CN117525794A - 耦合器、射频前端模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种耦合器、射频前端模组和电子设备，耦合器包括信号传输线路、耦合线路以及调节单元；耦合线路与信号传输线路电磁耦合，耦合线路包括信号耦合端口和信号隔离端口；调节单元连接在耦合线路上，调节单元的阻抗呈容性。通过在耦合线路上连接调节单元，使得耦合器的耦合系数波动较小，本申请实施例的耦合器在较宽的频段范围内耦合系数比较平坦，性能较好。

Description

耦合器、射频前端模组和电子设备

技术领域

本申请涉及射频通信技术领域，尤其涉及一种耦合器、射频前端模组和电子设备。

背景技术

耦合器是从无线信号主干通道中提取出一小部分信号的射频器件。例如射频前端系统中的耦合器能够将射频功率放大器的输出功率耦合一部分出来，并经过检波器将这部分功率转换为直流电压信号，以实现射频功率放大器的输出功率的检测。相关技术中各结构的耦合器的带宽较窄，在宽频段范围存在耦合系数不平坦的问题。

发明内容

本申请提供了一种耦合器、射频前端模组和电子设备，可以在较宽的频段范围内保证耦合系数的平坦。

第一方面，本申请实施例提供了一种耦合器，所述耦合器包括：

信号传输线路；

耦合线路，与所述信号传输线路电磁耦合，所述耦合线路包括信号耦合端口和信号隔离端口；

调节单元，所述调节单元连接在所述耦合线路上，所述调节单元的阻抗呈容性。

第二方面，本申请实施例提供了一种耦合器，所述耦合器包括：

信号传输线路，所述信号传输线路在靠近所述耦合线路的一侧设有至少一个第一导电部；

耦合线路，与所述信号传输线路电磁耦合，所述耦合线路在靠近所述信号传输线路的一侧设有至少一个第二导电部；

所述第一导电部沿所述信号传输线路的长度方向的投影，至少部分与所述第二导电部重合；和/或所述第二导电部沿所述耦合线路的长度方向的投影，至少部分与所述第一导电部重合。

第三方面，本申请实施例提供了一种射频前端模组，包括前述任一项的耦合器。

第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，其特征在于，包括前述任一项的耦合器。

本申请实施例提供的耦合器、射频前端模组和电子设备，耦合器包括信号传输线路、耦合线路以及调节单元；耦合线路与所述信号传输线路电磁耦合，所述耦合线路包括信号耦合端口和信号隔离端口；所述调节单元连接在所述耦合线路上，所述调节单元的阻抗呈容性。通过在耦合线路上连接调节单元，使得耦合器的耦合系数波动较小，本申请实施例的耦合器在较宽的频段范围内耦合系数比较平坦，性能较好。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请实施例的公开内容。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一些实施例提供的一种耦合器的示意图；

图2a至图3b为本申请一些实施方式中耦合器的示意图；

图4是本申请实施例的耦合器的耦合系数与信号频率的关系示意图；

图5至图6为本申请另一些实施方式中耦合器的示意图；

图7是本申请另一些实施例提供的一种耦合器的示意图；

图8至图10为本申请一些实施方式中耦合器的示意图；

图11是本申请实施例提供的一种射频前端模组的示意性框图；

图12是本申请实施例提供的一种电子设备的示意性框图。

附图标记说明：

100、耦合器；110、信号传输线路；RFin、输入端口；RFout、输出端口；1101、第一导电部；120、耦合线路；CPL、信号耦合端口；ISO、信号隔离端口；1201、第二导电部；130、调节单元；131、开路支节传输线；1311、第一扇形传输线；132、短路支节传输线；1321、第二扇形传输线；140、匹配负载。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构及步骤，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种耦合器100的示意图。

示例性的，该耦合器100可以应用于射频前端模组中，射频前端模组是一种将射频开关、低噪声放大器、耦合器、滤波器、双工器、功率放大器等两种或者两种以上的分立器件集成为一个独立模组的元件，从而提高集成度和硬件性能，并使体积小型化。具体地，射频前端模组可以应用于智能手机、平板电脑、智能手表等通信设备。该射频前端模组例如为应用于LTE(Long Term Evolution，长期演进，简称LTE)、5G等任意频段的射频前端模组。

