TWI583133B - A power amplifier converter - Google Patents

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TWI583133B
TWI583133B TW105130291A TW105130291A TWI583133B TW I583133 B TWI583133 B TW I583133B TW 105130291 A TW105130291 A TW 105130291A TW 105130291 A TW105130291 A TW 105130291A TW I583133 B TWI583133 B TW I583133B
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Yo-Sheng Lin
Ynn-Wen Lin
Ming-Huang Gao
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Nat Chi Nan Univ
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Description

一種功率放大轉換器
本發明為有關一種功率放大轉換器，尤指一種以十二分之一波長傳輸線製成平衡-非平衡轉換單元的功率放大轉換器。
在無線通訊傳輸的領域中，訊號的傳輸方式主要分為平衡傳輸和非平衡傳輸，然上述的傳輸方式各有優缺點，為了解決上述問題，無線通訊廠商將兩種傳輸方式進一步整合，形成一個同時具有平衡傳輸和非平衡傳輸功能的裝置，以彌補各自的缺點，其裝置大部分係由四分之一波長的傳輸線製造而成。
如中華民國發明專利公告第431064號，提出一種平衡/不平衡轉換器電路，包含一將平衡輸入訊號轉換為不平衡輸出訊號或將不平衡輸入訊號轉換為平衡輸出訊號之裝置以及一阻抗變動裝置，其特徵為該將平衡輸入訊號轉換為不平衡輸出訊號或將不平衡輸入訊號轉換為平衡輸出訊號之裝置係為一λ/2-波導管(30)，該λ/2-波導管(30)的一第一側連接到該平衡/不平衡轉換器電路之一第二端(P2)，該λ/2-波導管(30)的一第二側則連接到該平衡/不平衡轉換器電路之第三端(P3)，且阻抗變動裝置係為一λ/4-波導管(40)，該λ/4-波導管(40)的一第一側連接到該λ/2-波導管(30)之該第二側，而該λ/4-波導管(40)的一第二側連接到該平衡/不平衡轉換器電路之一第一端(P1)。
於以上先前技術之中，由於該平衡/不平衡轉換器電路係由二分之一波長和四分之一波長的波導管組成，當需進一步以多重平衡-非平衡轉換方式設置電路時，整體電路面積將以倍數成長，進而造成可應用的面積受到限制，另所需的電路面積增加，相對地傳輸線的長度亦會增加，此將造成較高的傳輸耗損而大幅降低轉換器的整體特性。
本發明的主要目的，在於解決習知平衡/不平衡轉換器電路整體電路面積過大及特性不佳的問題。
為達上述目的，本發明提供一種功率放大轉換器，包含一多重平衡-非平衡轉換單元、複數個功率放大單元、複數個雙路功率合路單元以及一差動功率合路單元，該多重平衡-非平衡轉換單元具有一第一輸入/輸出端以及複數個第二輸入/輸出端，該功率放大單元具有一第一輸入端以及一第一輸出端，該第一輸入端與該第二輸入/輸出端電性連接，該雙路功率合路單元具有兩第二輸入端以及一第二輸出端，該第二輸入端與該第一輸出端電性連接，該差動功率合路單元具有兩第三輸入端以及一第三輸出端，該第三輸入端與該第二輸出端電性連接，其中該多重平衡-非平衡轉換單元由複數個十二分之一波長的傳輸線組合而成。
