CN117713863A - 使用基于90度混合耦合器的平衡条件的双工器架构 - Google Patents

Abstract

本公开涉及使用基于90度混合耦合器的平衡条件的双工器架构。一种电子设备可包括耦合在发射器、接收器和一个或多个天线之间的隔离电路。隔离电路可包括90度混合耦合器，其被配置为从发射器接收发射(TX)信号，将TX信号分离成第一部分和第二部分，并且使一部分移相，使得这些部分+90度异相。隔离电路还可以包括移相器，移相器使这些部分移相，使得这些部分在传播到天线之前是同相的。移相器还可以接收来自分离器电路的接收器(RX)信号的第一部分和第二部分。移相器可以使这些部分移相，使得这些部分异相‑90度。该90度混合耦合器可以使第一部分和/或第二部分移相，使得这些部分在传播到接收器之前同相并且相长地组合。

Description

使用基于90度混合耦合器的平衡条件的双工器架构

技术领域

本公开整体涉及无线通信。

背景技术

本公开整体涉及无线通信，更具体地涉及在无线通信设备中的发射器和接收器之间的无线信号的隔离。

在电子设备中，发射器和接收器可以耦接到一个或多个天线，以使电子设备能够发射和接收无线信号。电子设备可包括隔离电路，该隔离电路将发射器与接收信号隔离，并且将接收器与第二频率范围的发射信号隔离，以减少通信时的干扰。然而，由于隔离电路中的部件未以理想方式工作，因此可因发射信号泄漏到天线中以及接收信号泄漏到发射器中而发生插入损耗。因此，可能需要用于实现无线信号的高度隔离同时保持低插入损耗的系统。

发明内容

下面阐述本文所公开的某些实施方案的概要。应当理解，呈现这些方面仅仅是为了向读者提供这些特定实施方案的简明概要，并且这些方面并非旨在限制本公开的范围。实际上，本公开可涵盖下文可能未作阐述的多个方面。

在一个实施方案中，通信设备可包括一个或多个天线、发射电路、接收电路、耦接到该一个或多个天线的分离器电路、耦接到该分离器电路的至少一个移相器，以及耦接到该至少一个移相器、发射电路和接收电路的90度混合耦合器。分离器电路可被配置为将在一个或多个天线处接收的信号分离成第一部分和第二部分。该至少一个移相器可被配置为使信号的第一部分移位，并且90度混合耦合器可被配置为使信号的第一部分移位并且相长地组合信号的第一部分和信号的第二部分。

在另一实施方案中，通信设备可包括一个或多个天线、发射电路、接收电路、耦接到一个或多个天线、发射电路和接收电路的隔离电路。隔离电路可包括90度混合耦合器和至少一个移相器。90度混合耦合器可被配置为从发射电路接收信号，将信号分离成第一部分和第二部分，使信号的第一部分移相，并且该至少一个移相器被配置为使信号的第二部分移相，使得第一部分和第二部分同相。

在又一实施方案中，隔离电路可包括：至少一个移相器，该至少一个移相器耦接到一个或多个天线并且被配置为使来自一个或多个天线的接收信号的第一部分、接收信号的第二部分或两者移相；以及90度混合耦合器，该90度混合耦合器耦接到至少一个移相器、发射电路和接收电路。90度混合耦合器可被配置为组合接收信号的第一部分和第二部分以及接收信号的第二部分并且分离来自发射电路的发射信号。

附图说明

在阅读以下详细描述并参考下文所述的附图时可更好地理解本公开的各个方面，其中相似的数字是指相似的部分。

图1是根据本公开的实施方案的电子设备的框图；

图2是根据本公开的实施方案的图1的电子设备的功能图；

图3是根据本公开的实施方案的具有隔离电路的图1的电子设备的射频前端(RFFE)的示意图，该隔离电路将图2的发射器与第一频率范围的接收信号隔离，并且将图2的接收器与第二频率范围的发射信号隔离；

图4是根据本公开的实施方案的图1的电子设备的发射器的示意图；

图5是根据本公开的实施方案的图1的电子设备的接收器的示意图；

图6是根据本公开的实施方案的具有包括90度混合耦合器形式的双工器和至少一个移相器的隔离电路的图3的RFFE的电路图；

图7是根据本公开的实施方案的具有至少一个阻抗调谐器以平衡90度混合耦合器的阻抗的图6的RFFE的电路图；

图8是根据本公开的实施方案的威尔金森(Wilkinson)功率分配器形式的组合器电路的电路图；

图9是根据本公开的实施方案的90度混合耦合器和天线调谐器形式的组合器电路的电路图；

图10是根据本公开的实施方案的180度隔离器和天线调谐器形式的组合器电路的电路图；

图11是根据本公开的实施方案的图6的RFFE和图9的组合器电路的电路图；

图12示出了根据本公开的实施方案的第一曲线和第二曲线，该第一曲线示出了在低频具有0度移相并且在高频具有-90度移相的两个移相器的第一过渡频率和第二过渡频率，并且该第二曲线示出了小于第一过渡频率的上行链路或下行链路的第一频率范围，该第一频率范围小于上行链路或下行链路的第二频率范围，该第一过渡频率小于第二过渡频率；

图13示出了根据本公开的实施方案的第一曲线和第二曲线，该第一曲线示出了在低频具有0度移相并且在高频具有-90度移相的第一移相器和在低频具有-90度移相并且在高频具有0度移相的第二移相器的相同的过渡频率，并且该第二曲线示出了小于第一移相器和第二移相器的过渡频率的上行链路或下行链路的第一频率范围，该第一频率范围小于上行链路或下行链路的第二频率范围；并且

图14示出了根据本公开的实施方案的第一曲线和第二曲线，该第一曲线示出了在低频具有0度移相并且在高频具有-90度移相的第一移相器的第一过渡频率以及在低频具有-90度移相并且在高频具有-180度移相的第二移相器的第二过渡频率，并且该第二曲线示出了小于上行链路或下行链路的第一频率范围的第一过渡频率，该第一过渡频率小于第二过渡频率，上行链路或下行链路的第一频率范围小于上行链路或下行链路的第二频率范围。

具体实施方式

下文将描述一个或多个具体实施方案。为了提供这些实施方案的简要描述，本说明书中未描述实际具体实施的所有特征。应当了解，在任何此类实际具体实施的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须要作出特定于许多具体实施的决策以实现开发者的具体目标，诸如符合可从一个具体实施变化为另一具体实施的与系统相关和与商业相关的约束。此外，应当理解，此类开发工作有可能复杂并且耗时，但是对于受益于本公开的本领域的普通技术人员而言，其仍将是设计、加工和制造的常规工作。

当介绍本公开的各种实施方案的元件时，冠词“一个/一种”和“该/所述”旨在意指存在元件中的一个或多个。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在被包括在内，并且意指可存在除列出的元件之外的附加元件。附加地，应当理解，参考本公开的“一个实施方案”或“实施方案”并非旨在被解释为排除也结合所引述的特征的附加实施方案的存在。此外，特定特征、结构或特性可以任何适当的方式组合在一个或多个实施方案中。术语“大致”、“接近”、“约”、“接近于”和/或“基本上”的使用应理解为意指包括接近于目标(例如设计、值和量)，诸如在任何合适或可设想误差的界限内(例如在目标的0.1％内、目标的1％内、目标的5％内、目标的10％内、目标的25％内等)。此外，应当理解，可设想本文提供的任何确切值、数字、测量值等包括这些确切值、数字、测量值等的近似值(例如，在合适或可设想误差的界限内)。另外，术语“集合”可以包括一个或多个。也就是说，集合可以包括一个成员的单一集合，但集合也可以包括多个成员的集合。

本公开涉及使用双工器来隔离电子设备(例如，无线通信设备)中的发射器和接收器之间的无线信号，诸如相位平衡双工器(PBD)、惠斯通平衡双工器(WBD)、双平衡双工器(DBD)、圆形平衡双工器(CBD)或用于隔离发射器和接收器之间的无线信号的任何其他双工器)。双工器可耦接到可调谐元件(例如，移相器、阻抗调谐器、天线调谐器)以更改发射器、接收器和/或耦接到发射器和接收器的一个或多个天线之间的隔离性能和插入损耗(例如，由双工器的部件提供的发射和/或接收信号的隔离不理想而引起的损耗)。然而，由于双工器的部件(例如，电阻性设备诸如电阻器、电感性设备诸如电感器、电容性设备诸如电容器)不以理想的或如所设计的方式起作用，因此从接收器发射到天线的发射(TX)信号泄漏到接收器中以及/或者在天线处接收的接收(RX)信号泄漏到发射器中可能导致发生插入损耗。