举例而言，耦合器100可以设置在射频前端模组中相邻两级功率放大器之间，如设置在第一级功率放大器和第二级功率放大器之间；耦合器100可以实现相邻两级功率放大器之间的阻抗变换。或者，耦合器100可以设置在射频前端模组中任意一级功率放大器的输出端，以将功率放大器的输出功率耦合一部分出来，并经过检波器将这部分功率转换为直流电压信号，以实现射频功率放大器的输出功率的检测。

举例而言，耦合器100可以设置在射频前端模组的射频基板上，射频基板可以用于射频前端模组中的各功能器件的电路互联；例如射频前端模组还包括射频芯片，射频芯片与定向耦合器直接连接或者间接连接。将耦合器100设置在射频前端模组中的射频基板或者射频芯片上，可以在满足射频前端模组性能的前提下，降低复杂度以及成本。

如图1所示，本申请实施例的耦合器100包括：信号传输线路110、耦合线路120以及调节单元130。

信号传输线路110，一端可以用于输入信号，另一端可以用于输出信号；如图2a或图3a所示，用于输入信号的一端可以称为输入端口RFin，用于输出信号的另一端可以称为输出端口RFout。

耦合线路120与信号传输线路110电磁耦合。在一些实施方式中，耦合线路120的至少部分与信号传输线路110的至少部分平行，且平行的部分之间的距离足够小。

在一些实施方式中，信号传输线路110、耦合线路120可以包括微带线，当然也不限于此，例如也可以包括带状线。在另一些实施方式中，信号传输线路110、耦合线路120也可以包括波导或者同轴线缆。举例而言，信号传输线路110与耦合线路120的类型相同，例如均为微带线。

示例性的，信号传输线路110与耦合线路120可以同层耦合或者上下层耦合，例如信号传输线路110与耦合线路120可以设置在射频基板的同一层金属层上，或者设置在射频基板的不同层金属层上。同层耦合时可以在满足耦合性能的前提下降低射频前端模组的成本。举例而言，上下层耦合时，耦合线路120与信号传输线路110在同一金属层上的投影至少部分重合，可以增大耦合线路120与信号传输线路110的耦合程度。

需要说明的是，图1中所示的信号传输线路110和耦合线路120主要为直线，本申请实施例对信号传输线路110和耦合线路120的形状可以不做限制，例如信号传输线路110可以包括多段线路且多段线路相互连接，或者信号传输线路110也可以包括弧形、圆形线路等；耦合线路120也可以包括多段线路且多段线路相互连接，或者耦合线路120也可以包括弧形、圆形线路等。

请参阅图1，耦合线路120包括信号耦合端口CPL和信号隔离端口ISO。如图2a或图3a所示，耦合线路120从信号耦合端口CPL向信号隔离端口ISO的延伸方向，与信号传输线路110从输入端口RFin向输出端口RFout的延伸方向相同。信号耦合端口CPL用于输出耦合线路120从信号传输线路110上耦合到的信号。

在一些实施方式中，耦合器100包括定向耦合器。当信号从信号传输线路110的输入端口RFin输入时，信号沿着信号传输线路110向输出端口RFout传输，耦合线路120通过与信号传输线路110耦合，以从信号传输线路110上耦合得到部分信号，耦合得到的信号通过信号耦合端口CPL输出。

示例性的，如图2a或图3a所示，信号隔离端口ISO与匹配负载连接。匹配负载例如为电容、电感或者电阻中的任意一个，或者由电容、电感或者电阻任意串并联组成，以实现信号隔离端口ISO的50欧姆的阻抗匹配。

举例而言，该匹配负载可以在射频前端模组上的射频芯片中实现，通过跳线将耦合器100的信号隔离端口ISO与射频芯片中的匹配负载连接，可以节约射频前端模组中射频基板面积。或者，该匹配负载也可以设置在射频基板上且与耦合器100的信号隔离端口ISO连接，本申请实施例对于匹配负载的实现以及安装方式均不作具体限制。

