TW202316790A

TW202316790A - 進階發射架構中之多個耦合器放置

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Publication number: TW202316790A
Application number: TW111134439A
Authority: TW
Inventors: 大衛理查佩克; 傑弗瑞高登史塔希勒; 羅曼札畢鈕阿爾企斯基
Original assignee: 美商天工方案公司
Priority date: 2021-09-15
Filing date: 2022-09-13
Publication date: 2023-04-16
Also published as: CN115811337A; US20230080564A1; JP2023043176A; KR20230040280A

Abstract

本發明揭示一種前端模組，其包含一功率放大器、第一及第二耦合器、一天線開關及一開關子總成。該功率放大器具有用於接收一射頻信號之一輸入及用於提供一經放大射頻信號之一輸出。該第一耦合器具有耦合至該功率放大器之該輸出之一輸入埠、耦合至該天線開關之一輸入之一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠。該第二耦合器具有耦合至該天線開關之一輸出之一輸入埠、耦合至一天線埠之一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠。該開關子總成將該第二耦合器之該耦合埠及該隔離埠之一者連接至該開關總成之一輸出且將該該第二耦合器之該耦合埠及該隔離埠之另一者連接至一第一終端阻抗。

Description

進階發射架構中之多個耦合器放置

無線裝置產生電磁(EM)信號，通常在能夠傳播至其他無線裝置用於通信目的之一射頻(RF)之電磁頻譜內。當將由一源產生之一電磁信號提供至一負載(諸如一天線)時，信號之一部分可自負載反射回。一電磁耦合器可包含於源與負載之間的一信號路徑中以提供自源行進至負載之電磁信號之正向功率之一指示及/或自負載反射回之反向功率之一指示。電磁耦合器包含(例如)定向耦合器、雙向耦合器、多頻帶耦合器(例如雙頻帶耦合器)及其類似者。

一EM耦合器通常具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠。當向隔離埠呈現一終端阻抗時，在耦合埠處提供自輸入埠行進至輸出埠之正向EM功率之一指示。當向耦合埠呈現一終端阻抗時，在隔離埠處提供自輸出埠行進至輸入埠之反向EM功率之一指示。終端阻抗通常實施為各種習知EM耦合器中之一50歐姆分流電阻器。

一EM耦合器具有一耦合因數，其表示多少功率相對於輸入埠處之一EM信號之功率提供至EM耦合器之耦合埠。EM耦合器通常引起一EM信號路徑中之一插入損耗。因此，在一EM耦合器之輸入埠處接收之一EM信號一般在提供於EM耦合器之輸出埠處時具有一較低功率。插入損耗可歸因於提供至耦合埠(或隔離埠)之EM信號之一部分及/或與EM耦合器之主傳輸線相關聯之損耗。另外，傳統EM耦合器即使未使用，但增加一信號路徑之插入損耗。此可衰減一EM信號，即使EM耦合器未用於偵測功率。

根據至少一個實施例，提供一種前端模組，其包括：一功率放大器，其經組態以放大一射頻信號，該功率放大器具有經組態以接收該射頻信號之一輸入及經組態以提供一經放大射頻信號之一輸出；一第一耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠，該輸入埠耦合至該功率放大器之該輸出；一天線開關模組，其具有耦合至該第一耦合器之該輸出埠之一輸入及一輸出；一第二耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠，該第二耦合器之該輸入埠耦合至該天線開關模組之該輸出；一天線埠，其經組態以耦合至一天線，該天線埠耦合至該第二耦合器之該輸出埠；及一第一開關子總成，其可切換地將該第二耦合器之該耦合埠及該隔離埠之一者連接至該第一開關總成之一輸出且將該第二耦合器之該耦合埠及該隔離埠之另一者連接至一第一終端阻抗。

在一個實例中，該第一耦合器之該隔離埠連接至一第二終端阻抗。

在另一實例中，該前端模組進一步包括一第二開關子總成，其可切換地將該第一耦合器之該耦合埠及該隔離埠之一者連接至該第二開關總成之一輸出且將該第一耦合器之該耦合埠及該隔離埠之另一者連接至一第二終端阻抗。

在一個實例中，該前端模組進一步包括連接於該第一耦合器之該輸出埠與該天線開關模組之該輸入之間的一濾波器。

在另一實例中，該前端模組進一步包括一控制器，其耦合至該第一開關子總成及該第二開關子總成且經組態以將該第一耦合器之該耦合埠連接至該第二開關總成之該輸出且將該第一耦合器之該隔離埠連接至該第二終端阻抗以自該第二開關總成之該輸出獲得一第一量測，該第一量測提供由該功率放大器提供之正向功率之一指示。

在一個實例中，該控制器經進一步組態以將該第二耦合器之該耦合埠連接至該第一開關總成之該輸出且將該第二耦合器之該隔離埠連接至該第一終端阻抗以自該第一開關總成之該輸出獲得一第二量測，該第二量測提供存在於該天線上之正向功率之一指示。

在另一實例中，該控制器經進一步組態以將該第二耦合器之該隔離埠連接至該第一開關總成之該輸出且將該第二耦合器之該耦合埠連接至該第一終端阻抗以自該第一開關總成之該輸出獲得一第二量測，該第二量測提供自該天線反射之功率之一指示。

在一個實例中，該控制器經進一步組態以基於自該天線反射之功率之該指示來調整該天線之一阻抗。

在另一實例中，該控制器經進一步組態以自該第一耦合器之該輸出埠獲得一第一量測及自該第二耦合器之該輸出埠獲得一第二量測。

在一個實例中，該控制器經進一步組態以藉由基於該第一量測及該第二量測修改由該功率放大器接收之該射頻信號來線性化該經放大射頻信號。

在另一實例中，該控制器經進一步組態以基於該第一量測及該第二量測來判定一轉移函數之一振幅及一相位，該轉移函數描述該功率放大器與該天線之間該經放大射頻信號之一功率變化。

在一個實例中，該控制器經進一步組態以：操作該開關總成獲得提供至該天線之正向功率之一量測；操作該開關總成自該天線獲得反射功率之一量測；計算正向功率之該量測與反射功率之該量測之間的一比率；及基於該計算比率來調整由該功率放大器提供之一功率量。

在另一實例中，該前端模組進一步包括：一第二功率放大器，其經組態以放大一第二射頻信號，該第二功率放大器具有經組態以接收該第二射頻信號之一輸入及經組態以提供一第二經放大射頻信號之一輸出；一第三耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠，該第三耦合器之該輸入埠耦合至該第二功率放大器之該輸出且該第三耦合器之該輸出埠耦合至該天線開關模組之一第二輸入；一第四耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠，該第四耦合器之該輸入埠耦合至該天線開關模組之一第二輸出；及一第二天線埠，其經組態以耦合至一第二天線，該第二天線埠耦合至該第二耦合器之該第二輸出。

在一個實例中，該功率放大器、該第一耦合器、該第二耦合器及該天線埠形成一第一鏈，該第二功率放大器、該第三耦合器、該第四耦合器及該第二天線埠形成一第二鏈，且該第一鏈之該經放大射頻信號處於不同於該第二鏈之該第二經放大射頻信號之一頻帶中。

