TW200807797A - Power combiner or divider - Google Patents
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Description
200807797 九、發明說明: t發明所屬之技術領域3 相關之專利 本申請案係主張於2006年5月18曰申請在先之美國專 5 利申請案第60/802,089號之優先權,其完整内容合併於本文 中以供參考。 聯邦政府贊助研究或發展相關聲明 本發明是在美國政府資助合同號/資助號第 N00014-01-1-0803號,由海軍研究所資助之研究。美國政府 10 具有本發明之部分權利。 發明領域 本發明係有關功率分配與結合,更具體地係有關使用 介值傳輸線在無限波長頻率之功率結合通道二極體振盪 器。再者,本發明係有關使用介質混合型右手/左手傳輸線 15 在無限波長頻率之功率結合器。 L· 發明背景 功率結合器用以使用單一輸出裝置傳送更多的輸出功 率。序列式結合器廣泛地用於結合功率放大器、天線、振 20 盪器等等,因為其能夠以同相位結合而信號。以同相位結 合而信號需要將每一連接埠的間隔設定為此波長的特定部 分,例如位於;L或A/2處。功率分割器則執行反向運作,將 來自單一輸入埠之功率傳送至多個輸出埠。序列式功率分 割器比並列式功率分割器簡單及簡潔。序列式分割器的優 5 200807797 勢隨著輸出埠數量的增加而增加,而且饋接供給網路用之 實體面積是有限的。序列式分割器平均並以同相位傳送功 率至所有輪出埠。序列式分割器可以使用於多種應用中, 例如鑛接天線陣列,用以做時脈同步以及作為無線接收器 5 電路内部線路。 因此需要一種可以簡潔型式實現而且在序列連接内部 需固定波長位置配置之分割器/結合器裝置與方法。本發明 貫現此一需求,並且解決先前發展之結合器與分割器之缺 點。 10 【發明内容】 發明概要 此處對功率分配/結合裝置、電路與方法做說明,例如 使用在複合右手/左手(CRLH)介質傳輸線所觀察到之無限 波長現象之通道二極體振盪器裝置。在此一頻率下,與無 15限長度波長對應之傳輸線之電子長度為零度。 使用介質傳輸線之無限波長特性實現N埠功率分割器/ 結合器。此結構是以複合右手/左手(CRLH)傳輸線(TL)為基 礎’其依據頻率而具有純右手(RH)(相位延遲)傳輸特性或純 左手(LH胸立超前)孔傳輸特性。在即與⑶區間之過渡頻 率為傳輸常數等於零(㈣之處。因此在此過渡頻率存有一、 無限波長,在此解時波形沿著傳輪線傳輸之相位與振幅 與位置無關,讀輸線作為共振ϋ時支持駐波。 ^::::;::::::^;:;;:::: 6 200807797 結:而。無論沿著此CRLH傳線之位置與傳輪埠數量為何, 此電路能夠平均地以同相位結合㈣率輪入並且能夠透過 磨市場中之非線性相互作用鎖定不同的振盪模式。 “本發明的—個觀純含制零度傳輪線Γ現駐波共振 為早節,此振盪器(或其他RF源)輕易地耦合至此共振哭, 此共振H的特性動X降低以結合振|_㈣ j中(但並不侷限於此),在具錢通道二極體顧器組配之 第零階共振器在2GH時可以獲得之最大功率結合 131%。 本發明的另一觀念為使用零度傳輪線之序列式分割 器,其將輸入埠之訊號平均並以同相位分割至輸出埠。無 論沿著此CRLH傳線之位置與傳輸埠數量為何,此電路能夠 平均地以同相位分割功率。此分割器的實際長度或功率分 接器位置並不會影響每一輸出埠間之相位與功率平衡。 本發明另一觀念為使用零度傳輸線實現駐波共振器部 分,其中輸入訊號輕易地耦合至共振器,共振器特性用以 平均並以同相位麵合能量至輸出埠。藉由範例,伸並不仍 限於範例中,實現三埠與五埠序列式分割器以展示與輸出 位置無關之相等功率分配。 20 輸入鎖定量測展示序列式結合器可以用於可調整式振 盪器,第零階共振器可以用於較高Q值之振盪器。 