本文中的实施方案提供了各种装置和技术来平衡双工器的条件，使得可以改善或优化发射器、接收器和一个或多个天线之间的隔离和插入损耗。具体地，双工器可包括耦合在发射器和接收器之间的90度混合耦合器(例如，90混合电路)，该90度混合耦合器隔离来自接收器的发射信号和来自发射器的接收信号。在某些情况下，90度混合耦合器可经由第一端口耦接到发射器，经由第二端口耦接到第一移相器，经由第三端口耦接到第二移相器，并且经由第四端口耦接到接收器。发射器和接收器可耦接到90度混合耦合器的相对端口(例如，第一端口和第四端口)，并且90度混合耦合器可操作成使得相对端口之间的耦合(例如，直接发射)可被减少或消除。以此方式，可以实现发射器和接收器之间的高度隔离。在操作中，90度混合耦合器可以在第一端口处接收来自发射器的发射(TX)信号并且将该TX信号分离成第一部分和第二部分。90度混合耦合器可以使信号的第一部分移相+90度并且使信号的第二部分移相0度。TX信号的第一部分可以传播到第二端口和第一移相器，而TX信号的第二部分可以传播到第三端口和第二移相器。在某些情况下，移相器可以使信号的这些部分移相以使这些部分同相，使得这些部分在传播到一个或多个天线之前在组合器电路处相长地组合。以此方式，可以恢复可能因分离信号而导致的插入损耗，并且可以改善或优化隔离。

在另一示例中，一个或多个天线可接收用于传播到接收器的接收器(RX)信号。组合器电路可以将RX信号分离成第一部分和第二部分，并且可以将这些部分传播到移相器。在某些情况下，组合器电路可以使第一部分或第二信号移相。RX信号的第一部分可以传播到第一移相器和90度混合耦合器的第二端口，而RX信号的第二部分可以传播到第二移相器和90度混合耦合器的第三端口。然而，信号的这些部分可能无法实现期望的相位(例如，目标相位)并且/或者第一移相器的阻抗可能与第二移相器的阻抗不匹配。因此，输入阻抗(例如，90度混合耦合器的第二端口和第三端口处的阻抗)可能失配(例如，不平衡)，从而导致90度混合耦合器提供不理想的隔离。在一个实施方案中，90度混合耦合器可经由第二端口耦接到第一阻抗调谐器并且经由第三端口耦接到第二阻抗调谐器。阻抗调谐器可被配置为(例如，调谐、调整)平衡90度混合耦合器的输入阻抗。在平衡输入阻抗的情况下，90度混合耦合器的阻抗可提供发射器、接收器和一个或多个天线之间的改善的(例如，无限或接近无限的)隔离。

在某些情况下，信号的这些部分可传播到第一端口而不是第四端口。90度混合耦合器可以使信号的第二部分移相，使得第一部分和第二部分可以180度异相。因此，信号的这些部分可在第一端口处相消地组合。以此方式，90度混合耦合器可减少或消除不希望的RX信号传播到发射器。

在一些实施方案中，组合器电路可包括耦接到一个或多个天线、第一移相器、第二移相器和天线调谐器的90度混合耦合器。例如，90度混合耦合器可以从一个或更多个天线接收RX信号并且将该信号分离成第一部分和第二部分。90度混合耦合器可以在将第一部分、第二部分或两者传播到移相器102之前使这些部分移相。天线调谐器可以匹配或镜像一个或多个天线的阻抗，以在组合器电路和耦接到移相器的双工器之间提供高度隔离。在另一示例中，90度混合耦合器可以在将TX信号的第一部分和TX信号的第二部分传播到一个或多个天线之前接收这些部分。90度混合耦合器可以使第一部分、第二部分或两者移相，并且在将TX信号传播到一个或多个天线之前组合这些部分。90度混合耦合器可以使这些部分移相，使得这些部分可以同相并且相长地组合。因此，可以恢复由于分离TX信号而损失的功率并且可以实现低插入损耗。以此方式，可以实现发射器、接收器和一个或多个天线之间的高度隔离和低插入损耗。

鉴于以上内容，图1是根据本公开的实施方案的电子设备10的框图。除了别的之外，电子设备10可包括一个或多个处理器12(为方便起见，在本文统称为单个处理器，其可以任何合适形式的处理电路实现)、存储器14、非易失性存储装置16、显示器18、输入结构22、输入/输出(I/O)接口24、网络接口26和电源29。图1所示的各种功能块可包括硬件元件(包括电路)、软件元件(包括机器可执行指令)或硬件和软件元件的组合(其可被称为逻辑)。处理器12、存储器14、非易失性存储装置16、显示器18、输入结构22、输入/输出(I/O)接口24、网络接口26和/或电源29可各自彼此直接或间接通信地耦合(例如，通过或经由另一个部件、通信总线、网络)以在彼此之间发射和/或接收信号。应当指出的是，图1仅是特定具体实施的一个示例，并且旨在示出可存在于电子设备10中的部件的类型。

举例来说，电子设备10可以包括任何合适的计算设备，包括台式计算机或笔记本电脑(例如，以可从加利福尼亚州库比蒂诺(Cupertino，California)的苹果公司(AppleInc.)获得的Pro、MacBook/>mini或Mac的形式)、便携式电子设备或手持式电子设备诸如无线电子设备或智能手机(例如，以可从加利福尼亚州库比蒂诺的苹果公司获得的/>型号的形式)、平板电脑(例如，以可从加利福尼亚州库比蒂诺的苹果公司获得的/>型号的形式)、可穿戴电子设备(例如，以可从加利福尼亚州库比蒂诺的苹果公司获得的Apple/>的形式)和其他类似的设备。应当注意，图1中的处理器12和其他相关项目可整体或部分地体现为软件、硬件或两者。此外，处理器12和图1中的其他相关项可以是单个独立的处理模块，或者可完全或部分地结合在电子设备10内的其他元件中的任一个元件内。处理器12可用通用微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、控制器、状态机、门控逻辑、分立硬件部件、专用硬件有限状态机或可执行信息的计算或其他操纵的任何其他合适的实体的组合来实现。处理器12可包括一个或多个应用处理器、一个或多个基带处理器、或两者，并且执行本文描述的各种功能。

在图1的电子设备10中，处理器12可与存储器14和非易失性存储装置16可操作地耦合，以执行各种算法。由处理器12执行的此类程序或指令可存储在包括一个或多个有形计算机可读介质的任何合适的制品中。有形计算机可读介质可包括存储器14和/或非易失性存储装置16，单独地或共同地，以存储指令或例程。存储器14和非易失性存储装置16可包括用于存储数据和可执行指令的任何合适的制品，诸如随机存取存储器、只读存储器、可重写闪存存储器、硬盘驱动器、和光盘。此外，在此类计算机程序产品上编码的程序(例如，操作系统)还可包括可由处理器12执行以使得电子设备10能够提供各种功能的指令。

在某些实施方案中，显示器18可有利于用户观看在电子设备10上生成的图像。在一些实施方案中，显示器18可以包括可以有利于用户与电子设备10的用户界面进行交互的触摸屏。此外，应当理解，在一些实施方案中，显示器18可包括一个或多个液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、有机发光二极管(OLED)显示器、有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示器、或这些和/或其他显示技术的某种组合。

电子设备10的输入结构22可使得用户能够与电子设备10进行交互(例如，按下按钮以增大或减小音量水平)。正如网络接口26那样，I/O接口24可以使电子设备10能够与各种其他电子设备进行交互。在一些实施方案中，I/O接口24可包括用于硬连线连接的I/O端口以用于使用标准连接器和协议诸如由加利福尼亚库比蒂诺的Apple Inc.提供的Lightning连接器、通用串行总线(USB)或其他类似的连接器和协议进行充电和/或内容操控。网络接口26可包括，例如，用于以下各项的一个或多个接口：个人局域网(PAN)，诸如超宽带(UWB)或网络；局域网(LAN)或无线局域网(WLAN)，诸如采用IEEE802.11x系列协议中一个协议(例如/>)的网络；以及/或者广域网(WAN)，诸如与第三代合作伙伴计划(3GPP)相关的任何标准，包括例如第3代(3G)蜂窝网络、通用移动电信系统(UMTS)、第4代(4G)蜂窝网络、长期演进/>蜂窝网络、长期演进授权辅助接入(LTE-LAA)蜂窝网络、第5代(5G)蜂窝网络和/或新空口(NR)蜂窝网络、第6代(6G)或超6G的蜂窝网络、卫星网络、非地面网络等。具体地，网络接口26可包括例如用于使用限定和/或实现用于无线通信的频率范围的包括毫米波(mmWave)频率范围(例如，24.25-300千兆赫(GHz))的5G规范的蜂窝通信标准的一个或多个接口。电子设备10的网络接口26可允许通过前述网络(例如，5G、Wi-Fi、LTE-LAA等)进行通信。

网络接口26还可包括例如用于以下各项的一个或多个接口：宽带固定无线接入网络(例如，)、移动宽带无线网络(移动/>)、异步数字用户线路(例如，ADSL、VDSL)、数字视频地面广播/>网络及其扩展DVB手持设备/>网络、超宽带(UWB)网络、交流(AC)功率线等。

