号的相位和第一路信号的相位进行相位补偿包括:通过相位延时线对耦合器的耦合端口输出的信号的相位和第一路信号的相位进行相位补偿。
可选地,输出补偿后的信号包括:通过阻抗变换线或四端口电桥电路的输出端口输出。
可选地,信号为前向有用信号,耦合器的隔离端口输出的信号通过耦合器的输入端口输入前向有用信号得到。
可选地,当耦合器的输入端口输入的前向有用信号的功率为Xdbm时,第一路信号的功率为(X-C-2D)dbm,输出的补偿后的信号的功率为(X-C)*(1-2D*exp(180°))dbm,其中,C为耦合器的耦合度,耦合器的方向性或衰减参数,exp()为e指数函数,X、C、D均为实数。
可选地,信号为反向干扰信号,耦合器的隔离端口输出的信号通过耦合器的输出端口输入反向干扰信号得到。
可选地,当耦合器的输出端口输入的反向干扰信号的功率为Ydbm时,第一路信号的功率为(Y-C-2D)dbm,输出的补偿后的信号的功率为负无穷dbm,其中,C为耦合器的耦合度,耦合器的方向性或衰减参数,exp()为e指数函数,Y、C、D均为实数。
通过本发明,由于在耦合器的隔离端口设置了π型衰减电路,并通过相位延时线补偿了耦合器的耦合端口和隔离端口之间的相位差,将隔离端口经由π型衰减电路可以和耦合端口作为一个端口使用,使得所述隔离端口可以进行工作,与现有技术中隔离端口接一个50欧负载后直接接地而不工作相比,能够很好地提高耦合器的方向性,进而可以解决如何提高耦合器的方向性的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是传统耦合网络设计结构的示意图;
图2是相关技术中的反馈链路的示意图;
图3是根据本发明实施例提供的耦合器的结构示意图一;
图4是根据本发明实施例提供的耦合器的结构示意图二;
图5是根据本发明优选实施例提供的改进耦合网络的方向性的仿真结构示意图;
图6是传统耦合器方向性的仿真结果示意图;
图7是根据本发明优选实施例提供的耦合器的实施链路应用的示意图一;
图8是根据本发明优选实施例提供的耦合器的实施链路应用的示意图二;
图9是根据本发明实施例提供的信号处理方法的流程示意图。
具体实施方式
在实际工作中,当功放单独测试时,线性满足指标,但是在整机中进行测试,发现线性会有恶化,经过定位往往是功放的反向隔离较差,但反向隔离一般需要调节功放环形器3端口与负载之间的驻波,离散性较大,生产时此指标很难保证。本发明实施例不但可以有效的提高耦合器的方向性,进而提高反向隔离度指标,而且本发明实施例的电路架构简单,只需要π衰电阻,与相位延时线(或者3dB电桥),成本较低,可以保证生产一致性。
在功放设计中,发射链路的理论隔离度为:
理论链路隔离度=环行器隔离+耦合器隔离端的耦合度
所以,功放的反向隔离度可分解为两部分,其一是前向耦合FWD耦合链路的隔离度,其二为环行器隔离度以及三端口反射系数。图2是相关技术中的反馈链路的示意图,如图2所示,当PAout输出口接入整机双工时,驻波较差时,一部分耦合信号回灌至环形器(circulator)负载(load),环形器三端口反射系数较差时,导致反向隔离较差,影响DPD采样,传统优化反向隔离的方法有两种:一是提高环形器隔离度,二是调整环形器(circulator)三端口的负载(load)的反射系数,第一种方法介于器件水平,环形器的隔离度提高有局限性,二是需要调试环形器三端口的反射系数,此方法离散较大,生产一致性无法保证。
本申请实施例主要是提高FWD耦合链路的方向性,根据公式方向性+耦合度=隔离度,方向性越好,整个电路隔离度就越好,本申请实施例提供的方案可以大幅度提高整个电路隔离度,电路形式简单,生产一致性较好。
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
实施例1
本申请实施例可以应用于图2所示的链路中,如图2所示,链路包括:耦合器,环形器;其中,耦合器包括输入端口(port1),输出端口(Port2),耦合端口(Port3)和隔离端口(Port4),耦合器的输出端口与环形器的端口2连接。
在本实施例中提供了一种应用于上述链路的耦合器,图3是根据本发明实施例提供的耦合器的结构示意图一,如图3所示,该耦合器包括:输入端口32,输出端口34、耦合端口36和隔离端口38、π型衰减电路310和相位延时线312;其中,π型衰减电路310位于隔离端口38处,隔离端口38经由π型衰减电路310与耦合端口36耦合为一个端口,相位延时线312用于补偿耦合端口36和隔离端口38之间的相位差。