由以上可知，本發明相較於習知技藝可達到之功效在於，該多重平衡-非平衡轉換單元係利用十二分之一波長的傳輸線來組成，其傳輸線長度係傳統四分之一波長的三分之一倍，故整體電路面積大幅縮小。此外，由於所需的傳輸線長度較短，所以可達到較低的傳輸損耗，進而提升整體特性。另由於可應用空間的增加，因此可採取多重平衡-非平衡轉換的設置方式，以達到最大功率輸出。
有關本發明的詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：
請搭配參閱『圖1』所示，為本發明一實施例中，功率放大轉換器架構示意圖，本發明為一種功率放大轉換器，包含一多重平衡-非平衡轉換單元10、複數個功率放大單元20、複數個雙路功率合路單元30以及一差動功率合路單元40，該多重平衡-非平衡轉換單元10具有一第一輸入/輸出端11以及複數個第二輸入/輸出端12，於本實施例中，該多重平衡-非平衡轉換單元10由複數個十二分之一波長的傳輸線組合而成，該第一輸入/輸出端11進一步包括一第一傳輸端111，該第二輸入/輸出端12進一步包括一第二傳輸端121、一第三傳輸端122、一第四傳輸端123以及一第五傳輸端124。該功率放大單元分20分別具有一第一輸入端21以及一第一輸出端22，該第一輸入端21與該第二輸入/輸出端12的該些傳輸端電性連接，該雙路功率合路單元30分別具有兩第二輸入端31以及一第二輸出端32，該第二輸入端31與該第一輸出端22電性連接，該差動功率合路單元40具有兩第三輸入端41以及一第三輸出端42，該第三輸入端41與該第二輸出端32電性連接，於本實施例中，該功率放大單元分20為四個，該雙路功率合路單元30為兩個。
於本發明第一實施例，如『圖2A』所示，該多重平衡-非平衡轉換單元10包括一第一傳輸線13、一第二傳輸線14、一第三傳輸線15、一第四傳輸線16、一第五傳輸線17以及一第六傳輸線18，該第一傳輸線13與該第二傳輸線14相鄰設置，該第一傳輸線13的一端與該第一傳輸端111電性連接，該第一傳輸線13的另一端與該第二傳輸線14的一端電性連接，該第二傳輸線14的另一端與一接地端電性連接，該第三傳輸線15和該第四傳輸線16分別水平設置於該第一傳輸線13上下兩側，該第三傳輸線15的兩端分別與該第二傳輸端121和該接地端電性連接，該第四傳輸線16的兩端分別與該第三傳輸端122和該接地端電性連接，該第五傳輸線17和該第六傳輸線18分別水平設置於該第二傳輸線14上下兩側，該第五傳輸線17的兩端分別與該第四傳輸端123和該接地端電性連接，該第六傳輸線18的兩端分別與該第五傳輸端124和該接地端電性連接。
於本發明第二實施例中，如『圖2B』所示，該多重平衡-非平衡轉換單元10包括一第一傳輸線13、一第二傳輸線14、一第三傳輸線15、一第四傳輸線16、一第五傳輸線17以及一第六傳輸線18，本實施例與第一實施例的差異為，該第二傳輸線14進一步包括一第一傳輸支線14a、一第二傳輸支線14b、一第三傳輸支線14c以及一第四傳輸支線14d，該第一傳輸線13的一端與該第一傳輸端111電性連接，該第一傳輸線13的另一端與該第一傳輸支線14a和該第二傳輸支線14b的一端電性連接，該第一傳輸支線14a和該第二傳輸支線14b的另一端分別與該第三傳輸支線14c和該第四傳輸支線14d的一端電性連接，該第三傳輸支線14c和該第四傳輸支線14d的另一端分別與一接地端電性連接，該第三傳輸線15、該第四傳輸線16、該第五傳輸線17以及該第六傳輸線18分別與該第一傳輸支線14a、該第二傳輸支線14b、該第三傳輸支線14c以及該第四傳輸支線14d水平設置，該第三傳輸線15的兩端分別與該第二傳輸端121和該接地端電性連接，該第四傳輸線16的兩端分別與該第三傳輸端122和該接地端電性連接，該第五傳輸線17的兩端分別與該第四傳輸端123和該接地端電性連接，該第六傳輸線18的兩端分別與該第五傳輸端124和該接地端電性連接。
