CN204156850U

CN204156850U - 阻抗匹配装置

Info

Publication number: CN204156850U
Application number: CN201420595975.9U
Authority: CN
Inventors: 曾平丞; 蔡承修; 周瑞祥
Original assignee: Wistron Neweb Corp
Current assignee: Wistron Neweb Corp
Priority date: 2014-10-15
Filing date: 2014-10-15
Publication date: 2015-02-11
Anticipated expiration: 2024-10-15

Abstract

一种阻抗匹配装置。阻抗匹配装置包括：匹配电路，匹配电路具有与第一装置或第二装置电耦接的第一端，与天线单元电耦接的第二端，并包括压控电容及电感，电感的一端与压控电容的一端电耦接，压控电容的另一端接地，且第一装置或第二装置与匹配电路电耦接时，第一装置或第二装置经由电感的另一端提供第一直流电压或第二直流电压给压控电容，使压控电容产生第一电容值或第二电容值，使得由匹配电路的第一端看进去的第一阻抗或第二阻抗与第一装置或第二装置的输入阻抗匹配。本实用新型使第一装置和第二装置能经由同一匹配电路顺利接收天线单元所接收的射频信号，并使其信号返回损耗皆能达到系统要求。

Description

阻抗匹配装置

技术领域

本实用新型涉及一种匹配装置，特别是指一种阻抗匹配装置。

背景技术

参见图1，图1是公知的一种与一天线单元11电耦接的匹配装置12，其可供一第一装置13或一第二装置14电耦接，使天线单元接收的射频信号能经由匹配装置12的一阻抗匹配电路120顺利地传送至第一装置13或第二装置14，或者第一装置13或第二装置14输出的射频信号能经由阻抗匹配电路120传送至天线单元11并发射出去。

因此，为了让射频信号能被顺利地传送或接收而不致反射回信号端，以降低信号返回损耗(return loss)，阻抗匹配电路120的设计必需让第一装置13及第二装置14的输入阻抗与天线单元11达到阻抗匹配。但是，当第一装置13与第二装置14的输入阻抗不同或差异很大时，使用同一个阻抗匹配电路120并无法达到上述要求。

因此，需要提供一种阻抗匹配装置来解决上述问题。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的即在于提供一种阻抗匹配装置，其与一天线单元电耦接，并可供具有不同输入阻抗的第一装置或第二装置电耦接，使第一装置和第二装置皆能与该天线单元达到阻抗匹配。

于是，本实用新型公开一种阻抗匹配装置，该阻抗匹配装置用以供一第一装置或一第二装置与一天线单元电耦接，使该第一装置或该第二装置与该天线单元阻抗匹配，该阻抗匹配装置包括：一匹配电路，该匹配电路具有一与该第一装置或该第二装置电耦接的第一端，一与该天线单元电耦接的第二端，并包括一压控电容及一电感，该电感的一端与该压控电容的一端电耦接，该压控电容的另一端接地，且该第一装置与该匹配电路电耦接时，该第一装置经由该电感的另一端提供一第一直流电压给该压控电容，使该压控电容产生一第一电容值，使得由该匹配电路的该第一端看进去的一第一阻抗与该第一装置的一输入阻抗匹配；且该第二装置与该匹配电路电耦接时，该第二装置经由该电感提供一第二直流电压给该压控电容，使该压控电容产生一第二电容值，使得由该匹配电路的该第一端看进去的一第二阻抗与该第二装置的一输入阻抗匹配。

在本实用新型的一实施例中，该压控电容与该电感电耦接的一端是电耦接在该匹配电路的该第一端或该第二端。

在本实用新型的一实施例中，该第一装置或该第二装置是通过一引脚与该电感的另一端电耦接。

在本实用新型的一实施例中，该匹配电路还包括一电容，其电耦接在该第一端与该压控电容之间。

在本实用新型的一实施例中，该压控电容是一变容二极管。

在本实用新型的一实施例中，该匹配电路是L形、Π形、T形或其混合。

本实用新型藉由在阻抗匹配装置的匹配电路中使用一可随偏压大小改变电容值的压控电容，并由具有不同输入阻抗的第一装置及第二装置各别提供不同的偏压控制压控电容对应改变其电容值，而进一步改变匹配电路的阻抗，使得当第一装置与阻抗匹配装置电耦接时，由匹配电路看进去的阻抗能与第一装置阻抗匹配，且当第二装置与阻抗匹配装置电耦接时，由匹配电路看进去的阻抗亦能与第二装置阻抗匹配，使第一装置和第二装置能经由同一匹配电路顺利接收天线单元所接收的射频信号，并使其信号返回损耗皆能达到系统要求，确实达到本实用新型的功效与目的。