本發明一實施例裝置包含:(a)零度複合式右手/左手 (CRLH)傳輸線(TL)、⑻此傳輸線被組配成具有多個輸入與 一個輸出用連接埠,其中輸入埠組配以接收來自相對應裝 7 200807797 置之輪出訊號、(c)此裝置包含以多個輸入埠與一個輸出槔 建構之結合器或者以單-輸入埠與多個輪出璋建構之分割 态、(d)在結合器範例,在輸入埠接收輸入此結合器之輸入 信號會被傳輸線以同相位結合而在輪出埠產生一輸出訊 5號、(e)在分割器範例中,在輸出埠接收到輪入此分割器之 輸入訊號會被傳輸線平均並以同相位分割在每一輸出埠產 生輸出訊號。 本發明之一實施例為一功率結合器,其包含:(a)零度 複合式右手/左手(CRLH)傳輸線(TL)、(b)此傳輸線被組配成 10具有一個輸出埠與多個輸入埠以接收來自相對應輸入裝置 之輸出訊號、以及(C)在輸出埠接收之輸入訊號會被傳輸線 以同相位結合而以在輸出埠產生一輸出訊號。在本發明的 一種模式中,阻抗匹配轉換器耦合至每一輸入埠,其具有 與特定振盪器輸出頻率對應之四分之一波長。在此結合器 15中,每一輸入埠被組配用以接收來自振盪器或其他RF源之 訊號。在結合器輸入埠接收之振盪器輸出訊號會被傳輪線 以同相位結合而並在輸出埠產生輸出訊號。 在另一實施例中,功率結合器包括將複合式右手/左手 (CRLH)傳輸線(TL)組配成第零階共振器,此傳輸線具有一 20開路第一端、第二端則為鬆耦合輸出埠、以及多個鬆耦合 輸入埠,其中每一輸入埠被組配以接收來自振盪器之訊 號,以及在輸入埠接收之振盪器輸出訊號會被傳輸線以同 相位結合而以在輸出埠產生輸出訊號。 在本發明最後一個實施例中,振盪器包含通道二極體 8 200807797 振盈器。在本發明的-種模式中,輸出埠之阻抗合 阻抗匹配,例如50歐姆。在本發明的“、曰/、寸疋 入埠與相對應的振盪器阻抗匹配。 ;雨 在本發明的另一模式 中,阻抗㈣轉換㈣合至每-輸μ,例如以具有與^ 對應振蘯益輸出頻率對應之四分之一 現。 ,長之轉換器加以實 10 15 另-貫施例為功率分割器,其包含:⑷複合式右手/ 工手(CRLH)傳輸線(TL)、(b)此傳輪線具有_個輸人_多 個輸出埠以輸出訊號至對應的裝置、以及⑷在輸入谭接收 之輸入訊號會被傳輸線平均且簡相位分割以在每一輸出 ^產生輸出訊號。在本發明的—種模式中,傳輸線之^ 埠連接是由開關控制,例如二極體。 必須瞭解到結合器之上述實施例與模式並不偈限於與 振盧器-同使用’並可以用於結合任何需制輸出,例如 功率放大器、天線陣列等等。 必須瞭解到分割器之上述實施例與模式同樣地並不偈 =與來自顧器之輸人—同使用,其輸出可以導向任何 而的衣置,例如天線陣列、時脈同步電路以及無線接收 裔電路。 本發明的一個觀念為作為序列式結合器或分割器之架 構0 本發明的另一個觀念為由CRLH-TL·片段建構之結合器 /分割器運作於無限波長頻率之主體。 本發明另一觀念為結合器之所有輸入埠可以同相位結 9 200807797 合而將結合器輸入埠保持在特定間距。 觀念為一分割器, 共振=:mr_KCRLH-TL作為第零階 爿如來自通道二極體振盪器之輸入可以 = 至此共振11,功率則是從聽n的-個端點梅 亡毛明另-觀念為使用開路端點crlh_tl作為第零階 10共振益,在輪入與輸出埠上使用輕合電容器,例如微 拉(Pf)等級。 柄明另-觀念為_CRLH_TL結合器/分割器,其提供 包含右手序列式電感I樓分流電容器Q(如同傳統傳輸線) 以及左手序列式電容Cl與分流電感^之週期性結構。 15 本發明另一觀念為一整合群聚元件以模仿左手電容 器,以及使用短電路棒而非群聚元件以模仿左手電感以降 低損耗之之CRLH-TL結合器/分割器。 本發明另一觀念為具有使用能夠提供適當RH相位之 電子長度微帶線來實現傳輸線之RH部分之CRLH-TL結合 20 器/分割器。 本發明另一觀念為具有特定阻抗,例如50歐姆之輸出 埠或輸入埠之CRLH-TL結合器/分割器。 