於實際應用，為了使該些傳輸線形成於一基板上的面積微小化，本發明係採一平面螺旋式的方式進行繞線，以前述之第二實施例作舉例說明，請參閱『圖3』所示，該多重平衡-非平衡轉換單元10包括一第一傳輸線13、一第二傳輸14、一第三傳輸線15、一第四傳輸線16、一第五傳輸線17、一第六傳輸線18以及一連接部19，該第一傳輸線13包括一位於一中心區的第一線形傳輸線131，其詳細結構說明如後。請搭配參閱『圖4A』所示，為『圖3』左半部局部放大示意圖，該第一傳輸線13包括一第二線形傳輸線132、一第一L型傳輸線133以及一第二L型傳輸線134，該第二線形傳輸線132自該第一線形傳輸線131的一端往遠離該中心區的方向延伸，該第一L型傳輸線133自該第二線形傳輸線132延伸的端點往遠離該中心區的方向延伸，該第二L型傳輸線134自該第一L型傳輸線133延伸的端點往該中心區的方向延伸，該第一L型傳輸線133包括一與該第二線形傳輸線132垂直方向設置的第一寬型傳輸線133a以及一與該第一寬型傳輸線133a垂直方向設置的第二寬型傳輸線133b，該第二L型傳輸線134包括一與該第二寬型傳輸線133b垂直方向設置的第三寬型傳輸線134a以及一與該第三寬型傳輸線134a垂直方向設置的第四寬型傳輸線134b，該連接部19包括一第三線形傳輸線191，該第三線形傳輸線191自該第二L型傳輸線134延伸的端點往遠離該中心區的方向橫向延伸。
該第二傳輸線14與該第一傳輸線13相鄰設置，包括一第三L型傳輸線141、一第四L型傳輸線142以及一第五L型傳輸線143，該第三L型傳輸線141自該第三線形傳輸線191延伸的端點往遠離該中心區的方向延伸，該第四L型傳輸線142自該第三L型傳輸線141延伸的端點往該中心區的方向延伸，該第五L型傳輸線143自該第四L型傳輸線142延伸的端點往遠離該中心區的方向延伸，該第三L型傳輸線141包括一與該第一線形傳輸線131垂直方向設置的第五寬型傳輸線141a以及一與該第五寬型傳輸線141a垂直方向設置的第六寬型傳輸線141b，該第四L型傳輸線142包括一與該第六寬型傳輸線141b垂直方向設置的第七寬型傳輸線142a以及一與該第七寬型傳輸線142a垂直方向設置的第八寬型傳輸線142b，該第五L型傳輸線143包括一與該第八寬型傳輸線142b垂直方向設置的第九寬型傳輸線143a以及一與該第九寬型傳輸線143a垂直方向設置的第十寬型傳輸線143b，該第十寬型傳輸線143b往遠離該第三L型傳輸線141的方向延伸。
該第三傳輸線15與該第一傳輸線13相鄰設置，包括一第四線形傳輸線151、一第一微線形傳輸線152、一第一微L形傳輸線153以及一第二微L形傳輸線154，該第四線形傳輸線151設置於該第一L型傳輸線133的該第二寬型傳輸線133b一側，該第一微線形傳輸線152自該第四線形傳輸線151的一端往遠離該中心區的方向延伸，該第一微L形傳輸線153自該第一微線形傳輸線152延伸的端點往該中心區的方向延伸，該第二微L形傳輸線154自該第一微L形傳輸線153延伸的端點往遠離該中心區的方向延伸，該第一微L形傳輸線153包括一與該第一微線形傳輸線152垂直方向設置的第一細型傳輸線153a以及一與該第一細型傳輸線153a垂直方向設置的第二細型傳輸線153b，該第二微L形傳輸線154包括一與該第二細型傳輸線153b垂直方向設置的第三細型傳輸線154a以及一與該第三細型傳輸線154a垂直方向設置的第四細型傳輸線154b。