如图所示，网络接口26可包括收发器30。在一些实施方案中，收发器30的全部或部分可设置在处理器12内。收发器30可支持经由一个或多个天线发射和接收各种无线信号，并且因此可包括发射器和接收器。电子设备10的电源29可包括任何合适的电源，诸如可再充电的锂聚合物(Li-poly)电池和/或交流电(AC)电源转换器。

图2是根据本公开的实施方案的图1的电子设备10的功能图。如图所示，处理器12、存储器14、收发器30、发射器52、接收器54和/或天线55(被示为55A-55N，统称为天线55)可彼此直接或间接通信地耦合(例如，通过或经由另一个部件、通信总线、网络)以在彼此之间发射和/或接收信号。

电子设备10可包括发射器52和/或接收器54，它们分别使得能够在电子设备10和外部设备之间经由例如网络(例如，包括基站或接入点)或直接连接来发射和接收信号。如图所示，发射器52和接收器54可组合到收发器30中。电子设备10还可具有一个或多个天线55A-55N，该一个或多个天线电耦接到收发器30。天线55A至55N可以全向或定向配置、单波束、双波束或多波束布置等进行配置。每个天线55可与一个或多个波束和各种配置相关联。在一些实施方案中，天线组或模块的天线55A至55N中的多个天线可通信地耦合相应的收发器30并且各自发射可相长地和/或相消地组合以形成波束的射频信号。适用于各种通信标准，电子设备10可包括多个发射器、多个接收器、多个收发器和/或多个天线。在一些实施方案中，发射器52和接收器54可经由其他有线或有线系统或装置来发射和接收信息。

如图所示，电子设备10的各种部件可通过总线系统56耦合在一起。总线系统56可包括例如数据总线以及除数据总线之外的电源总线、控制信号总线和状态信号总线。电子设备10的部件可耦合在一起，或使用一些其他机制彼此接受或提供输入。

图3是根据本公开的实施方案的具有隔离电路59的电子设备10的射频前端(RFFE)58的示意图，该隔离电路将发射器52与第一频率范围的接收信号隔离，并且将接收器54与第二频率范围的发射信号隔离。RFFE 58可包括电子设备10的接收作为输入、输出以及/或者处理具有射频的信号的部件，包括发射器52的至少一些部件(例如，功率放大器66、滤波器68)、接收器54的至少一些部件(例如，低噪声放大器82、滤波器84)，以及隔离电路59。如图所示，隔离电路59可通信地耦合在发射器52和接收器54以及一个或多个天线55之间。隔离电路59使得来自发射器52的第一频率范围(例如，发射或上行链路频率范围)的信号(例如，发射或上行链路信号)能够传递到一个或多个天线55，并且阻止第一频率范围的信号传递到接收器54。隔离电路59还使经由一个或多个天线55接收的第二频率范围(例如，接收或下行链路频率范围)的信号(例如，接收信号或下行链路信号)能够传递到接收器54，并且阻止第二频率范围的接收信号传递到发射器52。每个频率范围可以是任何合适的带宽诸如介于0兆赫和100千兆赫(GHz)之间(例如，10兆赫(MHz))，并且包括任何合适的频率。例如，第一发射频率范围可介于740MHz和790MHz之间，并且第一接收器频率范围可介于820MHz和860MHz之间。

由于隔离电路59的部件的非理想性质，在将接收器54与由发射器52生成的发射信号隔离时，发射信号中的一些发射信号(例如，发射泄漏信号)可朝向接收器54传播。如果发射泄漏信号的频率在接收频率范围内(例如，是接收器54所支持的频率)，则发射泄漏信号可能干扰接收信号和/或接收器54。类似地，在将发射器52与经由一个或多个天线55接收的接收信号隔离时，接收信号(例如，接收泄漏信号)中的一些接收信号可朝向发射器52传播。如果接收泄漏信号的频率在发射频率范围内(例如，是发射器52所支持的频率)，则接收泄漏信号可能干扰发射信号和/或发射器52。这些泄漏信号可被称为插入损耗。

图4是根据本公开的实施方案的发射器52(例如，发射电路)的示意图。如图所示，发射器52可以数字信号的形式接收待经由一个或多个天线55发射的传出数据60。发射器52的数模转换器(DAC)62可将数字信号转换为模拟信号，并且调制器64可将所转换的模拟信号与载波信号组合以生成无线电波。功率放大器(PA)66从调制器64接收经调制信号。功率放大器66可将经调制信号放大到合适的水平以驱动该信号经由一个或多个天线55的发射。发射器52的滤波器68(例如，滤波器电路和/或软件)然后可以将不期望的噪声从放大信号移除以生成待经由一个或多个天线55发射的发射信号70。滤波器68可以包括从放大信号移除不期望的噪声的任何合适的一个或多个滤波器，诸如带通滤波器、带阻滤波器、低通滤波器、高通滤波器和/或抽取滤波器。

功率放大器66和/或滤波器68可被称为射频前端(RFFE)58(并且更具体地，电子设备10的发射前端(TXFE))的一部分。另外，发射器52可包括未示出的任何合适的附加部件，或者可不包括所示部件中的某些部件，使得发射器52可经由一个或多个天线55发射传出数据60。例如，发射器52可包括混频器和/或数字上变频器。又如，如果功率放大器66在期望频率范围内或大致在期望频率范围内输出所放大信号(使得可不必对所放大信号进行滤波)，则发射器52可不包括滤波器68。

图5是根据本公开的实施方案的接收器54(例如，接收电路)的示意图。如图所示，接收器54可以模拟信号的形式从一个或多个天线55接收所接收信号80。低噪声放大器(LNA)82可将所接收的模拟信号放大到合适的水平以供接收器54处理。滤波器84(例如，滤波器电路和/或软件)可将不期望噪声诸如跨信道干扰从所接收信号去除。滤波器84也可去除由一个或多个天线55接收的频率不同于期望信号的附加信号。滤波器84可包括用于从所接收信号中去除不期望噪声或信号的任何一个或多个合适的滤波器，诸如带通滤波器、带阻滤波器、低通滤波器、高通滤波器和/或抽取滤波器。低噪声放大器82和/或滤波器84可被称为RFFE 58的一部分，并且更具体地，被称为电子设备10的接收器前端(RXFE)。

解调器86可将射频包络从所滤波信号去除和/或从所滤波信号提取经解调信号以供处理。模数转换器(ADC)88可接收经解调模拟信号并且将该信号转换为传入数据90的数字信号以由电子设备10进一步处理。另外，接收器54可包括未示出的任何合适的附加部件，或者可不包括所示部件中的某些部件，使得接收器54可经由一个或多个天线55接收接收信号80。例如，接收器54可包括混频器和/或数字降频转换器。

图6是根据本公开的实施方案的具有隔离电路59的RFFE 58的电路图，该隔离电路包括90度混合耦合器100形式的双工器100和至少一个移相器102。如图所示，隔离电路59设置在发射器52和接收器54之间并且耦接到该发射器和该接收器。隔离电路59可以将发射器52与第一频率范围的接收信号隔离，并且将接收器54与第二频率范围的发射信号隔离。隔离电路59可包括可调谐部件(例如，一个或多个移相器、阻抗调谐器、天线调谐器等)以更改发射器52、接收器54和/或耦接到发射器52和接收器54的天线55之间的隔离性能和插入损耗(例如，由双工器100的部件提供的发射和/或接收信号的隔离不理想而引起的损耗)。

另外或另选地，第一路径104a和第二路径104b(统称为路径104)可各自经由组合器电路106将隔离电路59耦接到天线55。第一路径104a和第二路径104b可各自包括双向路径，待从发射器52发射的信号(例如，发射(TX)信号)的一部分沿该双向路径已经在双工器100处被分离并且行进到天线55。类似地，经由天线55接收的信号(例如，接收器(RX)信号)可以在组合器电路106处被分离并且沿第一路径104a和第二路径104b行进到接收器54。

第一移相器102a和第二移相器102b(统称为移相器102)可分别设置在第一路径104a和第二路径104b上。移相器102可以是单独可调谐的，并且基于算法、机器学习、查找表等使信号的相位移位。移相器102可以是双向移相器，并且使从天线55传播到隔离电路59的(RX)信号以及从隔离电路59传播到天线55的(TX)信号移位。具体地，当与第二移相器102b的相位输出(例如，对于由天线55接收并且输出到双工器100的RX信号)相比时，第一移相器102a的相位输出可以是-90度异相。即，第一移相器102a可以将RX信号移位-90度，而第二移相器102b可以将RX信号移位0度。在另一示例中，第一移相器102a可接收第一信号，并且第二移相器102b可接收与第一信号(例如，对于从双工器100传播的TX信号)相比可为+90度异相的第二信号。移相器102可以使第一TX信号和第二TX信号移相，使得它们基本上同相并且相长地组合。因此，第一移相器102a可以将第一TX信号移相+90度，而第二移相器102b可以将第二TX信号移相0度。然而，移相器102还可以将信号移相±360度、±720度等，这些可被添加到本文所讨论的标称相位值。