调节单元130连接在耦合线路120上，调节单元130的阻抗呈容性。

在一些实施方式中，调节单元130可以包括但不限于以下至少一种：微带线电容、MIM(Metal-Insulator-Metal)电容、MOM(Metal-Oxide-Metal)电容、MOS(metal oxidesemiconductor，金属氧化物半导体电容、开路支节传输线或短路支节传输线等。为便于说明，本申请实施例主要以调节单元130包括微带线电容为例进行说明。

如图4所示，为本申请实施例的在耦合线路120上连接该调节单元130的耦合器100在一些频率范围内的耦合系数的曲线(实线表示)与未连接调节单元130的耦合器在这些频率范围内的耦合系数的曲线(虚线表示)的示意图。其中耦合系数(单位通常为分贝dB)可以根据从输入端口RFin输入的功率P1和被耦合到信号耦合端口CPL的功率的比值P3确定，例如耦合系数C＝10×log(P1/P3)。

如图4中的虚线所示，耦合器在没有连接调节单元130的情况下，基于耦合器的特性，随着工作频段中信号频率的增大，耦合器的耦合系数会以较大的幅度增大，从而导致耦合器在不同信号频率时产生较大的波动。

本申请实施例的耦合器100连接调节单元130，如图4中实线所示，耦合器100的耦合系数波动较小，可以在较宽的频段范围内保证耦合系数曲线趋于平坦，性能较好。

在一些实施方式中，在耦合器100的工作频段内时，调节单元130的容抗值与工作频段内的信号频率呈正相关；即输入端口RFin输入的信号的频率越大则调节单元130的容抗值越大；请参阅图4，对于频率较大的信号，调节单元130可以更大幅度的降低耦合器100的耦合系数，可以使得耦合器100在较宽的频率范围耦合系数趋于相同，耦合系数曲线趋于平坦。

在一些实施方式中，如图2a或图3a所示，调节单元130连接在耦合线路120的中部A与信号耦合端口CPL之间，或者连接在信号耦合端口CPL上。调节单元130靠近信号耦合端口CPL设置，可以更好的对信号耦合端口CPL输出的信号进行处理，以充分利用调节单元130的容性阻抗，提高耦合器100的性能。举例而言，耦合线路120的中部A到信号耦合端口CPL的线路长度，与中部A到信号隔离端口ISO的线路长度大致相等。

在其他一些实施方式中，调节单元130也可以连接在耦合线路120的中部A或者连接在耦合线路120的中部A与信号隔离端口ISO之间；或者有多个调节单元130时，部分调节单元130连接在耦合线路120的中部A与信号耦合端口CPL之间，还有其他部分调节单元130连接在耦合线路120的中部A或者连接在耦合线路120的中部A与信号隔离端口ISO之间。

在一些实施方式中，如图2a或图2b所示，调节单元130包括开路支节传输线131。开路支节传输线131的一端连接耦合线路120，另一端开路，即不接地。

无耗传输线的特征阻抗可以表示为Z0，无耗传输线的负载阻抗可以表示为ZL；对于无耗的开路支节传输线131，其负载阻抗ZL＝∞(无穷大)。

示例性的，调节单元130的开路支节传输线131的长度θ大于n×λ÷2，且小于(2n+1)×λ÷4；其中λ为预设信号频率对应的波长，n为任一自然数。例如n为1，开路支节传输线131的长度大于λ/2，且小于3λ/4；n的值越大，即开路支节传输线131的长度越大，则开路支节传输线131的占用面积越大。

对于无耗传输线有输入阻抗Zin＝Z0×(ZL+j×Z0×tanβθ)÷(Z0+j×ZL×tanβθ)，其中j为虚数符号；对于无耗的开路支节传输线131则有输入阻抗Zin＝-j×Z0×cotβθ，在开路支节传输线131的长度θ大于n×λ÷2，且小于(2n+1)×λ÷4的情况下，开路支节传输线131的输入阻抗Zin的虚部为负，则开路支节传输线131呈容性，因此可以使得调节单元130的阻抗呈容性。

可选的，该预设信号频率选自耦合器100的工作频段，且预设信号频率大于工作频段的中间频率。即调节单元130的开路支节传输线131的长度θ根据工作频段中较高的信号频率对应的波长确定，可以使得调节单元130至少能够降低高频信号对应的耦合系数，以改善耦合器100在宽频带范围内的耦合度的平坦度。