該第五傳輸線17與該第二傳輸線14相鄰設置，包括一第五線形傳輸線171、一第二微線形傳輸線172、一第三微L形傳輸線173以及一第四微L形傳輸線174，該第五線形傳輸線171設置於該第四L型傳輸線142的該第七寬型傳輸線142a一側，該第二微線形傳輸線172自該第五線形傳輸線171的一端往該中心區的方向延伸，該第三微L形傳輸線173自該第二微線形傳輸線172延伸的端點往遠離該中心區的方向延伸，該第四微L形傳輸線174自該第三微L形傳輸線173延伸的端點往該中心區的方向延伸，該第三微L形傳輸線173包括一與該第二微線形傳輸線172垂直方向設置的第五細型傳輸線173a以及一與該第五細型傳輸線173a垂直方向設置的第六細型傳輸線173b，該第四微L形傳輸線174包括一與該第六細型傳輸線173b垂直方向設置的第七細型傳輸線174a以及一與該第七細型傳輸線174a垂直方向設置的第八細型傳輸線174b。
請再搭配參閱『圖4B』所示，為『圖3』右半部局部放大示意圖，該第一傳輸線13包括一第六線形傳輸線135、一第六L型傳輸線136以及一第七L型傳輸線137，該第六線形傳輸線135自該第一線形傳輸線131的一端往遠離該中心區的方向延伸，該第六L型傳輸線136自該第六線形傳輸線135延伸的端點往遠離該中心區的方向延伸，該第七L型傳輸線137自該第六L型傳輸線136延伸的端點往該中心區的方向延伸，該第六L型傳輸線136包括一與該第六線形傳輸線135垂直方向設置的第十一寬型傳輸線136a以及一與該第十一寬型傳輸線136a垂直方向設置的第十二寬型傳輸線136b，該第七L型傳輸線137包括一與該第十二寬型傳輸線136b垂直方向設置的第十三寬型傳輸線137a以及一與該第十三寬型傳輸線137a垂直方向設置的第十四寬型傳輸線137b，該連接部19包括一第七線形傳輸線192，該第七線形傳輸線192自該第七L型傳輸線137延伸的端點往遠離該中心區的方向橫向延伸。
該第二傳輸線14與該第一傳輸線13相鄰設置，包括一第八L型傳輸線144、一第九L型傳輸線145以及一第十L型傳輸線146，該第八L型傳輸線144自該第七線形傳輸線192延伸的端點往遠離該中心區的方向延伸，該第九L型傳輸線145自該第八L型傳輸線144延伸的端點往該中心區的方向延伸，該第十L型傳輸線146自該第九L型傳輸線145延伸的端點往遠離該中心區的方向延伸，該第八L型傳輸線144包括一與該第一線形傳輸線131垂直方向設置的第十五寬型傳輸線144a以及一與該第十五寬型傳輸線144a垂直方向設置的第十六寬型傳輸線144b，該第九L型傳輸線145包括一與該第十六寬型傳輸線144b垂直方向設置的第十七寬型傳輸線145a以及一與該第十七寬型傳輸線145a垂直方向設置的第十八寬型傳輸線145b，該第十L型傳輸線146包括一與該第十八寬型傳輸線145b垂直方向設置的第十九寬型傳輸線146a以及一與該第十九寬型傳輸線146a垂直方向設置的第二十寬型傳輸線146b，該第二十寬型傳輸線146b往遠離該第八L型傳輸線144的方向延伸。