本發明另一觀念為一 CRLH-TL結合^§/分割’其中從 通道二極體振盈器接收之訊號會經由做為電感之短電路棒 200807797 耦合以消去電容性並設置振盪頻率。 本發明另一觀念為藉由CRLH-TL提供之濾波提供比傳 統結合器/分割器組配改善之相位雜訊特性之結合器/分割 器。 5 本發明另一觀念為提供對給定頻寬進行模式鎖定之 CRLH-TL結合器/分割器。 本發明之其他觀念將在下列的規格說明中揭露,其中 這些詳細說明僅作為本發明完全揭露之較佳實施力說明, 但並不侷限於此一範缚。 10 圖式簡單說明 藉由參考下列圖示可以更全盤地瞭解本發明,下列圖 示只用作說明目的: 第1圖為依據本發明實施例一平衡式CRLH傳輸線在夕 =〇處功率結合器之示意圖。 15 第2圖為第1圖平衡式CRLH序列結合器使用具有兩連 接埠零度傳輸線測量之s參數強度圖。 第3圖為依據本發明實施例一平衡式CRLH傳輸線在ρ =0處作為第零階共振器功率結合器之示意圖。 第4圖為第3圖具有兩連接埠第零階CRLH共振器功率 20 結合器所測量之s參數強度圖。 第5圖為依據本發明觀念使用具有通道二極體振盪器 之兩連接埠第零階共振器功率結合器之實驗設置方塊圖。 第6圖為依據本發明觀念使用第零階共振器功率結合 器鎖定兩通道二極體振盪模式之輸出頻譜圖。 11 200807797 【3βΓ 較佳實施例之詳細說明 更具體地參考說明圖示以說明本發明如第1圖至第6圖 所示裝置實施例之目的。必須瞭解到本發明裝置可以有各 5種組配、細部紐件以及各種不同的特定步驟與順序而不悖 離本發明基本觀念。 f 1.簡介 本發明包含以存在無限波長頻率為基礎之功率結人 (为配)方法。餐由範例,但並不侷限於範例範轉,對兩種功 10率結合方法之實現做說明與比較。第一實施例使用 CRLH-RL片段作為部分序列結合器將數個通道二極體振盪 器功率結合。使用此一結構,當沿著此傳輸線之所有連接 槔同相位時,每一二極體可以最佳地被結合。第二實施例 使用開端點CRLH-TL作為第零階共振器〇)。在此架構 15中,通道二極體振盪器輕易地耦合至介質共振器並由此共 振器的一端抽取功率。因為維持一駐波,所有的二極體再 次以相同相位結合而。再者,因為此駐波維持一等量電壓 通過整個共振為,因此沿著此傳輸線比較受序列損失所影 響。因此,假若將額外的損失加到此傳輸線,只有無限波 20長模式可以維持此功率,而其他共振模式則會抑制此功 率。其有利於建立高Q值振盪器,並且可以降低諧振。本發 明亦提供並比較此二方法的實驗數據。 2.振盪器功率結合器之設計與 此處解說之功率結合裔架構是以運作於無限波長頻率 12 200807797 之CRLH_TL架構為基礎,其中在〇#〇處夕=〇。 2·1 CRLH 理論 CRLH-TL可以是為包含右手序列電感“與靜電容 CR(傳統傳輸線)以及左手序列電容匕與靜電感、之週期性 5結構。在非平衡條件下,其,存有可以支持一 無限波長之兩個不同共振頻率ω以與ω μ : ,叱=τάτ ⑴ 在ω以與ωα處,群組速度fvg =,^|為零且其相位速 度= 為無窮大。在平衡條件下,當z〃Ci=ZlC〃時其共 10 振頻率相同且ω% = 。 2.2設計功率結合器單元
零度CRLH-TL是依據下列文獻實現:2004年1月之 IEICE電子期刊地E87-C期第1號第1至7頁,A. Sanada,C. Caloz與Τ· Itoh發表之“Zeroth Order Resonance in CRLH TL 15 Resonance in the Left-Handed Transmission Line”,其完整 内容合併於本文中以供參考,在2GHz頻率時以找出&、 、心與之數值。 CRLH-TL可以使用符合上述無限波長模組之分散式或 集中式元件來實現,因此每一單元小於2/10。如範例所示, 20 集中式元件用以模擬左手電容器,左手電感則使用短棒而 不使用聚集式元件實現以減少損耗。此傳輸線RG部分是使 13 200807797 用提供適當RH相位電子長度之微帶線加以實現。