通过本发明的耦合器,由于在耦合器的隔离端口38设置了π型衰减电路310,并通过相位延时线312补偿了耦合器的耦合端口36和隔离端口38之间的相位差,将隔离端口38经由π型衰减电路310可以和耦合端口36作为一个端口使用,使得所述隔离端口38可以进行工作,与现有技术中的耦合器的隔离端口接一个50欧负载后直接接地而不工作相比,能够很好地提高耦合器的方向性,进而可以解决如何提高耦合器的方向性的问题。
在本发明的一个实施例中,相位延时线312设置在隔离端口38处;其中,π型衰减电路310的第一端与隔离端口38连接,π型衰减电路310的第二端与相位延时线312的第一端连接,相位延时线312的第二端与耦合端口36并联。
在本发明的一个实施例中,上述耦合器还可以包括:阻抗变换线314,其中,阻抗变换线314的第一端与相位延时线312的第二端与耦合端口36并联后的端口连接,阻抗变换线314的第二端为隔离端口38与耦合端口36耦合的端口。
需要说明的是,当信号为前向有用信号时,该前向有用信号从所述耦合器的输入端口32输入,从所述耦合器的隔离端口38处输出后,经由所述π型衰减电路310和相位延时线312传输后的所述前向有用信号与从所述耦合器的耦合端口36处输出的所述前向有用信号汇合后,经由所述阻抗变换线314输出。
需要说明的是,当耦合器的输入端口32输入的前向有用信号的功率为Xdbm时,相位延时线312的第二端处前向有用信号的功率为(X-C-2D)*exp(180°)dbm,耦合器的耦合端口36处前向有用信号的功率为(X-C)dbm,阻抗变换线314的第二端处前向有用信号的功率为(X-C)*(1-2D*exp(180°))dbm,其中,C为耦合器的耦合度,耦合器的方向性或π型衰减电路310的衰减量,exp()为e指数函数,X、C、D均为实数。
需要说明的是,信号为反向干扰信号时,该反向干扰信号从所述耦合器的输出端口34输入,从所述耦合器的隔离端口38输出后,经由所述π型衰减电路310和相位延时线312传输后的所述反向干扰信号与从所述耦合器的耦合端口36处输出的所述反向干扰信号汇合后,经由所述阻抗变换线314输出。
需要说明的是,当耦合器的输出端口38输入的反向干扰信号的功率为Ydbm时,相位延时线312的第二端处反向干扰信号的功率为(Y-C-D)*exp(180°)dbm,耦合器的耦合端口36处反向干扰信号的功率为(Y-C-D)dbm,阻抗变换线314的第二端处反向干扰信号的功率为负无穷dmb,其中,C为耦合器的耦合度,耦合器的方向性或π型衰减电路310的衰减量,exp()为e指数函数,Y、C、D均为实数。
需要说明的是,上述相位延时线所在的传输线和耦合端口所在的传输线的电阻都为50欧,为了使得最终端口出的电阻为50欧,进而上述阻抗变换线314可以为35欧阻抗变换线,即通过两个50欧的传输线进行并联,并联后为25欧,因而需要35欧的阻抗变换线最终变换为50欧。
需要说明的是,上述相位延时线312的位置还可以放置在其他位置处,比如可以放置在耦合器的耦合端口36处,但并不限于此。
图4是根据本发明实施例提供的耦合器的结构示意图二,如图4所示,π型衰减电路310的第一端与耦合器的隔离端口38连接,耦合器的隔离端口38与耦合器的耦合端口36通过四端口电桥电路42耦合为一个端口;其中,四端口电桥电路42的第一输入端口422与耦合器的耦合端口36连接,四端口电桥电路的第二输入端口424与π型衰减电路310的第二端连接,四端口电桥电路的输出端口428为耦合器的隔离端口38与耦合器的耦合端口36耦合的端口。
在本发明的一个实施例中,上述相位延时线310可以设置在四端口电桥电路的隔离端口426处。
需要说明的是,上述四端口电桥电路42的四个端口处的电阻都为50欧。上述四端口电桥电路42可以为3db电桥电路。
需要说明的是,当信号为前向有用信号时,该前向有用信号从耦合器的输入端口32输入,从所述耦合器的隔离端口38输出后经由π型衰减电路310后输入四端口电桥电路42的第二输入端口424,从所述耦合器的耦合端口36输出后输入至四端口电桥电路42的第一输入端口422,经过相位延时线312的相位补偿,从四端口电桥电路42的输出端口428输出。
需要说明的是,当耦合器的输入端口32输入的前向有用信号的功率为Xdbm时,π型衰减电路310的第二端处前向有用信号的功率为(X-C-2D)dbm,耦合器的耦合端口36处前向有用信号的功率为(X-C)dbm,四端口电桥电路42的输出端口428处前向有用信号的功率为(X-C)*(1-2D*exp(180°))dbm,其中,C为耦合器的耦合度,耦合器的方向性或π型衰减电路310的衰减量,exp()为e指数函数,X、C、D均为实数。
