TWI556588B - 無線通訊裝置、方法及其功率放大器 - Google Patents

無線通訊裝置、方法及其功率放大器 Download PDF

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李建樺
童維信
林晏詮
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宏達國際電子股份有限公司
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無線通訊裝置、方法及其功率放大器
本發明是有關於一種無線通訊技術,且特別是有關於一種無線通訊裝置、方法及其功率放大器。
在無線通訊系統中,通常設置有收發器(transceiver),以對資料訊號進行處理,例如加密、調變、數位及類比形式間的轉換、濾波及功率放大等,並產生可供天線傳送的射頻(radio frequency;RF)訊號。其中,收發器可支援不同模式或不同頻段的訊號。不同模式或不同頻段的訊號係分別對應至不同的無線傳輸技術,例如全球行動通訊系統(Global System for Mobile Communications;GSM)、通用分組無線服務(GPRS;General Packet Radio Service)、寬頻碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access;WCDMA)及長期演進技術(Long Term Evolution;LTE)等。然而,如對應不同模式或不同頻段的訊號分別設置對應的功率放大器進行處理,將使得無線通訊裝置的面積及成本無法進一步地下降。
因此,如何設計一個新的無線通訊裝置、方法及其功率放大器,以解決上述的問題,乃為此一業界亟待解決 的問題。
因此,本發明之一態樣是在提供一種功率放大器。功率放大器包含:第一功率放大路徑、第一匹配模組、第二功率放大路徑以及第二匹配模組。第一功率放大路徑接收位於第一頻率範圍之第一輸入訊號,第一輸入訊號係對應第一頻率範圍中之複數第一子頻段其中之一。第一匹配模組包含第一輸入端以及第一輸出端,其中第一輸入端耦接於第一功率放大路徑,第一匹配模組包含:第一輸入端可變負載以及第一相位調整電路。第一輸入端可變負載電性連接於第一輸入端,以自第一輸入端接收第一輸入訊號,俾藉由調整第一輸入端可變負載之負載值對第一輸入訊號之大小進行調整。第一相位調整電路包含相電性連接之第一耦合器以及一組第一相位調整可變負載,其中第一耦合器電性連接於第一輸入端及第一輸出端,以自第一輸入端接收第一輸入訊號,俾藉由調整該組第一相位調整可變負載之負載值對第一輸入訊號之相位進行調整後於第一輸出端輸出第一輸出訊號。第二功率放大路徑接收位於第二頻率範圍之第二輸入訊號,第二輸入訊號係對應第二頻率範圍中之複數第二子頻段其中之一,其中第二頻率範圍之頻率高於第一頻率範圍之頻率。第二匹配模組包含第二輸入端以及第二輸出端,其中第二輸入端耦接於第二功率放大路徑,第二匹配模組包含:第二輸入端可變負載以及第二相位調整電路。第二輸入端可變負載電性連接於第二 輸入端,以自第二輸入端接收第二輸入訊號,俾藉由調整第二輸入端可變負載之負載值對第二輸入訊號之大小進行調整。第二相位調整電路包含相電性連接之第二耦合器以及一組第二相位調整可變負載,其中第二耦合器電性連接於第二輸入端及第二輸出端,以自第二輸入端接收第二輸入訊號,俾藉由調整該組第二相位調整可變負載之負載值對第二輸入訊號之相位進行調整後於第二輸出端輸出第二輸出訊號。
依據本發明一實施例,其中第一輸入端可變負載、第二輸入端可變負載、該組第一相位調整可變負載及該組第二相位調整可變負載分別為可變電容或可變電感。
依據本發明另一實施例,其中第一輸入端可變負載以及第一相位調整電路依序調整第一輸入訊號之大小及相位,第二輸入端可變負載以及第二相位調整電路依序調整第二輸入訊號之大小及相位。
依據本發明又一實施例,其中第一匹配模組更包含一第一輸出端可變負載,電性連接於第一輸出端,俾藉由調整第一輸出端可變負載之負載值對第一輸入訊號之大小進行調整,第二匹配模組更包含第二輸出端可變負載,電性連接於第二輸出端,俾藉由調整第二輸出端可變負載之負載值對第二輸入訊號之大小進行調整。