可选的，可以根据耦合器100的工作频段中最大的信号频率对应的波长以及最小的信号频率对应的波长确定开路支节传输线131的长度θ，以使得开路支节传输线131在整个工作频段中的每个信号频率均呈容性；还可以使得调节单元130的容抗值与所述工作频段内的信号频率呈正相关。

示例性的，如图2b所示，开路支节传输线131包括第一扇形传输线1311，且第一扇形传输线1311的半径为λ/4。扇形的开路支节传输线131相较于直线形传输线，具有较宽的频带，可以在更宽的工作频段内降低耦合器100的耦合系数，改善耦合器100在更宽频带范围内的耦合度的平坦度。

在另一些实施方式中，如图3a或图3b所示，调节单元130包括短路支节传输线132，短路支节传输线132的一端连接在耦合线路120，另一端接地。对于无耗的短路支节传输线132，其负载阻抗ZL＝0。

示例性的，短路支节传输线132的长度θ大于(2n+1)×λ÷4，且小于(n+1)×λ÷2；其中λ为预设信号频率对应的波长，n为任一自然数。例如n为0，短路支节传输线132的长度大于λ/4且小于λ/2；n的值越大，即短路支节传输线132的长度越大，则短路支节传输线132的占用面积越大。

对于无耗的短路支节传输线132，则有输入阻抗Zin＝j×Z0×tanβθ，在短路支节传输线132的长度θ大于(2n+1)×λ÷4，且小于(n+1)×λ÷2的情况下，短路支节传输线132的输入阻抗Zin的虚部为负，则短路支节传输线132呈容性，因此可以使得调节单元130的阻抗呈容性。

可选的，该预设信号频率选自耦合器100的工作频段，且预设信号频率大于工作频段的中间频率。即调节单元130的短路支节传输线132的长度θ根据工作频段中较高的信号频率对应的波长确定，可以使得调节单元130至少能够降低高频信号对应的耦合系数，以改善耦合器100在宽频带范围内的耦合度的平坦度。

可选的，可以根据耦合器100的工作频段中最大的信号频率对应的波长以及最小的信号频率对应的波长确定短路支节传输线132的长度θ，以使得短路支节传输线132在整个工作频段中的每个信号频率均呈容性；还可以使得调节单元130的容抗值与所述工作频段内的信号频率呈正相关。

示例性的，如图3b所示，短路支节传输线132包括第二扇形传输线1321，且第二扇形传输线1321的半径为λ/2。扇形的短路支节传输线132相较于直线形传输线，具有较宽的频带，可以在更宽的工作频段内降低耦合器100的耦合系数，改善耦合器100在更宽频带范围内的耦合度的平坦系数。对于相同的波长，第一扇形传输线1311的半径小于第一扇形传输线1311的半径，第一扇形传输线1311的占用面积较小。

在其他一些实施方式中，调节单元130可以包括开路支节传输线131以及包括短路支节传输线132。例如多个调节单元130中的部分调节单元130包括开路支节传输线131，其他部分调节单元130包括短路支节传输线132。

可选的，请参阅如图5或图6，信号传输线路110在靠近耦合线路120的一侧设有至少一个第一导电部1101，耦合线路120在靠近信号传输线路110的一侧设有至少一个第二导电部1201；其中第一导电部1101沿信号传输线路110的长度方向的投影至少部分与第二导电部1201重合；和/或，第二导电部1201沿耦合线路120的长度方向的投影至少部分与第一导电部1101重合。

举例而言，如图5所示，第一导电部1101和第二导电部1201间隔设置。

第一导电部1101和第二导电部1201可以形成电容板从而产生电容，可以对耦合线路120从信号传输线路110耦合的信号产生影响；使得耦合器100的耦合系数波动较小，实现耦合器100可以在较宽的频段范围内耦合系数比较平坦，性能较好。