需要说明的是,当信号为反向干扰信号时,该前向有用信号从耦合器的输出端口34输入,从所述耦合器的隔离端口38输出后经由π型衰减电路310后输入四端口电桥电路42的第二输入端口424,从所述耦合器的耦合端口36输出后输入至四端口电桥电路42的第一输入端口422,经过相位延时线312的相位补偿,从四端口电桥电路42的输出端口428输出。
需要说明的是,当耦合器的输出端口34输入的反向干扰信号的功率为Ydbm时,π型衰减电路310的第二端处反向干扰信号的功率为(Y-C-D)dbm,耦合器的耦合端口36处反向干扰信号的功率为(Y-C-D)dbm,四端口电桥电路42的输出端口428处反向干扰信号的功率为负无穷dmb,其中,C为耦合器的耦合度,耦合器的方向性或π型衰减电路310的衰减量,exp()为e指数函数,Y、C、D均为实数。
需要说明的是,上述π型衰减电路310为由电阻搭建的π型衰减电路。
具体地,上述π型衰减电路310由第一电阻3101、第二电阻3102和第三电阻3103搭建而成,其中,第一电阻3101的第一端与耦合器的隔离端口38连接,第一电阻3101的第二端接地,第二电阻3102的第一端与耦合器的隔离端口38连接,第二电阻3102的第二端与第三电阻3103的第一端连接,第三电阻3103的第二端接地。
需要说明的是,上述π型衰减电路可以为-10dBπ型衰减电路。
通过本发明的耦合器,成本低廉,相对于传统的耦合器,成本几乎不变,并且架构比较简单,只需要在耦合器隔离端加入电阻π型衰减电路与相位延时线,或者3db电桥电路就可以得到较好的耦合器方向性。
为了更好地理解本发明,以下结合优选的实施例对本发明作进一步解释。
本发明优选实施例提供一种提高耦合器方向性设计方案,其结构是通过改变传统耦合器隔离端匹配,在隔离端口增加电阻π衰(相当于上述的π型衰减电路),与相位延时线或者3dB电桥,从而改变耦合器的方向性。
本发明优选实施例是通过更改传统的耦合器中隔离端网络,在此网络端口加入电阻搭建的π型-10dBπ衰,-10dB是耦合器方向性;相位延时线,是对耦合端与隔离端之间的相位差进行补偿;
35欧阻抗变换线,是由于两个50欧线进行并联,并联后为25欧姆,需要35欧阻抗变换线,最终再变换为50欧如图3所示,
考虑到空间布局,在图3基础上,将两个50欧并联的合路方式更改为3dB电桥合路,一端加入相位延时线,进行相位补偿,可以得到如图4所示的另一种提高耦合器方向性的方案。
图5是根据本发明优选实施例提供的改进耦合网络的方向性的仿真结构示意图,如图5所示,m1点表示工作频点为2.620GHz的耦合度为-32.239db,m3表示工作频点为2.620GHz的隔离度为-65.979db,m2点表示工作频点为2.690GHz的耦合度为-32.229db,m3表示工作频点为2.690GHz的隔离度为-68.713db,由耦合器的方向性为隔离度与耦合度之差,可得工作频点为2.620GHz的方向性为-33.740db,工作频点为2.690GHz的方向性为-36.484db,而图6是传统耦合器方向性的仿真结果示意图,如图6所示,m1点表示工作频点为2.600GHz的耦合度为-30.000db,m3表示工作频点为2.600GHz的隔离度为-40.000db,m2点表示工作频点为2.700GHz的耦合度为-30.000db,m3表示工作频点为2.700GHz的隔离度为-40.000db,由耦合器的方向性为隔离度与耦合度之差,可得工作频点为2.600GHz的方向性为-10db,工作频点为2.700GHz的方向性为-10db。
通过对比图5和图6可知,本发明优选实施例提供的耦合器的方向性基本在-30db以上,与相关技术中的-10db相比,提高了-20db以上,因而本发明优选实施例提供的耦合器大大提高了耦合器的方向性。
具体地,图7是根据本发明优选实施例提供的耦合器的实施链路应用的示意图,如图7所示,该实施链路包括:Doherty结构功放发射链路,前向耦合链路,环形器和输出插座,具体连接关系见图7,其中,本申请优选实施例提供的耦合器可替代该前向耦合链路,以图3所示的耦合器为例,来替换前向耦合链路,得到的实施链路的示意图如图8所示,替换后DPD校正采用信号从耦合器的端口输入。
实施例2
本申请实施例还提供了一种信号处理方法,图9是根据本发明实施例提供的信号处理方法的流程示意图,如图9所示,该方法包括:
