TWI754551B - 主動相位陣列 - Google Patents

主動相位陣列 Download PDF

Info

Publication number
TWI754551B
TWI754551B TW110106508A TW110106508A TWI754551B TW I754551 B TWI754551 B TW I754551B TW 110106508 A TW110106508 A TW 110106508A TW 110106508 A TW110106508 A TW 110106508A TW I754551 B TWI754551 B TW I754551B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
coupled
node
filter
capacitor
filters
Prior art date
Application number
TW110106508A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202234752A (zh
Inventor
郭家瑋
廖宜揚
Original Assignee
友達光電股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 友達光電股份有限公司 filed Critical 友達光電股份有限公司
Priority to TW110106508A priority Critical patent/TWI754551B/zh
Priority to US17/392,276 priority patent/US11682835B2/en
Priority to CN202111129001.2A priority patent/CN113851859A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI754551B publication Critical patent/TWI754551B/zh
Publication of TW202234752A publication Critical patent/TW202234752A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
    • H01Q3/34—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means
    • H01Q3/36—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means with variable phase-shifters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q23/00—Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array

Landscapes

  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

一種主動相位陣列，包括多個天線、多個移相器及多個濾波器。移相器個別與天線的對應一者耦接。濾波器共同與訊號饋入線路耦接且個別與移相器的對應一者耦接。各個濾波器包括濾波電容及濾波電阻。濾波電容耦接於第一節點與第二節點之間，且具有電容值。濾波電阻耦接於第二節點與第三節點之間，且具有電阻值。第一節點耦接訊號饋入線路及接地端的其中之一，第二節點耦接移相器的對應一者，第三節點耦接訊號饋入線路及接地端的其中另一，並且電容值及電阻值中至少一者為可調的。