該第四傳輸線16與該第一傳輸線13相鄰設置，包括一第八線形傳輸線161、一第三微線形傳輸線162、一第五微L形傳輸線163以及一第六微L形傳輸線164，該第八線形傳輸線161設置於該第六L型傳輸線136的該第十二寬型傳輸線136b一側，該第三微線形傳輸線162自該第八線形傳輸線161的一端往遠離該中心區的方向延伸，該第五微L形傳輸線163自該第三微線形傳輸線162延伸的端點往該中心區的方向延伸，該第六微L形傳輸線164自該第五微L形傳輸線163延伸的端點往遠離該中心區的方向延伸，該第五微L形傳輸線163包括一與該第三微線形傳輸線162垂直方向設置的第九細型傳輸線163a以及一與該第九細型傳輸線163a垂直方向設置的第十細型傳輸線163b，該第六微L形傳輸線164包括一與該第十細型傳輸線163b垂直方向設置的第十一細型傳輸線164a以及一與該第十一細型傳輸線164a垂直方向設置的第十二細型傳輸線164b。
該第六傳輸線18與該第二傳輸線14相鄰設置，包括一第九線形傳輸線181、一第四微線形傳輸線182、一第七微L形傳輸線183以及一第八微L形傳輸線184，該第九線形傳輸線181設置於該第九L型傳輸線145的該第十七寬型傳輸線145a一側，該第四微線形傳輸線182自該第九線形傳輸線181的一端往該中心區的方向延伸，該第七微L形傳輸線183自該第四微線形傳輸線182延伸的端點往遠離該中心區的方向延伸，該第八微L形傳輸線184自該第七微L形傳輸線183延伸的端點往該中心區的方向延伸，該第七微L形傳輸線183包括一與該第四微線形傳輸線182垂直方向設置的第十三細型傳輸線183a以及一與該第十三細型傳輸線183a垂直方向設置的第十四細型傳輸線183b，該第八微L形傳輸線184包括一與該第十四細型傳輸線183b垂直方向設置的第十五細型傳輸線184a以及一與該第十五細型傳輸線184a垂直方向設置的第十六細型傳輸線184b。於本實施例中，該第一線形傳輸線131、該第四線形傳輸線151、該第八線形傳輸線161、該第五線形傳輸線171以及該第九線形傳輸線181分別與該第一傳輸端111、該第二傳輸端121、該第三傳輸端122、該第四傳輸端123以及該第五傳輸端124電性連接。
請參閱『圖5』所示，為本發明第三實施例多重平衡-非平衡轉換單元的結構示意圖，為了使該多重平衡-非平衡轉換單元10的應用更廣泛，本實施例為將上一實施例的多重平衡-非平衡轉換單元結構採對稱映射，使原本只有四個傳輸端的該第二輸入/輸出端12形成八個傳輸端，此作法可達到相較於上一實施例更大的輸出飽和功率，該些傳輸線的特徵與上一實施例相似，故不再另行贅述。
於實際操作，以『圖1』作為舉例說明，將一輸入功率訊號P 1由該第一傳輸端111輸入至該多重平衡-非平衡轉換單元10以進行一平衡-不平衡的訊號轉換，而分別於該第二傳輸端121、該第三傳輸端122、該第四傳輸端123以及該第五傳輸端124輸出一功率減少四倍但相位為180度的第一訊號P 2、一功率減少四倍但相位為180度的第二訊號P 3、一功率減少四倍但相位為0度的第三訊號P 4以及一功率減少四倍但相位為0度的第四訊號P 5，該些訊號經由該些功率放大單元20進行增益放大G倍但相位角度不變，增益放大後的該第一訊號P 2G和該第二訊號P 3G輸入至上方的該雙路功率合路單元30而合成為功率增加為該第一訊號P 2G或該第二訊號P 3G的兩倍但相位維持180度的第五訊號P 6，而增益放大後的該第三訊號P 4G和該第四訊號P 5G輸入至下方的該雙路功率合路單元30而合成為該第三訊號P 4G或該第四訊號P 5G的兩倍但相位維持0度的第六訊號P 7，最後再將該第五訊號P 6和該第六訊號P 7輸入至該差動功率合路單元40而合成為該第五訊號P 6或該第六訊號P 7的兩倍但相位為0度的第七訊號P 8，其中該第七訊號P 8為該輸入功率訊號P 1的G倍增益。