步骤S902,对耦合器的隔离端口输出的信号进行衰减,得到第一路信号;
步骤S904,对耦合器的耦合端口输出的信号的相位和第一路信号的相位进行相位补偿,得到补偿后的信号;
步骤S906,输出补偿后的信号。
需要说明的是,上述方法可以应用于实施例2所示的耦合器中。
需要说明的是,上述步骤S902可以表现为通过π型衰减电路对耦合器的隔离端口输出的信号进行衰减。上述步骤S904可以表现为:通过相位延时线对耦合器的耦合端口输出的信号的相位和第一路信号的相位进行相位补偿。上述步骤S906可以表现为通过阻抗变换线或四端口电桥电路的输出端口输出。
需要说明的是,上述π型衰减电路、相位延时线或四端口电桥电路的具体位置可以参考实施例2中图3或图4所述的位置关系,但并不限于此。
需要说明的是,信号为前向有用信号,耦合器的隔离端口输出的信号通过耦合器的输入端口输入前向有用信号得到。当耦合器的输入端口输入的前向有用信号的功率为Xdbm时,第一路信号的功率为(X-C-2D)dbm,输出的补偿后的信号的功率为(X-C)*(1-2D*exp(180°))dbm,其中,C为耦合器的耦合度,耦合器的方向性或衰减参数,exp()为e指数函数,X、C、D均为实数。
需要说明的是,信号为反向干扰信号,耦合器的隔离端口输出的信号通过耦合器的输出端口输入反向干扰信号得到。当耦合器的输出端口输入的反向干扰信号的功率为Ydbm时,第一路信号的功率为(Y-C-2D)dbm,输出的补偿后的信号的功率为负无穷dbm,其中,C为耦合器的耦合度,耦合器的方向性或衰减参数,exp()为e指数函数,Y、C、D均为实数。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (23)

1.一种耦合器,其特征在于,包括:输入端口,输出端口、耦合端口、隔离端口、π型衰减电路和相位延时线;其中,所述π型衰减电路位于所述隔离端口处,所述隔离端口经由所述π型衰减电路与所述耦合端口耦合为一个端口,所述相位延时线用于补偿所述耦合端口和所述隔离端口之间的相位差。
2.根据权利要求1所述的耦合器,其特征在于,所述相位延时线设置在所述隔离端口处;其中,所述π型衰减电路的第一端与所述隔离端口连接,所述π型衰减电路的第二端与所述相位延时线的第一端连接,所述相位延时线的第二端与所述耦合端口并联。
3.根据权利要求2所述的耦合器,其特征在于,所述耦合器还包括:阻抗变换线,其中,所述阻抗变换线的第一端与所述相位延时线的第二端与所述耦合端口并联后的端口连接,所述阻抗变换线的第二端为所述隔离端口与所述耦合端口耦合的端口。
4.根据权利要求3所述的耦合器,其特征在于,当所述耦合器的输入端口输入的前向有用信号的功率为Xdbm时,所述相位延时线的第二端处所述前向有用信号的功率为(X-C-2D)*exp(180°)dbm,所述耦合器的耦合端口处所述前向有用信号的功率为(X-C)dbm,所述阻抗变换线的第二端处所述前向有用信号的功率为(X-C)*(1-2D*exp(180°))dbm,其中,C为所述耦合器的耦合度,所述耦合器的方向性或所述π型衰减电路的衰减量,exp()为e指数函数,X、C、D均为实数。
5.根据权利要求3所述的耦合器,其特征在于,当所述耦合器的输出端口输入的反向干扰信号的功率为Ydbm时,所述相位延时线的第二端处所述反向干扰信号的功率为(Y-C-D)*exp(180°)dbm,所述耦合器的耦合端口处所述反向干扰信号的功率为(Y-C-D)dbm,所述阻抗变换线的第二端处所述反向干扰信号的功率为负无穷dmb,其中,C为所述耦合器的耦合度,所述耦合器的方向性或所述π型衰减电路的衰减量,exp()为e指数函数,Y、C、D均为实数。
6.根据权利要求3所述的耦合器,其特征在于,所述耦合端口所在的传输线和所述耦合端口所在的传输线的电阻都为50欧,所述阻抗变换线为35欧阻抗变换线。
7.根据权利要求1所述的耦合器,其特征在于,所述π型衰减电路的第一端与所述耦合器的隔离端口连接,所述耦合器的隔离端口与所述耦合器的耦合端口通过四端口电桥电路耦合为一个端口;其中,所述四端口电桥电路的第一输入端口与所述耦合器的耦合端口连接,所述四端口电桥电路的第二输入端口与所述π型衰减电路的第二端连接,所述四端口电桥电路的输出端口为所述耦合器的隔离端口与所述耦合器的耦合端口耦合的端口。
8.根据权利要求7所述的耦合器,其特征在于,所述相位延时线设置在所述四端口电桥电路的隔离端口处。