依據本發明再一實施例,其中第一輸出端可變負載及第二輸出端可變負載分別為可變電容或可變電感。
依據本發明更具有之一實施例,其中第一輸出端可 變負載於第一輸入端可變負載以及第一相位調整電路依序調整第一輸入訊號之大小及相位後,再調整第一輸入訊號之大小,第二輸出端可變負載於第二輸入端可變負載以及第二相位調整電路依序調整第二輸入訊號之大小及相位後,再調整第二輸入訊號之大小。
依據本發明再具有之一實施例,其中第一頻率範圍位於700兆赫至2000兆赫間,以及第二頻率範圍位於2000兆赫至2700兆赫間。
依據本發明一實施例,其中第一及第二功率放大路徑分別包含相串聯之複數級匹配電路以及複數級放大電路,以分別對第一及第二輸入訊號進行放大及匹配處理。
因此,本發明之另一態樣是在提供一種無線通訊裝 置。無線通訊裝置包含:功率放大器以及天線。功率放大器包含:第一功率放大路徑、第一匹配模組、第二功率放大路徑以及第二匹配模組。第一功率放大路徑接收位於第一頻率範圍之第一輸入訊號,第一輸入訊號係對應第一頻率範圍中之複數第一子頻段其中之一。第一匹配模組包含第一輸入端以及第一輸出端,其中第一輸入端耦接於第一功率放大路徑,第一匹配模組包含:第一輸入端可變負載以及第一相位調整電路。第一輸入端可變負載電性連接於第一輸入端,以自第一輸入端接收第一輸入訊號,俾藉由調整第一輸入端可變負載之負載值對第一輸入訊號之大小進行調整。第一相位調整電路包含相電性連接之第一耦合器以及一組第一相位調整可變負載,其中第一耦合器電性 連接於第一輸入端及第一輸出端,以自第一輸入端接收第一輸入訊號,俾藉由調整該組第一相位調整可變負載之負載值對第一輸入訊號之相位進行調整後於第一輸出端輸出第一輸出訊號。第二功率放大路徑接收位於第二頻率範圍之第二輸入訊號,第二輸入訊號係對應第二頻率範圍中之複數第二子頻段其中之一,其中第二頻率範圍之頻率高於第一頻率範圍之頻率。第二匹配模組包含第二輸入端以及第二輸出端,其中第二輸入端耦接於第二功率放大路徑,第二匹配模組包含:第二輸入端可變負載以及第二相位調整電路。第二輸入端可變負載電性連接於第二輸入端,以自第二輸入端接收第二輸入訊號,俾藉由調整第二輸入端可變負載之負載值對第二輸入訊號之大小進行調整。第二相位調整電路包含相電性連接之第二耦合器以及一組第二相位調整可變負載,其中第二耦合器電性連接於第二輸入端及第二輸出端,以自第二輸入端接收第二輸入訊號,俾藉由調整該組第二相位調整可變負載之負載值對第二輸入訊號之相位進行調整後於第二輸出端輸出第二輸出訊號。 天線耦接於功率放大器,以傳送第一輸出訊號及/或第二輸出訊號。
依據本發明一實施例,其中第一輸入端可變負載、第二輸入端可變負載、該組第一相位調整可變負載及該組第二相位調整可變負載分別為可變電容或可變電感。
依據本發明另一實施例,其中第一輸入端可變負載以及第一相位調整電路依序調整第一輸入訊號之大小及相 位,第二輸入端可變負載以及第二相位調整電路依序調整第二輸入訊號之大小及相位。
依據本發明又一實施例,其中第一匹配模組更包含一第一輸出端可變負載,電性連接於第一輸出端,俾藉由調整第一輸出端可變負載之負載值對第一輸入訊號之大小進行調整,第二匹配模組更包含第二輸出端可變負載,電性連接於第二輸出端,俾藉由調整第二輸出端可變負載之負載值對第二輸入訊號之大小進行調整。
依據本發明再一實施例,其中第一輸出端可變負載及第二輸出端可變負載分別為可變電容或可變電感。
依據本發明更具有之一實施例,其中第一輸出端可變負載於第一輸入端可變負載以及第一相位調整電路依序調整第一輸入訊號之大小及相位後,再調整第一輸入訊號之大小,第二輸出端可變負載於第二輸入端可變負載以及第二相位調整電路依序調整第二輸入訊號之大小及相位後,再調整第二輸入訊號之大小。
依據本發明再具有之一實施例,其中第一頻率範圍位於700兆赫至2000兆赫間,以及第二頻率範圍位於2000兆赫至2700兆赫間。
依據本發明一實施例,其中第一及第二功率放大路徑分別包含相串聯之複數級匹配電路以及複數級放大電路,以分別對第一及第二輸入訊號進行放大及匹配處理。