如以下关于图12至图14进一步讨论的，移相器102可以是单独可调谐的并且被设置成便于阻止或通过某些频率的功能性(例如，过渡频率、移相)。例如，移相器102可包括或配置有过渡频率，移相器102以该过渡频率从提供0度至±90度移相、0度至±180度移相、±270度至±360度移相等过渡。

如图所示，双工器100可包括90度混合耦合器(例如，混合电路)，但双工器100可以是用于隔离发射器52和接收器54之间的无线信号的任何合适的双工器，诸如平衡-不平衡转换器、施加不同移相的混合器(例如，180度混合器)、相位平衡双工器(PBD)、惠斯通平衡双工器(WBD)、双平衡双工器(DBD)、圆形平衡双工器(CBD)，以及/或者可以移相(例如，移相90度)的任何合适的电路。90度混合耦合器100可包括第一端口108a、第二端口108b、第三端口108c和第四端口108d(统称为端口108)。基于90度混合耦合器100的信号路径，每个端口108可操作为传入信号的输入端并且可以将传入信号输出到相邻端口，但可以不将传入信号输出到相对端口。例如，第一端口108a可接收输入信号，并且90度混合耦合器100可以将该信号分离成第一部分和第二部分。该信号的第一部分可以从第一端口108a传播到第二端口108b，并且该信号的第二部分可以从第一端口108a传播到第三端口108c。然而，由于90度混合耦合器100的信号通路防止、阻止或以其他方式不使信号从一个端口(例如，108a)传递到相对的(例如，非相邻的)端口(例如，108d)，所以可以减少或消除第一端口108a和第四端口108d之间的信号发射。

例如，90度混合耦合器100可经由第一端口108a耦接到发射器52(例如，发射器52的功率放大器(PA)66)，经由第二端口108b耦接到第一移相器102a，经由第三端口108c耦接到第二移相器102b，并且经由第四端口108d耦接到接收器54(例如，接收器54的低噪声放大器(LNA)82)。进入第一端口108a的输入信号(例如，来自发射器52的发射信号)可以传播到第二端口108b和/或第三端口108c，而到第四端口108d的直接发射可以被减少或消除。在另一示例中，90度混合耦合器100可以从耦接到第一端口108a的发射器52接收TX信号。90度混合耦合器100可以将TX信号分离成第一部分和第二部分，并且使该信号的一部分移相，使得与TX信号的另一部分相比，该信号的一部分+90度异相。例如，在第一端口108a处分离的TX信号的第一部分可以由90度混合耦合器100移相0度并且传播到第二端口108b，而在第一端口108a处分离的TX信号的第二部分可以由90度混合耦合器100移相+90度并且传播到第三端口108c。然后，TX信号的第一部分可传播到第一移相器102a，并且TX信号的第二部分可传播到第二移相器102b。因此，与由90度混合耦合器100移相的TX信号的第二部分相比，由第一移相器102a接收的TX信号的第一部分可以-90度异相。在某些情况下，移相器102可以使TX信号的一部分移相以使TX信号的该部分沿另一路径104的相位基本上相关或匹配。例如，第二移相器102b可以将TX信号的第二部分移相+90度，使得TX信号的第二部分可以与TX信号的第一部分基本上同相。以此方式，TX信号的第一部分和第二部分可在传播到天线55之前经由组合器电路106相长地组合。因此，可以恢复由于90度混合耦合器100分离TX信号而造成的功率损耗。换句话讲，可通过经由组合器电路106组合第一路径104a和第二路径104b来减少或消除由在隔离电路59处分离TX信号而引起的插入损耗。

在另一示例中，90度混合耦合器100可以在第二端口108b处接收RX信号的第一部分(例如，从天线55接收、由组合器电路106分离并且由移相器102a移相的信号的第一部分)并且在第三端口108c处接收RX信号的第二部分(例如，由组合器电路106分离并且由移相器102b移相的信号的第二部分)。如上文所提及的，RX信号的第一部分可以由第一移相器102a移相，使得与由第二移相器102b移相的RX信号的第二部分相比-90度异相。因此，在第二端口108b处接收的RX信号的第一部分可以由90度混合耦合器100移相+90度并且传播到第四端口108d，而在第三端口108c处接收的RX信号的第二部分可以由90度混合耦合器100移相0度并且也传播到第四端口108d。因此，与在第四端口108d处输出的RX信号的第二部分相比，信号的经移相的第一部分可在第四端口108d处具有0度相位差，并且这些部分可在传播到接收器54之前相长地组合。

此外，如果RX信号的第一部分和/或RX信号的第二部分试图通过传播到第一端口108a而泄漏到发射器52，则它们可以相消地组合。例如，如上所述，RX信号的第一部分可以由第一移相器102a移相，使得与由第二移相器102b移相的RX信号的第二部分相比-90度异相。RX信号的第一部分可以从第二端口108b传播到第一端口108a并且可以由90度混合耦合器100移相0度，并且RX信号的第二部分可以从第三端口108c传播到第一端口108a并且可以由90度混合耦合器100移相+90度。因此，在第四端口108d处，与信号的第二部分相比，第一部分可具有180度的相位差。因此，第一部分和第二部分可以抵消或相消地组合，并且可以减少或消除到第一端口108a的信号发射。以此方式，90度混合耦合器100可以减少或消除从天线55泄漏到发射器52的RX信号，从而减少RX插入损耗。

图7是根据本公开的实施方案的图6的RFFE 58的电路图，该RFFE具有耦接到90度混合耦合器100以平衡90度混合耦合器100处的阻抗的至少一个阻抗调谐器120。90度混合耦合器100可以在端口108a-d(统称为108)处使用电平衡来隔离发射器52和接收器54之间的无线信号。当第二端口108b和第三端口180c处的输入阻抗相同或基本上类似时，可以增加或实现发射器52和接收器54之间的隔离。在某些情况下，90度混合耦合器100的第二端口108b和第三端口180c处的输入阻抗可能不平衡或失配，从而导致90度混合耦合器100不以理想方式起作用。例如，阻抗失配可由移相器102未准确地移相(例如，到目的或目标相位)而引起。

为了平衡90度混合耦合器100，至少一个阻抗调谐器120可以耦接到第二端口108b和/或第三端口108c以匹配90度混合耦合器100的输入阻抗。阻抗调谐器120可包括一个或多个电阻元件(例如，电阻器)、一个或多个电容元件(例如，电容器)、一个或多个电感元件(例如，电感器)，或提供期望的阻抗的任何其他合适的电路。阻抗调谐器120的部件中的任何或所有部件可以是可调谐或可调整的。例如，如图所示，阻抗调谐器120可包括一个耦接到接地的电阻器、分别耦接到接地的四个可变电容器、和三个电感器。阻抗调谐器120(例如，阻抗调谐器120的可变电容器)可被配置为(例如，调整、调谐)调整(例如，降低、升高、保持)90度混合耦合器100的端口108处的阻抗(例如，以匹配90度混合耦合器100的另一端口108处的阻抗)。

如图所示，第一阻抗调谐器120a和第二阻抗调谐器120b(统称为阻抗调谐器120)可分别耦接到90度混合耦合器100的第二端口108b和第三端口108c。虽然所示出的示例包括第一阻抗调谐器120a和第二阻抗调谐器120b，但任何合适数量的阻抗调谐器120可耦接到90度混合耦合器100。例如，仅一个阻抗调谐器120可耦接到第二端口108b和/或第三端口108c以平衡来自第二移相器102b和/或第一移相器102a的输入阻抗。

如果90度混合耦合器100的端口108处的输入阻抗失配，则阻抗调谐器120可以调整(例如，增加、减少)至少一个端口108(例如，第二端口108b、第三端口108c)处的阻抗以平衡输入阻抗。具体地，移相器102可由于例如制造缺陷、环境因素或任何其他现实世界考虑因素而未能准确地产生目标移相(例如，+90度、-90度、+180度、-180度等)，从而改变输入阻抗。这可导致提供与另一移相器102处的阻抗不匹配的阻抗。因此，阻抗调谐器120可以补偿失配的阻抗。例如，第二移相器102b可能无法准确地产生目标移相(例如，0度)，并且因此可产生与第一移相器102a的输入阻抗相比稍低的阻抗。为了补偿第二移相器102b的较低阻抗，阻抗调谐器120可生成当与第二移相器102b的阻抗组合时使第三端口108c处的阻抗与第二端口108b处的阻抗匹配的阻抗。例如，第一阻抗调谐器120a可降低第二端口108b处的阻抗并且/或者第二阻抗调谐器120b可增加第三端口108c处的阻抗。以此方式，可以平衡第二端口108b和第三端口108c处的输入阻抗，因此使得90度混合耦合器100能够在发射器52和接收器54之间产生高度(例如，无限或接近无限的)隔离。如果第二端口108b和第三端口108c处的输入阻抗相同或基本上类似，则处理器12可以将阻抗调谐器120配置为处于空闲状态中操作并且具有高阻抗(例如，高于阈值阻抗的最大阻抗)以阻止输入信号的通过。以此方式，阻抗调谐器120可以不影响90度混合耦合器100的端口108处的输入阻抗。