計算得到 的 $ 數為 CL=2pF、LL=5nH、CR=l 3pF^LR=3 3nH。當 LG—〃時’此單元為平衡狀態。如範例所示,此 疋組裝於含有、㈣·33 RT/Duroid之基質上。 5 2·3使用零度傳輸線之序列功率結合器 第1圖展示本發明序列結合器電路之示範實施例10。如 圖所不之CRLH-TL 12具有組抗與50Ω匹配之輸出埠14(埠 1) ’其他埠16a、i6b ' 16n_卜16n則與通道二極體振盪器最 佳組抗匹配,這些埠接著在基頻處透過長度[之1/4波長轉 10 換器 18a、18b、16η-1、16η轉換。 每一振盪器埠使用CRLH-TL單元之單一線段或多個線 段連接,如前面章節所述,為了保證每一振盪器可以在輸 出埠處以同相位結合而。注意到每一埠之間的距離: ···,A可以是任意的距離,不過因為在運作頻率下广=〇因 此仍舊可以提供同相位之功率結合。此任意間隔可以簡化 結合器佈線與振盪器間隔的限制。 必須瞭解到在本發明裝置之分割器組配中,連接埠14 為輪入埠,連接埠16a、16b、16n_;^l6n則為輸出埠。輸 入埠14較佳地為阻抗匹配,例如50Ω,而輪出埠則與接收輸 20出信號裝置之最佳阻抗匹配。 第2圖展示對具有兩連接埠之CRLH零度傳輸線測量之 S參數。埠1為輸出埠,在2GHz時量測之相位與強度為: &尸-89.9。,&尸-91.6。,内/|=-3.〇56dB 與 |心卜3 247dB。所得 到的損耗可以視為用以實現LH電容之電容器損耗。依據本 14 200807797 發明之另外兩個序列結合器組配也_併組裝及量測。第一 個組配為等間隔之三埠結合器,其量測的相位與強度為: =叫 〇2.96。,& 尸-撤。,〜=_102·67。,叫=4 892犯, 丨知卜5.咖與丨W5dB。第二個組配為非等間隔之三 5埠結合器,其量測的相位與強度為:&尸_95。&尸_88。 ^=-90.30, |^,=-5.019dB, l^h-5.335B#,^h.;〇32;2dB: 此-架構因為集中式元件電容而具有〇3犯之損耗。必須瞭 解到當單元數量增加時此影響將更加顯著。可以使用較低 損耗電容器及/或使用分散是傳輸線加以改善。 10 2 ·4第零階共振器功率結合器 第3圖展不使用與第2.2節描述之相同單元之第零階共 振=32較佳組配實施例30。然而在此組配中crlh_tl之長 度是作為-共振器,將其—端作為開路電路並將輸出谭與 振盪器埠耗合至此結構。在此範例中,在每-連接埠與電 15 :、連接之耦合電容器36a、36b、36rM與細為⑽功率結 :器輸出端之耗合電容器34則為5pF。可以將此結構視為提 ”頜外的振盪态遽波以降低相位雜訊。再者,因為此共振 為—駐波,因此其比較不容易受傳輸線序列損耗之影響, 因此沿著此傳輸線之電壓為定值。 2〇 必須瞭解到在分割器組配中,電容器34是位於此裝置 之輸入埠,電容器36a、36b、36n-l與36η則是位於輸出埤。 第4圖為具有兩連接埠組配成雨串連單元之第零階功 率結合器特性曲線圖,如第2.1節所述。如第3圖所示之此 結合器其在2GHz量測之S參數為··知=-66.7。,&尸-67.5。, 15 200807797 |^|=-3.5dB與|5^|=_3·6。 3.振盪器功率結合蕃測 通道二極體(例如Metelics公司之Μ1Χ1168通道二極體) 使用於2GHz以内之振盪器設計。此通道二極體因為其負斜 5率之1_v特性曲線使其具有振盪能力,類似於C. Kider,I.
Mehdi,J.R· Ease,與G.I· Haddad在 1990年 1 月 IEEE微波理論 與技術期刊第38期第1號第864-872頁之“P〇wer and stability limitations of resonant,tunneling diodes”所描述的共振通道 二極體,其完整内容合併於本文中以供參考。 10 通道二極體可以模組化為負電阻與電容之並聯,如〇.