因此,本發明之另一態樣是在提供一種無線通訊方法。無線通訊方法應用於無線通訊裝置中,包含下列步驟。 經由第一功率放大路徑接收位於第一頻率範圍之第一輸入訊號,以及/或經由第二功率放大路徑接收位於第二頻率範圍之第二輸入訊號;其中該第一輸入訊號係為第一頻率範圍中之複數第一子頻段其中之一,該第二輸入訊號係為第二頻率範圍中之複數第二子頻段其中之一,以及該第二頻率範圍之頻率高於第一頻率範圍之頻率。藉由調整第一匹配模組包含之第一輸入端可變負載之負載值對第一輸入訊號之大小進行調整;藉由第一匹配模組包含之第一相位調整電路中之第一耦合器接收第一輸入訊號,並藉由調整第一相位調整電路中與第一耦合器相電性連接之一組第一相位調整可變負載之負載值,對第一輸入訊號之相位進行調整,以產生第一輸出訊號;藉由調整第二匹配模組包含之第二輸入端可變負載之負載值對第二輸入訊號之大小進行調整;藉由第二匹配模組包含之第二相位調整電路中之第二耦合器接收第二輸入訊號,並藉由調整第二相位調整電路中與第二耦合器相電性連接之一組第二相位調整可變負載之負載值,對第二輸入訊號之相位進行調整,以產生第二輸出訊號;以及經由天線傳送第一輸出訊號及/或第二輸出訊號。
依據本發明一實施例,無線通訊方法更包含:藉由 第一匹配模組包含之第一輸出端可變負載,於第一輸出端可變負載於第一輸入端可變負載以及第一相位調整電路依序調整第一輸入訊號之大小及相位後,再調整第一輸入訊號之大小;以及藉由第二匹配模組包含之第二輸出端可變 負載,於第二輸出端可變負載於第二輸入端可變負載以及第二相位調整電路依序調整第二輸入訊號之大小及相位後,再調整第二輸入訊號之大小。
應用本發明之優點在於本發明的無線通訊裝置可藉由功率放大器的設計,以單一功率放大器電路接收在相當寬頻範圍內不同頻段及不同模式的訊號,以調整訊號的大小及相位,進行功率放大與匹配的處理後,並由天線進行傳送,以達到大幅降低面積及成本之功效,而輕易地達到上述之目的。
1‧‧‧無線通訊裝置
10‧‧‧基頻帶收發器
100‧‧‧功率放大器
102‧‧‧功率放大器
104‧‧‧低雜訊放大器
12‧‧‧雙工器及濾波器
14‧‧‧收發器及頻帶切換模組
16‧‧‧天線
200‧‧‧第一功率放大路徑
202、202’‧‧‧第一匹配模組
204‧‧‧第二功率放大路徑
206、206’‧‧‧第二匹配模組
208‧‧‧控制模組
210、212‧‧‧匹配電路
214、216‧‧‧放大電路
220‧‧‧第一輸入端可變負載
222‧‧‧第一相位調整電路
224‧‧‧第一耦合器
226‧‧‧第一相位調整可變負載
230、232‧‧‧匹配電路
234、236‧‧‧放大電路
240‧‧‧第二輸入端可變負載
242‧‧‧第二相位調整電路
244‧‧‧第二耦合器
246‧‧‧第二相位調整可變負載
300‧‧‧功率放大器
302‧‧‧第一輸出端可變負載
304‧‧‧第二輸出端可變負載
400‧‧‧無線通訊方法
401-406‧‧‧步驟
第1圖為本發明一實施例中,一種無線通訊裝置之方塊圖;第2圖為本發明一實施例中,功率放大器之方塊圖;第3圖為本發明一實施例中,功率放大器之方塊圖;以及第4圖為本發明一實施例中,一種無線通訊方法之流程圖。
請參照第1圖。第1圖為本發明一實施例中,一種無線通訊裝置1之方塊圖。無線通訊裝置1包含:基頻帶收發器10、雙工器及濾波器12、收發器及頻帶切換模組14及天線16。
如第1圖所示,在資料傳送方面,基頻帶收發器10可產生第三代行動通訊技術(3G)或第四代行動通訊技術(4G)的資料訊號,以經由功率放大器100進行放大及匹配後,由雙工器及濾波器12與收發器及頻帶切換模組14 進行進一步的處理,並從天線16傳送出去。而基頻帶收發器10所產生第二代行動通訊技術(2G)的資料訊號,則可經由功率放大器102進行放大及匹配後,由收發器及頻帶切換模組14進行進一步的處理,並從天線16傳送出去。
而在資料接收方面,天線16所接收的資料訊號, 可經由收發器及頻帶切換模組14與雙工器及濾波器12進行處理後,經由低雜訊放大器(low noise amplifier;LNA)104進行放大及匹配,再由基頻帶收發器10接收。
請參照第2圖。第2圖為本發明一實施例中,功率 放大器100之方塊圖。功率放大器100包含第一功率放大路徑200、第一匹配模組202、第二功率放大路徑204以及第二匹配模組206。