Description

主動相位陣列
本發明是有關於一種相位陣列，且特別是有關於一種主動相位陣列。
目前，第五代（5G）通訊系統的頻段可分為6千兆赫（GHz）以下的「Sub-6」，以及26/28GHz的高頻段（亦即毫米波）兩種類型。毫米波（mmWave）頻段透過採用相位陣列發射器和接收器的波束成形協定，來提高通道效率和系統效能，以提供高達每秒7千兆位元（7Gbit/s）的資料速率，並協助使用者對齊傳輸路徑。
其中，相位陣列分為被動相位陣列及主動相位陣列。被動相位陣列的天線單元只改變訊號相位而沒有開關訊號的能力。主動相位陣列的天線單元具有訊號相位改變與開關訊號的能力，並且由於每個天線單元都可單獨作為訊號源主動發射電磁波，因此通訊應用範圍較廣，為陣列天線發展主流趨勢。
本發明提供一種主動相位陣列，具有可調整截止頻率的濾波器，藉此可控制傳送訊號的天線的數量。
本發明的主動相位陣列，包括多個天線、多個移相器及多個濾波器。移相器個別與天線的對應一者耦接。濾波器共同與訊號饋入線路耦接且個別與移相器的對應一者耦接。各個濾波器包括濾波電容及濾波電阻。濾波電容耦接於第一節點與第二節點之間，且具有電容值。濾波電阻耦接於第二節點與第三節點之間，且具有電阻值。第一節點耦接訊號饋入線路及接地端的其中之一，第二節點耦接移相器的對應一者，第三節點耦接訊號饋入線路及接地端的其中另一，並且電容值及電阻值中至少一者為可調的。
基於上述，本發明實施例的主動相位陣列，濾波器由濾波電容及濾波電阻所構成，並且濾波電容的電容值及濾波電阻的電阻值的至少一者為可調的。藉此，濾波器的截波頻率會隨著調整的電容值及/或電阻值而移動，使得濾波器相對於訊號饋入線路所傳送的天線訊號的載波頻率呈現導通或截止。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
除非另有定義，本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。
應當理解，儘管術語”第一”、”第二”、”第三”等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此，下面討論的”第一元件”、”部件”、”區域”、”層”或”部分”可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。
這裡使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非內容清楚地指示，否則單數形式”一”、”一個”和”該”旨在包括複數形式，包括”至少一個”。”或”表示”及/或”。如本文所使用的，術語”及/或”包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。還應當理解，當在本說明書中使用時，術語”包括”及/或”包括”指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件的存在及/或部件，但不排除一個或多個其它特徵、區域整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。
圖1A為依據本發明第一實施例的主動相位陣列的系統示意圖。請參照圖1A，在本實施例中，主動相位陣列100包括多個天線（如ANT1-ANT8）、多個移相器（如PSH1-PSH8）及多個濾波器（在此以高通濾波器HPF1-HPF8為例），其中天線、移相器及濾波器的數量可以設定為相同，但本發明實施例不以此為限。
這些移相器PSH1-PSH8個別與這些天線ANT1-ANT8的對應一者耦接，例如移相器PSH1與天線ANT1相耦接，移相器PSH2與天線ANT2相耦接，其餘則以此類推。這些高通濾波器HPF1-HPF8共同與訊號饋入線路LSF耦接且個別與這些移相器PSH1-PSH8的對應一者耦接，例如高通濾波器HPF1與移相器PSH1與相耦接，高通濾波器HPF2與移相器PSH2與相耦接，其餘則以此類推。換言之，移相器PSH1與高通濾波器HPF1串聯耦接於天線ANT1與訊號饋入線路LSF之間，移相器PSH2與高通濾波器HPF2串聯耦接於天線ANT2與訊號饋入線路LSF之間，其餘則以此類推。