举例而言，第一导电部1101与信号传输线路110间隔设置，或者第一导电部1101与信号传输线路110连接，或者第一导电部1101与信号传输线路110一体设置；和/或第二导电部1201与信号耦合线路120间隔设置，或者第二导电部1201与耦合线路120连接，或者第二导电部1201与耦合线路120一体设置。如图5所示，第一导电部1101与信号传输线路110间隔设置，第二导电部1201与信号耦合线路120间隔设置，其中间隔设置指的是没有直接连接，相互之间具有间隙；如图6所示，第一导电部1101与信号传输线路110一体设置，第二导电部1201与耦合线路120一体设置，其中一体设置指的相互之间没有界限，例如在信号传输线路110上形成第一导电部1101，在耦合线路120上形成第二导电部1201；如图7所示，第一导电部1101与信号传输线路110连接或者第一导电部1101与信号传输线路110一体设置，第二导电部1201与耦合线路120连接或者第二导电部1201与耦合线路120一体设置。

可选的，第一导电部1101为开路支节，和/或第二导电部1201为开路支节。如图5或图7所示，第一导电部1101和第二导电部1201为相互交错、面积交叠的开路支节线，便于加工，且对信号传输线路110和耦合线路120的改动较小，便于设计。当然也不限于此，如图6所示，可以在信号传输线路110上形成第一导电部1101，在耦合线路120上形成第二导电部1201，或者说，第一导电部1101与信号传输线路110一体设置，第二导电部1201与耦合线路120一体设置。

可选的，如图5或图7所示，第一导电部1101和第二导电部1201均为矩形，且第一导电部1101的长度方向与信号传输线路110的长度方向垂直，和/或第二导电部1201的长度方向与耦合线路120的长度方向垂直，其中第一导电部1101的长度方向、第二导电部1201的长度方向与矩形的长边平行，如图5或图7中的竖直方向。这样的排布方式可以以便于设计和加工，且可以在耦合线路120提供足够的容性阻抗。

可选的，第一导电部1101为三角形导电部且三角形导电部的顶点朝向耦合线路120；或第一导电部1101为梯形导电部且梯形的上底朝向耦合线路120；和/或第二导电部1201为三角形导电部且三角形导电部的顶点朝向信号传输线路110；或第一导电部1201为梯形导电部且梯形的上底朝向信号传输线路110。如图6所示，第一导电部1101、第二导电部1201均为三角形导电部，第一导电部1101的三角形导电部的顶点朝向耦合线路120，第二导电部1201的三角形导电部的顶点朝向信号传输线路110。可选的，第一导电部1101沿信号传输线路110的长度方向(如图6中的横向)的投影，至少部分与第二导电部1201重合；和/或第二导电部1201沿耦合线路120的长度方向(如图6中的横向)的投影，至少部分与第一导电部1101重合；第一导电部1101和第二导电部1201可以形成电容板从而产生电容，可以对耦合线路120从信号传输线路110耦合的信号产生影响；使得耦合器100的耦合系数波动较小，耦合器100在较宽的频段范围内耦合系数比较平坦，性能较好。

请参阅图6，通过在信号传输线路110上设置第一导电部1101以及在耦合线路120上设置第二导电部1201，改变信号传输线路110和耦合线路120的形状，可以增大信号传输线路110和耦合线路120之间的耦合面积，根据平板电容原理，面积越大寄生电容越大，因此可以增大信号传输线路110和耦合线路120产生的寄生电容，进而改善耦合器100在宽频带范围内的耦合系数的平坦度。

需要说明是，第一导电部1101、第二导电部1201的形状也不限定为图5的矩形或图6的三角形，或者可以是其它任意形状，例如：多边形、弧形等任意形状。

本申请实施例提供的耦合器100，包括信号传输线路110、耦合线路120以及调节单元130；耦合线路120与所述信号传输线路110电磁耦合，所述耦合线路120包括信号耦合端口CPL和信号隔离端口ISO；所述调节单元130连接在所述耦合线路120上，所述调节单元130的阻抗呈容性。通过在耦合线路120上连接调节单元130，使得耦合器100的耦合系数波动较小，本申请实施例的耦合器100在较宽的频段范围内耦合系数比较平坦，性能较好。