功率放大器100可接收位於第一頻段範圍內的第 一輸入訊號Vi1及/或位於第二頻段範圍內的第二輸入訊號Vi2,且第二頻段範圍的頻率高於第一頻段範圍的頻率。於一實施例中,第一頻率範圍位於700兆赫(MHz)至2000兆赫間,該第二頻率範圍位於2000兆赫至2700兆赫間。
其中,第一輸入訊號Vi1及第二輸入訊號Vi2係為射頻訊號。 功率放大器100進一步可對第一輸入訊號Vi1及/或第二輸入訊號Vi2進行功率放大的處理,並產生第一輸出訊號Vo1及/或第二輸出訊號Vo2
第一功率放大路徑200用以接收位於第一頻率範 圍之第一輸入訊號Vi1。第一輸入訊號Vi1可對應於第一頻率範圍之複數第一輸入子頻段其中之一。舉例來說,以長 期演進技術(Long Term Evolution;LTE)中的定義為例,第一輸入訊號Vi1可對應於B5/(B8+B26)、B14/B20、B12/B13/B17、B3/B4及B1/(B2+B25)的五個頻帶其中之一,且上述的B1、B2、B3...各對應至一個特定頻率附近的頻段。舉例來說,B2約對應至1900兆赫附近的頻段,B12約對應至700兆赫附近的頻段。需注意的是,上述的頻帶數目及頻帶範圍僅為一實施例,本發明並不為其所限。
於一實施例中,第一功率放大路徑200可包含相串 聯之複數級匹配電路以及複數級放大電路,例如但不限於第2圖所繪示的匹配電路210、212以及放大電路214、216。 匹配電路210、212以及放大電路214、216可對第一輸入訊號Vi1進行放大及匹配處理。於一實施例中,功率放大器100可更包含控制模組208。控制模組208可依第一輸入訊號Vi1所位於的第一輸入子頻段,對第一功率放大路徑200包含的匹配電路及放大電路提供電源及進行適當的控制,以達到放大及匹配的處理功效。
第一匹配模組202包含第一輸入端In1以及第一輸 出端Out1。其中,第一輸入端In1耦接於第一功率放大路徑200。第一匹配模組202包含:第一輸入端可變負載220以及第一相位調整電路222。
第一輸入端可變負載220電性連接於第一輸入端 In1,以自第一輸入端In1接收第一輸入訊號Vi1,俾藉由調整第一輸入端可變負載220之負載值,對第一輸入訊號Vi1之大小進行調整。於本實施例中,第一輸入端可變負載220 係繪示為一可變電容。因此,藉由調整第一輸入端可變負載220之電容值,將可對第一輸入訊號Vi1之大小進行調整。於其他實施例中,第一輸入端可變負載220可為可變電感,以藉由調整其電感值達到調整第一輸入訊號Vi1之大小的功效。
第一相位調整電路222包含第一耦合器224以及一 組第一相位調整可變負載226。其中,第一耦合器224電性連接於第一輸入端In1及第一輸出端Out1,以自第一輸入端In1接收第一輸入訊號Vi1
第一相位調整可變負載226電性連接於第一耦合 器224。於一實施例中,藉由調整此組第一相位調整可變負載226的負載值為同一數值,第一相位調整電路222可對由第一耦合器224所接收的第一輸入訊號Vi1之相位進行調整。
於一實施例中,此組第一相位調整可變負載226係 繪示為兩個可變電容。因此,藉由調整第一相位調整可變負載226之電容值,將可對第一輸入訊號Vi1之相位進行調整。於其他實施例中,第一相位調整可變負載226可為可變電感,藉由調整第一相位調整可變負載226之電感值,將可對第一輸入訊號Vi1之相位進行調整。
實作中,第一匹配模組202可先藉由調整第一輸入 端可變負載220的負載值,對第一輸入訊號Vi1之大小進行調整後,再藉由調整第一相位調整可變負載226的負載值,以對第一輸入訊號Vi1之相位進行調整。於一實施例中,第 一輸入端可變負載220以及第一相位調整可變負載226的負載值,可由控制模組208依第一輸入訊號Vi1所位於的第一輸入子頻段而進行調整。
第二功率放大路徑204用以接收位於第二頻率範 圍之第二輸入訊號Vi2。第二輸入訊號Vi2可對應於第二頻率範圍之複數第二輸入子頻段其中之一。舉例來說,以長期演進技術中的定義為例,第二輸入訊號Vi2可對應於B40、B38/B41及BAND 7的三個頻帶其中之一,且上述的B40、B38、B41...各對應至一個特定頻率附近的頻段。舉例來說,B38約對應至2500兆赫附近的頻段,B40約對應至2300兆赫附近的頻段。需注意的是,上述的頻帶數目及頻帶範圍僅為一實施例,本發明並不為其所限。