在另一實例中，該經放大射頻信號及該第二經放大射頻信號經同時發射。

在一個實例中，由該功率放大器之該輸入接收之該射頻信號具有約600 MHz至約2.5 GHz之一範圍、約450 MHz至約6 GHz之一範圍及約24 GHz至52 GHz之一範圍之一者內之一頻率。

在另一實例中，該第一耦合器係一單向耦合器且該第二耦合器係一雙向耦合器。

根據至少一個實施例，提供一種前端模組，其包括：一功率放大器，其經組態以放大一射頻信號，該功率放大器具有經組態以接收該射頻信號之一輸入及經組態以提供一經放大射頻信號之一輸出；一第一耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠，該輸入埠耦合至該功率放大器之該輸出；一天線開關模組，其具有耦合至該第一耦合器之該輸出埠之一輸入及一輸出；一第二耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠，該第二耦合器之該輸入埠耦合至該天線開關模組之該輸出；一天線埠，其經組態以耦合至一天線，該天線埠耦合至該第二耦合器之該輸出埠；及一第一開關子總成，其可切換地將該第二耦合器之該耦合埠及該隔離埠之一者連接至第二開關總成之一輸出且將該第二耦合器之該耦合埠及該隔離埠之另一者連接至一第二終端阻抗或將該第二耦合器之該耦合埠及該隔離埠之各者連接至該第二終端阻抗。

在另一實例中，該前端模組進一步包括一控制器，其耦合至該第一開關子總成及該第二開關子總成且經組態以將該第一耦合器之該耦合埠連接至該第二開關子總成之該輸出且將該第一耦合器之該隔離埠連接至該第二終端阻抗以自該第二開關總成之該輸出獲得一第一量測，該第一量測提供由該功率放大器提供之正向功率之一指示。

下文詳細討論此等例示性態樣及實施例之其他態樣、實施例及優點。本文中所揭示之實施例可依與本文中所揭示之原理之至少一者一致之任何方式與其他實施例組合，且參考「一實施例」、「一些實施例」、「一替代實施例」、「各種實施例」、「一個實施例」或其類似者未必相互排斥且意欲指示所描述之一特定特徵、結構或特性可包含於至少一個實施例中。出現於本文中之此等術語未必全部係指相同實施例。

射頻(RF)耦合器或電磁(EM)耦合器可在現代蜂巢式及連接發射架構中用於：1)量測準確正向功率以最佳化上行鏈路發射輻射功率(TRP)、信雜比(SNR)、DC效率及線性度；2)用作自適應校正以維持一已知及/或恆定功率位準之一閉環功率控制系統之部分；3)量測反射功率作為發射天線上之失配負載變動之一指標；4)量測正向及反射功率兩者作為判定天線之複阻抗之一方式以努力調整及重調諧以改良負載阻抗；及5)量測功率放大器之通道外發射以透過類比刺激變化技術及數位預失真(DPD)技術來自適應校正線性度。

在一些例項中，耦合器可放置成1)緊接在功率放大器(PA)之後及聲學濾波之前以針對閉環/DPD考量儘可能準確地得到功率放大器線性度/發射/阻抗環境之一圖片，或耦合器可放置成2)靠近天線以儘可能接近地得到存在於天線上之準確正向/反射功率。耦合器之習知實施方案將插入損耗及大小/成本引入至整體發射路徑。

由於耦合器之耦合因數變得更可控且未使用埠上之複阻抗終端可顯著改良方向性及頻率相依性，因此可最佳化耦合器之插入損耗及大小。不論是整合於在一頻帶選擇開關或天線開關模組(ASM)之絕緣體上矽(SOI)晶粒中具有切換及終端控制之層壓板/FR4 PCB金屬跡線中還是完全整合於頻帶選擇開關或ASM之SOI晶粒內，耦合器可做小且與堆疊及/或3維封裝技術整合以進一步減小大小且改良品質因數(Q)及插入損耗。如本文中所呈現之實施例中所描述，提供兩個耦合器之一多放置架構(一個緊接在PA之後用於最佳DPD及功率放大器(PA)線性度調整/帶外發射校正，且一個在ASM之後用於改良接近於負載天線以實現功率準確度)。隨著插入損耗變低，用於此等不同應用之兩個耦合器之使用變得可行，且甚至可用本文中所提供之解決方案進行同時量測。此等耦合器之各者提供PA之輸出處DPD及發射校正正確之整租需求所需之最佳量測以及更靠近天線之量測之存取以實現功率準確度及天線調諧等等。

雙耦合器設計之一額外益處在於：其促進完全理解描述自PA之輸出至天線之發射路徑之轉移函數。此繼而確定能夠增加DPD，因為轉移函數係已知的。沿輸入信號遇到之發射路徑之每一組件將依某種方式使信號受影響或失真。因此，各組件存在描述組件如何改變信號之一轉移函數。藉由知道第一耦合器及第二耦合器處發射路徑中信號之功率，可藉由判定描述第一與第二耦合器之間的功率變化之一轉移函數來估計整個發射路徑之轉移函數。

兩個耦合器可同時用於量測：1)一整合模組之功率放大器與天線接腳之間的精確複轉移函數以在各頻帶中且針對各Tx路徑提供帶內發射(Tx)濾波器輪廓及S21+ASM插入損耗特性之精確量測(而先前技術之單耦合器模組不提供對此或內部節點上之信號之存取)；2) Tx路徑之帶外衰減及諧波特性；3)用於RF開發及調諧之耦合器之間的全部區塊之複轉移函數特性；及4)能夠可程式化調整分流電感器及LPF/陷波，其可改良/調整濾波器輪廓/失配插入損耗及帶外衰減。此等可一次一個地依序或同時用於回饋接收器及數據機基頻之組合資料分析以最終實現更動態調整，因為區塊變得更可程式化及可調諧且可調諧發射組件之最佳設定需要量測。

應瞭解，本文中所討論之方法及設備之實施例不限於應用於以下描述中所闡述或附圖中所繪示之組件之建構及配置之細節。方法及設備能夠實施於其他實施例中且能夠依各種方式實踐或實施。具體實施方案之實例在本文中僅供繪示且不意在限制。此外，本文中所使用之片語及術語用於描述目的且不應被視為限制。本文中使用「包含」、「包括」、「具有」、「含有」、「涉及」及其變型意謂涵蓋其後所列之項目及其等效物以及額外項目。「或」之引用可被解釋為包含性，使得使用「或」描述之任何項可指示描述項之一單一者、一者以上及所有之任何者。前後、左右、頂底、上下以及垂直及水平之任何引用意欲使描述方便，而非將本發明系統及方法或其組件限制於任何一個位置或空間定向。

圖1係一電子系統2之一個實例之示意方塊圖，其中一EM耦合器10經組態以提取在一收發器4與一天線22之間行進之一EM信號之功率之一部分。電子系統2可包含於一前端模組中。在此實例中，EM耦合器10係一雙向耦合器。如所繪示，在正向或發射方向上，一功率放大器8自收發器4接收一EM信號6且藉由依正向模式操作之EM耦合器10、一濾波器12、一天線開關模組(ASM) 14及一天線埠18將一經放大EM信號提供至天線22。在一些實例中，濾波器12係一表面聲波濾波器。熟習技術者應理解，額外元件(未繪示)可包含於圖1之電子系統中及/或可實施所繪示元件之一子組合。此外，系統2之組件可依不同於圖1中所展示之順序之一順序配置。電子系統2包含天線埠18與天線22之間的一損耗20，其歸因於濾波器12與天線22之間的傳輸路徑中之組件。損耗20之一些實例包含連接至天線埠18及天線22之一電阻及電感(或電容)分流。