请结合前述实施例参阅图7，如图7所示为本申请另一实施例提供的一种耦合器100的示意图。

如图7至图10所示，本申请实施例的耦合器100也可以不包括前述的调节单元130，通过在信号传输线路110上设置至少一个第一导电部1101，以及在耦合线路120上设置至少一个第二导电部1201，也可以实现使得耦合器100的耦合系数波动较小，本申请实施例的耦合器100在较宽的频段范围内耦合系数比较平坦，性能较好。

如图7至图10所示，耦合器100包括：信号传输线路110和耦合线路120。

所述信号传输线路110在靠近所述耦合线路120的一侧设有至少一个第一导电部1101；耦合线路120与所述信号传输线路110电磁耦合，所述耦合线路120在靠近所述信号传输线路110的一侧设有至少一个第二导电部1201。其中，所述第一导电部1101沿所述信号传输线路110的长度方向的投影，至少部分与所述第二导电部1201重合；和/或所述第二导电部1201沿所述耦合线路120的长度方向的投影，至少部分与所述第一导电部1101重合。

第一导电部1101和第二导电部1201可以形成电容板从而产生电容，可以对耦合线路120从信号传输线路110耦合的信号产生影响；使得耦合器100的耦合系数波动较小，耦合器100在较宽的频段范围内耦合系数比较平坦，性能较好。

在一些实施方式中，所述第一导电部1101与所述信号传输线路110间隔设置，或者所述第一导电部1101与所述信号传输线路110连接，或者所述第一导电部1101与所述信号传输线路110一体设置；和/或所述第二导电部1201与所述信号耦合线路120间隔设置，或者所述第二导电部1201与所述耦合线路120连接，或者所述第二导电部1201与所述耦合线路120一体设置。

举例而言，如图8或图9所示，第一导电部1101与信号传输线路110连接或者第一导电部1101与信号传输线路110一体设置，第二导电部1201与耦合线路120连接或者第二导电部1201与耦合线路120一体设置。如图10所示，第一导电部1101与信号传输线路110一体设置，第二导电部1201与耦合线路120一体设置。

在一些实施方式中，所述第一导电部1101为开路支节，和/或所述第二导电部1201为开路支节。如图7或图8所示，第一导电部1101和第二导电部1201为相互交错、面积交叠的开路支节线，便于加工，且对信号传输线路110和耦合线路120的改动较小，便于设计。当然也不限于此，如图9或图10所示，可以在信号传输线路110上形成第一导电部1101，在耦合线路120上形成第二导电部1201，或者说第一导电部1101与信号传输线路110一体设置，第二导电部1201与耦合线路120一体设置。

示例性的，如图8所示，所述第一导电部1101和所述第二导电部1201均为矩形，且所述第一导电部1101的长度方向与所述信号传输线路110的长度方向垂直，和/或所述第二导电部1201的长度方向与所述耦合线路120的长度方向垂直，其中第一导电部1101的长度方向、第二导电部1201的长度方向与矩形的长边平行，如图8中的竖直方向。这样的排布方式可以以便于设计和加工，且可以在耦合线路120提供足够的容性阻抗。

示例性的，第一导电部1101为三角形导电部且三角形导电部的顶点朝向耦合线路120；或第一导电部1101为梯形导电部且梯形的上底朝向耦合线路120；和/或第二导电部1201为三角形导电部且三角形导电部的顶点朝向信号传输线路110；或第一导电部1201为梯形导电部且梯形的上底朝向信号传输线路110。如图10所示，第一导电部1101、第二导电部1201均为三角形导电部，第一导电部1101的三角形导电部的顶点朝向耦合线路120，第二导电部1201的三角形导电部的顶点朝向信号传输线路110。可选的，第一导电部1101沿信号传输线路110的长度方向(如图6中的横向)的投影，至少部分与第二导电部1201重合；和/或第二导电部1201沿耦合线路120的长度方向(如图6中的横向)的投影，至少部分与第一导电部1101重合；第一导电部1101和第二导电部1201可以形成电容板从而产生电容，可以对耦合线路120从信号传输线路110耦合的信号产生影响；使得耦合器100的耦合系数波动较小，耦合器100在较宽的频段范围内耦合系数比较平坦，性能较好。

