使用平衡雙工器的系統和方法

2023-05-12 02:13:51 7

專利名稱：使用平衡雙工器的系統和方法
技術領域：
本發明總體上涉及信號處理，更特別地，涉及對發射機和/或接收機濾波器使用平衡濾波器拓撲結構的雙工器。
背景技術：
在其初期，移動通信基於稱為先進行動電話系統(AMPS)的模擬無線傳輸。AMPS為新興的移動通信用戶市場提供適當的傳輸；但是，在幾年裡，新興的市場增長到數百萬用戶，需要越來越多的傳輸時間，而這將模擬技術推到了極限。結果，掉線的呼叫和佔線的信號變得普通，這激起了對改進型移動通信網絡的研究與開發。
作為響應，行業開發出能夠在有限量的無線頻譜內容納增長的網絡業務量的數字無線技術。一種這樣的技術是使用時分多址(TDMA)的全球移動系統(GSM)。TDMA包括分時協議，其提供的容量是AMPS的三至四倍。一般而言，TDMA使用的技術將通信信道劃分為連續的時間片。向信道的各自的用戶提供一個時間片，用於以輪轉循環(round-robin)的方式發射和接收信息。例如，在任意的給定時間「t」，用戶可在一個短突發內訪問信道。然後，訪問就切換到另一個用戶，其具有一個短突發時間用於發射和接收信息。繼續這個循環，並且最後，向每個用戶提供多個發射和接收突發。
在引入TDMA之後不久，開發出碼分多址(CDMA)，代表對模擬傳輸的一種增強型解決方案。碼分多址提供「真正的」共享，其中一個或多個用戶可以通過使用擴頻數字調製同時進行發射和接收，其中對用戶的比特流進行編碼，並以偽隨機方式擴展在很寬的信道上。接收機被設計為識別並去掉隨機性，以便以固有的方式收集特定用戶的比特。碼分多址提供近似為模擬技術十倍的容量，並且可增強語音質量，擴寬覆蓋範圍，以及增強安全性。現今，CDMA是移動系統中所使用的主流技術。
技術進步為移動通信行業做好準備，以改進GSM和CDMA技術並開發新技術。一種這樣的改進包括EDGE(增強型數據率GSM演進)技術。GSM到EDGE的發展減少了與語音業務帶寬相關的多個問題，並提供更高的數據吞吐量，這增加了效率以及較高的性能。例如，EDGE提供基於寬帶的高達384Kbps的數據率(比特率高達69.2Kbps每時隙)。另外，EDGE用於更魯棒的服務，例如，短消息服務(SMS)以及用於消息傳遞、XHTML(包括WAP)瀏覽、Java應用程式、FM無線接收、視頻流及語音與圖像記錄技術的多媒體消息服務(MMS)。
近來，國際電信聯盟採用用於第三代(3G)無線系統的行業標準，其可以提供高速數據率(例如，用於數據傳輸和網際網路用途)和新特性。當前，正在開發三種基於CDMA的運行模式——CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA。CDMA2000技術提供相對簡單、快速和有成本效益的通向3G業務的途徑。CDMA2000 1x技術支持標準CDMA信道上的語音和數據服務。另外，其提供的容量多達早期CDMA網絡的兩倍(例如，峰值數據率高達153kbps，預計峰值數據率高達307kbps，不折衷語音容量)。附加的容量可適應網際網路市場的發展。而且，CDMA2000 1x提供更長的備用時間，並且是向後兼容的。CDMA2000 1x EV-DO技術提供CDMA2000的數據優化版本，具有的峰值數據率高於2Mbps，且平均吞吐量大於700kbps，這可與DSL相比擬，並且可以支持視頻流和大文件下載。WCDMA和TD-SCDMA提供更加複雜的改進。