仍參考圖1，EM耦合器10通常具有一功率輸入埠9 (RF_IN)、一功率輸出埠11 (RF_OUT)、一耦合埠13 (COUPLED)及一隔離埠15 (ISOLATED)。電磁耦合機構(其可包含電感或電容耦合)通常由兩個平行或重疊傳輸線(諸如微帶、條線、共面線及其類似者)提供。一主傳輸線在功率輸入埠9與功率輸出埠11之間延伸且將來自功率輸入埠9之大部分信號提供至功率輸出埠11。一耦合線在耦合埠13與隔離埠15之間延伸且可提取在功率輸入埠9與功率輸出埠11之間行進之功率之一部分用於各種目的，包含各種量測。當向隔離埠15呈現一終端阻抗時，在耦合埠13處提供自功率輸入埠9行進至功率輸出埠11之正向RF功率之一指示。

天線開關模組14可將天線22選擇性電連接至一選定發射路徑Tx或一選定接收路徑Rx 16。天線開關模組14可提供數個切換功能。天線開關模組14可包含一多投開關，其經組態以提供與(例如)發射與接收模式之間的切換、與不同頻帶相關聯之發射或接收路徑之間的切換、與不同操作模式相關聯之發射或接收路徑之間的切換或其等之任何組合相關聯之功能。

功率放大器8放大自收發器接收之EM信號6。功率放大器8可為任何適合EM功率放大器。例如，功率放大器8可包含一單級功率放大器、一多級功率放大器、由一或多個雙極電晶體實施之一功率放大器或由一或多個場效電晶體實施之一功率放大器之一或多者。功率放大器8可在(例如)一GaAs晶粒、CMOS晶粒或一SiGe晶粒上實施。

天線22可發射經放大EM信號且可接收EM信號。例如，當電子系統2包含於一蜂巢式電話中時，天線2可將一EM信號自蜂巢式電話發射至一基地台及類似地自基地台接收EM信號。

當圖1中所繪示之電子系統依一發射模式操作時，EM耦合器10可提取在功率放大器8與天線22之間行進之RF信號功率之一部分。EM耦合器10可產生自功率放大器8行進至天線22之正向RF功率之一指示及/或產生自天線22行進至功率放大器8之反射(反向)功率之一指示。可將輸出30處正向或反射功率之一指示提供至一功率偵測器(未繪示)。EM耦合器10具有四個埠，即，輸入埠9 (RF_IN)、輸出埠11 (RF_OUT)、耦合埠13及隔離埠15。在圖1中所展示之系統2之組態中，輸入埠9可自功率放大器8接收經放大EM信號且輸出埠11可將經放大EM信號提供至天線22。一終端阻抗可連接至隔離埠15 (用於正向操作)或耦合埠13 (用於反向操作)。當終端阻抗連接至隔離埠15時，耦合埠13可提供自輸入埠9行進至輸出埠11之EM信號之功率之一部分。因此，耦合埠13可提供正向EM功率之一指示。當終端阻抗連接至耦合埠13時，隔離埠15可提供自輸出埠11行進至輸入埠9之EM信號之功率之一部分。因此，隔離埠15可提供反向EM功率之一指示。

EM耦合器10緊接在功率放大器8之後的放置提供由功率放大器8提供之功率之最佳量測且不影響Rx信號路徑。例如，儘管圖1中未展示，但Rx路徑可為耦合至天線埠18且包含一低雜訊放大器(LNA)之一單獨接收路徑(視情況在其等之間具有一接收濾波器)或為耦合至ASM之一第二埠之一單獨接收路徑。藉由將EM耦合器10放置於此位置中來提供其他優點。例如，此放置促進一準確相鄰通道洩漏比(ACLR)，其係發射功率與在(若干)相鄰通道中之一接收器濾波器之後量測之功率之比率。

為在產生正向功率與反射(反向)功率之一指示之間切換，一控制器24經組態以經由控制線28操作一開關總成26內之複數個開關。在某些實例中，控制器24係一通用處理器。在其他實例中，控制器24係一客製微控制器。本文中可考量控制器24之其他適合實例。如圖1中所繪示，開關總成26包含一終端阻抗，其包含串聯連接於一節點與接地之間的一電阻器17及一電感器19。節點連接至一第一單刀雙投(SPDT)開關21及一第二單刀雙投(SPDT)開關23之各者之一個可切換端子。各SPDT開關之另一可切換端子耦合至一輸出30。為產生反向功率之一指示，控制器24經由一或多個控制線28操作第一開關21以將耦合埠13連接至終端阻抗且經由一或多個控制線28操作第二開關23以將隔離埠連接至輸出30。在一些實例中，輸出30耦合至控制器24且向控制器提供反向功率之指示。在其他實例中，輸出30耦合至一單獨電子裝置(未展示)以處理自輸出30獲得之資料。為產生正向功率之一指示，控制器24經由控制線28操作第一開關21以將耦合埠13連接至輸出30且經由控制線28操作第二開關23以將隔離埠15連接至終端阻抗。儘管在圖1中展示為具有固定值，但應理解，可使用串聯連接至接地之一可變電阻器、可變電感器及/或可變電容器來代替所繪示之終端阻抗以藉此提供一可變終端阻抗。因此，終端阻抗可經調諧以調整電阻、電容、電感及/或組合以藉此將一所要終端阻抗提供至各自埠。此可調諧性可有利於設計後組態、補償及/或最佳化。

圖2係其中EM耦合器10靠近天線22耦合之一電子系統32之一個實例之示意方塊圖。電子系統32可包含於一前端模組中。除此不同於圖1之外，系統32之剩餘特徵相同於圖1中所繪示及上文所描述之特徵，因此為簡潔起見，將省略相同元件之冗餘解釋。如圖2中所展示，EM耦合器10之輸入埠9耦合至天線開關模組14之一輸出且EM耦合器之輸出埠11耦合至天線開關埠18。

EM耦合器10放置於天線開關模組14之後且靠近天線22提供對天線22提供之功率之準確量測，其有用於阻抗匹配及電壓駐波比(VSWR)計算。VSWR係射頻功率如何自一電源透過一傳輸線高效發射至一負載(例如一天線)中之一測量。

如所繪示，在正向或發射方向上，功率放大器8自收發器4接收EM信號6且藉由濾波器12、天線開關模組14、依正向模式操作之EM耦合器10及天線埠18將經放大EM信號提供至天線22。類似地，在接收方向上，一所接收EM信號Rx自天線22經由EM耦合器10 (依反向模式操作)及天線開關模組14提供至收發器4。熟習技術者應理解，額外元件(未繪示)可包含於圖2之電子系統32中及/或可實施所繪示元件之一子組合。此外，系統之組件可依不同於圖2中所展示之順序之一順序配置。