在某些实施方案中，可以实时(或接近实时)测量90度混合耦合器100的输入阻抗以配置阻抗调谐器120。例如，RFFE 58可包括附加电路以测量在90度混合耦合器100的第一端口和第二端口处的输入阻抗。在另一示例中，可以测量第一移相器102a和第二移相器102b的输入阻抗以配置阻抗调谐器120。在其他实施方案中，可通过测量发射器52和/或接收器54处的阻抗来确定输入阻抗。当RFFE 58可操作时，发射器52的功率(例如，在PA 66的输出端处)可为高，而接收器54的功率(例如，在LNA 82的输入端处)可为低。可以实时(或接近实时)测量接收器54的功率以确定接收器54和发射器52之间的隔离。当接收器54的功率过高(例如，高于阈值功率电平)时，可以确定接收器54和发射器52之间的不良隔离，因为来自发射器52的不希望的信号发射可正在影响接收器54，从而导致过高的接收功率。因此，在一些实施方案中，处理器12可基于接收器54接收过高的功率来调整阻抗调谐器120以平衡端口108b、端口108c处的阻抗以改善隔离。在一个实施方案中，隔离电路59的阻抗可以在制造期间被确定并且被存储在电子设备的存储器14或存储装置16中(例如，在数据结构诸如查找表中)。例如，当天线55改变阻抗时，移相器102也可以改变输入阻抗。这些改变可以被存储在存储器14或存储装置16中(例如，在查找表中)作为用于配置阻抗调谐器120以平衡90度混合耦合器100的输入(例如，阻抗、带宽使用、频率)。以此方式，可通过平衡90度混合耦合器100的端口108处的阻抗来实现发射器52和接收器54之间的高度隔离。

如本文所述，RFFE 58可包括组合器电路106，该组合器电路将来自天线55的信号分离或在两个信号传播到天线55之前组合这两个信号。组合器电路106可经由第一路径104a耦接到第一移相器102a、经由第二路径104b耦接到第二移相器102b，以及耦接到天线55，并且还可以被称为分离器电路。组合器电路106可以组合来自移相器102的经移相的TX信号，并且将所组合的信号提供给天线55以从该天线发射。组合器电路106还可以将来自天线55的RX信号分离成第一部分和第二部分。在某些情况下，RX信号的第一部分和第二部分可以同相或基本上同相。在其他情况下，组合器电路106可以使RX信号的第一部分、RX信号的第二部分或两者的相位移位。组合器电路106可包括任何射频(RF)组合器或分离器电路，诸如平衡-不平衡转换器、威尔金森功率分配器、电容器、节点、90度混合耦合器、180度隔离器，等等。另外或另选地，组合器电路106可包括无源电路、直接连接(例如，星形交叉)或在经由第一路径104a来自第一移相器102a并且经由第二路径104b来自第二移相器102b的信号传播到天线55之前组合这些信号的任何合适的电路。

考虑到前述内容，图8是根据本公开的实施方案的威尔金森功率分配器129形式的组合器电路106的电路图。在一个实施方案中，组合器电路106可包括威尔金森功率分配器129，该威尔金森功率分配器分离RX信号或者组合TX信号的第一部分和第二部分。威尔金森功率分配器129可包括第一发射线130a和第二发射线130b(统称为发射线130)。在某些情况下，发射线130可包括电感器、导线或任何合适的电路以传播信号的第一部分和第二部分。具体地，发射线130可包括专用电缆或被设计成以封闭方式传导电磁波的其他结构。具体地，发射线130可包括足够长的导体，以便考虑发射或接收信号的波性质。可基于发射或接收信号的所关注频率(例如，发射频率、接收频率)来控制或选择发射线130的长度。当接收RX信号时，威尔金森功率分配器129可以将RX信号分离成可基本上同相的第一部分和第二部分。当接收TX信号的两个部分时，威尔金森功率分配器129可相长地组合可能同相的两个部分或者相消地组合可能异相的两个部分以输出TX信号。

图9是根据本公开的实施方案的90度混合耦合器134和天线调谐器136形式的组合器电路106的电路图。在一个实施方案中，组合器电路106可包括耦接到天线调谐器136的双工器耦合器134。如图所示，双工器耦合器134可包括90度混合耦合器134，该90度混合耦合器可以与关于图6描述的双工器100(例如，90度混合耦合器、90度混合电路)类似或相同，然而，在附加或另选的实施方案中，双工器可包括180度隔离器、组合器电路诸如相位平衡双工器(PBD)、惠斯通双工器等。90度混合耦合器134可包括第一端口135a、第二端口135b、第三端口135c和第四端口135d(统称为端口135)；端口135可允许四个连接，诸如到天线55、经由第一路径104a到第一移相器102a、经由第二路径104b到第二移相器102b，以及到天线调谐器136的连接。实际上，基于90度混合耦合器134的信号路径，每个端口135可操作为传入信号的输入端并且可以将传入信号输出到相邻端口，但可以不将传入信号输出到相对端口。即，90度混合耦合器134的信号通路防止、阻止或以其他方式不使信号从一个端口(例如，135d)传递到相对的(例如，非相邻)端口(例如，135d)。

在一个示例中，90度混合耦合器134可在第二端口135b处接收TX信号的第一部分(例如，来自发射器52的用于天线55的信号的第一部分)并且在第三端口135c处接收TX信号的第二部分(例如，来自发射器52的用于天线55的信号的第二部分)。在某些情况下，第一部分可以由第一移相器102a移相(例如，移相-90度)并且第二部分可以由第二移相器102b移相(例如，移相0度)，使得第一部分与第二部分异相-90度。因此，TX信号的第一部分可以由90度混合耦合器134移相+90度并且传播到第四端口135d，并且TX信号的第二部分可以由90度混合耦合器134移相0度并且也传播到第四端口135d。因此，由于TX信号的经移相第一部分与TX信号的第二部分相比可具有0度相位差，所以这些部分可以在传播到天线55之前在第四端口135d处相长地组合。在某些情况下，TX信号的第一部分和第二部分可尝试泄漏或传播到第一端口135a。在此类情况下，第一部分可以从第二端口135b传播到第一端口135a并且被移相0度，而第二部分可以从第三端口135c传播到第一端口135a并且被移相+90度。因此，在第一端口135a处，第一部分和第二部分可以异相180度并且相消地组合。因此，可以减少或消除到天线调谐器136的信号泄漏。在另一示例中，第四端口135d可接收RX信号(例如，以传播到接收器54)并且将信号分离成第一部分和第二部分。第一部分可以传播到第二端口135b并且移相+90度，并且第二部分可以传播到第三端口135c并且移相+0度。

如图所示，天线调谐器136可耦接到与天线55相对的90度混合耦合器134并且调整输入阻抗以抵消天线55的阻抗与隔离电路59的阻抗之间的阻抗失配。在某些情况下，天线55的阻抗可以改变，从而导致发生阻抗失配，因为天线55的阻抗可能不匹配隔离电路59的阻抗。阻抗失配可降低隔离电路59(例如，90度混合耦合器100)用于在发射器52和接收器54之间提供隔离的有效性(例如，隔离、插入损耗)。

有利地，天线调谐器136可以匹配天线的阻抗，从而减少或消除阻抗失配情况。天线调谐器136可包括电阻元件(例如，电阻器)、电容元件(例如，电容器)和/或电感元件(例如，电感器)，这些元件可以是可配置的(例如，可调谐的)以匹配天线55的阻抗。天线调谐器136的部件中的任何或所有部件可以是可调谐或可调整的。在一个实施方案中，天线调谐器136可包括与关于图7所描述的阻抗调谐器120类似的电路。例如，天线调谐器136(例如，天线调谐器136的可变电容器)可被配置(例如，调整、调谐)为调整(例如，降低、升高、保持)90度混合耦合器134的第一端口135a处的阻抗(例如，以匹配耦接到天线55的90度混合耦合器134的第四端口135d处的阻抗)。在其他实施方案中，天线调谐器136可包括耦接到接地的电阻元件(例如，电阻器)或任何合适的电路以匹配天线55的阻抗。以此方式，隔离电路59的阻抗可匹配天线55和/或组合器电路106的阻抗。

图10是根据本公开的实施方案的180度隔离器138和天线调谐器136形式的组合器电路106的电路图。在一个实施方案中，组合器电路106可包括耦接到天线调谐器136的180度隔离器138。180度隔离器138可包括第一端口140a、第二端口140b、第三端口140c和第四端口140d(统称为端口140)；端口140可允许四个连接，诸如到天线55、第一移相器102a、第二移相器102b和天线调谐器136的连接。实际上，基于180度隔离器138的信号路径，每个端口140可操作为传入信号的输入端并且可以将传入信号输出到相邻端口，但可以不将传入信号输出到相对端口。