请参阅图10，通过在信号传输线路110上设置第一导电部1101以及在耦合线路120上设置第二导电部1201，改变信号传输线路110和耦合线路120的形状，可以增大信号传输线路110和耦合线路120之间的耦合面积，根据平板电容原理，面积越大寄生电容越大，因此可以增大信号传输线路110和耦合线路120产生的寄生电容，进而改善耦合器100在宽频带范围内的耦合系数的平坦度。

需要说明是，第一导电部1101、第二导电部1201的形状也不限定为图8的矩形或图10的三角形，或者可以是其它任意形状，例如：多边形、弧形等任意形状。

本申请实施例提供的耦合器100包括：信号传输线路110以及耦合线路120，所述信号传输线路110在靠近所述耦合线路120的一侧设有至少一个第一导电部1101；耦合线路120与所述信号传输线路110电磁耦合，所述耦合线路120在靠近所述信号传输线路110的一侧设有至少一个第二导电部1201；其中，所述第一导电部1101沿所述信号传输线路110的长度方向的投影，至少部分与所述第二导电部1201重合；和/或所述第二导电部1201沿所述耦合线路120的长度方向的投影，至少部分与所述第一导电部1101重合。第一导电部1101和第二导电部1201可以形成电容板从而产生电容，可以对耦合线路120从信号传输线路110耦合的信号产生影响；使得耦合器100的耦合系数波动较小，耦合器100在较宽的频段范围内耦合系数比较平坦，性能较好。

请结合前述实施例参阅图11，为本申请一些实施例提供的一种射频前端模组的示意性框图。该射频前端模组包括本申请实施例提供的至少一种的耦合器100。

示例性的，该耦合器100可以应用于射频前端模组中，该射频前端模组例如为LTE(Long Term Evolution，长期演进，简称LTE)及5G等射频前端模组。

举例而言，耦合器100可以设置在射频前端模组中相邻两级功率放大器之间，如设置在第一级功率放大器和第二级功率放大器之间；耦合器100可以实现相邻两级功率放大器之间的阻抗变换。

举例而言，耦合器100可以设置在射频前端模组的射频基板上，射频基板可以用于射频前端模组中的各功能器件的电路互联；例如射频前端模组还包括射频芯片，射频芯片与定向耦合器直接连接或者间接连接。将耦合器100与射频前端模组中的射频基板相结合，可以在满足射频前端模组性能的前提下，降低复杂度以及成本。

本申请实施例提供的射频前端模组的具体原理和实现方式均与前述实施例的耦合器100类似，此处不再赘述。

请结合前述实施例参阅图12，本申请实施例还提供了一种电子设备的示意性框图。该电子设备包括本申请实施例提供的至少一种的耦合器100，例如包括前述的射频前端模组。

示例性的，电子设备包括通信设备，如手持式通信设备，当然也不限于此，例如可以为任意的通信终端设备。

本申请实施例提供的电子设备的具体原理和实现方式均与前述实施例的耦合器100或射频前端模组类似，此处不再赘述。

应当理解，在此本申请中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。

应当明白，当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (19)

1.一种耦合器，其特征在于，所述耦合器包括：

信号传输线路；

耦合线路，与所述信号传输线路电磁耦合，所述耦合线路包括信号耦合端口和信号隔离端口；

调节单元，所述调节单元连接在所述耦合线路上，所述调节单元的阻抗呈容性。

2.根据权利要求1所述的耦合器，其特征在于，所述调节单元连接在所述耦合线路的中部与所述信号耦合端口之间，或者连接在所述信号耦合端口上。

3.根据权利要求1所述的耦合器，其特征在于，所述信号隔离端口与匹配负载连接。

4.根据权利要求1所述的耦合器，其特征在于，在所述耦合器的工作频段内时，所述调节单元的容抗值与所述工作频段内的信号频率呈正相关。

5.根据权利要求1所述的耦合器，其特征在于，所述调节单元包括开路支节传输线，且所述开路支节传输线的长度大于n×λ÷2，且小于(2n+1)×λ÷4；

其中λ为预设信号频率对应的波长，n为任一自然数；所述预设信号频率选自所述耦合器的工作频段，且所述预设信号频率大于所述工作频段的中间频率。

6.根据权利要求5所述的耦合器，其特征在于，所述开路支节传输线包括第一扇形传输线，且所述第一扇形传输线的半径为λ/4。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的耦合器，其特征在于，所述调节单元包括短路支节传输线，所述短路支节传输线的一端连接在所述耦合线路，另一端接地；