圖3係一電子系統34之一個實例之一方塊圖，電子系統34包含依類似於圖1中所展示之EM耦合器10之一方式耦合於功率放大器4之輸出與濾波器12之間或附近之一第一EM耦合器36及依類似於圖2中所展示之EM耦合器10之一方式放置於天線開關模組14與天線埠18之間的一第二EM耦合器38。電子系統34可包含於一前端模組中。如圖3中所展示，第一EM耦合器36及第二EM耦合器38係雙向耦合器。然而，在其他實施例中，第一EM耦合器36及第二EM耦合器38之一或兩者可為一單向或僅正向耦合器。一單向耦合器係一僅正向耦合器之一實例且具有三個埠：一輸入埠、一輸出埠及一耦合埠。

藉由將圖1至圖2中所展示之EM耦合器實施方案組合至一單一電子系統34中，系統34不僅包含將一EM耦合器放置成更靠近功率放大器及將一EM耦合器放置成靠近天線22之所有優點，且組合亦導致系統34獨有之優點。

第一EM耦合器36包含一輸入埠(RF_IN) 35、一輸出埠(RF_OUT) 37、一耦合埠39及一隔離埠41。第二EM耦合器38包含一輸入埠(RF_IN) 41、一輸出埠(RF_OUT) 43、一耦合埠45及一隔離埠47。為控制第一EM耦合器36及第二EM耦合器38之各者之耦合方向，一控制器48經由一或多個控制線50連接至一開關總成52。在某些實例中，控制器48係一通用處理器。在其他實例中，控制器48係一客製微控制器。本文中可考量控制器48之其他適合實例。開關總成52包含四個端子：經組態以耦合至第一EM耦合器36之耦合埠39之一第一端子40、經組態以耦合至第一EM耦合器36之隔離埠41之一第二端子42、經組態以耦合至第二EM耦合器38之耦合埠45之一第三端子44及經組態以耦合至第二EM耦合器38之隔離埠47之一第四端子46。

圖4A係一開關總成54之一個實例之一電路圖。在一些實例中，開關總成54相同於開關總成52。開關總成54包含第一端子40、第二端子42、第三端子44及第四端子46。如圖4A中所展示，開關總成54包含一第一開關子總成56及一第二開關子總成58，其等依相同於上述開關總成26之方式個別操作。如同輸出30，開關子總成之各者經組態以將各自EM耦合器之耦合或隔離埠耦合至一輸出。第一開關子總成56經組態以將耦合埠39及隔離埠41之一者耦合至一輸出60且將另一埠耦合至一終端阻抗57。第二開關子總成58經組態以將耦合埠45及隔離埠47之一者耦合至一輸出62且將另一埠耦合至一終端阻抗59。圖4A中所展示之SPDT開關之各者經組態以經由連接至一控制器(例如控制器48)之一或多個控制線50操作。

在第一EM耦合器36或第二EM耦合器38之一者係三埠單向耦合器(未展示)之實例中，對應開關子總成56、58將僅需一個SPDT開關來使三埠耦合器由一控制器操作。為節省生產成本，在一實例中，第一EM耦合器36可為具有經由第一及第二端子40、42之一單一端子連接至開關總成52之一耦合埠之一單向耦合器。在一些實例中，第一EM耦合器36及第二EM耦合器38之一或兩者係單向的且不具有開關。在一個實例中，僅第一EM耦合器係單向(僅正向)而不具有開關，且第二EM耦合器38係雙向而具有至少一個開關。第二耦合器38可為一雙向耦合器。因此，第一開關子總成56將僅需一個SPDT開關(未展示)，其經組態以經由一控制線50來控制以在輸出60與終端阻抗57之間切換。

圖4B係與開關總成54共用若干共同組件之一開關總成55之一個實例之一電路圖，因此為簡潔起見，將不重複相同註釋之一詳細解釋。開關總成55與開關總成54之不同點在於：第一端子40直接耦合至輸出60且第二端子42直接耦合至終端阻抗57。在其中第一EM耦合器36係硬連線為單向且因此不具有開關之一單向耦合器之實例中，開關總成55可與單向第一耦合器36及一雙向第二耦合器38一起使用。

圖5A係包含多個發射鏈之一電子系統64之一個實例之一方塊圖，各發射鏈68'、70'包含共用一單一天線開關模組66及一開關總成76之多個EM耦合器。開關總成76包含選擇性耦合至電子系統64中之電磁(EM)耦合器之所有或一子集之複數個內部開關。內部開關由一控制器操作。電子系統64可包含於一前端模組中。圖5A中所展示之多個發射鏈包含在一第一天線開關模組輸入72處連接至一天線開關模組66之一第一發射鏈68'及在一第二天線開關模組輸入74處連接至天線開關模組66之一第二發射鏈70'。各發射鏈包含兩個EM耦合器，藉此在第一發射鏈68'中提供一第一EM耦合器78及一第二EM耦合器80及在第二發射鏈70'中提供一第三EM耦合器82及一第四EM耦合器84。第二EM耦合器80耦合至一第一天線埠18A，第一天線埠18A經由一濾波損耗20A耦合至一第一天線22A。第四EM耦合器84耦合至一第二天線埠18B，第二天線埠18B經由一濾波損耗20B耦合至一第二天線22B。第一EM耦合器78及第三EM耦合器82耦合至其各自功率放大器之輸出以比將耦合器放置於各自功率放大器之前相對更少地影響各發射鏈之傳輸路徑。然而，如下文更詳細討論，將耦合器放置於功率放大器之前亦存在優點。在某些實施例中，第一發射鏈68'及第二發射鏈70'之一或多者包含相同於收發器4、功率放大器8、第一EM耦合器36、濾波器12、第二EM耦合器38、天線埠18及天線22之組件，其中天線開關模組66包含用於各發射鏈之額外埠。應理解，圖5A中所展示之兩個發射鏈68'、70'僅係一電子系統之一個實例，且本文中所描述之實施例可包含具有超過兩個發射鏈之電子系統。

圖5B係包含多個發射鏈之一電子系統65之一個實例之一方塊圖，發射鏈包含共用天線開關模組66及開關總成76之多個EM耦合器。電子系統65與圖5A中所展示之電子系統64之不同點在於：電子系統65包含一第一發射鏈68''及一第二發射鏈70''，其中第一發射鏈68''包含耦合於第一發射鏈68''之收發器與功率放大器之間的第一EM耦合器78，且第二發射鏈70''包含耦合於第二發射鏈70''之收發器與功率放大器之間的第三EM耦合器82。將一EM耦合器放置成更靠近收發器之一個原因係避免或至少減少由收發器(及任何其他上游設備)引入至RF信號之傳輸路徑中之非線性度之影響，藉此防止在信號經放大、濾波及處理時額外雜訊添加至信號。