例如，180度隔离器138可以在第二端口140b处接收TX信号的第一部分，并且在第三端口140c处接收TX信号的第二部分。在某些情况下，第一部分和第二部分可由移相器102移相，使得第一部分和第二部分基本上同相。例如，第一部分和第二部分可由90度混合耦合器100分离，使得第二部分相对于第一部分+90度异相。第一移相器102a可接着将第一部分移相例如-180度，并且第二移相器102b可通过第二移相器102b将第二部分移相-270度，使得第一部分和第二部分同相。180度隔离器138可以将第一部分和第二部分移相0度并且将这些部分传播到第四端口140d。这样，信号的第一部分和信号的第二部分可以同相(例如，具有0度相位差)并且在传播到天线55之前相长地组合。

在某些情况下，TX信号的第一部分和第二部分可尝试泄漏或传播到耦接到天线调谐器136的第一端口140a。在此类情况下，第一部分可以从第二端口140b传播到第一端口140a并且被移相0度，而第二部分可以从第三端口140c传播到第一端口140a并且被移相+180度。因此，在第一端口140a处，第一部分和第二部分可以异相(例如，180度)并且相消地组合。因此，可以减少或消除到天线调谐器136的信号泄漏。在另一示例中，第四端口140d可以接收RX信号并且将该信号分成第一部分和第二部分。第一部分和第二部分可以基本上同相。第一部分可以传播到180度隔离器138的第二端口140b并且被移相0度，并且第二部分可以传播到180度隔离器138的第三端口140c并且被移相0度。

如关于图9所描述的，天线调谐器136可以匹配或镜像天线55的阻抗以平衡隔离电路59和天线55之间的阻抗。天线调谐器136可以耦接到与天线55相对的180度隔离器138，并且调整输入阻抗以平衡180度隔离器138。天线调谐器136可包括一个或多个电阻元件(例如，电阻器)、一个或多个电容元件(例如，电容器)、一个或多个电感元件(例如，电感器)，或提供期望的阻抗的任何其他合适的电路。天线调谐器136的部件中的任何或所有部件可以是可调谐或可调整的。例如，如图所示，天线调谐器136可包括一个耦接到接地的电阻器、分别耦接到接地的四个可变电容器、和三个电感器。天线调谐器136(例如，天线调谐器136的可变电容器)可被配置(例如，调整、调谐)为调整(例如，降低、升高、保持)180度隔离器138的端口140处的阻抗(例如，以匹配180度隔离器138的另一端口140处的阻抗)。因此，可以平衡180度混合电路138的输入阻抗并且可以保持天线与隔离电路59之间的隔离。

在附加或另选的实施方案中，可基于在天线55处接收的信号、经由发射器52发射的信号和/或与发射器52、接收器53和/或天线55相关联的期望的目标隔离范围和目标插入损耗范围来调整一个或多个可调谐部件。作为示例，图11是根据本公开的实施方案的具有隔离电路59和组合器电路106的RFFE 58的电路图。尽管未示出，但关于图7描述的阻抗调谐器120可被包括在隔离电路59中以平衡90度混合耦合器100的输入阻抗。

如上文所讨论的，发射器52可以将TX信号提供给隔离电路59以经由天线55发射。除了防止RX信号进入发射器52之外，隔离电路59还将TX信号分离成第一部分和第二部分。例如，TX信号可进入90度混合耦合器100的第一端口108a并且被分离成第一部分和第二部分。第一部分可经由第一路径104a传播到第二端口108b和第一移相器102a。第二部分可以被移相+90度并且经由第二路径104b传播到第三端口108c和第二移相器102b。移相器102可以在信号的该部分传播到组合器电路106之前对其进行移相。

如图所示，组合器电路106可包括90度混合耦合器134，该90度混合耦合器经由第一端口135a耦接到天线调谐器136，经由第二端口135b耦接到第一移相器102a，经由第三端口135c耦接到第二移相器102b，经由第四端口135d耦接到天线55。TX信号的第一部分可以进入90度混合耦合器134的第二端口135b并且移相+90度，并且第二部分可以进入第三端口135c并且移相0度。这些部分可以在传播到天线55之前在第四端口135d处相长地组合。以此方式，可以恢复通过分离TX信号而引起的功率损耗，从而减少或消除由隔离电路59引起的插入损耗。另外或另选地，TX信号的第一部分和TX信号的第二部分可尝试泄漏或传播到第一端口135a。在此类情况下，第一部分可以移相0度并且第二部分可以移相+90度，使得第一部分和第二部分异相180度并且相消地组合。

在某些实施方案中，隔离电路59可包括关于图6讨论的阻抗调谐器120。包括附加的可调谐部件可允许调谐RFFE 58电路方面的更大的自由度。应当理解，图9中所示的RFFE58的组合器电路106仅作为示例中的一者，并且可以替代划分信号或组合信号的任何合适的布局。例如，组合器电路106可包括无源电路、直接连接(例如，星形交叉)、关于图8描述的威尔金森功率分配器129、关于图10描述的180度隔离器138，等等。

此外，关于图11描述的RFFE 58可在不同的频率范围(例如，不同的发射频率范围、不同的接收器频率范围)中操作。例如，处理器12可以从基站接收发射频率范围和/或接收器频率范围的指示。处理器12可通过设置发射器滤波器68和接收器滤波器84来设置RFFE58的频率范围。此外，每个移相器102可根据输入信号的频率来使不同量的相位移位。在过渡频率处，移相器102可以从第一相位量移位到第二相位量过渡。例如，移相器102可在输入信号的频率小于1千兆赫(GHz)时将输入信号移位0度，并且在输入信号的频率大于1GHz时将输入信号移位-90度。因此，移相器的过渡频率为1GHz。可基于发射频率范围和/或接收器频率范围来调整移相器102的过渡频率。图10、图11和图12示出了调整移相器102的过渡频率与发射器52、接收器54的插入损耗以及发射器52、接收器54和天线55之间的隔离之间的关系。

考虑到前述内容，图12示出了根据本公开的实施方案的第一曲线150和第二曲线152，该第一曲线示出了在低频具有0度移相并且在高频具有-90度移相的移相器102的第一过渡频率159和第二过渡频率161，并且该第二曲线示出了小于第一过渡频率159的上行链路或下行链路的第一频率范围170，该第一频率范围小于上行链路或下行链路的第二频率范围172，该第一过渡频率小于第二过渡频率161。例如，第一移相器102a和第二移相器102b可以在不同频率处提供不同的移相并且具有不同的过渡频率。如上文所提及的，过渡频率可以为移相器102从第一相位量切换到第二相位量的频率。应当理解，移相器可具有一个或多个过渡频率，该一个或多个过渡频率可能处于图12中未示出的其他频率范围中。即，可以考虑任何合适的过渡频率。另外，由于例如制造缺陷、环境因素或任何非理想的考虑因素，低于和高于移相器的过渡频率的相位值可能不是恒定的。在某些情况下，可能需要低于和/或高于过渡频率的非恒定相位值。在某些情况下，过渡频率可以不是单个频率，而是具有频率带宽的频率范围。此带宽可以与第一频率范围170、第二频率范围172或两者相交或重叠。

如图所示，第一曲线150包括表示以千兆赫(GHz)为单位的频率的水平轴154以及表示相位的竖直轴156。第一曲线150示出了第一移相器102a随频率变化的移相量158和第二移相器102b随频率变化的移相量160。如图所示，第一移相器102a可被设置为或具有第一过渡频率159(例如，800MHz)。在第一过渡频率159以下，第一移相器102a可以使输入信号的相位移位0度，并且在过渡频率159以上，第一移相器102a可以使输入信号的相位移位-90度。第二移相器102b可被设置为或具有第二过渡频率161，该第二过渡频率可不同于第一过渡频率159。例如，第二移相器102b可被设置为或具有第二过渡频率161(例如，900MHz)。在第二过渡频率161以下，第二移相器102b将输入信号的相位移位0度，并且在第二过渡频率161以上，第二移相器102b可以将输入信号的相位移位-90度。

如图所示，第二曲线152包括表示以千兆赫(GHz)为单位的频率的水平轴154以及表示以分贝(dB)为单位的功率的竖直轴162。第二曲线152示出了第一插入损耗164(例如，发射插入损耗、接收器插入损耗)和第二插入损耗166(例如，接收器插入损耗、发射插入损耗)。即，根据RFFE 58的具体实施，第一插入损耗164可表示发射插入损耗(例如，发送到天线55的发射信号的功率损耗)，并且第二插入损耗166可表示接收器插入损耗(例如，在天线55处接收并且发送到接收器54的接收信号的功率损耗)，或反之亦然。还示出了第一过渡频率159和第二过渡频率161。

例如，电子设备10的接收器54可以在第一频率范围170(例如，介于740兆赫(MHz)和780MHz之间)上接收无线信号(例如，下行链路信号)，并且电子设备10的发射器52可以在第二频率范围172(例如，介于810MHz和850MHz之间)上发射无线信号(例如，上行链路信号)。应当理解，图12中所示的频率范围170、172仅是示例，并且可以设想任何其他合适的频率范围(包括其中第一频率范围170是发射频率范围，并且第二频率范围172是接收频率范围，与图12中所示的相反)。