9.根据权利要求7或8所述的耦合器,其特征在于,所述四端口电桥电路的四个端口处的电阻都为50欧。
10.根据权利要求7或8所述的耦合器,其特征在于,所述四端口电桥电路为3db电桥电路。
11.根据权利要求9所述的耦合器,其特征在于,当所述耦合器的输入端口输入的前向有用信号的功率为Xdbm时,所述π型衰减电路的第二端处所述前向有用信号的功率为(X-C-2D)dbm,所述耦合器的耦合端口处所述前向有用信号的功率为(X-C)dbm,所述四端口电桥电路的输出端口处所述前向有用信号的功率为(X-C)*(1-2D*exp(180°))dbm,其中,C为所述耦合器的耦合度,所述耦合器的方向性或所述π型衰减电路的衰减量,exp()为e指数函数,X、C、D均为实数。
12.根据权利要求9所述的耦合器,其特征在于,当所述耦合器的输出端口输入的反向干扰信号的功率为Ydbm时,所述π型衰减电路的第二端处所述反向干扰信号的功率为(Y-C-D)dbm,所述耦合器的耦合端口处所述反向干扰信号的功率为(Y-C-D)dbm,所述四端口电桥电路的输出端口处所述反向干扰信号的功率为负无穷dmb,其中,C为所述耦合器的耦合度,所述耦合器的方向性或所述π型衰减电路的衰减量,exp()为e指数函数,Y、C、D均为实数。
13.根据权利要求1所述的耦合器,其特征在于,所述π型衰减电路为由电阻搭建的π型衰减电路。
14.根据权利要求13所述的耦合器,其特征在于,所述π型衰减电路由第一电阻、第二电阻和第三电阻搭建而成,其中,所述第一电阻的第一端与所述耦合器的隔离端口连接,所述第一电阻的第二端接地,所述第二电阻的第一端与所述耦合器的隔离端口连接,所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端连接,所述第三电阻的第二端接地。
15.根据权利要求13所述的耦合器,其特征在于,所述π型衰减电路为-10dBπ型衰减电路。
16.一种信号处理方法,其特征在于,包括:
对耦合器的隔离端口输出的信号进行衰减,得到第一路信号;
对所述耦合器的耦合端口输出的信号的相位和所述第一路信号的相位进行相位补偿,得到补偿后的信号;
输出所述补偿后的信号。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,对耦合器的隔离端口输出的信号进行衰减包括:
通过π型衰减电路对所述耦合器的隔离端口输出的信号进行衰减。
18.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,对所述耦合器的耦合端口输出的信号的相位和所述第一路信号的相位进行相位补偿包括:通过相位延时线对所述耦合器的耦合端口输出的信号的相位和所述第一路信号的相位进行相位补偿。
19.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,输出所述补偿后的信号包括:
通过阻抗变换线或四端口电桥电路的输出端口输出。
20.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述信号为前向有用信号,所述耦合器的隔离端口输出的信号通过所述耦合器的输入端口输入所述前向有用信号得到。
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,当所述耦合器的输入端口输入的所述前向有用信号的功率为Xdbm时,所述第一路信号的功率为(X-C-2D)dbm,输出的所述补偿后的信号的功率为(X-C)*(1-2D*exp(180°))dbm,其中,C为所述耦合器的耦合度,所述耦合器的方向性或衰减参数,exp()为e指数函数,X、C、D均为实数。
22.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述信号为反向干扰信号,所述耦合器的隔离端口输出的信号通过所述耦合器的输出端口输入所述反向干扰信号得到。
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,当所述耦合器的输出端口输入的所述反向干扰信号的功率为Ydbm时,所述第一路信号的功率为(Y-C-2D)dbm,输出的所述补偿后的信号的功率为负无穷dbm,其中,C为所述耦合器的耦合度,所述耦合器的方向性或衰减参数,exp()为e指数函数,Y、C、D均为实数。
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