Boric-Lubecke,Dee-Son Pan與T. Itoh在 1994年 11 月 IEEE微 波與導波期刊第4期第11號第364-366頁之“RF Excitation of an Oscillator with Several Tunneling Devices in Series”,其 完整内容合併於本文中以供參考。在此二極體中以串接方 15式插入一短線作為電感器以抵銷電容並設定其振盪頻率。 為了達到最大振盪功率,此二極體的輸出端設置為最佳功 率阻抗,在此情況為50Ω。在自由運作振盪器内之通道二極 體在2GHz具有最大輸出功率-26dBm。 第5圖展示用以測試功率結合器實施例之示範實施例 2〇 5〇組配。圖中所示之第一振盪器52與第二振盪器54分別透 過連接埠58、60與結合器56耦合。結合器之輸出透過輸出 埠62耗合至量測設備(圖中未展示),例如頻譜分析儀。結合 器56具有轉換器66、68分別引導連接埠6〇、咒至連接有例 如以70a、70b與7〇c表示二極體之TL區段64。在此範例中, 16 200807797 通道二極體個別的偏壓為0.2V。 表1表示不同方法之輸出功率與單通道二極體振盪器 在基頻與第二及第三諧振頻率之比較。在第零階共振器功 率結合器因為上述之濾波效應可以獲得較高的功率結合效 5率。對於單一二極體而言,第三諧振功率為_i4.83dB,低 於基頻功率。對於具有雙通道二極體振盪器之第零階共振 器功率結合器而言,其弟三諧振功率為_26.33dB。 表2顯示此處所研究各種不同功率結合器之相位雜 訊。在此一量測中,濾波效果更顯著。對於1〇kHz位移頻率, 10連接到第零階共振器之雙通道二極體比連接至第零階傳輸 線之雙二極體增加9.17dB。 外部鎖定是使用具有l〇dB外部指向性耦合器之合成器 掃瞄儀(例如HP83621)提供-35dBm鎖定功率達成。對於具有 雙通道二極體之序列式零度CRLH_TL功率結合器而言,模 15 2〇 式鎖定_W2MHz之就。反之,對於具有雙二極體之 第零階共《功率結合“言,其模式鎖定維持在麵z 之頻寬。這些不同的量測結果印證了先前的說明,亦即第 零階共振器功率結合器在鎖定振盪ϋ頻率提供據波六文果 第6圖展示雙通道二極體振盪器使用第零階共振 率結合器鎖定模式之頻譜。 ° 4.兹論 上述用作通道二極體振盪器之各種不同功率結 齊裝置實施例是制無限波長現象。在—實施例^序列 武結合器包含使用零度傳輸線。每—振盘器輸出痒直接連 17 200807797 接到傳輪線並以同相位結合而。本發明展示相同間隔與非 相同間隔之振盪器範例。在另一實施例中,零度傳輸線的 一部份用來實現駐波共振ϋ。在此條件下,振㈣可以輕 易地轉合至共振器。共振器特性則用以降低以結合振盛器 5相位雜訊。使用具有雙通道二極體之第零階共振器在細ζ 振蘯頻率時可以獲得最高131%之功率結合效率。注入鎖定 量測展示使用零度傳輸線序列式結合器之方法可以最為通 道振盪器,而第零階共振器則可以作為高Q值振盪器。 概括而言,上述說明至少揭露了下列事項。使用在混 Η)合型左/右手(CRLH)介質傳輸線觀察到之無限波長現象之 通道二極體振盈器用功率結合方法與裝置。其中一實施例 使用由每-振堡器輸出埠直接連接至傳輸線並以同相位結 合而之零度傳輸線組成之序列式結合器以同相位結合而功 率。在第二實施例中,部分零度傳輸線作為駐波共振器, 15使振盪器可以輕易地與共振器麵合,沿著此傳輸線的波形 振幅與相位為-常數。在第二實施例之一測試中,使用具 有雙通道二極體之第零階共振器在振逢頻率時可以 獲得最高131%之功率結合效率。 上書說明包含許多細節,然而上述說明僅作為說 20月本毛月口[5为較佳貫施例,本發明並不揭限於上述範缚。 口此必須瞭解到本發明實施例可以有各種修改、變化與 功能變更而不背離本發明之精神與範傳。在專利申請範圍 中其所參考之單一元件除非明確的說明,否則並非意味 C1或僅有一個’而是一個或多個。與上述較佳實施例元 18 200807797 於本發明= 考的方式整合與本文中並包含 要心 _内。