各個高通濾波器HPF1-HPF8包括濾波電容LC1及濾波電阻RE1。濾波電容LC1耦接於第一節點N1與第二節點N2之間，且具有電容值。濾波電阻RE1耦接於第二節點N2與第三節點N3之間，且具有電阻值。其中，第一節點N1耦接訊號饋入線路LSF，第二節點N2耦接這些移相器PSH1-PSH8的對應一者，第三節點N3耦接接地端GND，並且電容值及電阻值中至少一者為可調的。藉此，高通濾波器HPF1-HPF8的截波頻率會隨著調整的電容值及/或電阻值而移動，使得高通濾波器HPF1-HPF8相對於訊號饋入線路LSF所傳送的天線訊號的載波頻率呈現導通或截止。並且，藉由調整部分高通濾波器HPF1-HPF8的電容值及電阻值，可關閉部分天線（如ANT1-ANT8）的發射源，達成局部收發功效。
在本發明實施例中，天線可以任何型式實現，例如偶極天線（Dipole antenna）、單極天線（monopole antenna）、微帶天線（Patch antenna）、環形天線（Loop antenna）、開隙天線（Slot antenna）、開隙+微帶天線（Slot + Patch antenna）、液晶天線（LC antenna）等。
圖1B為依據本發明一實施例的高通濾波器的頻率域示意圖。請參照圖1A及圖1B，當設定各高通濾波器HPF1-HPF8的濾波電容LC1的電容值及/或濾波電阻RE1的電阻值使得各高通濾波器HPF1-HPF8的截止頻率低於訊號饋入線路LSF所傳送的天線訊號的載波頻率f 0時（如截止頻率f 1），各高通濾波器HPF1-HPF8相對於訊號饋入線路LSF所傳送的天線訊號的載波頻率f 0呈現導通。當設定各高通濾波器HPF1-HPF8的濾波電容LC1的電容值及/或濾波電阻RE1的電阻值使得各高通濾波器HPF1-HPF8的截止頻率高於載波頻率f 0時（如截止頻率f 2），各高通濾波器HPF1-HPF8相對於訊號饋入線路LSF所傳送的天線訊號的載波頻率f 0呈現截止。
圖1C為依據本發明一實施例的高通濾波器的結構域示意圖。請參照圖1A至圖1C，在本發明實施例中，濾波器FIT的濾波電容LC的電容值及濾波電阻RE的電阻值皆為可調的。進一步來說，濾波電容LC可以是由一或多個液晶電容所構成，當調整濾波電容LC的液晶電容的上電極E1與下電極E2之間的壓差時，可以調整液晶的轉向，進而調整液晶層的電容值。另一方向，濾波電阻RE可以包括阻抗電晶體TFT，當阻抗電晶體TFT的汲極-閘極電壓變動時，阻抗電晶體TFT的半導體層的阻抗值也會變動，藉此可調整濾波電阻RE的電阻值。
在本實施例中，濾波電容LC的液晶電容的上電極E1與電晶體TFT的汲極（即節點N2）相耦接，其中濾波電容LC的液晶電容的下電極E2等同於第一節點N1，並且阻抗電晶體TFT的源極等同於第三節點N3。在此，“上”與“下”僅是配合圖式作說明，用以區隔不同元件，但本發明實施例不以此為限。
在本實施例中，濾波電容LC的多個液晶電容可以經由併聯及/或串聯來調整濾波電容LC的總和電容值函數，並且濾波電容LC的多個液晶電容可以個別控制，來擴大電容值的可調整範圍。
在其他實施例中，當濾波器FIT的濾波電容LC的電容值為固定的（亦即不可調的），濾波電容LC可以由兩個重疊的電極包夾一或多層絕緣層所構成。當濾波電阻RE的電阻值為固定的（亦即不可調的），濾波電阻RE可以由一或多層導電層或一或多個接成二極體型態的電晶體所構成。上述為舉例以說明，但本發明實施例不以此為限。
圖2為依據本發明第二實施例的主動相位陣列的系統示意圖。請參照圖1A及圖2，在本實施例中，主動相位陣列200大致與主動相位陣列100相同，其不同之處在於高通濾波器HPF1a-HPF8a，並且主動相位陣列200更包括多個資料線（如LD1-LD4）及多個閘極線（如LG1-LG2），以接收控制所需的訊號及/或電壓，其中相似或相同的元件使用相同或相似的標號。
在本實施例中，是假設各個高通濾波器HPF1a-HPF8a中的濾波電容LC1的電容值是可調的。在此以高通濾波器HPF1a為例，並且高通濾波器HPF2a-HPF8a可參照高通濾波器HPF1a所示。在本實施例中，除了濾波電容LC1及濾波電阻RE1，高通濾波器HPF1a更包括第一電容C1、第一開關電晶體TS1及第二電容C2。第一電容C1耦接於訊號饋入線路LSF與濾波電容LC1之間，並且第一電容C1可以由訊號饋入線路LSF與液晶電容的下電極E2所形成。第一開關電晶體TS1具有耦接濾波電容LC1的第一端、耦接資料線LD1的第二端、以及耦接閘極線LG1的控制端。第二電容C2耦接於第一開關電晶體TS1的第一端與接地端GND之間。
依據上述，在各個高通濾波器HPF1a-HPF8a中，第二電容C2的壓差會決定濾波電容LC1的電容值，並且各個高通濾波器HPF1a-HPF8a的第一開關電晶體TS1可經由閘極線LG1-GL2的訊號依次導通，以經由資料線LD1-DL4上的電壓依序設定各個高通濾波器HPF1a-HPF8a的第二電容C2的壓差，藉此改變各個高通濾波器HPF1a-HPF8a的濾波電容LC1的電容值。