移相器102可被设置为在第一频率范围170和第二频率范围172之间的过渡频率处切换相位以改善插入损耗164、166。实际上，如图所示，第一移相器102a的第一过渡频率159可能既不落在第一频率范围170中，也不落在第二频率范围172中。类似地，第二过渡频率161可能既不落在第一频率范围170中，也不落在第二频率范围172中。

应当理解，关于图12描述的第一过渡频率159和第二过渡频率161的相对位置仅作为示例，并且设想任何合适的过渡频率。假设第一频率范围170处于比第二频率范围172低的频率，则与第一频率范围170相比，第一过渡频率159可以处于更低的频率范围。此外，第二过渡频率161可高于第一频率范围170但低于第二频率范围172。另选地，第一过渡频率159可高于第一频率范围170但低于第二频率范围172，并且第二过渡频率161可高于第二频率范围172。另外，过渡频率和/或频率范围的任何合适的组合都是可能的。此外，关于图13和图14描述的过渡频率和/或频率范围的任何合适的组合都是可能的。

通过以此方式配置第一移相器102a和第二移相器102b，可以减少或最小化插入损耗164、166。例如，第一频率范围170处的第二插入损耗166可以是-5dB或更大、-6dB或更大、-7dB或更大、-8dB或更大，等等。实际上，如图所示，第一插入损耗164大于-1dB。类似地，第二频率范围172处的第一插入损耗164可以是-1dB或更大、-2dB或更大、-3dB或更大、-4dB或更大，等等。实际上，如图所示，第二插入损耗166大于-30dB。以此方式，可在发射和接收频率范围(例如，170、172)上针对发射器52和接收器54两者改善插入损耗164、166。

另外，由隔离电路59执行的隔离174可以在频率范围170、频率范围172被减少或最小化。例如，在第一频率范围170处的隔离174可以是-30dB或更小、-33dB或更小、-34dB或更小、-35dB或更小、-40dB或更小，等等。第二频率范围172中的隔离174可以是-35dB或更小、-38dB或更小、-40dB或更小，等等。此外，如图所示，隔离电路59(例如，90度双工器100)跨宽带宽表现出隔离174。即，隔离174跨所例示的730MHz至860MHz的带宽一般是稳定的，并且实际上在大于所例示的带宽的带宽上是稳定的。例如，隔离174可具有-32dB或更小、-32dB或更小、-34dB或更小等的最大值。如关于图13和图14进一步描述的，配置第一移相器102a和第二移相器102b的过渡频率159、161可以改变插入损耗164、166和/或隔离174。

应当理解，关于图10、图11和图12描述的过渡频率(例如，800MHz、900MHz)仅作为示例，并且设想任何合适的过渡频率。此外，关于图10、图11和图12描述的移相(例如，0度、-90度、-180度、-270度、-360度)仅作为示例，并且可设想任何合适的移相。另外，关于图10、图11和图12描述的发射器损耗、接收器损耗和隔离值仅是示出移相器功能性、隔离损耗和RFFE 58的隔离之间的关系的示例。

图13示出了根据本公开的实施方案的第一曲线150和第二曲线152，该第一曲线示出了在低频具有0度移相并且在高频具有-90度移相的第一移相器102a和在低频具有-90度移相并且在高频具有0度移相的第二移相器102b的相同的过渡频率159，并且该第二曲线示出了小于第一移相器102a和第二移相器102b的过渡频率159的上行链路或下行链路的第一频率范围170，该第一频率范围小于上行链路或下行链路的第二频率范围172。如图所示，第一曲线150包括表示以千兆赫(GHz)为单位的频率的水平轴154以及表示相位的竖直轴156。在某些情况下，第一移相器102a和第二移相器102b可在某一频率处提供不同的移相并且被设置为或具有相同的过渡频率159。第一曲线150示出了第一移相器102a随频率变化的移相量158和第二移相器102b随频率变化的移相量160。如图所示，第一移相器102a和第二移相器102b可以。例如，移相器102可被设置为或具有相同的过渡频率159(例如，800MHz)。在过渡频率159以下，第一移相器102a可以使输入信号的相位移位0度，并且在过渡频率159以上，第一移相器102a可以使输入信号的相位移位-90度。此外，在过渡频率159以下，第二移相器102b可以使输入信号的相位移位-90度，并且在过渡频率159以上，第二移相器102b可以使输入信号的相位移位0度。

如关于图10所描述的，第二曲线152包括表示以千兆赫(GHz)为单位的频率的水平轴154以及表示以分贝(dB)为单位的功率的竖直轴162。第二曲线152示出了第一插入损耗164和第二插入损耗166。还示出了过渡频率159和隔离174。如关于图10所描述的，第一频率范围170可以介于740MHz和780MHz之间，并且第二频率范围172可以介于810MHz和850MHz之间。此外，移相器102可被设置为或具有第一频率范围170与第二频率范围172之间的过渡频率159。

实际上，以这种方式配置第一移相器102a和第二移相器102b可以减小或最小化插入损耗164、166。例如，第一频率范围170处的第二插入损耗166可以为0dB或更小、-1dB或更小、-2dB或更小等等，并且第一插入损耗164可大于-10dB。类似地，第二频率范围172处的第一插入损耗164可以为0dB或更小、-1dB或更小、-2dB或更小等等，并且第二插入损耗166可大于-10dB。以此方式，可在发射和接收频率范围(例如，170、172)上针对发射器52和接收器54两者改善插入损耗164、166。

另外，隔离电路59(例如，90度双工器100)的隔离174可以跨第一频率范围170和第二频率范围172一般是稳定的。例如，隔离174可以为-50dB或更小、-51dB或更小、-52dB或更小，并且因此跨730MHz至860MHz的所示出的带宽，并且实际上在比所示出的带宽大的带宽上。此外，在过渡频率159处，隔离174可以是-49dB或更小、-51dB或更小、-53dB或更小，等等。

图14示出了根据本公开的实施方案的第一曲线150和第二曲线152，该第一曲线示出了在低频具有0度移相并且在高频具有-90度相位的第一移相器102a的第一过渡频率159以及在低频具有-90度移相并且在高频具有-180度移相的第二移相器102b的过渡频率161，并且该第二曲线示出了小于上行链路或下行链路的第一频率范围180的第一过渡频率159，该第一过渡频率小于第二过渡频率191，上行链路或下行链路的该第一频率范围小于上行链路或下行链路的第二频率范围182。如本文所述，第一移相器102a和第二移相器102b可以在不同频率处提供不同的移相并且具有不同的过渡频率。如图所示，第一曲线150包括表示以千兆赫(GHz)为单位的频率的水平轴154以及表示相位的竖直轴156。第一曲线150示出了第一移相器102a随频率变化的移相量158和第二移相器102b随频率变化的移相量160。如图所示，第一移相器102a可被设置为或具有第一过渡频率159(例如，800MHz)，并且第二移相器102b可被设置为或具有第二过渡频率161(例如，900MHz)。在第一过渡频率159以下，第一移相器102a可以使输入信号的相位移位0度，并且在第一过渡频率159以上，第一移相器102a可以使输入信号的相位移位-90度。此外，第二移相器102b可以将输入信号的相位移位-90度到第二过渡频率161下方，并且将输入信号的相位移位-180度到第二过渡频率161上方。

如图所示，第二曲线152包括表示以千兆赫(GHz)为单位的频率的水平轴154以及表示以分贝(dB)为单位的功率的竖直轴162。第二曲线152示出了第一插入损耗164(例如，发射插入损耗、接收器插入损耗)和第二插入损耗166(例如，接收器插入损耗、发射插入损耗)。如关于图12所描述的，根据RFFE 58的具体实施，第一插入损耗164可表示发射损耗(例如，发送到天线55的发射信号的功率损耗)，并且第二插入损耗166可表示接收器插入损耗(例如，在天线55处接收并且发送到接收器54的接收信号的功率损耗)，或反之亦然。此外，示出了第一过渡频率159和第二过渡频率161。

例如，电子设备10的接收器54可以在第二频率范围180(例如，介于840MHz和890MHz之间)上接收无线信号，并且发射器52可以在第二频率范围182(例如，介于910MHz和960MHz之间)上发射无线信号。应当理解，图14中所示的频率范围180、182仅是示例，并且可以设想任何其他合适的范围(包括其中第一频率范围180是发射频率范围，并且第二频率范围182是接收频率范围，与图12中所示的相反)。如本文所述，频率范围170、172、180和182与过渡频率159的相对位置仅为示例性的，并且过渡频率和频率范围在水平轴154上的任何其他合适的布置(例如，频率)是可能的。

移相器102可以在第一频率范围180和第二频率范围182之间以过渡频率159、161切换相位，以改善插入损耗164、166。实际上，第一移相器102a的第一过渡频率159可能既不落在第一频率范围180中，也不落在第二频率范围182中。类似地，第二过渡频率161可以不落入第一频率范围180或第二频率范围182中。