於一實施例中,第二功率放大路徑204可包含相串聯之複數級匹配電路以及複數級放大電路,例如但不限於第2圖所繪示的匹配電路230、232以及放大電路234、236。匹配電路230、232以及放大電路234、236可對第二輸入訊號Vi2進行放大及匹配處理。於一實施例中,控制模組208亦可依第二輸入訊號Vi2所位於的第二輸入子頻段,對第二功率放大路徑204包含的匹配電路及放大電路提供電源及進行適當的控制,以達到放大及匹配的處理功效。
第二匹配模組206包含第二輸入端In2以及第二輸出端Out2。其中,第二輸入端In2耦接於第二功率放大路徑204。第二匹配模組206包含:第二輸入端可變負載240以及第二相位調整電路242。
第二輸入端可變負載240電性連接於第二輸入端 In2,以自第二輸入端In2接收第二輸入訊號Vi2,俾藉由調整第二輸入端可變負載240之負載值,對第二輸入訊號Vi2之大小進行調整。於本實施例中,第二輸入端可變負載240係繪示為一可變電容。因此,藉由調整第二輸入端可變負載240之電容值,將可對第二輸入訊號Vi2之大小進行調整。於其他實施例中,第二輸入端可變負載240可為可變電感,以藉由調整其電感值達到調整第二輸入訊號Vi2之大小的功效。
第二相位調整電路242包含第二耦合器244以及一 組第二相位調整可變負載246。其中,第二耦合器244電性連接於第二輸入端In2及第二輸出端Out2,以自第二輸入端In2接收第二輸入訊號Vi2
第二相位調整可變負載246電性連接於第二耦合 器244。於一實施例中,藉由調整此組第二相位調整可變負載246的負載值為同一數值,第二相位調整電路242可對由第二耦合器244所接收的第二輸入訊號Vi2之相位進行調整。
於一實施例中,此組第二相位調整可變負載246係 繪示為兩個可變電容。因此,藉由調整第二相位調整可變負載246之電容值,將可對第二輸入訊號Vi2之相位進行調整。於其他實施例中,第二相位調整可變負載246可為可變電感,藉由調整第二相位調整可變負載246之電感值,將可對第二輸入訊號Vi2之相位進行調整。
實作中,第二匹配模組206可先藉由調整第二輸入 端可變負載240的負載值,對第二輸入訊號Vi2之大小進行調整後,再藉由調整第二相位調整可變負載246的負載值,以對第二輸入訊號Vi2之相位進行調整。於一實施例中,第二輸入端可變負載240以及第二相位調整可變負載246的負載值,可由控制模組208依第二輸入訊號Vi2所位於的第二輸入子頻段而進行調整。
於一實施例中,第1圖所繪示的天線16係耦接於 第一匹配模組202及第二匹配模組206的第一輸出端Out1與第二輸出端Out2,以進一步傳送第一匹配模組202所產生的第一輸出訊號Vo1及/或第二匹配模組206所產生的第二輸出訊號Vo2
因此,本發明之無線通訊裝置1可藉由功率放大器 100的設計,以單一功率放大器電路接收在相當寬頻範圍內不同頻段及不同模式的訊號,以調整訊號的大小及相位,進行功率放大與匹配的處理後,並由天線進行傳送,以達到大幅降低面積及成本之功效。
第3圖為本發明一實施例中,功率放大器300之方 塊圖。第3圖之功率放大器300包含第一功率放大路徑200、第一匹配模組202’、第二功率放大路徑204以及第二匹配模組206’。第一功率放大路徑200、第一匹配模組202’、第二功率放大路徑204以及第二匹配模組206’的結構,與第2圖的第一功率放大路徑200、第一匹配模組202、第二功率放大路徑204以及第二匹配模組206的結構實際 上大同小異,因此不再就相同的部份贅述。
於本實施例中,第一匹配模組202’更包含第一輸出 端可變負載302,第二匹配模組206’更包含第二輸出端可變負載304。
第一輸出端可變負載302電性連接於第一輸出端 Out1。於實作中,第一匹配模組202’在藉由第一輸入端可變負載220與第一相位調整可變負載226調整第一輸入訊號Vi1之大小及相位後,可再藉由調整第一輸出端可變負載302的負載值,對第一輸入訊號Vi1之大小做進一步的調整。
於本實施例中,第一輸出端可變負載302係繪示為一可變電容。因此,藉由調整第一輸出端可變負載302之電容值,將可對第一輸入訊號Vi1之大小進行調整。於其他實施例中,第一輸出端可變負載302可為可變電感,以藉由調整其電感值達到調整第一輸入訊號Vi1之大小的功效。