圖3為依據本發明第三實施例的主動相位陣列的系統示意圖。請參照圖1A及圖3，在本實施例中，主動相位陣列300大致與主動相位陣列100相同，其不同之處在於高通濾波器HPF1b-HPF8b，並且主動相位陣列300更包括多個資料線（如LD1-LD4）及多個閘極線（如LG1-LG2），以接收控制所需的訊號及/或電壓，其中相似或相同的元件使用相同或相似的標號。
在本實施例中，是假設各個高通濾波器HPF1b-HPF8b中的濾波電阻RE1的電阻值是可調的。在此以高通濾波器HPF1b為例，並且高通濾波器HPF2b-HPF8b可參照高通濾波器HPF1B所示。在本實施例中，濾波電阻RE1包括阻抗電晶體TR1，阻抗電晶體TR1具有耦接移相器PSH1的第一端、耦接接地端GND的第二端、以及控制端。並且，第二節點N2耦接至系統高電壓VDD。
並且，除了濾波電容LC1及阻抗電晶體TR1，高通濾波器HPF1b更包括第二開關電晶體TS2及第三電容C3。第二開關電晶體TS2具有耦接阻抗電晶體TR1的控制端的第一端、耦接資料線LD1的一第二端、以及耦接閘極線LG1-LG2的控制端。第三電容C3，耦接於第二開關電晶體TS2的第一端與接地端GND之間。
依據上述，在各個高通濾波器HPF1b-HPF8b中，第三電容C3的壓差會決定濾波電阻RE1的電阻值，並且各個高通濾波器HPF1b-HPF8b的第二開關電晶體TS2可經由閘極線LG1-GL2的訊號依次導通，以經由資料線LD1-DL4上的電壓設定各個高通濾波器HPF1b-HPF8b的第三電容C3的壓差，藉此改變各個高通濾波器HPF1b-HPF8b的濾波電阻RE1的電阻值。
圖4A為依據本發明第四實施例的主動相位陣列的系統示意圖。請參照圖1A及圖4A，在本實施例中，主動相位陣列400大致與主動相位陣列100相同，其不同之處在於以低通濾波器LPF1-LPF8取代高通濾波器HPF1-HPF8，並且各個低通濾波器LPF1-LPF8包括濾波電容LC2及濾波電阻RE2，其中相似或相同的元件使用相同或相似的標號。在各個低通濾波器LPF1-LPF8中，濾波電容LC2及濾波電阻RE2的耦接方式可參照濾波電容LC1及濾波電阻RE1，其不同之處在於第一節點N1耦接接地端GND，第二節點N2耦接這些移相器PSH1-PSH8的對應一者，並且第三節點N3耦接至訊號饋入線路LSF。
在本實施例中，第一節點N1耦接接地端GND，第二節點N2耦接這些移相器PSH1-PSH8的對應一者，第三節點N3耦接訊號饋入線路LSF，並且電容值及電阻值中至少一者為可調的。藉此，低通濾波器LPF1-LPF8的截波頻率會隨著調整的電容值及/或電阻值而移動，使得低通濾波器LPF1-LPF8相對於訊號饋入線路LSF所傳送的天線訊號的載波頻率呈現導通或截止。
圖4B為依據本發明一實施例的低通濾波器的頻率域示意圖。請參照圖4A及圖4B，當設定各低通濾波器LPF1-LPF8的濾波電容LC2的電容值及濾波電阻RE2的電阻值使得各低通濾波器LPF1-LPF8的截止頻率高於訊號饋入線路LSF所傳送的天線訊號的載波頻率f 0時（如截止頻率f 2），各低通濾波器LPF1-LPF8相對於訊號饋入線路LSF所傳送的天線訊號的載波頻率f 0呈現導通。當設定各低通濾波器LPF1-LPF8的濾波電容LC2的電容值及/或濾波電阻RE2的電阻值使得各高通濾波器HPF1-HPF8的截止頻率低於載波頻率f 0時（即截止頻率f 1），各低通濾波器LPF1-LPF8相對於訊號饋入線路LSF所傳送的天線訊號的載波頻率f 0呈現截止。
圖5為依據本發明第五實施例的主動相位陣列的系統示意圖。請參照圖4A及圖5，在本實施例中，主動相位陣列500大致與主動相位陣列100相同，其不同之處在於低通濾波器LPF1a-LPF8a，並且主動相位陣列500更包括多個資料線（如LD1-LD4）及多個閘極線（如LG1-LG2），以接收控制所需的訊號及/或電壓，其中相似或相同的元件使用相同或相似的標號。
在本實施例中，是假設各個低通濾波器LPF1a-LPF8a中的濾波電容LC2的電容值是可調的。在此以低通濾波器LPF1a為例，並且低通濾波器LPF2a-LPF8a可參照低通濾波器LPF1a所示。在本實施例中，除了濾波電容LC2及濾波電阻RE2，低通濾波器LPF1a更包括第三開關電晶體TS3及第四電容C4。第三開關電晶體TS3具有耦接濾波電容LC2的第一端、耦接資料線LD1的第二端、以及耦接閘極線LG1的控制端。第四電容C4耦接於第三開關電晶體TS3的第一端與接地端GND之間。