再者,本發明之裝置或方法並不需 範,Γ再Γ找出來的問題,其包含在本發明與申請專利 5專二:者’本發明之任一元件、零件或方法步驟並非 有明確二明零法,除非本發明或專利申請範圍内 咖.山第六章Γ·屬於35 連接至功率結合器 極體數量 一 --— ~~'~~r-- -—〔零度傳輪緯) (零度傳輪綠) 表] f〇 (2GHz) ί :度 CRLl· 3f〇 ί-TL間之 1----— - _ 3f〇 功率比較 結合效率 125% 114% ---—-_ -26.17 •22.17 •20.83 (dBm) -48丨 -45 -44.83 -41 -36.5 -37.67 3非4間隔 _ (零度傳雜 -21 -43.67 -38.17 109.6% 2(第零階共振器) -22 -45 -48.33 131% 2(具有22U電阻之第裳 階共振器) ’ -23 -47 -50.5 103.9% 10 表2 ---------二m iJL· 連接至功率結合5|之一 極體數量之一 雜肌仏平乂 10kHz 100kHz 1MHz (dBc) 1 -12.17 -41.17 -6.83 2~ - -37.17 -61.5 -70.83 3等簡- -線) -40.83 -61.67 -73.67 - -43.0 -58.0 -7233 2(第零階共振器) -46.34 -62.17 -75.5 2(具有 22Ω 電 -階共振器L ^ -45.5 -64.83 -73.17 19 200807797 L圖式簡單説明3 第1圖為依據本發明實施例一平衡式CRLH傳輸線在P =0處功率結合器之示意圖。 第2圖為第1圖平衡式CRLH序列結合器使用具有兩連 5 接埠零度傳輸線測量之s參數強度圖。 第3圖為依據本發明實施例一平衡式CRLH傳輸線在^ =0處作為第零階共振器功率結合器之示意圖。 第4圖為第3圖具有兩連接埠第零階CRLH共振器功率 結合器所測量之s參數強度圖。 10 第5圖為依據本發明觀念使用具有通道二極體振盪器 之兩連接埠第零階共振器功率結合器之實驗設置方塊圖。 第6圖為依據本發明觀念使用第零階共振器功率結合 器鎖定兩通道二極體振盪模式之輸出頻譜圖。 【主要元件符號說明】 52'54···振盪器 56···功率結合器 58、60···連接埠 62···輸出埠 64· ··傳輸線部分 66、68··.轉換器 70a、70b、70c...二極體 12...CRLH-TL 14…輸出埠 16a、16b、16η-1、16η···連接埠 18已、1813、1811-1、1811...1/4波 長轉換器 32· ··第零階共振器功率結合器 34·.·耦合電容 36a、36b、36n-l、36η· · ·||合電容 20
Claims (1)
- 200807797 十、申請專利範圍: 1. 一種裝置,其包含: 一個零度混合型右手/左手(CRLH)傳輸線(TL); 該傳輸線具有多個輸入與輸出用連接埠;以及 該等輸入用連接埠組配以接收來自對應多個裝置 之輸出信號; 其中該裝置包含一個由多個輸入埠與一個輸出埠 構成之結合器,或該裝置包含一個由單一輸入埠與多個 輸出埠構成之分割器; 其中在該等輸入埠接收輸入該結合器之輸入信號 是由該傳輸線以同相位結合而在該輸出埠上產生一輸 出信號;以及 其中在該輸入埠接收輸入該分割器之輸入信號被 該傳輸線平均及同相位分割而在每一該等輸出埠產生 輸出用輸出信號。 2. —種功率結合器,其包含: 一個零度混合型右手/左手(CRLH)傳輸線(TL); 該傳輸線具有一個輸出埠; 該傳輸線具有多個輸入埠; 該每一輸入埠組配用以接收來自對應輸入裝置之 輸出信號; 其中在該等輸入埠接收輸入信號是由該傳輸線以 同相位結合而而在該輸入埠上產生一輸出信號。 3·如申請專利範圍第2項所述之功率結合器,其中該等信 21 200807797 號是接收來自由下列組成之RF裝置群組中選出之裝 置:振盪器、通道二極體振盪器、天線、信號放大器、 FET裝置以及積體電路。 4·如申請專利範圍第2項所述之功率結合器,其中該傳輸 線具有與無限長度波長等效之一電子長度。 