在電子系統64及電子系統65兩者中，在由第一發射鏈68'、68''中之功率放大器產生之信號由一濾波器12A濾波之前，第一EM耦合器78放置於天線開關模組66之前的第一發射鏈68'、68''中。類似地，第三EM耦合器82放置於天線開關模組66之前的第二發射鏈70'、70''中且在由第二發射鏈70'、70''中之功率放大器產生之信號由一濾波器12B濾波之前。藉由依此方式放置耦合器，能夠更準確偵測進入濾波器及/或功率放大器之正向功率。當一發射鏈之天線經負載且歸因於與一RF信號相互作用而解諧時，在發射鏈之功率放大器中產生變化。此等變化包含提供至濾波器之信號之功率增大。各濾波器可具有包含一最大輸入功率之一指定操作範圍。由於無法監測提供至濾波器之功率量，因此濾波器可能超過其指定操作範圍且因此受損。因此，為確保正向功率不達到會引起濾波器受損或超過一最大溫度限制之一位準，例如，電子系統64、65經由放置於濾波之前的EM耦合器78、82監測正向功率(如圖5A中所展示)且在各發射鏈之傳輸路徑中發生頻帶切換。儘管可使用放置成更靠近一發射鏈之天線之一EM耦合器來推斷正向功率，但將EM耦合器放置成更靠近收發器及功率放大器提供相對更準確功率準確度及一更快回應時間以防止濾波器受損。藉由將EM耦合器78、82放置成緊接在功率放大器之前(如圖5B中所展示)，可量測提供至功率放大器之功率且若功率達到一不安全位準，則可關閉功率放大器或整個發射鏈以防止損壞。

在天線開關模組66之後包含EM耦合器80、84結合在ASM 66之前放置EM耦合器78、82提供若干益處。例如，當Rx信號由第一發射鏈68''中之天線拾取時，Rx信號行進通過第一天線埠18A、第二EM耦合器80、天線開關模組66及收發器。將EM耦合器80、84放置於天線開關模組66之後比放置於天線開關模組66之前且更靠近功率放大器提供由天線提供之Tx功率之更準確量測，因為取樣點在(若干) Tx信號通過一發射鏈之各種組件之後放置成更靠近天線。理想地，由天線接收之Rx信號不干擾由收發器發射至EM耦合器78、功率放大器等等之Tx信號。然而，在實踐中，歸因於(若干) Rx信號與沿Tx路徑之組件之間的耦合，Rx信號可洩漏至Tx路徑中。功率放大器之後的濾波器(例如圖5A及圖5B中之濾波器12A及12B)提供至少一些拒絕能力來阻止Tx路徑中之Rx信號。然而，藉由在圖5B中所展示之其位置使用第二EM耦合器80，來自天線之Rx信號或反射傳出/Tx信號可在其到達且可能損壞或干擾功率放大器之前在Rx路徑中被「覺察」。在一些實例中，第二EM耦合器80 (及同樣地第四EM耦合器84)經組態以使Rx特定終端阻抗將攜載特定頻率之信號分流至接地，藉此防止損壞PA。在至少一個實例中，第二EM耦合器80及/或第四EM耦合器84經組態以量測正向功率且在其反向耦合埠處具有一終端阻抗。使用一固定終端阻抗，各EM耦合器80、84經組態以阻擋一特定RF頻率。使用可控制之一可變阻抗，可選擇或改變被阻擋之特定頻率，其在電子系統65位於具有干擾(若干) Tx路徑之信號之一環境中時係值得期望的。

多個發射鏈有益於諸多應用，包含需要5G通信之應用。例如，5G行動網路可在各種頻率中操作且需要不同天線用於不同頻帶。因此，針對電子系統64之一5G應用，第一發射鏈68'、68''可在一第一5G頻帶中操作且第二發射鏈70'、70''可在不同於第一頻帶之一第二5G頻帶中操作。在需要4G及5G通信兩者之應用中，可使用使用至少三個發射鏈之電子系統，其中兩個鏈如先前所描述般操作用於5G且第三鏈操作用於4G通信。

開關總成76經組態以自EM耦合器78、80、82、84之各者接收一輸出。在一些實施例中，各EM耦合器78、80、82、84之耦合埠或隔離埠之一者由開關總成76選擇用於取樣，而另一埠由開關總成76分流至接地，藉此取樣來自各EM耦合器78、80、82、84之正向或反向功率。在某些實施例中，開關總成76包含類似於或相同於開關總成26之用於各EM耦合器之一個別開關子總成，藉此針對各EM耦合器78、80、82、84提供一終端阻抗及一輸出。

圖6繪示包含一天線開關模組96A、一第一B3 (頻帶3)耦合器89、一第二B3耦合器91、一第三B41 (頻帶41)耦合器93及一第四B41耦合器95之一電子系統86A。頻帶3耦合器可用於在頻帶3、4及66中發射資料，各頻帶佔據約1710 MHz至約1785 MHz之間的類似頻帶。在一些實施例中，電子系統86A係一前端模組之部分。一些前端模組應用需要或能夠同時發射及/或接收至少兩個不同頻帶。例如，一些智慧型電話需要在4G及5G頻帶兩者中發射。根據一個實例，4G及5G頻帶不同且不重疊。在圖6中，B3及B41係不同且不重疊頻帶之實例。頻帶2、3及4係分頻雙工(FDD)通道或頻帶之實例，而諸如頻帶41之頻帶係一分時雙工(TDD)通道或頻帶之一實例。依一分頻雙工(FDD)模式操作之頻帶經由不同頻率執行同時發射(Tx)及接收(Rx)操作。例如，頻帶3用具有約2500 MHz至約2570 MHz之頻率之發射信號操作，且用具有約2620 MHz至約2690 MHz之頻率之接收信號操作。此通常藉由使用一雙工器來完成，雙工器將Tx及Rx路徑組合至一共同端子中。相比而言，依一分時雙工(TDD)模式操作之頻帶具有用於Tx及Rx操作兩者之一單一頻帶。例如，頻帶40及41分別用頻帶40之約2300 MHz至約2400 MHz及頻帶41之約2496 MHz至約2690 MHz之一單一頻帶操作。應瞭解，本發明之態樣不限於任何特定頻帶(不論分時雙工或分頻雙工)，且其實適用於涉及兩者之任何情形，其中可使用載波聚合。

當前，大多數5G部署利用非獨立(NSA)架構。例如，在一NSA 5G部署中，某些5G行動裝置(諸如智慧型電話)仍連接至4G LTE，使得資料傳送同時通過4G LTE及5G發生。實施此雙重LTE/5G功能之一個無線標準係E-UTRAN新無線電-雙連接性(ENDC)。電子系統64、65、86A可在用於同時存取5G及4G LTE網路兩者之一無線裝置中實施為一ENDC架構，藉此比一獨立(SA) 5G網路提供額外總頻寬。

系統86A包含透過有限天線隔離(其通常為約12 dB)洩漏至一B41信號90之一信號路徑中之一B3 Tx信號88。虛線97指示歸因於洩漏路徑101而洩漏至B41信號路徑中之非所要B3信號。類似地，虛線98指示歸因於洩漏路徑103而洩漏至B3信號路徑中之非所要B41信號。頻帶選擇開關108及110用於選擇哪些頻帶特定帶通濾波器連接於耦合器89及93與ASM 87之間用於各種頻帶。例如，頻帶選擇開關108將用於頻帶2發射(Tx)、頻帶3/4/66發射(Tx)、頻帶1發射(Tx)及頻帶40發射(Tx)之濾波器耦合於耦合器89與ASM 87之間。用於頻帶2、頻帶1、4及66及頻帶40之接收頻帶濾波器可提供至頻帶選擇開關108且適當路由至一或多個接收低雜訊放大器(LNA，未展示)。頻帶選擇開關110將用於頻帶7及頻帶41、34及39之發射及接收濾波器耦合於耦合器93與ASM 87之間且可將此等濾波器之各者耦合至一適合LNA (未展示)。