為驗證本發明提出的該多重平衡-非平衡轉換單元10採用十二分之一波長的傳輸線取代傳統四分之一或二分之一波長的傳輸線，仍具有優異的傳輸效率，將對該多重平衡-非平衡轉換單元10進行訊號模擬，請參閱『圖6』所示，以前述之第二實施例的多重平衡-非平衡四路轉換單元進行S參數的量測，由模擬結果可得知，反射損失S 11在介於83.5GHz至107.8GHz之間的頻率範圍內為小於-10dB，亦即，反射功率低於十分之一，此結果代表在上述之頻率範圍內皆具有較佳的S 11性能；再參閱『圖7A』及『圖7B』所示，饋入損失S 21、S 31、S 41以及S 51在80GHz至110GHz之間的頻率範圍內皆接近於一-6dB的理想值，另在介於80GHz至110GHz之間的頻率範圍內，振幅不平衡(Amplitude Imbalance)極接近於一0dB的理想值，此結果代表由該第一傳輸端111輸入的功率將分成四份而分別傳送至該第二傳輸端121、該第三傳輸端122、該第四傳輸端123以及該第五傳輸端124；再參閱『圖8A』及『圖8B』所示，饋入損失S 21和饋入損失S 31的相位差以及饋入損失S 41和饋入損失S 51的相位差均落在180度附近，此結果代表可達到較佳的差分訊號功率等分。其中上述之反射損失S 11係於該第一傳輸端111測得，饋入損失S 21、S 31、S 41以及S 51係於該第一傳輸端111分別與該第二傳輸端121、該第三傳輸端122、該第四傳輸端123和該第五傳輸端124之間測得。
綜上所述，由於該多重平衡-非平衡轉換單元係利用十二分之一波長的傳輸線來組成，其傳輸線長度係傳統四分之一波長的三分之一倍，故整體電路面積大幅縮小。此外，由於所需的傳輸線長度較短，所以可達到較低的傳輸損耗，進而提升整體特性。另由於可應用空間的增加，因此可採取多重平衡-非平衡轉換的設置方式，以達到最大功率輸出。
以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅爲本發明的一較佳實施例而已，當不能限定本發明實施的範圍。即凡依本發明申請範圍所作的均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明的專利涵蓋範圍內。
10‧‧‧多重平衡-非平衡轉換單元
11‧‧‧第一輸入/輸出端
111‧‧‧第一傳輸端
12‧‧‧第二輸入/輸出端
121‧‧‧第二傳輸端
122‧‧‧第三傳輸端
123‧‧‧第四傳輸端
124‧‧‧第五傳輸端
13‧‧‧第一傳輸線
131‧‧‧第一線形傳輸線
132‧‧‧第二線形傳輸線
133‧‧‧第一L型傳輸線
133a‧‧‧第一寬型傳輸線
133b‧‧‧第二寬型傳輸線
134‧‧‧第二L型傳輸線
134a‧‧‧第三寬型傳輸線
134b‧‧‧第四寬型傳輸線
135‧‧‧第六線形傳輸線
136‧‧‧第六L型傳輸線
136a‧‧‧第十一寬型傳輸線
136b‧‧‧第十二寬型傳輸線
137‧‧‧第七L型傳輸線
137a‧‧‧第十三寬型傳輸線
137b‧‧‧第十四寬型傳輸線
14‧‧‧第二傳輸線
14a‧‧‧第一傳輸支線
14b‧‧‧第二傳輸支線
14c‧‧‧第三傳輸支線
14d‧‧‧第四傳輸支線
141‧‧‧第三L型傳輸線
141a‧‧‧第五寬型傳輸線
141b‧‧‧第六寬型傳輸線