5. 如申請專利範圍第2項所述之功率結合器,其中該CRLH 傳輸線包含集中式電容與電感。 6. 如申請專利範圍第2項所述之功率結合器,其中該CRLH 傳輸線是以印刷微帶元件組配。 7. 如申請專利範圍第2項所述之功率結合器,其中該CRLH 傳輸線是以微帶、直線、CPW或LTCC技術組配。 8. 如申請專利範圍第2項所述之功率結合器,其中該輸出 埠與50歐姆阻抗匹配。 9. 如申請專利範圍第2項所述之功率結合器,其中該每一 輸入埠與一相對應振盪器阻抗匹配。 10. 如申請專利範圍第2項所述之功率結合器,其更包含: 一個與每一該等輸入埠耦合之阻抗匹配轉換器; 其中每一該等轉換器被組配成具有與一相對應振 盪器輸出頻率對應之四分之一波長長度。 11. 如申請專利範圍第2項所述之功率結合器,其中該傳輸 線包含一介質。 12. —種功率結合器,其包含: 一個組配成第零階共振器之混合型右手/左手 (CRLH)傳輸線(TL); 22 200807797 該傳輪線具有一開放電路之第一端; 4傳輪線在第二端具有鬆耦合之輸出埠; 該傳輪線具有多個鬆耦合之輸入埠;以及每一該等 輸入埠組配以接收來自對應裝置之輸出信號; 其中在該等輸入埠接收輸入信號是由該傳輸線以 同相位結合而而在該輸入埠上產生一輸出信號。 13. 如申請專利範圍第12項所述之功率結合器,其中該等信 號疋接收來自由下列組成之RF裝置群組中選出之裝 置·振靈器、通道二極體振盪器、天線、信號放大器、 FET裝置以及積體電路。 14. 如申請專利範圍第12項所述之功率結合器,其中該傳輸 線具有與無限長度波長等效之一電子長度。 15·如申請專利範圍第12項所述之功率結合器,其中該 CRLH傳輪線包含集中式電容與電感。 16·如申請專利範圍第12項所述之功率結合器,其中該 CRLH傳輸線是以印刷微帶元件組配。 17·如申請專利範圍第12項所述之功率結合器,其中該 CRLH傳輸線是以微帶、直線、cpw或LTCC技術組配。 18·如申請專利範圍第12項所述之功率結合器,其中該輸出 埠與50歐姆阻抗匹配。 19·如申請專利範圍第12項所述之功率結合器,其中該每一 輸入埠與一相對應振盪器阻抗匹配。 20·如申請專利範圍第12項所述之功率結合器,其更包含: 一個與每一該等輸入埠耦合之阻抗匹配轉換器; 23 200807797 其中每一該等轉換器被組配成具有與一相對應振 盪器輸出頻率對應之四分之一波長長度。 21·如申請專利範圍第12項所述之功率結合器,其中該傳輸 線包含一介質。 22. —種功率分割器,其包含: 一個混合型右手/左手(CRLH)傳輸線(TL); 該傳輸線具有一個輸入埠; 該傳輸線具有多個輸出埠; 該每一輸出淳組配用以輸出信號至對應的裝置; 其中在該輸入埠接收之一輸入信號會被該傳輸線 平均並以同相位分割而在每一該等輸出埠產生輸出信 號。 23. 如申請專利範圍第22項所述之功率分割器,其中該輸入 信號是接收來自由下列組成之RF裝置群組中選出之裝 置:振盪器、通道二極體振盪器、天線、信號放大器、 FET裝置以及積體電路。 24·如申請專利範圍第22項所述之功率分割器,其中該等輸 出信號被耦合至由下列組成之RF裝置群組中選出之裝 置:天線陣列、時脈同步電路以及無線接收器電路。 25·如申請專利範圍第22項所述之功率分割器,其中該傳輸 線具有與無限長度波長等效之一電子長度。 26·如申請專利範圍第22項所述之功率分割器,其中該 CRLH傳輸線包含集中式電容與電感。 27·如申請專利範圍第22項所述之功率分割器,其中該 24 200807797 CRLH傳輸線是以印刷微帶元件組配。 28·如申請專利範圍第22項所述之功率分割器,其中該 CRLH傳輸線是以微帶、直線、CPW或LTCC技術組配。 29. 如申請專利範圍第22項所述之功率分割器,其中該輸出 埠與50歐姆阻抗匹配。 30. 如申請專利範圍第22項所述之功率分割器,其中該每一 輸入埠與一相對應輸出裝置阻抗匹配。 31·如申請專利範圍第22項所述之功率分割器,其更包含: 一個與每一該等輸出琿耦合之阻抗匹配轉換器; 其中每一該轉換器被組配成具有與一相對應振盪 器輸出頻率對應之四分之一波長長度。 