類似地,第二輸出端可變負載304電性連接於第二輸出端Out2。於實作中,第二匹配模組206’在藉由第二輸入端可變負載240與第二相位調整可變負載246調整第二輸入訊號Vi2之大小及相位後,可再藉由調整第二輸出端可變負載304的負載值,對第二輸入訊號Vi2之大小做進一步的調整。
於本實施例中,第二輸出端可變負載304係繪示為一可變電容。因此,藉由調整第二輸出端可變負載304之電容值,將可對第二輸入訊號Vi2之大小進行調整。於其他實施例中,第二輸出端可變負載304可為可變電感,以藉 由調整其電感值達到調整第二輸入訊號Vi2之大小的功效。
於一實施例中,第一輸出端可變負載302以及第二 輸出端可變負載304的負載值,可由控制模組208分別依第一輸入訊號Vi1位於的第一輸入子頻段,以及第二輸入訊號Vi2位於的第二輸入子頻段而進行調整。
請參照第4圖。第4圖為本發明一實施例中,一種 無線通訊方法400之流程圖。無線通訊方法400可應用於如第1圖所繪示的無線通訊裝置1中。無線通訊方法400包含下列步驟(應瞭解到,在本實施方式中所提及的步驟,除特別敘明其順序者外,均可依實際需要調整其前後順序,甚至可同時或部分同時執行)。
於步驟401,經由第一功率放大路徑200接收位於 第一頻率範圍之第一輸入訊號Vi1及/或經由第二功率放大路徑204接收位於第二頻率範圍之第二輸入訊號Vi2,其中第二頻率範圍之頻率高於第一頻率範圍之頻率。
於步驟402,藉由調整第一匹配模組202包含之第 一輸入端可變負載220之負載值對第一輸入訊號Vi1之大小進行調整。
於步驟403,藉由第一匹配模組202包含之第一相 位調整電路222中之第一耦合器224接收第一輸入訊號Vi1,並藉由調整第一相位調整電路222中與第一耦合器224相電性連接之一組第一相位調整可變負載226之負載值,對第一輸入訊號Vi1之相位進行調整,以產生第一輸出訊號Vo1
於步驟404,藉由調整第二匹配模組206包含之第 二輸入端可變負載240之負載值對第二輸入訊號Vi2之大小進行調整。
於步驟405,藉由第二匹配模組206包含之第二相 位調整電路242中之第二耦合器244接收第二輸入訊號Vi2,並藉由調整第二相位調整電路242中與第二耦合器244相電性連接之一組第二相位調整可變負載246之負載值,對第二輸入訊號Vi2之相位進行調整,以產生第二輸出訊號Vo2
於步驟406,經由天線16傳送第一輸出訊號Vo1 及/或第二輸出訊號Vo2。於一實施例中,功率放大器100可如第1圖所示,選擇性地設置雙工器及濾波器12與收發器及頻帶切換模組14,以透過雙工器及濾波器12與收發器及頻帶切換模組14將第一輸出訊號Vo1及/或第二輸出訊號Vo2經由天線16傳送出去。
雖然本案內容已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本案內容,任何熟習此技藝者,在不脫離本案內容之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本案內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧功率放大器
200‧‧‧第一功率放大路徑
202‧‧‧第一匹配模組
204‧‧‧第二功率放大路徑
206‧‧‧第二匹配模組
208‧‧‧控制模組
210、212‧‧‧匹配電路
214、216‧‧‧放大電路
220‧‧‧第一輸入端可變負載
222‧‧‧第一相位調整電路
224‧‧‧第一耦合器
226‧‧‧第一相位調整可變負載
230、232‧‧‧匹配電路
234、236‧‧‧放大電路
240‧‧‧第二輸入端可變負載
242‧‧‧第二相位調整電路
244‧‧‧第二耦合器
246‧‧‧第二相位調整可變負載

Claims (18)

