CN216389681U - 一种用于Wi-Fi6芯片的耦合器及射频源装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于Wi‑Fi6芯片的耦合器及射频源装置，包括主信号线、第一耦合信号线及第二耦合信号线，主信号线设有信号输入端口和直通端口，第一耦合信号线设有第一耦合端口和第一隔离端口，第二耦合线上设有第二耦合端口和第二隔离端口；第一耦合信号线与主信号线间隔设置并同层耦合；第二耦合信号线与主信号线间隔设置并上下层耦合；第一耦合信号线与第二耦合信号线间隔设置；这样在与传统设计的耦合长度相同的情况下，耦合度明显提高，且隔离度也很好；另一方面，由于特殊的走线设计，走线长度不需要很长，所以非常有利于版图布局。本实用新型的整体走线简单，耦合度和隔离端提升明显，适用范围广。

Description

一种用于Wi-Fi6芯片的耦合器及射频源装置

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术领域，尤其涉一种用于Wi-Fi6芯片的耦合器及射频源装置。

背景技术

对于射频源来说，需要设法监测和控制射频功率水平，同时又不能造成传输线和负载的损耗。通常监测Coupler端输出信号，而非直接连接敏感仪器，以免受高信号电平影响导致损坏。

Coupler的原理即比较常见的耦合器原理，其是四端口网络，分别为输入端、直通输出端、耦合输出端和隔离端，性能指标主要包括耦合度、隔离度以及定向度。

传统设计中的Coupler走线与信号走线方式比较单一，通常仅在同一层面，或者是仅通过上下层走线来进行耦合，这样设计的缺陷有两点：一方面，为了提高耦合度，需要增加耦合长度，导致走线较长，从而占用很多空间，对版图的布局造成极大困扰；另一方面，增加走线长度虽然可以提高耦合度，但隔离度比较差。

因此，有必要提供一种新的用于Wi-Fi6芯片的耦合器及射频源装置以解决上述技术问题。

实用新型内容

针对以上相关技术的不足，本实用新型提出一种耦合度和隔离度明显提升的用于Wi-Fi6芯片的耦合器。

第一方面，为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种用于Wi-Fi6芯片的耦合器，包括主信号线、第一耦合信号线及第二耦合信号线，所述主信号线设有信号输入端口和直通端口，所述第一耦合信号线设有第一耦合端口和第一隔离端口，所述第二耦合线上设有第二耦合端口和第二隔离端口；

所述第一耦合信号线与所述主信号线间隔设置并同层耦合；所述第二耦合信号线与所述主信号线间隔设置并上下层耦合；所述第一耦合信号线与所述第二耦合信号线间隔设置。

优选的，所述第一耦合信号线的宽度为w1，所述第一耦合信号线与所述主信号线的水平间距为d1，所述第二耦合信号线的宽度为w2，所述第二耦合信号线与所述主信号线的上下间距为d2，所述第一耦合信号线与所述第二耦合信号线的水平距离为s1。

优选的，还包括第三耦合信号线，所述第一耦合信号线与所述主信号线间隔设置并上下层耦合，所述第二耦合信号线与所述第三耦合信号线间隔设置，所述第三耦合信号线设有第三耦合端口和第三隔离端口。

优选的，所述第二耦合信号线的两侧分别设置所述第一耦合信号线和所述第三耦合信号线。

优选的，所述第一耦合信号线、所述第二耦合信号线及所述第三耦合信号线的结构相似。

优选的，所述主信号线的形状为矩形结构。

优选的，所述第一耦合信号线、所述第二耦合信号线及所述第三耦合信号线的形状为U形结构。

第二方面，本实用新型还提供了一种射频源装置，包括上述的用于Wi-Fi6芯片的耦合器。

与现有技术相比，本实用新型的用于Wi-Fi6芯片的耦合器及射频源装置中，包括主信号线、第一耦合信号线及第二耦合信号线，通过将所述第一耦合信号线与所述主信号线间隔设置并同层耦合；所述第二耦合信号线与所述主信号线间隔设置并上下层耦合；所述第一耦合信号线与所述第二耦合信号线间隔设置；这样一方面，在与传统设计的耦合长度相同的情况下，耦合度明显提高，且隔离度也很好；另一方面，由于特殊的走线设计，走线长度不需要很长，所以非常有利于版图布局，同时节约成本，适用范围广。

附图说明

下面结合附图详细说明本实用新型。通过结合以下附图所作的详细描述，本实用新型的上述或其他方面的内容将变得更清楚和更容易理解。附图中：

图1为传统设计的Coupler走线示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种用于Wi-Fi6芯片的耦合器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种用于Wi-Fi6芯片的耦合器的结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种用于Wi-Fi6芯片的耦合器的性能对比图；