通过以此方式配置第一移相器102a和第二移相器102b，可以减少或最小化插入损耗164、166。如图所示，由于移相器102的过渡频率159、161，插入损耗164、166可以是宽带的。例如，在第一频率范围180处的第一插入损耗164可以是-5dB或更小、-10dB或更小、-20dB或更小、-30dB或更小、-40dB或更小，等等。实际上，如图所示，第二插入损耗166大于-5dB。此外，在第一过渡频率159和第二过渡频率161之间，可减小或最小化第一插入损耗164。因此，在第一过渡频率159和第二过渡频率181之间的频率处对第一插入损耗164进行优先级排序(例如，提升)可以是有益的。实际上，如图所示，第二频率范围182处的第一插入损耗164可以是-30dB或更小、-40dB或更小、-50dB或更小等等，而第二频率范围182中的第二插入损耗166可以是0dB或更小、-1dB或更小、-2dB或更小等等。因此，可以在第二频率范围182中对第二插入损耗166进行优先级排序。以此方式，可以在发射和接收器频率范围(例如，180、182)上针对发射器52和接收器54两者改善插入损耗164、166。

另外，由隔离电路59执行的隔离174可以在第一频率范围180和第二频率范围182之间被减少或最小化。例如，第一频率范围180处的隔离174可以是-55dB或更小、-60dB或更小、-65dB或更小等等，而第二频率范围182中的隔离度174可以是-62dB或更小、-65dB或更小、-68dB或更小等等。实际上，隔离174在第一过渡频率159和第二过渡频率161之间的频率(例如，800MHz至900MHz)处一般是稳定的。例如，隔离174可具有-55dB或更小、-60dB或更小、-65dB或更小等的最大值。以此方式，可实现隔离电路59的高度隔离以及发射器52、接收器54和/或天线55之间的低插入损耗。

如本文所用，机器学习可指计算机系统(例如，包括电子设备10)用于使用或不使用显式指令来执行特定任务的算法和统计模型。例如，机器学习过程可基于数据样本(被称为“训练数据”)生成数学模型，以便在不被明确编程以执行任务的情况下作出预测或决策。

已经以示例的方式示出了上述具体实施方案，并且应当理解，这些实施方案可容许各种修改和另选形式。还应当理解，权利要求书并非旨在限于所公开的特定形式，而是旨在覆盖落在本公开的实质和范围内的所有修改、等同物和另选方案。

本文所述的和受权利要求保护的技术被引用并应用于实物和实际性质的具体示例，其明显改善了本技术领域，并且因此不是抽象、无形或纯理论的。此外，如果附加到本说明书结尾的任何权利要求包含被指定为“用于[执行][功能]…的装置”或“用于[执行][功能]…的步骤”的一个或多个元件，则这些元件将按照35U.S.C.112(f)进行解释。然而，对于任何包含以任何其他方式指定的元件的任何权利要求，这些元件将不会根据35U.S.C.112(f)进行解释。

众所周知，使用个人可识别信息应遵循公认为满足或超过维护用户隐私的行业或政府要求的隐私政策和做法。具体地，应管理和处理个人可识别信息数据，以使无意或未经授权的访问或使用的风险最小化，并应当向用户明确说明授权使用的性质。

Claims (20)

1.一种通信设备，包括：

一个或多个天线；

发射电路；

接收电路；

分离器电路，所述分离器电路耦接到所述一个或多个天线，所述分离器电路被配置为将在所述一个或多个天线处接收的信号分离成第一部分和第二部分；

至少一个移相器，所述至少一个移相器耦接到所述分离器电路，所述至少一个移相器被配置为使所述信号的所述第一部分移位；以及

90度混合耦合器，所述90度混合耦合器耦接到所述至少一个移相器、所述发射电路和所述接收电路，所述90度混合耦合器被配置为使所述信号的所述第一部分移位并且相长地组合所述信号的所述第一部分和所述信号的所述第二部分。

2.根据权利要求1所述的通信设备，其中所述90度混合耦合器被配置为使所述信号的所述第一部分移位并且相长地组合所述信号的所述第一部分和所述信号的所述第二部分，然后将所组合的信号传播到所述接收电路。

3.根据权利要求1所述的通信设备，其中所述至少一个移相器包括第一移相器和第二移相器，所述90度混合耦合器的第一端口耦接到所述第一移相器，并且所述90度混合耦合器的第二端口耦接到所述第二移相器。

4.根据权利要求1所述的通信设备，包括耦接到所述90度混合耦合器的至少一个阻抗调谐器，所述至少一个阻抗调谐器被配置为调整所述90度混合耦合器的第一端口的第一输入阻抗和所述90度混合耦合器的第二端口的第二输入阻抗，以平衡所述90度混合耦合器的所述输入阻抗。

5.根据权利要求1所述的通信设备，包括耦接到所述分离器电路的天线调谐器，所述分离器电路包括180度隔离器，所述天线调谐器被配置为匹配所述一个或多个天线的阻抗。

6.根据权利要求5所述的通信设备，其中所述180度隔离器被配置为使所述信号的所述第二部分移位，以将所述信号的所述第二部分与所述信号的所述第一部分相消地组合，以减少向所述天线调谐器的信号发射。

7.根据权利要求1所述的通信设备，包括耦接到所述分离器电路的天线调谐器，所述分离器电路包括第二90度混合耦合器，所述天线调谐器被配置为匹配所述一个或多个天线的阻抗。

8.根据权利要求7所述的通信设备，其中所述第二90度混合耦合器被配置为将由所述一个或多个天线接收的所述信号分离成所述信号的所述第一部分和所述信号的所述第二部分，并且使所述信号的所述第一部分移位。

9.根据权利要求1所述的通信设备，其中所述90度混合耦合器被配置为使所述信号的所述第二部分移位，以将所述信号的所述第二部分与所述信号的所述第一部分相消地组合，以减少向所述发射电路的信号发射。

10.根据权利要求1所述的通信设备，其中所述至少一个移相器包括过渡频率，所述过渡频率是基于与所述发射电路相关联的发射频率和与所述接收电路相关联的接收频率而设置的。

11.一种通信设备，包括

一个或多个天线；

发射电路；

接收电路；以及

隔离电路，所述隔离电路耦接到所述一个或多个天线、所述发射电路和所述接收电路，所述隔离电路包括90度混合耦合器和至少一个移相器，所述90度混合耦合器被配置为从所述发射电路接收信号，将所述信号分离成第一部分和第二部分，使所述信号的所述第一部分移相，并且所述至少一个移相器被配置为使所述信号的所述第二部分移相，使得所述第一部分和所述第二部分同相。

12.根据权利要求11所述的通信设备，其中所述隔离电路包括耦接到所述90度混合耦合器的至少一个阻抗调谐器，所述至少一个阻抗调谐器被配置为平衡所述90度混合耦合器的输入阻抗。

13.根据权利要求11所述的通信设备，包括耦接到所述一个或多个天线和所述至少一个移相器的组合器电路，所述组合器电路包括被配置为使所述第一部分移相并且在将所述信号传播到所述一个或多个天线之前相长地组合所述信号的所述第一部分和所述信号的所述第二部分的第二90度混合耦合器。

14.根据权利要求13所述的通信设备，其中所述组合器电路包括与所述一个或多个天线相对地耦接到所述第二90度混合耦合器的天线调谐器，所述天线调谐器被配置为匹配所述一个或多个天线的阻抗。

15.根据权利要求13所述的通信设备，其中所述组合器电路包括180度隔离器，所述180度隔离器被配置为使所述信号的所述第二部分移相，以将所述信号的所述第二部分与所述信号的所述第一部分相消地组合。

16.一种隔离电路，包括：

至少一个移相器，所述至少一个移相器耦接到一个或多个天线，并且被配置为使来自所述一个或多个天线的接收信号的第一部分、所述接收信号的第二部分或两者移相；以及

90度混合耦合器，所述90度混合耦合器耦接到所述至少一个移相器、发射电路和接收电路，所述90度混合耦合器被配置为组合所述接收信号的所述第一部分和所述第二部分以及所述接收信号的所述第二部分，并且分离来自所述发射电路的发射信号。

17.根据权利要求16所述的隔离电路，其中所述90度混合耦合器被配置为将所述发射信号分离成第一部分和第二部分，并且使所述发射信号的所述第一部分移相。

18.根据权利要求17所述的隔离电路，包括组合器电路，所述组合器电路耦接到所述至少一个移相器，所述至少一个移相器被配置为使所述发射信号的所述第一部分、所述发射信号的所述第二部分或两者移相，使得所述第一部分和所述第二部分同相。

19.根据权利要求18所述的隔离电路，其中所述组合器电路被配置为相长地组合所述第一部分和所述第二部分。

20.根据权利要求16所述的隔离电路，其中所述90度混合耦合器被配置为在将所述接收信号传播到所述接收电路之前，使所述接收信号的所述第一部分移相，以相长地组合所述接收信号的所述第一部分和所述接收信号的所述第二部分。