  1. 一種功率放大器,包含:一第一功率放大路徑,用以接收位於一第一頻率範圍之一第一輸入訊號,該第一輸入訊號係對應該第一頻率範圍中之複數第一子頻段其中之一;一第一匹配模組,包含一第一輸入端以及一第一輸出端,其中該第一輸入端耦接於該第一功率放大路徑,該第一匹配模組包含:一第一輸入端可變負載,電性連接於該第一輸入端,以自該第一輸入端接收該第一輸入訊號,俾藉由調整該第一輸入端可變負載之負載值對該第一輸入訊號之大小進行調整;以及一第一相位調整電路,包含電性連接之一第一耦合器以及一組第一相位調整可變負載,其中該第一耦合器電性連接於該第一輸入端及該第一輸出端,以自該第一輸入端接收該第一輸入訊號,俾藉由調整該組第一相位調整可變負載之負載值為同一數值對該第一輸入訊號之相位進行調整後於該第一輸出端輸出一第一輸出訊號;一第二功率放大路徑,用以接收位於一第二頻率範圍之一第二輸入訊號,該第二輸入訊號係對應該第二頻率範圍中之複數第二子頻段其中之一,其中該第二頻率範圍之頻率高於該第一頻率範圍之頻率;以及一第二匹配模組,包含一第二輸入端以及一第二輸出 端,其中該第二輸入端耦接於該第二功率放大路徑,該第二匹配模組包含:一第二輸入端可變負載,電性連接於該第二輸入端,以自該第二輸入端接收該第二輸入訊號,俾藉由調整該第二輸入端可變負載之負載值對該第二輸入訊號之大小進行調整;以及一第二相位調整電路,包含電性連接之一第二耦合器以及一組第二相位調整可變負載,其中該第二耦合器電性連接於該第二輸入端及該第二輸出端,以自該第二輸入端接收該第二輸入訊號,俾藉由調整該組第二相位調整可變負載之負載值為同一數值對該第二輸入訊號之相位進行調整後於該第二輸出端輸出一第二輸出訊號。
  2. 如請求項1所述之功率放大器,其中該第一輸入端可變負載、該第二輸入端可變負載、該組第一相位調整可變負載及該組第二相位調整可變負載分別為一可變電容或一可變電感。
  3. 如請求項1所述之功率放大器,其中該第一輸入端可變負載以及該第一相位調整電路依序調整該第一輸入訊號之大小及相位;該第二輸入端可變負載以及該第二相位調整電路依序調整該第二輸入訊號之大小及相位。
  4. 如請求項1所述之功率放大器,其中該第一匹配模組更包含一第一輸出端可變負載,電性連接於該第一輸出端,俾藉由調整該第一輸出端可變負載之負載值對該第一輸入訊號之大小進行調整;該第二匹配模組更包含一第二輸出端可變負載,電性連接於該第二輸出端,俾藉由調整該第二輸出端可變負載之負載值對該第二輸入訊號之大小進行調整。
  5. 如請求項4所述之功率放大器,其中該第一輸出端可變負載及該第二輸出端可變負載分別為一可變電容或一可變電感。
  6. 如請求項4所述之功率放大器,其中該第一輸出端可變負載於該第一輸入端可變負載以及該第一相位調整電路依序調整該第一輸入訊號之大小及相位後,再調整該第一輸入訊號之大小;該第二輸出端可變負載於該第二輸入端可變負載以及該第二相位調整電路依序調整該第二輸入訊號之大小及相位後,再調整該第二輸入訊號之大小。
  7. 如請求項1所述之功率放大器,其中該第一頻率範圍位於700兆赫至2000兆赫間,以及該第二頻率範圍位於2000兆赫至2700兆赫間。
  8. 如請求項1所述之功率放大器,其中該第一及該第 二功率放大路徑分別包含相串聯之複數級匹配電路以及複數級放大電路,以分別對該第一及該第二輸入訊號進行一放大及匹配處理。
  9. 一種無線通訊裝置,包含:一功率放大器,包含:一第一功率放大路徑,用以接收位於一第一頻率範圍之一第一輸入訊號,該第一輸入訊號係對應該第一頻率範圍中之複數第一子頻段其中之一;一第一匹配模組,包含一第一輸入端以及一第一輸出端,其中該第一輸入端耦接於該第一功率放大路徑,該第一匹配模組包含:一第一輸入端可變負載,電性連接於該第一輸入端,以自該第一輸入端接收該第一輸入訊號,俾藉由調整該第一輸入端可變負載之負載值對該第一輸入訊號之大小進行調整;以及一第一相位調整電路,包含電性連接之一第一耦合器以及一組第一相位調整可變負載,其中該第一耦合器電性連接於該第一輸入端及該第一輸出端,以自該第一輸入端接收該第一輸入訊號,俾藉由調整該組第一相位調整可變負載之負載值為同一數值對該第一輸入訊號之相位進行調整後於該第一輸出端輸出一第一輸出訊號;一第二功率放大路徑,用以接收位於一第二頻率 