142‧‧‧第四L型傳輸線
142a‧‧‧第七寬型傳輸線
142b‧‧‧第八寬型傳輸線
143‧‧‧第五L型傳輸線
143a‧‧‧第九寬型傳輸線
143b‧‧‧第十寬型傳輸線
144‧‧‧第八L型傳輸線
144a‧‧‧第十五寬型傳輸線
144b‧‧‧第十六寬型傳輸線
145‧‧‧第九L型傳輸線
145a‧‧‧第十七寬型傳輸線
145b‧‧‧第十八寬型傳輸線
146‧‧‧第十L型傳輸線
146a‧‧‧第十九寬型傳輸線
146b‧‧‧第二十寬型傳輸線
15‧‧‧第三傳輸線
151‧‧‧第四線形傳輸線
152‧‧‧第一微線形傳輸線
153‧‧‧第一微L形傳輸線
153a‧‧‧第一細型傳輸線
153b‧‧‧第二細型傳輸線
154‧‧‧第二微L形傳輸線
154a‧‧‧第三細型傳輸線
154b‧‧‧第四細型傳輸線
16‧‧‧第四傳輸線
161‧‧‧第八線形傳輸線
162‧‧‧第三微線形傳輸線
163‧‧‧第五微L形傳輸線
163a‧‧‧第九細型傳輸線
163b‧‧‧第十細型傳輸線
164‧‧‧第六微L形傳輸線
164a‧‧‧第十一細型傳輸線
164b‧‧‧第十二細型傳輸線
17‧‧‧第五傳輸線
171‧‧‧第五線形傳輸線
172‧‧‧第二微線形傳輸線
173‧‧‧第三微L形傳輸線
173a‧‧‧第五細型傳輸線
173b‧‧‧第六細型傳輸線
174‧‧‧第四微L形傳輸線
174a‧‧‧第七細型傳輸線
174b‧‧‧第八細型傳輸線
18‧‧‧第六傳輸線
181‧‧‧第九線形傳輸線
182‧‧‧第四微線形傳輸線
183‧‧‧第七微L形傳輸線
183a‧‧‧第十三細型傳輸線
183b‧‧‧第十四細型傳輸線
184‧‧‧第八微L形傳輸線
184a‧‧‧第十五細型傳輸線
184b‧‧‧第十六細型傳輸線
19‧‧‧連接部
191‧‧‧第三線形傳輸線
192‧‧‧第七線形傳輸線
20‧‧‧功率放大單元
21‧‧‧第一輸入端
22‧‧‧第一輸出端
30‧‧‧雙路功率合路單元
31‧‧‧第二輸入端
32‧‧‧第二輸出端
40‧‧‧差動功率合路單元
41‧‧‧第三輸入端
42‧‧‧第三輸出端
P1‧‧‧輸入功率訊號
P2‧‧‧第一訊號
P3‧‧‧第二訊號
P4‧‧‧第三訊號
P5‧‧‧第四訊號
P6‧‧‧第五訊號
P7‧‧‧第六訊號
P8‧‧‧第七訊號
『圖1』，為本發明一實施例中，功率放大轉換器架構示意圖。 『圖2A』，為本發明第一實施例，多重平衡-非平衡轉換單元的示意圖。 『圖2B』，為本發明第二實施例，多重平衡-非平衡轉換單元的示意圖。 『圖3』，為本發明第二實施例，多重平衡-非平衡轉換單元的結構示意圖。 『圖4A』，為『圖3』左半部局部放大示意圖。 『圖4B』，為『圖3』右半部局部放大示意圖。 『圖5』，為本發明第三實施例，多重平衡-非平衡轉換單元的結構示意圖。 『圖6』，為本發明一實施例中，反射損失的模擬結果圖。 『圖7A』，為本發明一實施例中，饋入損失和振幅不平衡的模擬結果圖。 『圖7B』，為本發明一實施例中，饋入損失和振幅不平衡的模擬結果圖。 『圖8A』，為本發明一實施例中，相位差異的模擬結果圖。 『圖8B』，為本發明一實施例中，相位差異的模擬結果圖。
10‧‧‧多重平衡-非平衡轉換單元
11‧‧‧第一輸入/輸出端
111‧‧‧第一傳輸端
12‧‧‧第二輸入/輸出端
121‧‧‧第二傳輸端
122‧‧‧第三傳輸端
123‧‧‧第四傳輸端
124‧‧‧第五傳輸端
20‧‧‧功率放大單元
21‧‧‧第一輸入端
22‧‧‧第一輸出端
30‧‧‧雙路功率合路單元
31‧‧‧第二輸入端