依據上述，在各個低通濾波器LPF1a-LPF8a中，第四電容C4的壓差會決定濾波電容LC2的電容值，並且各個低通濾波器LPF1a-LPF8a的第三開關電晶體TS3可經由閘極線LG1-GL2的訊號依次導通，以經由資料線LD1-DL4上的電壓依序設定各個低通濾波器LPF1a-LPF8a的第四電容C4的壓差，藉此改變各個低通濾波器LPF1a-LPF8a的濾波電容LC2的電容值。
圖6為依據本發明第六實施例的主動相位陣列的系統示意圖。請參照圖4A及圖6，在本實施例中，主動相位陣列600大致與主動相位陣列400相同，其不同之處在於低通濾波器LPF1b-LPF8b，並且主動相位陣列600更包括多個資料線（如LD1-LD4）及多個閘極線（如LG1-LG2），以接收控制所需的訊號及/或電壓，其中相似或相同的元件使用相同或相似的標號。
在本實施例中，是假設低通濾波器LPF1b-LPF8b中的濾波電阻RE2的電阻值是可調的。在此以低通濾波器LPF1b為例，並且低通濾波器LPF2b-LPF8b可參照低通濾波器LPF1b所示。在本實施例中，濾波電阻RE2包括阻抗電晶體TR2，阻抗電晶體TR2具有耦接訊號饋入線路LSF的第一端、耦接移相器PSH1的第二端、以及控制端。並且，第二節點N2耦接於濾波電容LC2、阻抗電晶體TR2的第二端與移相器PSH1之間。
並且，除了濾波電容LC2及阻抗電晶體TR2，低通濾波器LPF1b更包括第四開關電晶體TS4及第五電容C5。第四開關電晶體TS4具有耦接阻抗電晶體TR2的控制端的第一端、耦接資料線LD1的第二端、以及耦接閘極線LG1的控制端。第五電容C5耦接於第四開關電晶體TS4的第一端與接地端GND之間。
依據上述，在各個低通濾波器LPF1b-LPF8b中，第五電容C5的壓差會決定濾波電阻RE2的電阻值，並且各個低通濾波器LPF1b-LPF8b的第四開關電晶體TS4可經由閘極線LG1-GL2的訊號依次導通，以經由資料線LD1-DL4上的電壓設定各個低通濾波器LPF1b-LPF8b的第五電容C5的壓差，藉此改變各個低通濾波器LPF1b-LPF8b的濾波電阻RE2的電阻值。
綜上所述，本發明實施例的主動相位陣列，濾波器由濾波電容及濾波電阻所構成，並且濾波電容的電容值及濾波電阻的電阻值的至少一者為可調的。藉此，濾波器的截波頻率會隨著調整的電容值及/或電阻值而移動，使得濾波器相對於訊號饋入線路所傳送的天線訊號的載波頻率呈現導通或截止。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300、400、500、600:主動相位陣列 ANT1-ANT8:天線 C1:第一電容 C2:第二電容 C3:第三電容 C4:第四電容 C5:第五電容 E1:上電極 E2:下電極 f 0:載波頻率 f 1、f 2:截止頻率 FIT:濾波器 GND:接地端 HPF1-HPF8、HPF1a-HPF8a、HPF1b-HPF8b:高通濾波器 LC1、LC、LC2:濾波電容 LD1-LD4:資料線 LG1-LG2:閘極線 LPF1-LPF8、LPF1a-LPF8a、LPF1b-LPF8b:低通濾波器 LSF:訊號饋入線路 N1:第一節點 N2:第二節點 N3:第三節點 PSH1-PSH8:移相器 RE1、RE、RE2:濾波電阻 TFT、TR1、TR2:阻抗電晶體 TS1:第一開關電晶體 TS2:第二開關電晶體 TS3:第三開關電晶體 TS4:第四開關電晶體 VDD:系統高電壓
圖1A為依據本發明第一實施例的主動相位陣列的系統示意圖。 圖1B為依據本發明一實施例的高通濾波器的頻率域示意圖。 圖1C為依據本發明一實施例的高通濾波器的結構域示意圖。 圖2為依據本發明第二實施例的主動相位陣列的系統示意圖。 圖3為依據本發明第三實施例的主動相位陣列的系統示意圖。 圖4A為依據本發明第四實施例的主動相位陣列的系統示意圖。 圖4B為依據本發明一實施例的低通濾波器的頻率域示意圖。 圖5為依據本發明第五實施例的主動相位陣列的系統示意圖。 圖6為依據本發明第六實施例的主動相位陣列的系統示意圖。
100:主動相位陣列
ANT1-ANT8:天線
GND:接地端
HPF1-HPF8:高通濾波器
LC1:濾波電容
LSF:訊號饋入線路
N1:第一節點
N2:第二節點
N3:第三節點
PSH1-PSH8:移相器
RE1:濾波電阻