範圍之一第二輸入訊號,該第二輸入訊號係對應該第二頻率範圍中之複數第二子頻段其中之一,其中該第二頻率範圍之頻率高於該第一頻率範圍之頻率;以及一第二匹配模組,包含一第二輸入端以及一第二輸出端,其中該第二輸入端耦接於該第二功率放大路徑,該第二匹配模組包含:一第二輸入端可變負載,電性連接於該第二輸入端,以自該第二輸入端接收該第二輸入訊號,俾藉由調整該第二輸入端可變負載之負載值對該第二輸入訊號之大小進行調整;以及一第二相位調整電路,包含電性連接之一第二耦合器以及一組第二相位調整可變負載,其中該第二耦合器電性連接於該第二輸入端及該第二輸出端,以自該第二輸入端接收該第二輸入訊號,俾藉由調整該組第二相位調整可變負載之負載值為同一數值對該第二輸入訊號之相位進行調整後於該第二輸出端輸出一第二輸出訊號;以及一天線,用以耦接於該功率放大器,以傳送該第一輸出訊號及/或第二輸出訊號。
  10. 如請求項9所述之無線通訊裝置,其中該第一輸入端可變負載、該第二輸入端可變負載、該組第一相位調整可變負載及該組第二相位調整可變負載分別為一可變電容或一可變電感。
  11. 如請求項9所述之無線通訊裝置,其中該第一輸入端可變負載以及該第一相位調整電路依序調整該第一輸入訊號之大小及相位;該第二輸入端可變負載以及該第二相位調整電路依序調整該第二輸入訊號之大小及相位。
  12. 如請求項9所述之無線通訊裝置,其中該第一匹配模組更包含一第一輸出端可變負載,電性連接於該第一輸出端,俾藉由調整該第一輸出端可變負載之負載值對該第一輸入訊號之大小進行調整;該第二匹配模組更包含一第二輸出端可變負載,電性連接於該第二輸出端,俾藉由調整該第二輸出端可變負載之負載值對該第二輸入訊號之大小進行調整。
  13. 如請求項12所述之無線通訊裝置,其中該第一輸出端可變負載及該第二輸出端可變負載分別為一可變電容或一可變電感。
  14. 如請求項12所述之無線通訊裝置,其中該第一輸出端可變負載於該第一輸入端可變負載以及該第一相位調整電路依序調整該第一輸入訊號之大小及相位後,再調整該第一輸入訊號之大小;該第二輸出端可變負載於該第二輸入端可變負載以及該第二相位調整電路依序調整該第二輸入訊號之大小及相位後,再調整該第二輸入訊號之大小。
  15. 如請求項9所述之無線通訊裝置,其中該第一頻率範圍位於700兆赫至2000兆赫間,以及該第二頻率範圍位於2000兆赫至2700兆赫間。
  16. 如請求項9所述之無線通訊裝置,其中該第一及該第二功率放大路徑分別包含相串聯之複數級匹配電路以及複數級放大電路,以分別對該第一及該第二輸入訊號進行一放大及匹配處理。
  17. 一種無線通訊方法,應用於一無線通訊裝置中,包含:經由一第一功率放大路徑接收位於一第一頻率範圍之一第一輸入訊號,以及/或經由一第二功率放大路徑接收位於一第二頻率範圍之一第二輸入訊號;其中該第一輸入訊號係為該第一頻率範圍中之複數第一子頻段其中之一,該第二輸入訊號係為該第二頻率範圍中之複數第二子頻段其中之一,以及該第二頻率範圍之頻率高於該第一頻率範圍之頻率;藉由調整一第一匹配模組包含之一第一輸入端可變負載之負載值對該第一輸入訊號之大小進行調整;藉由該第一匹配模組包含之一第一相位調整電路中之一第一耦合器接收該第一輸入訊號,並藉由調整該第一相位調整電路中與該第一耦合器相電性連接之一組第一相位 調整可變負載之負載值為同一數值,對該第一輸入訊號之相位進行調整,以產生一第一輸出訊號;藉由調整一第二匹配模組包含之一第二輸入端可變負載之負載值對該第二輸入訊號之大小進行調整;藉由該第二匹配模組包含之一第二相位調整電路中之一第二耦合器接收該第二輸入訊號,並藉由調整該第二相位調整電路中與該第二耦合器相電性連接之一組第二相位調整可變負載之負載值為同一數值,對該第二輸入訊號之相位進行調整,以產生一第二輸出訊號;以及經由一天線傳送該第一輸出訊號及/或該第二輸出訊號。
  18. 如請求項17所述之無線通訊方法,更包含:藉由該第一匹配模組包含之一第一輸出端可變負載,於該第一輸出端可變負載於該第一輸入端可變負載以及該第一相位調整電路依序調整該第一輸入訊號之大小及相位後,再調整該第一輸入訊號之大小;以及藉由該第二匹配模組包含之一第二輸出端可變負載,於該第二輸出端可變負載於該第二輸入端可變負載以及該第二相位調整電路依序調整該第二輸入訊號之大小及相位後,再調整該第二輸入訊號之大小。
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