由於移動通信傳輸的發展，電子和軟體行業正在同時開發更小、耗電更少、成本更低並且包括更多應用的行動裝置。行動裝置設計者所遇到的一個障礙就是需要在濾波部件和前端/後端之間提供隔離器。這種隔離器會在已經密集擁擠的電路中佔據掉寶貴的空間，並增加設計複雜性。

發明內容
下面提供對本發明的簡單概述，以提供對本發明一些方面的基本了解。這個概述並不是對本發明的詳盡概括。它並不旨在表明本發明的主要/關鍵元件，或者描繪本發明的範圍。其唯一的目的在於以簡化的形式給出本發明的一些概念，作為在後面給出的詳細描述的序言。
本發明涉及有助於通過平衡雙工器並發進行信號的發射和接收的系統和方法。一般而言，該系統和方法使用雙濾波器雙工器，其中濾波器(例如，聲波濾波器)提供基本類似的輸入阻抗和輸出阻抗(例如，平衡濾波器拓撲結構)。濾波器通過兩個耦合器(例如，Lange耦合器等3dB混合耦合器，)與後端(例如，信號生成器和處理器)和前端(例如，天線和檢波器)相對接。在雙工器內使用3dB混合耦合器降低了來自濾波器輸入和輸出的反射RF能量，並且提供附加的帶通濾波。使用3dB混合耦合器(例如，Lange耦合器)在前端/後端和濾波器之間提供隔離，從而減少了在這種部件之間使用隔離器的需要，並且有助於減小佔位面積(foot print)。
在信號發射期間可以同時使用兩個濾波器。使用平衡濾波器拓撲結構連同適當的功率比，可以對信號功率進行劃分，使得大約一半的功率通過一個濾波器，而剩餘的功率通過另一個濾波器。從而，所使用的濾波器可以額定在全功率的一半。這樣，兩個耦合器和兩個濾波器的組合在尺寸上可與在傳統系統中使用的單個全功率濾波器相比。另外，如果其中一個濾波器變得不可操作，則另一個濾波器可以處理全部功率，而實際上不會中斷性能。雖然平衡拓撲結構可以用於改善天線-濾波器和濾波器-LNA匹配，但是在接收期間，通常使用一個濾波器。另外，本發明的新穎方面在發射部件和接收部件之間提供分離和隔離，這使得部件在設備內的位於靠近的位置，同時降低了與功率耦合相關聯的噪聲。
耦合器提供穩定的雙工器輸入阻抗和輸出阻抗，這減少了對濾波器阻抗的限制。耦合器使用終端電阻器以便轉移功率反射，以保持雙工器的阻抗。此外，耦合器可以支持任何已知的濾波器，例如，SAW、FBAR、BAW和SMR濾波器，以集成在雙工器內。
在本發明的一個方面，提供有助於發射和/或接收信息的系統。系統可以連同移動和固定通信系統一起使用，這些系統例如是行動電話、網絡電話、個人數據助理(PDA)、手持PC、袖珍PC、掌上型計算機、膝上型計算機、手寫板電腦、筆記本、GPS設備、尋呼機、個人計算機、主機、工作站和其它基於微處理器的設備。一般而言，系統使用在例如蜂窩和PCS頻段的頻段內提供並發地進行信號發射和接收的雙工器。雙工器可以被構造為平衡雙工器，其中結合信號的發射和接收至少使用一個濾波器，並且優選的使用兩個濾波器。使用兩個濾波器可以選擇額定功率為全額定功率一半的濾波器。發射和接收被隔離了，這降低了噪聲耦合，並允許發射部件和接收部件的位置更靠近。
在本發明的另一個方面，提供一種方法，用於由使用本發明新穎方面的設備發射和接收信息，以及用於構造使用本發明新穎發麵的系統。發射方法包括生成信號、處理要發射的信號、將信號傳送到雙濾波器平衡雙工器，其中對信號進行分離(例如，通過四信道Lange耦合器或者離散部件耦合器)、濾波(例如，通過聲波濾波器)、重新組合(例如，通過Lange耦合器或者離散部件耦合器)，然後傳送到輸出埠進行發射(例如，通過天線)。接收方法包括前述發射系統，其中在埠(例如，天線和檢波器)接收信號、通過平衡雙工器的至少一個濾波器傳送信號、然後將其提供給用於進一步處理的設備(例如，顯示文本和圖像以及提供語音)。