Claims (11)

  1. 一種主動相位陣列，包括：多個天線；多個移相器，個別與該些天線的對應一者耦接；以及多個濾波器，共同與一訊號饋入線路耦接且個別與該些移相器的對應一者耦接，各該些濾波器包括：一濾波電容，耦接於一第一節點與一第二節點之間，且具有一電容值；以及一濾波電阻，耦接於該第二節點與一第三節點之間，且具有一電阻值，其中該第二節點耦接該些移相器的對應一者，並且該電容值及該電阻值中至少一者為可調的，其中當該第一節點耦接該訊號饋入線路時，該第三節點耦接一接地端，並且當該第一節點耦接該接地端時，該第三節點耦接該訊號饋入線路。
  2. 如請求項1所述的主動相位陣列，其中各該些濾波器為一高通濾波器。
  3. 如請求項2所述的主動相位陣列，其中當各該濾波器的一截止頻率低於該訊號饋入線路所傳送的一天線訊號的一載波頻率時，各該濾波器呈現導通，當各該濾波器的該截止頻率高於該載波頻率時，各該濾波器呈現截止。
  4. 如請求項2所述的主動相位陣列，其中該第一節點耦接該訊號饋入線路，該第二節點耦接該些移相器的對應一者，並且該第三節點耦接至該接地端。
  5. 如請求項4所述的主動相位陣列，其中當該電容值為可調時，該濾波電容包括一液晶電容，且各該些濾波器更包括：一第一電容，耦接於該訊號饋入線路與該濾波電容之間；一第一開關電晶體，具有耦接該濾波電容的一第一端、耦接一資料線的一第二端、以及耦接一閘極線的一控制端；以及一第二電容，耦接於該第一開關電晶體的該第一端與該接地端之間。
  6. 如請求項4所述的主動相位陣列，其中當該電阻值為可調時，該濾波電阻包括一阻抗電晶體，該阻抗電晶體具有耦接該些移相器的對應一者的一第一端、耦接該接地端的一第二端、以及一控制端；其中，各該些濾波器更包括：一第二開關電晶體，具有耦接該阻抗電晶體的該控制端的一第一端、耦接一資料線的一第二端、以及耦接一閘極線的一控制端；以及一第三電容，耦接於該第二開關電晶體的該第一端與該接地端之間。
  7. 如請求項1所述的主動相位陣列，其中各該些濾波器為一低通濾波器。
  8. 如請求項7所述的主動相位陣列，其中當各該濾波器的一截止頻率高於該訊號饋入線路所傳送的一天線訊號的一載波頻率時，各該濾波器呈現導通，當各該濾波器的該截止頻率低於該載波頻率時，各該濾波器呈現截止。
  9. 如請求項7所述的主動相位陣列，其中該第一節點耦接該接地端，該第二節點耦接該些移相器的對應一者，並且該第三節點耦接至該訊號饋入線路。
  10. 如請求項8所述的主動相位陣列，其中當該電容值為可調的時，該濾波電容包括一液晶電容，各該些濾波器更包括：一第三開關電晶體，具有耦接該濾波電容的一第一端、耦接一資料線的一第二端、以及耦接一閘極線的一控制端；以及一第四電容，耦接於該第三開關電晶體的該第一端與該接地端之間。
  11. 如請求項8所述的主動相位陣列，其中當該電阻值為可調時，該濾波電阻包括一阻抗電晶體，該阻抗電晶體具有耦接該訊號饋入線路的一第一端、耦接該些移相器的對應一者的一第二端、以及一控制端；其中，各該些濾波器更包括： 一第四開關電晶體，具有耦接該阻抗電晶體的該控制端的一第一端、耦接一資料線的一第二端、以及耦接一閘極線的一控制端；以及一第五電容，耦接於該第四開關電晶體的該第一端與該接地端之間。
TW110106508A 2021-02-24 2021-02-24 主動相位陣列 TWI754551B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110106508A TWI754551B (zh) 2021-02-24 2021-02-24 主動相位陣列
US17/392,276 US11682835B2 (en) 2021-02-24 2021-08-03 Active phased array
CN202111129001.2A CN113851859A (zh) 2021-02-24 2021-09-26 主动相位阵列