鑑於圖6應瞭解，若第一B3耦合器89及第三B41耦合器93不存在於各鏈中之功率放大器之後，則耦合輸出信號將必然分別由第二B3耦合器91及第四B41耦合器95之耦合輸出提供。鑑於兩個天線之間的適度隔離(約12 dB)，來自第二B3耦合器91之耦合B3信號將包含來自B41之大量能量且來自第四B41耦合器95之耦合B41信號將包含來自B3之大量能量。因此，功率偵測器之各者處之感測準確度顯著受損。

洩漏至B41信號路徑中之任何非所要B3信號(諸如由虛線97指示之信號)可在耦合至B41功率偵測器94之前穿過ASM 87及接著B41發射濾波器105 (其應有效過濾除B41之外的所有信號)。類似地，洩漏至B3信號路徑中之任何非所要B41信號(諸如由虛線98指示之信號)可在耦合至B3功率偵測器92之前穿過ASM 87及接著B3/4/66發射濾波器104 (其應有效過濾除B3之外的所有信號)。因此，正向功率偵測比經由第二B3耦合器91及第四B41耦合器95偵測更準確得多。

開關總成96A包含一B3開關96A1及一B41開關96A2。B3開關96A1耦合至B3功率偵測器92且B41開關96A2耦合至B41功率偵測器94。另外，B3開關96A1經組態以在自第一B3耦合器89之耦合埠或第二B3耦合器91之耦合埠提供之功率之間切換，且B41開關96A2經組態以在自第三B41耦合器93之耦合埠或第四B41耦合器95之耦合埠提供之功率之間切換。應瞭解，在某些實施例中，開關總成96A包含額外輸入、輸出及/或開關。開關總成96A亦包含一CPL_IN開關96A3，其經組態以選擇B3功率偵測器92或B41功率偵測器94。

一B41濾波器105提供B41外之顯著拒絕且顯著衰減B3信號88。類似地，B3/4/66濾波器104提供B3/4/66外之顯著拒絕且顯著衰減B41信號90。然而，為進一步衰減由B41功率偵測器94獲取之功率量測中之B3信號88且進一步衰減由B3功率偵測器92獲取之功率量測中之B41信號90，可將一或多個陷波濾波器耦合至第二B3耦合器91及第四B41耦合器95之隔離埠。一或多個陷波濾波器亦可或代以包含於一開關總成中。

圖7繪示包含一開關總成96B且不包含第一B3耦合器89及第三B41耦合器93之一電子系統86B。第二B3耦合器91及第四B41耦合器95之隔離埠之各者選擇性耦合至並聯配置於接地與耦合至各自隔離埠之一開關之間的一對陷波濾波器之一個陷波濾波器。陷波濾波器與一電阻器並聯配置。在至少一個實例中，電阻器係一50歐姆電阻器。第二B3耦合器91之隔離埠經由一開關91C選擇性耦合至包含一第一陷波濾波器91A及一第二陷波濾波器91B之一對陷波濾波器之一者。類似地，第四B41耦合器95之隔離埠經由一開關95C選擇性耦合至包含一第三陷波濾波器95A及一第四陷波濾波器95B之一對陷波濾波器之一者。針對各對陷波濾波器，對中之兩個陷波濾波器之一者在B3中提供一陷波且另一陷波濾波器在B41中提供一陷波。因為電子系統86B支援來自兩個天線之任一者之B3及B41，所以針對耦合器91、95之各者提供兩個陷波濾波器。在一實例中，第一陷波濾波器91A及第三陷波濾波器95A在B3中提供一陷波，且第二陷波濾波器91B及第四陷波濾波器95B在B41中提供一陷波。一特定陷波濾波器之選擇隔離或至少顯著減少一非所要信號(例如虛線97或虛線98)到達開關總成96B (且因此到達功率偵測器92、94之一者)。各陷波濾波器可具有20 dB或更大之一插入損耗。應瞭解，本文中所描述之陷波濾波器之配置不僅限於頻帶B3及B41，而是亦可應用於其他頻帶，其中陷波濾波器經適當修改以根據需要消除或減少適當頻帶。

開關總成96B包含一B3開關96B1及一B41開關96B2。B3開關96B1耦合至B3功率偵測器92且B41開關96B2耦合至B41功率偵測器94。B3開關96B1經組態以選擇第二B3耦合器91之耦合埠且B41開關96B2經組態以選擇第四B41耦合器95之耦合埠。開關總成96B亦包含一CPL_IN開關96B3，其經組態以選擇B3功率偵測器92或B41功率偵測器94。

在另一實施例中，針對與各對陷波濾波器相關聯之開關(例如開關91C或開關95C)提供一可選擇開路連接，使得不是選擇任一陷波濾波器來拒絕一特定頻帶，而是當開關耦合至開路連接時，僅耦合於隔離埠與接地之間的組件係電阻器。當僅在一單一頻帶上而非在多個頻帶上發射時，可期望選擇電阻器終端而非B3或B41濾波終端。

圖8繪示包含一開關總成96C且不包含第一B3耦合器89及第三B41耦合器93之一電子系統86C。開關總成96C包含一第五陷波濾波器96E及一第六陷波濾波器96F。在一個實例中，第五陷波濾波器96E經組態以消除或減少任何非想要B3信號到達B41功率偵測器94，且第六陷波濾波器96F經組態以消除或減少任何非所要B41信號到達B3功率偵測器92。在開關總成96C中提供可選擇陷波濾波器針對各功率偵測器提供一權衡：(i)選擇各自陷波濾波器來減少非所要信號但代價為增加損耗；或(ii)繞過各自陷波濾波器但代價為非所要信號由一功率偵測器偵測。

為選擇或繞過一特定陷波濾波器，開關總成96C包含一B3濾波器選擇開關96C1及一B41濾波器選擇開關96C2。B3濾波器選擇開關96C1經組態以選擇包含第六陷波濾波器96F之路徑或繞過第五陷波濾波器96E及第六陷波濾波器96F之一旁路路徑96G。B41濾波器選擇開關96C2經組態以選擇包含第五陷波濾波器96E之路徑或旁路路徑96G。開關總成96C包含一CPL_IN開關96C3，其經組態以選擇B3功率偵測器92或B41功率偵測器94。開關總成96C亦包含耦合至B41功率偵測器94且經組態以選擇第五陷波濾波器96E或旁路路徑96G之一B41功率偵測器開關96C4及耦合至B3功率偵測器92且經組態以選擇第六陷波濾波器96F或旁路路徑96G之一B3功率偵測器開關96C5。

在電子系統86C之一實例性操作中，在SA/單頻帶操作期間，第二B3耦合器91之輸出及第四B41耦合器95之輸出將自耦合器路由至旁路路徑96G且輸出至各自功率偵測器。在NSA (ENDC)操作期間，各EM耦合器將路由至所需濾波器且接著輸出至選定功率偵測器。

藉由在剛剛描述之配置中併入陷波濾波器來顯著減少不同功率量測中不同頻帶之交叉污染，同時仍保留將耦合器直接放置於功率放大器之後及直接放置於天線開關模組之後的益處，如本文中所提供之實施例中所描述。例如，來自圖5A中所展示之鏈68'、70'之功率量測歸因於添加陷波濾波器而經歷更少信號損耗及/或破壞，如上文所描述。應瞭解，本文中所描述之概念及技術可擴展至其他頻帶及其他ENDC組合。