附图说明

本实用新型的其他的特征及功效，将在参照附图的实施方式中清楚地呈现，其中：

图1是公知的两个装置共用同一个阻抗匹配装置的示意图；

图2是本实用新型阻抗匹配装置的一实施例的匹配电路示意图；

图3是本实施例阻抗匹配装置与一第一装置电耦接的电路示意图；以及

图4是本实施例阻抗匹配装置与一第二装置电耦接的电路示意图。

主要组件符号说明：

2、13 第一装置 211、311、521 射频引脚

3、14 第二装置 212、312、522 直流引脚

4、11 天线单元 L1、L2 电感

5 阻抗匹配装置 C 压控电容

21、31 接合端 Cb 电容

51 匹配电路 Co 输出电容

52 第一端 C1 第一电容值

53 第二端 C2 第二电容值

12 匹配装置 Z_L1 第一阻抗

120 阻抗匹配电路 Z_L2 第二阻抗

Z_S1、Z_S2 输入阻抗

具体实施方式

参见图2所示，图2是本实用新型阻抗匹配装置的一实施例，其用以将一第一装置2或一第二装置3与一天线单元4电耦接，使第一装置2或第二装置3与天线单元4达到阻抗匹配。因此本实施例的阻抗匹配装置5主要包含一匹配电路51，其具有一与第一装置2或第二装置3电耦接的第一端52，一与天线单元4电耦接的第二端53，并包含一压控电容C及一电感L1，电感L1的一端与压控电容C的一端电耦接，压控电容C的另一端接地。且本实施例的压控电容C是一个会随着偏压电压大小而对应改变其电容值的组件，例如会因逆向偏压改变而改变其电容值的变容二极管，因此本实施例的压控电容C是以变容二极管为例，但并不以此为限。例如亦可采用MOS晶体管，将MOS晶体管的源极和漏极相接，使成为一个具有相当于一平行板电容器特性的MOS二极管，则当改变输入其栅极的偏压时即可对应改变其电容值。

再者，本实施例的匹配电路51还包括一电容Cb，其电耦接在第一端52的一射频引脚521与压控电容C之间，且射频(输入)引脚521经由另一电感L2与第二端53电耦接，而电感L1的另一端与第一端52的一直流引脚522电耦接，藉此，电容Cb可以阻挡由直流引脚522输入的直流信号进入第一端52的射频引脚521，而防止直流信号进入第一装置2或第二装置3。且当一射频信号在第二端53与射频引脚521之间传输时，电感L1可以阻挡射频信号进入直流引脚522。此外，匹配电路51还包含一输出电容Co，其一端与第二端53电耦接，另一端接地。因此，本实施例的匹配电路51是以一Π形匹配电路为例，但并不以此为限，它也可以是L形、T形或者Π形、L形、T形三者的混合，视电路应用需求而定。

此外，压控电容C也可以电耦接在匹配电路51的第二端53并经由电感L1与第一端52的直流引脚522电耦接。

第一装置2和第二装置3都是一藉由天线单元4进行无线通信的无线通信装置，例如卫星接收器或其它射频信号接收/发射装置等。且第一装置2具有一与阻抗匹配装置5的第一端52对接的接合端21，其包含一传输一射频信号的射频引脚211以及一传输一第一直流电压的直流引脚212。同样地，第二装置3亦具有一与阻抗匹配装置5的第一端52对接的接合端31，其包含一传输一射频信号的射频引脚311以及一传输一第二直流电压的直流引脚312。不过值得注意的是，第一装置2和第二装置3具有不同的输入阻抗(负载阻抗)，且两者的输入阻抗有相当大的差异。