图5为本实用新型提供的另一种用于Wi-Fi6芯片的耦合器的性能对比图。

图中，1、第一耦合信号线，2、第二耦合信号线，3、第三耦合信号线，4、主信号线，5、信号输入端口，6、直通端口，7、第一耦合端口，8、第一隔离端口，9、第二耦合端口，10、第二隔离端口，11、第三耦合端口，12、第三隔离端口。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

在此记载的具体实施方式/实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案，都在本实用新型的保护范围之内。

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本实用新型可用以实施的特定实施例。本实用新型所提到的方向用语，例如上、下、前、后、左、右、内、外、侧面等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。

实施例一

请参图1-5所示，其中，图1为传统设计的Coupler走线示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种用于Wi-Fi6芯片的耦合器的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的另一种用于Wi-Fi6芯片的耦合器的结构示意图；图4为本实用新型提供的一种用于Wi-Fi6芯片的耦合器的性能对比图；图5为本实用新型提供的另一种用于Wi-Fi6芯片的耦合器的性能对比图。本实用新型提供了一种用于Wi-Fi6芯片的耦合器，包括主信号线4、第一耦合信号线1及第二耦合信号线2，所述主信号线4设有信号输入端口5和直通端口6，所述第一耦合信号线1设有第一耦合端口7和第一隔离端口8，所述第二耦合线上设有第二耦合端口9和第二隔离端口10；所述第一耦合信号线1与所述主信号线4间隔设置并同层耦合；所述第二耦合信号线2与所述主信号线4间隔设置并上下层耦合；所述第一耦合信号线1与所述第二耦合信号线2间隔设置。

其中，传统设计方案的Coupler走线(耦合信号线)如图1所示，1为信号输入端口，2为直通端口，3为耦合端口，4为隔离端口。耦合端功率与输入端功率之比定义为耦合度，隔离端功率与输入端功率之比定义为隔离度，方向度即为隔离度与耦合度的差值。可以看到其耦合方式只有一种，这种耦合方式若想达到一定的耦合度，对耦合长度L要求比较高，需要很长的走线，由此对版图布局造成很大困扰，而且隔离度不是很好。

具体的，通过主信号线4的信号输入端口5输入信号，通过主信号线4和第一耦合信号线1耦合后从直通端口6输出。耦合端功率与输入端功率之比定义为耦合度，隔离端功率与输入端功率之比定义为隔离度，方向度即为隔离度与耦合度的差值。

具体的，通过将所述第一耦合信号线1与所述主信号线4间隔设置并同层耦合；所述第二耦合信号线2与所述主信号线4间隔设置并上下层耦合；所述第一耦合信号线1与所述第二耦合信号线2间隔设置；这样一方面，在与传统设计的耦合长度相同的情况下，耦合度明显提高，且隔离度也很好；另一方面，由于特殊的走线设计，走线长度不需要很长，所以非常有利于版图布局，同时节约成本，适用范围广。

在本实施例中，所述第一耦合信号线1的宽度为w1，所述第一耦合信号线1与所述主信号线4的水平间距为d1，所述第二耦合信号线2的宽度为w2，所述第二耦合信号线2与所述主信号线4的上下间距为d2，所述第一耦合信号线1与所述第二耦合信号线2的水平距离为s1。

具体的，耦合途径包括两种，一种是第一耦合信号线1与主信号线4同层耦合，另一种是第二耦合信号线2与主信号线4上下层耦合。其中，耦合长度仍为L，第一耦合信号线1的宽度为w1，第一耦合信号线1与主信号线4的水平间距为d1。第二耦合信号线2的宽度为w2，第二耦合信号线2与主信号线4的上下间距为d2；第一耦合信号线1和第二耦合信号线2的水平距离为s1。这样，通过两种途径进行耦合，同时调整以上参数，由图4可以看出，在相同耦合长度的情况下，此种设计方案的耦合度以及隔离度明显提升。

实施例二

请参阅附图1-5所示，还包括第三耦合信号线3，所述第一耦合信号线1与所述主信号线4间隔设置并上下层耦合，所述第二耦合信号线2与所述第三耦合信号线3间隔设置，所述第三耦合信号线3设有第三耦合端口11和第三隔离端口12。

在本实施例中，所述第二耦合信号线2的两侧分别设置所述第一耦合信号线1和所述第三耦合信号线3。其中，第一耦合信号线1与主信号线4处于第一层设置，所述第二耦合信号线2与主信号线4间隔设置并处于第二层，所述第三耦合信号线3与第二耦合信号线2间隔并处于第三层。其中，第二层位于第一层和第三层之间位置上。