上述一些實施例已結合功率放大器及/或行動裝置提供實例。明確而言，本文中所描述之電子系統2、32、34、64、65、86A、86B、86C之各者可包含於諸如一智慧型電話之一行動裝置之一前端模組中。然而，實施例之原理及優點可用於可受益於本文中所描述之電路之任何者之任何其他系統或設備，諸如任何上行鏈路蜂巢式裝置。本文中所討論之原理及優點之任何者可在需要偵測及/或監測與一EM信號相關聯之一功率位準(諸如正向EM功率及/或一反向EM功率)時實施於一電子系統中。本文中所討論之開關網路及/或開關電路之任何者可替代地或另外由任何其他適合邏輯等效及/或功能等效開關網路實施。本文中之教示適用於包含具有多個功率放大器之系統之各種功率放大器系統，包含(例如)多頻帶及/或多模式功率放大器系統。本文中所討論之功率放大器電晶體可為(例如)砷化鎵(GaAs)、互補金屬氧化物半導體(CMOS)或矽鍺(SiGe)電晶體。再者，本文中所討論之功率放大器可由FET及/或雙極電晶體(諸如異質接面雙極電晶體)實施。

可在各種電子裝置中實施本發明之態樣。電子裝置之實例可包含(但不限於)消費性電子產品、消費性電子產品之部分、電子測試設備、蜂巢式通信基礎設施(諸如一基地台)等等。電子裝置之實例可包含(但不限於)諸如一智慧型電話之一行動電話、一電話、一電視、一電腦監視器、一電腦、一數據機、一手持電腦、一膝上型電腦、一平板電腦、一電子書閱讀器、諸如一智慧型手錶之一可穿戴電腦、一個人數位助理(PDA)、一微波爐、一冰箱、一汽車、一立體聲系統、一DVD播放器、一CD播放器、諸如一MP3播放器之一數位音樂播放器、一無線電、一攝錄影機、一攝影機、一數位攝影機、一可攜式記憶體晶片、一健康照護監測裝置、諸如一汽車電子系統或一航空電子系統之一車輛電子系統、一洗衣機、一乾衣機、一洗衣機/乾衣機、一周邊裝置、一手錶、一時鐘等等。此外，電子裝置可包含半成品。

儘管上文已描述至少一個實施例之若干態樣，但應瞭解，熟習技術者將易於想到各種更改、修改及改良。此等更改、修改及改良意欲為本發明之部分且意欲在本發明之範疇內。因此，前述描述及圖式僅供例示，且本發明之範疇應自隨附申請專利範圍之適當建構及其等效物判定。

2:電子系統 4:收發器 6:電磁(EM)信號 8:功率放大器 9:功率輸入埠(RF_IN) 10:EM耦合器 11:功率輸出埠(RF_OUT) 12:濾波器 12A:濾波器 12B:濾波器 13:耦合埠(COUPLED) 14:天線開關模組(ASM) 15:隔離埠(ISOLATED) 16:選定接收路徑Rx 17:電阻器 18:天線埠 18A:第一天線埠 18B:第二天線埠 19:電感器 20:損耗 20A:濾波損耗 20B:濾波損耗 21:第一單刀雙投(SPDT)開關 22:天線 22A:第一天線 22B:第二天線 23:第二單刀雙投(SPDT)開關 24:控制器 26:開關總成 28:控制線 30:輸出 32:電子系統 34:電子系統 35:輸入埠(RF_IN) 36:第一EM耦合器 37:輸出埠(RF_OUT) 38:第二EM耦合器 39:耦合埠 40:第一端子 41:隔離埠/輸入埠(RF_IN) 42:第二端子 43:輸出埠(RF_OUT) 44:第三端子 45:耦合埠 46:第四端子 47:隔離埠 48:控制器 50:控制線 52:開關總成 54:開關總成 55:開關總成 56:第一開關子總成 57:終端阻抗 58:第二開關子總成 59:終端阻抗 60:輸出 62:輸出 64:電子系統 65:電子系統 66:天線開關模組 68':第一發射鏈 68'':第一發射鏈 70':第二發射鏈 70'':第二發射鏈 72:第一天線開關模組輸入 74:第二天線開關模組輸入 76:開關總成 78:第一EM耦合器 80:第二EM耦合器 82:第三EM耦合器 84:第四EM耦合器 86A:電子系統 86B:電子系統 86C:電子系統 87:ASM 88:B3 Tx信號 89:第一B3 (頻帶3)耦合器 90:B41信號 91:第二B3耦合器 91A:第一陷波濾波器 91B:第二陷波濾波器 91C:開關 92:B3功率偵測器 93:第三B41 (頻帶41)耦合器 94:B41功率偵測器 95:第四B41耦合器 95A:第三陷波濾波器 95B:第四陷波濾波器 95C:開關 96A:天線開關模組/開關總成 96A1:B3開關 96A2:B41開關 96A3:CPL_IN開關 96B:開關總成 96B1:B3開關 96B2:B41開關 96B3:CPL_IN開關 96C:開關總成 96C1:B3濾波器選擇開關 96C2:B41濾波器選擇開關 96C3:CPL_IN開關 96C4:B41功率偵測器開關 96C5:B3功率偵測器開關 96E:第五陷波濾波器 96F:第六陷波濾波器 96G:旁路路徑 97:非所要B3信號 98:非所要B41信號 101:洩漏路徑 103:洩漏路徑 104:B3/4/66發射濾波器 105:B41發射濾波器 108:頻帶選擇開關 110:頻帶選擇開關

下文參考附圖討論至少一個實施例之各種態樣，附圖不意欲按比例繪製。圖經包含用於提供各種態樣及實施例之說明及一進一步理解，且併入本說明書中且構成本說明書之一部分，但不意欲作為本發明之限制之一界定。在圖中，在各個圖中繪示之各相同或幾乎相同組件由一相同元件符號表示。為清楚起見，可不在每一圖中標記每一組件。在圖中：

圖1係包含放置於一功率放大器與一濾波器之間的一耦合器之一電子系統之一個實例之一方塊圖；

圖2係包含放置於一天線開關模組與一天線埠之間的一耦合器之一電子系統之一個實例之一方塊圖；

圖3係根據本發明之態樣之包含一第一耦合器及一第二耦合器之一電子系統之一個實例之一方塊圖；

圖4A係根據本發明之態樣之一開關總成之一個實例之一電路圖；

圖4B係根據本發明之態樣之一開關總成之一個實例之一電路圖；

圖5A係根據本發明之態樣之包含各包含一第一耦合器及一第二耦合器之多個傳輸線之一電子系統之一個實例之一方塊圖；

圖5B係根據本發明之態樣之包含各包含一第一耦合器及一第二耦合器之多個傳輸線之一電子系統之一個實例之一方塊圖；

圖6係根據本發明之態樣之在兩個不同頻帶中發射之一電子系統之一個實例之一電路圖；

圖7係根據本發明之態樣之在兩個不同頻帶中發射之一電子系統之一個實例之一電路圖；及

圖8係根據本發明之態樣之在兩個不同頻帶中發射之一電子系統之一個實例之一電路圖。

4:收發器

6:電磁(EM)信號

8:功率放大器

12:濾波器

14:天線開關模組(ASM)