32·如申請專利範圍第22項所述之功率分割器,其中該傳輸 線包含一介質。 33. —種功率分割器,其包含: 一個組配成第零階共振器之混合型右手/左手 (CRLH)傳輸線(TL); 該傳輸線具有一開放電路之第一端; 該傳輸線在第二端具有鬆耦合之輸入埠; 該傳輸線具有多個鬆耦合之輸出埠;以及 該輸入埠組配以接收來自一裝置之輸出信號; 其中在該輸入埠接收之一輸入信號是由該傳輸線 平均並以同相位分割而在該等輸出埠產生輸出信號。 34. 如申請專利範圍第33項所述之功率分割器,其中該等信 號是接收來自由下列組成之RF裝置群組中選出之裝 25 200807797 置:振盪器、通道二極體振盪器、天線、信號放大器、 FET裝置以及積體電路。 35.如申請專利範圍第33項所述之功率分割器,其中該等輸 出信號被耦合至由下列組成之RF裝置群組中選出之裝 置:天線陣列、時脈同步電路以及無線接收器電路。 36·如申請專利範圍第33項所述之功率分割器,其中該傳輸 線具有與無限長度波長等效之一電子長度。 37. 如申請專利範圍第33項所述之功率分割器,其中該 CRLH傳輸線是使用集中式電容與電感建造。 38. 如申請專利範圍第33項所述之功率分割器,其中該 CRLH傳輸線是以印刷微帶元件組配。 39. 如申請專利範圍第33項所述之功率分割器,其中該 CRLH傳輸線是以微帶、直線、CPW或LTCC技術組配。 40. 如申請專利範圍第33項所述之功率分割器,其中該輸入 埠與50歐姆阻抗匹配。 41. 如申請專利範圍第33項所述之功率分割器,其中每一該 等輸出埠與一相對應裝置阻抗匹配。 42. 如申請專利範圍第33項所述之功率分割器,其更包含: 一個與每一該等輸出埠耦合之阻抗匹配轉換器; 其中每一該轉換器被組配成具有與一相對應裝置 運作頻率對應之四分之一波長長度。 43·如申請專利範圍第33項所述之功率分割器,其中該傳輸 線包含一介質。 44. 一種功率分割器,其包含: 26 200807797 一個組配成駐波共振器之零度混合型右手/左手 (CRLH)傳輸線(TL);以及 多個輸出埠,用以耦合至相對應的輸出信號; 該輸出埠與該TL之連接是由一開關控制; 其中該輸入信號在連接之該等輸出埠中,是平均並 以同相位分割。 45·如申請專利範圍第44項所述之功率分割器,其中該信號 是接收來自由下列組成之RF裝置群組中選出之裝置:振 盪器、通道二極體振盪器、天線、信號放大器、FET裝 置以及積體電路。 46·如申請專利範圍第44項所述之功率分割器,其中該等輸 出信號被耦合至由下列組成之RF裝置群組中選出之裝 置:天線陣列、時脈同步電路以及無線接收器電路。 47·如申請專利範圍第44項所述之功率分割器,其中該傳輸 線具有與無限長度波長等效之一電子長度。 48.如申請專利範圍第44項所述之功率分割器,其中該 CRLH傳輸線是使用集中式電容與電感建造。 49·如申請專利範圍第44項所述之功率分割器,其中該 CRLH傳輸線是以印刷微帶元件組配。 50·如申請專利範圍第44項所述之功率分割器,其中該 CRLH傳輸線是以微帶、直線、CPW或LTCC技術組配。 51. 如申請專利範圍第44項所述之功率分割器,其中該輸入 埠與50歐姆阻抗匹配。 52. 如申請專利範圍第44項所述之功率分割器,其中每一該 27 200807797 等輸出埠與一相對應裝置阻抗匹配。 53·如申請專利範圍第44項所述之功率分割器,其更包含: 一個與每一該等輸出埠耦合之阻抗匹配轉換器; 其中每一該轉換器被組配成具有與一相對應輸出 裝置輸出頻率對應之四分之一波長長度。 54. 如申請專利範圍第44項所述之功率分割器,其中該傳輸 線包含一介質。 55. 如申請專利範圍第44項所述之功率分割器,其中該開關 為一二極體。 56·如申請專利範圍第44項所述之功率分割器,其中該開關 為一微電子機械(MEM)裝置。 28
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