在本实施例中，所述第一耦合信号线1、所述第二耦合信号线2及所述第三耦合信号线3的结构相似。

具体的，耦合途径包括三种，一种是第一耦合信号线1与主信号线4同层耦合，另两种是第二耦合信号线2和第三耦合信号线3与主信号线4上下层耦合，且第二耦合信号线2和第三耦合信号线3也处于不同层。其中，耦合长度仍为L，第一耦合信号线1的宽度为w1，第一耦合信号线1与主信号线4的水平间距为d1；第二耦合信号线2和第三耦合信号线3的宽度分别w2、w3，第二耦合信号线2和第三耦合信号线3与信号线的上下间距分别为d2、d3；第一耦合信号线1与第二耦合信号线2的水平距离为s1，第二耦合信号线2与第三耦合信号线3的水平距离分别为s2。如图5示，这样通过三种途径进行耦合，同时调整以上不同耦合信号线的宽度及与主信号的间距，同时调整不同Coupler线彼此间的位置，最后将不同层面的Coupler线通过via连接，可以达到与实施例一的同等效果。这样一方面，在与传统设计的耦合长度相同的情况下，耦合度明显提高，且隔离度也很好；另一方面，由于特殊的走线设计，走线长度不需要很长，所以非常有利于版图布局。

在本实施例中，所述主信号线4的形状为矩形结构。

在本实施例中，所述第一耦合信号线1、所述第二耦合信号线2及所述第三耦合信号线3的形状为U形结构。走线方便，节约安装空间。

实施例三

本实用新型还提供了一种射频源装置，包括上述的用于Wi-Fi6芯片的耦合器。

与现有技术相比，本实用新型的用于Wi-Fi6芯片的耦合器及射频源装置中，包括主信号线4、第一耦合信号线1及第二耦合信号线2，通过将所述第一耦合信号线1与所述主信号线4间隔设置并同层耦合；所述第二耦合信号线2与所述主信号线4间隔设置并上下层耦合；所述第一耦合信号线1与所述第二耦合信号线2间隔设置；这样一方面，在与传统设计的耦合长度相同的情况下，耦合度明显提高，且隔离度也很好；另一方面，由于特殊的走线设计，走线长度不需要很长，所以非常有利于版图布局，同时节约成本，适用范围广。

需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本实用新型而非限制本实用新型的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下对本实用新型进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型的范围之内。此外，除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。另外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。

Claims (8)

1.一种用于Wi-Fi6芯片的耦合器，其特征在于，包括主信号线、第一耦合信号线及第二耦合信号线，所述主信号线设有信号输入端口和直通端口，所述第一耦合信号线设有第一耦合端口和第一隔离端口，所述第二耦合线上设有第二耦合端口和第二隔离端口；

所述第一耦合信号线与所述主信号线间隔设置并同层耦合；所述第二耦合信号线与所述主信号线间隔设置并上下层耦合；所述第一耦合信号线与所述第二耦合信号线间隔设置。

2.根据权利要求1所述的用于Wi-Fi6芯片的耦合器，其特征在于，所述第一耦合信号线的宽度为w1，所述第一耦合信号线与所述主信号线的水平间距为d1，所述第二耦合信号线的宽度为w2，所述第二耦合信号线与所述主信号线的上下间距为d2，所述第一耦合信号线与所述第二耦合信号线的水平距离为s1。

3.根据权利要求1所述的用于Wi-Fi6芯片的耦合器，其特征在于，还包括第三耦合信号线，所述第一耦合信号线与所述主信号线间隔设置并上下层耦合，所述第二耦合信号线与所述第三耦合信号线间隔设置，所述第三耦合信号线设有第三耦合端口和第三隔离端口。

4.根据权利要求3所述的用于Wi-Fi6芯片的耦合器，其特征在于，所述第二耦合信号线的两侧分别设置所述第一耦合信号线和所述第三耦合信号线。

5.根据权利要求3所述的用于Wi-Fi6芯片的耦合器，其特征在于，所述第一耦合信号线、所述第二耦合信号线及所述第三耦合信号线的结构相似。

6.根据权利要求1所述的用于Wi-Fi6芯片的耦合器，其特征在于，所述主信号线的形状为矩形结构。

7.根据权利要求3所述的用于Wi-Fi6芯片的耦合器，其特征在于，所述第一耦合信号线、所述第二耦合信号线及所述第三耦合信号线的形状为U形结构。

8.一种射频源装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的用于Wi-Fi6芯片的耦合器。

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