16:選定接收路徑Rx

18:天線埠

20:損耗

22:天線

34:電子系統

35:輸入埠(RF_IN)

36:第一EM耦合器

37:輸出埠(RF_OUT)

38:第二EM耦合器

39:耦合埠

40:第一端子

41:隔離埠/輸入埠(RF_IN)

42:第二端子

43:輸出埠(RF_OUT)

44:第三端子

45:耦合埠

46:第四端子

47:隔離埠

48:控制器

50:控制線

52:開關總成

Claims

一種前端模組，其包括：一功率放大器，其經組態以放大一射頻信號，該功率放大器具有經組態以接收該射頻信號之一輸入及經組態以提供一經放大射頻信號之一輸出；一第一耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠，該輸入埠耦合至該功率放大器之該輸出；一天線開關模組，其具有耦合至該第一耦合器之該輸出埠之一輸入及一輸出；一第二耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠，該第二耦合器之該輸入埠耦合至該天線開關模組之該輸出；一天線埠，其經組態以耦合至一天線，該天線埠耦合至該第二耦合器之該輸出埠；及一第一開關子總成，其可切換地將該第二耦合器之該耦合埠及該隔離埠之一者連接至該第一開關總成之一輸出且將該第二耦合器之該耦合埠及該隔離埠之另一者連接至一第一終端阻抗。
如請求項1之前端模組，其中該第一耦合器之該隔離埠連接至一第二終端阻抗。
如請求項1之前端模組，其進一步包括一第二開關子總成，該第二開關子總成可切換地將該第一耦合器之該耦合埠及該隔離埠之一者連接至該第二開關總成之一輸出且將該第一耦合器之該耦合埠及該隔離埠之另一者連接至一第二終端阻抗。
如請求項3之前端模組，其進一步包括連接於該第一耦合器之該輸出埠與該天線開關模組之該輸入之間的一濾波器。
如請求項4之前端模組，其進一步包括一控制器，該控制器耦合至該第一開關子總成及該第二開關子總成且經組態以將該第一耦合器之該耦合埠連接至該第二開關子總成之該輸出且將該第一耦合器之該隔離埠連接至該第二終端阻抗以自該第二開關總成之該輸出獲得一第一量測，該第一量測提供由該功率放大器提供之正向功率之一指示。
如請求項5之前端模組，其中該控制器經進一步組態以將該第二耦合器之該耦合埠連接至該第一開關總成之該輸出且將該第二耦合器之該隔離埠連接至該第一終端阻抗以自該第一開關總成之該輸出獲得一第二量測，該第二量測提供存在於該天線上之正向功率之一指示。
如請求項5之前端模組，其中該控制器經進一步組態以將該第二耦合器之該隔離埠連接至該第一開關總成之該輸出且將該第二耦合器之該耦合埠連接至該第一終端阻抗以自該第一開關總成之該輸出獲得一第二量測，該第二量測提供自該天線反射之功率之一指示。
如請求項7之前端模組，其中該控制器經進一步組態以基於自該天線反射之功率之該指示來調整該天線之一阻抗。
如請求項5之前端模組，其中該控制器經進一步組態以自該第一耦合器之該輸出埠獲得一第一量測及自該第二耦合器之該輸出埠獲得一第二量測。
如請求項9之前端模組，其中該控制器經進一步組態以藉由基於該第一量測及該第二量測修改由該功率放大器接收之該射頻信號來線性化該經放大射頻信號。
如請求項9之前端模組，其中該控制器經進一步組態以基於該第一量測及該第二量測來判定一轉移函數之一振幅及一相位，該轉移函數描述該功率放大器與該天線之間的該經放大射頻信號之一功率變化。
如請求項5之前端模組，其中該控制器經進一步組態以：操作該開關總成獲得提供至該天線之正向功率之一量測；操作該開關總成自該天線獲得反射功率之一量測；計算正向功率之該量測與反射功率之該量測之間的一比率；及基於該計算比率來調整由該功率放大器提供之一功率量。
如請求項1之前端模組，其進一步包括：一第二功率放大器，其經組態以放大一第二射頻信號，該第二功率放大器具有經組態以接收該第二射頻信號之一輸入及經組態以提供一第二經放大射頻信號之一輸出；一第三耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠，該第三耦合器之該輸入埠耦合至該第二功率放大器之該輸出且該第三耦合器之該輸出埠耦合至該天線開關模組之一第二輸入；一第四耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠，該第四耦合器之該輸入埠耦合至該天線開關模組之一第二輸出；及一第二天線埠，其經組態以耦合至一第二天線，該第二天線埠耦合至該第二耦合器之該第二輸出。
如請求項13之前端模組，其中：該功率放大器、該第一耦合器、該第二耦合器及該天線埠形成一第一鏈；該第二功率放大器、該第三耦合器、該第四耦合器及該第二天線埠形成一第二鏈；且該第一鏈之該經放大射頻信號處於不同於該第二鏈之該第二經放大射頻信號之一頻帶中。
如請求項14之前端模組，其中該經放大射頻信號及該第二經放大射頻信號同時發射。
如請求項1之前端模組，其中由該功率放大器之該輸入接收之該射頻信號具有約600 MHz至約2.5 GHz之一範圍、約450 MHz至約6 GHz之一範圍及約24 GHz至約52 GHz之一範圍之一者內之一頻率。
如請求項1之前端模組，其中該第一耦合器係一單向耦合器且該第二耦合器係一雙向耦合器。
一種前端模組，其包括：一功率放大器，其經組態以放大一射頻信號，該功率放大器具有經組態以接收該射頻信號之一輸入及經組態以提供一經放大射頻信號之一輸出；一第一耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠，該輸入埠耦合至該功率放大器之該輸出；一天線開關模組，其具有耦合至該第一耦合器之該輸出埠之一輸入及一輸出；一第二耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠，該第二耦合器之該輸入埠耦合至該天線開關模組之該輸出；一天線埠，其經組態以耦合至一天線，該天線埠耦合至該第二耦合器之該輸出埠；及一第一開關子總成，其可切換地將該第二耦合器之該耦合埠及該隔離埠之一者連接至第二開關總成之一輸出且將該第二耦合器之該耦合埠及該隔離埠之另一者連接至一第二終端阻抗或將該第二耦合器之該耦合埠及該隔離埠之各者連接至該第二終端阻抗。
如請求項18之前端模組，其中該第一耦合器之該隔離埠連接至一第二終端阻抗。
如請求項18之前端模組，其進一步包括一第二開關子總成，該第二開關子總成可切換地將該第一耦合器之該耦合埠及該隔離埠之一者連接至該第二開關總成之一輸出且將該第一耦合器之該耦合埠及該隔離埠之另一者連接至一第二終端阻抗。
如請求項20之前端模組，其進一步包括連接於該第一耦合器之該輸出埠與該天線開關模組之該輸入之間的一濾波器。
如請求項21之前端模組，其進一步包括一控制器，該控制器耦合至該第一開關子總成及該第二開關子總成且經組態以將該第一耦合器之該耦合埠連接至該第二開關子總成之該輸出且將該第一耦合器之該隔離埠連接至該第二終端阻抗以自該第二開關總成之該輸出獲得一第一量測，該第一量測提供由該功率放大器提供之正向功率之一指示。