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110106508A TWI754551B (zh) 2021-02-24 2021-02-24 主動相位陣列

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI754551B true TWI754551B (zh) 2022-02-01
TW202234752A TW202234752A (zh) 2022-09-01

Family

ID=78979662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110106508A TWI754551B (zh) 2021-02-24 2021-02-24 主動相位陣列

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11682835B2 (zh)
CN (1) CN113851859A (zh)
TW (1) TWI754551B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7239218B2 (en) * 2004-06-30 2007-07-03 Nec Electronics Corporation Phase shifter having switchable high pass filter and low pass filter paths and impedance adjustment circuits
US20100117758A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-13 Nec Electronics Corporation Phase shifter
US20180241122A1 (en) * 2017-02-17 2018-08-23 Space Exploration Technologies Corp. Distributed phase shifter array system and method
CN110447146A (zh) * 2016-12-21 2019-11-12 英特尔公司 无线通信技术、装置和方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6933907B2 (en) * 2003-04-02 2005-08-23 Dx Antenna Company, Limited Variable directivity antenna and variable directivity antenna system using such antennas
EP2575211B1 (en) 2011-09-27 2014-11-05 Technische Universität Darmstadt Electronically steerable planar phased array antenna
US20130207741A1 (en) * 2012-02-13 2013-08-15 Qualcomm Incorporated Programmable directional coupler
US20140015719A1 (en) 2012-07-13 2014-01-16 Pulse Finland Oy Switched antenna apparatus and methods
CN110350310B (zh) 2018-04-08 2024-04-23 京东方科技集团股份有限公司 天线结构及其调制方法
KR102519079B1 (ko) * 2018-06-19 2023-04-07 삼성전자주식회사 복수개의 급전 단자들을 포함하는 안테나와 통신 회로를 선택적으로 연결하는 복수의 스위치들을 포함하는 전자 장치 및 이의 구동 방법
CN108615962B (zh) 2018-07-18 2020-06-30 成都天马微电子有限公司 液晶移相器和天线
CN110658646A (zh) * 2018-08-10 2020-01-07 北京京东方传感技术有限公司 移相器及液晶天线
CN109921190B (zh) 2019-02-25 2020-06-30 北京京东方传感技术有限公司 信号调节器、天线装置和制造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7239218B2 (en) * 2004-06-30 2007-07-03 Nec Electronics Corporation Phase shifter having switchable high pass filter and low pass filter paths and impedance adjustment circuits
US20100117758A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-13 Nec Electronics Corporation Phase shifter
CN110447146A (zh) * 2016-12-21 2019-11-12 英特尔公司 无线通信技术、装置和方法
US20180241122A1 (en) * 2017-02-17 2018-08-23 Space Exploration Technologies Corp. Distributed phase shifter array system and method

Also Published As

Publication number Publication date
TW202234752A (zh) 2022-09-01
CN113851859A (zh) 2021-12-28
US20220271426A1 (en) 2022-08-25
US11682835B2 (en) 2023-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9685687B2 (en) System and method for a directional coupler
CN106921419B (zh) 用于波束形成器的系统和方法
US20120062332A1 (en) Variable capacitance module and matching circuit module
WO2016000531A1 (en) A method and an apparatus for decoupling multiple antennas in a compact antenna array
KR20190051842A (ko) 라디오 주파수 스위치 회로부
CN101438459A (zh) 可调谐阻抗匹配网络和可调谐双工器匹配系统
TWI754551B (zh) 主動相位陣列
KR101548980B1 (ko) 고집적 필터형 위상 천이기
CN112350671B (zh) 提供可调节信号延迟持续时间的电子电路和方法
KR101269777B1 (ko) 신호 누설을 활용한 테라헤르츠 대역 위상 변화 장치 및 이를 이용한 빔­포밍 시스템
IL282989B1 (en) A phase-shifting millimeter radio frequency wave
US9024702B2 (en) Low phase shift voltage variable attenuator
KR20120135762A (ko) 스위치-라인 형태의 반사부하를 이용한 반사형 위상변환기
US9276550B2 (en) Impedance matching switch circuit, impedance matching switch circuit module, and impedance matching circuit module
US11316552B2 (en) High frequency switch and antenna device
US20030201843A1 (en) Apparatus and resonant circuit employing a varactor diode in parallel with a transmission line and method thereof
WO2013104656A1 (en) A reconfigurable antenna structure
KR101424535B1 (ko) 다중 대역 안테나 장치 및 그를 이용한 신호 전송방법
US10171076B2 (en) Independent control of branch FETs for RF performance improvement
US11356084B2 (en) Low-loss bi-directional passive LSB phase shifter in mm-wave CMOS
EP1040574A1 (en) Artificial line
CN113270728B (zh) 一种用于多天线系统的可调谐去耦网络
CN217957053U (zh) 双刀多掷射频开关、射频芯片
JP2012186757A (ja) スイッチ回路
CN115133919A (zh) 双刀多掷射频开关及其控制方法、射频芯片