32‧‧‧第二輸出端
40‧‧‧差動功率合路單元
41‧‧‧第三輸入端
42‧‧‧第三輸出端
P1‧‧‧輸入功率訊號
P2‧‧‧第一訊號
P3‧‧‧第二訊號
P4‧‧‧第三訊號
P5‧‧‧第四訊號
P6‧‧‧第五訊號
P7‧‧‧第六訊號
P8‧‧‧第七訊號

Claims (5)

  1. 一種功率放大轉換器，包含： 一多重平衡-非平衡轉換單元，具有一第一輸入/輸出端以及複數個第二輸入/輸出端； 複數個分別具有一第一輸入端以及一第一輸出端的功率放大單元，該第一輸入端與該第二輸入/輸出端電性連接； 複數個分別具有兩第二輸入端以及一第二輸出端的雙路功率合路單元，該第二輸入端與該第一輸出端電性連接；以及 一具有兩第三輸入端以及一第三輸出端的差動功率合路單元，該第三輸入端與該第二輸出端電性連接； 其中該多重平衡-非平衡轉換單元由複數個十二分之一波長的傳輸線組合而成。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之功率放大轉換器，其中，該第一輸入/輸出端進一步包括一第一傳輸端，該第二輸入/輸出端進一步包括一第二傳輸端、一第三傳輸端、一第四傳輸端以及一第五傳輸端。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之功率放大轉換器，其中該多重平衡-非平衡轉換單元包括一第一傳輸線、一第二傳輸線、一第三傳輸線、一第四傳輸線、一第五傳輸線以及一第六傳輸線，該第一傳輸線與該第二傳輸線相鄰設置，該第一傳輸線的一端與該第一傳輸端電性連接，該第一傳輸線的另一端與該第二傳輸線的一端電性連接，該第二傳輸線的另一端與一接地端電性連接，該第三傳輸線和該第四傳輸線分別水平設置於該第一傳輸線上下兩側，該第三傳輸線的兩端分別與該第二傳輸端和該接地端電性連接，該第四傳輸線的兩端分別與該第三傳輸端和該接地端電性連接，該第五傳輸線和該第六傳輸線分別水平設置於該第二傳輸線上下兩側，該第五傳輸線的兩端分別與該第四傳輸端和該接地端電性連接，該第六傳輸線的兩端分別與該第五傳輸端和該接地端電性連接。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之功率放大轉換器，其中該多重平衡-非平衡轉換單元包括一第一傳輸線、一第二傳輸線、一第三傳輸線、一第四傳輸線、一第五傳輸線以及一第六傳輸線，該第二傳輸線包括一第一傳輸支線、一第二傳輸支線、一第三傳輸支線以及一第四傳輸支線，該第一傳輸線的一端與該第一傳輸端電性連接，該第一傳輸線的另一端與該第一傳輸支線和該第二傳輸支線的一端電性連接，該第一傳輸支線和該第二傳輸支線的另一端分別與該第三傳輸支線和該第四傳輸支線的一端電性連接，該第三傳輸支線和該第四傳輸支線的另一端分別與一接地端電性連接，該第三傳輸線、該第四傳輸線、該第五傳輸線以及該第六傳輸線分別與該第一傳輸支線、該第二傳輸支線、該第三傳輸支線以及該第四傳輸支線水平設置，該第三傳輸線的兩端分別與該第二傳輸端和該接地端電性連接，該第四傳輸線的兩端分別與該第三傳輸端和該接地端電性連接，該第五傳輸線的兩端分別與該第四傳輸端和該接地端電性連接，該第六傳輸線的兩端分別與該第五傳輸端和該接地端電性連接。
  5. 如申請專利範圍第3或4項所述之功率放大轉換器，其中該第一傳輸線、該第二傳輸線、該第三傳輸線、該第四傳輸線、該第五傳輸線以及該第六傳輸線係以一平面螺旋式的方式圍繞而成。
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