所以，当第一装置2的接合端21与阻抗匹配装置5的第一端52对接后，双方的射频引脚211、521电耦接，且直流引脚212、522电耦接，因此第一直流电压经由双方的直流引脚212、522及电感L1提供给压控电容C(变容二极管)，使压控电容C受到第一直流电压逆向偏压而对应产生一第一电容值C1并改变匹配电路51的阻抗。因此，藉由选择适当的压控电容C(变容二极管)搭配该第一直流电压，将使得由匹配电路51的第一端52看进去的一第一阻抗Z_L1能与第一装置2的输入阻抗Z_S1匹配。藉此，在天线单元4与第一装置2阻抗匹配的情况下，由天线单元4接收的射频信号能够经由匹配电路51顺利地输入至第一装置2的射频引脚211，使第一装置2的射频返回损耗能达到系统要求。当然，由第一装置2的射频引脚211输出的射频信号也能够经由匹配电路51顺利地输出至天线单元4并发射出去。

同理，当第二装置3的接合端31与阻抗匹配装置5的第一端52对接，双方的射频引脚311、521电耦接，且直流引脚312、522电耦接，因此第二直流电压经由双方的直流引脚312、522及电感L1提供给压控电容C(变容二极管)，使压控电容C受到第二直流电压逆向偏压而对应产生一第二电容值C2并改变匹配电路51的阻抗，因此，藉由选择适当的压控电容C(变容二极管)搭配该第二直流电压，将使得由匹配电路51的第一端52看进去的一第二阻抗Z_L2能与第二装置3的输入阻抗Z_S2匹配。藉此，在天线单元4与第二装置3阻抗匹配的情况下，由天线单元4接收的射频信号即同样能够经由匹配电路51顺利地输出至第二装置3，使得第二装置3的射频返回损耗能达到系统要求。当然，由第二装置3的射频引脚311输出的射频信号也能够经由匹配电路51顺利地输出至天线单元4并发射出去。

另外，值得一提的是，上述的电容Cb也可以设在第一装置2及第二装置3的射频引脚211、311，而同样能达到防止直流信号进入第一装置2及第二装置3的目的。

因此，上述实施例藉由在阻抗匹配装置5的匹配电路51中使用一可随偏压大小改变电容值的压控电容C，并由具有不同输入阻抗的第一装置2及第二装置3分别提供不同的偏压控制压控电容C对应改变其电容值，而进一步改变匹配电路51的阻抗，使得当第一装置2与阻抗匹配装置5电耦接时，由匹配电路51看进去的阻抗能与第一装置2阻抗匹配，且当第二装置3与阻抗匹配装置5电耦接时，由匹配电路51看进去的阻抗亦能与第二装置3阻抗匹配，使第一装置2和第二装置3能经由同一匹配电路51顺利接收天线单元4所接收的射频信号，并使其信号返回损耗皆能达到系统要求，确实达到本实用新型的功效与目的。

惟以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，应当不能以此限定本实用新型实施的范围，即凡是根据本实用新型权利要求书的范围及实用新型说明书内容所作的简单的等同变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims

1.一种阻抗匹配装置，该阻抗匹配装置用以供一第一装置或一第二装置与一天线单元电耦接，使该第一装置或该第二装置与该天线单元阻抗匹配，其特征在于，该阻抗匹配装置包括：

一匹配电路，该匹配电路具有一与该第一装置或该第二装置电耦接的第一端，一与该天线单元电耦接的第二端，并包括一压控电容及一电感，该电感的一端与该压控电容的一端电耦接，该压控电容的另一端接地，且该第一装置与该匹配电路电耦接时，该第一装置经由该电感的另一端提供一第一直流电压给该压控电容，使该压控电容产生一第一电容值，使得由该匹配电路的该第一端看进去的一第一阻抗与该第一装置的一输入阻抗匹配；且该第二装置与该匹配电路电耦接时，该第二装置经由该电感提供一第二直流电压给该压控电容，使该压控电容产生一第二电容值，使得由该匹配电路的该第一端看进去的一第二阻抗与该第二装置的一输入阻抗匹配。

2.如权利要求1所述的阻抗匹配装置，其特征在于，该压控电容与该电感电耦接的一端是电耦接在该匹配电路的该第一端或该第二端。

3.如权利要求2所述的阻抗匹配装置，其特征在于，该第一装置或该第二装置通过一引脚与该电感的另一端电耦接。

4.如权利要求2所述的阻抗匹配装置，其特征在于，该匹配电路还包括一电容，该电容电耦接在该第一端与该压控电容之间。

5.如权利要求1所述的阻抗匹配装置，其特征在于，该压控电容是一变容二极管。

6.如权利要求1所述的阻抗匹配装置，其特征在于，该匹配电路是L形、Π形、T形或其混合。