所述短路支节传输线的长度大于(2n+1)×λ÷4，且小于(n+1)×λ÷2；

其中λ为预设信号频率对应的波长，n为任一自然数；所述预设信号频率选自所述耦合器的工作频段，且所述预设信号频率大于所述工作频段的中间频率。

8.根据权利要求7所述的耦合器，其特征在于，所述短路支节传输线包括第二扇形传输线，且所述第二扇形传输线的半径为λ/2。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的耦合器，其特征在于，所述信号传输线路在靠近所述耦合线路的一侧设有至少一个第一导电部，所述耦合线路在靠近所述信号传输线路的一侧设有至少一个第二导电部；

所述第一导电部沿所述信号传输线路的长度方向的投影，至少部分与所述第二导电部重合；和/或

所述第二导电部沿所述耦合线路的长度方向的投影，至少部分与所述第一导电部重合。

10.根据权利要求9所述的耦合器，其特征在于，所述第一导电部与所述信号传输线路间隔设置，或者所述第一导电部与所述信号传输线路连接，或者所述第一导电部与所述信号传输线路一体设置；和/或

所述第二导电部与所述信号耦合线路间隔设置，或者所述第二导电部与所述耦合线路连接，或者所述第二导电部与所述耦合线路一体设置。

11.根据权利要求9所述的耦合器，其特征在于，所述第一导电部为开路支节，和/或所述第二导电部为开路支节。

12.根据权利要求9所述的耦合器，其特征在于，所述第一导电部和所述第二导电部均为矩形，且所述第一导电部的长度方向与所述信号传输线路的长度方向垂直，和/或所述第二导电部的长度方向与所述耦合线路的长度方向垂直。

13.根据权利要求9所述的耦合器，其特征在于，所述第一导电部为三角形导电部且所述三角形导电部的顶点朝向所述耦合线路；或所述第一导电部为梯形导电部且所述梯形的上底朝向所述耦合线路；和/或

所述第二导电部为三角形导电部且所述三角形导电部的顶点朝向所述信号传输线路；或所述第一导电部为梯形导电部且所述梯形的上底朝向所述信号传输线路。

14.一种耦合器，其特征在于，所述耦合器包括：

信号传输线路，所述信号传输线路在靠近所述耦合线路的一侧设有至少一个第一导电部；

耦合线路，与所述信号传输线路电磁耦合，所述耦合线路在靠近所述信号传输线路的一侧设有至少一个第二导电部；

所述第一导电部沿所述信号传输线路的长度方向的投影，至少部分与所述第二导电部重合；和/或所述第二导电部沿所述耦合线路的长度方向的投影，至少部分与所述第一导电部重合。

15.根据权利要求14所述的耦合器，其特征在于，所述第一导电部与所述信号传输线路间隔设置，或者所述第一导电部与所述信号传输线路连接，或者所述第一导电部与所述信号传输线路一体设置；和/或

所述第二导电部与所述信号耦合线路间隔设置，或者所述第二导电部与所述耦合线路连接，或者所述第二导电部与所述耦合线路一体设置。

16.根据权利要求14所述的耦合器，其特征在于，所述第一导电部为开路支节，和/或所述第二导电部为开路支节。

17.根据权利要求14-16中任一项所述的耦合器，其特征在于，所述第一导电部和所述第二导电部均为矩形，且所述第一导电部的长度方向与所述信号传输线路的长度方向垂直，和/或所述第二导电部的长度方向与所述耦合线路的长度方向垂直。

18.根据权利要求14-16中任一项所述的耦合器，其特征在于，所述第一导电部为三角形导电部且所述三角形导电部的顶点朝向所述耦合线路；或所述第一导电部为梯形导电部且所述梯形的上底朝向所述耦合线路；和/或

所述第二导电部为三角形导电部且所述三角形导电部的顶点朝向所述信号传输线路；或所述第一导电部为梯形导电部且所述梯形的上底朝向所述信号传输线路。

19.一种射频前端模组，其特征在于，包括如权利要求1至18中任一项所述的耦合器。