為了實現前述以及相關的目的，在這裡結合下面的描述和附圖，描述了本發明的特定方面。但是，這些方面只是表明其中可以使用本發明原理的多種方式中的一些，而且本發明旨在包括所有這樣的方面及其等價物。並結合附圖考慮，通過下面對本發明的詳細描述，本發明其它優勢和新穎特徵將變得明顯。


圖1說明依照本發明一個方面的示例性發射和/或接收部件。
圖2說明依照本發明一個方面的示例性復用部件。
圖3說明依照本發明一個方面的示例性平衡雙工器。
圖4說明依照本發明一個方面使用平衡雙工器發射信號的方法。
圖5說明依照本發明一個方面使用平衡雙工器接收信號的方法。
圖6說明依照本發明一個方面構造平衡雙工器的方法。
圖7說明依照本發明一個方面的可以與平衡雙工器一起使用的示例性前端和後端。
圖8說明在其中可使用本發明的新穎方面的示例性無線通信系統。
圖9說明可以使用本發明新穎方面的示例性行動裝置。
圖10說明在其中可以使用本發明的示例性網絡。
圖11說明在其中可以使用本發明的示例性計算環境。
具體實施例方式
本發明涉及一種系統和方法，用於可以有助於在系統內同時進行信號發射和接收的通信系統的收發部件。系統和方法使用平衡雙濾波器雙工器，其中可以在信號發射和接收期間使用兩個濾波器。選擇濾波器，使得輸入和輸出阻抗基本上類似，並且耦合器(例如，Lange、離散以及任何3dB混合耦合器)被用於在雙工器的前端/後端之間提供隔離，以及用於設定和保持雙工器的輸入阻抗和輸出阻抗。使用這種耦合器減少了使用隔離器的需要。前述配置提供對發射和接收的分離和隔離，這降低了噪聲耦合，並且提供一種設計，其中發射機和接收機可以位於相鄰的位置。另外，在發射期間，信號功率可以被分離到兩個濾波器上，這使得可以選擇較低額定功率濾波器。
現在，參考附圖描述本發明，其中貫穿全文地以相同的參考標號表示相同的元件。在下面的描述中，為了進行說明，描述了多個具體細節，以提供對本發明的全面理解。但是，顯然本發明可以在沒有這些具體細節的前提下實現。在其它的示例中，以框圖的形式表示公知的結構和設備，以便於對本發明進行描述。
圖1說明依照本發明一個方面的示例性收發部件100，其可以有助於在系統之間發射和/或接收信息。收發部件100可以與移動(非固定和可攜式)和固定通信系統結合使用。適當的移動系統的示例包括但不限於，行動電話(例如，蜂窩手機和PCS)、網絡電話、個人數據助理(PDA)、手持PC、袖珍PC、掌上型計算機、膝上型計算機、手寫板PC、筆記本、GPS設備和尋呼機。固定系統的示例包括常規個人計算機(例如，臺式、迷你塔式(mini-tower)以及塔式(tower))、主機、工作站和其它基於微處理器的設備。為了與前述移動和固定系統一起使用，將理解到，收發部件100可以實現為硬體、軟體和/或固件。
收發部件100可以在其自身和其它部件之間提供隔離(例如，通過耦合部件)。例如，收發部件100可以與後端(未示出)相對接，而不必在收發部件100和後端(例如，信號處理器)之間使用隔離器。同樣地，收發部件100可以與前端(未示出)相對接，而不必在收發部件100和前端(例如，天線、檢波器等等)之間使用隔離器。常規系統通常在後端和前端之間使用隔離部件。從而，本發明減少了在將收發部件100集成到通信系統中時使用隔離器的需要，這可以降低成本和尺寸，並且簡化設計。由於技術市場要求每新的一代具有更小的佔位面積和更低的價格，所以可以採用這種降低，並且是有優勢的。
另外，收發部件100可以提供穩定的並且基本類似的輸入阻抗和輸出阻抗(例如，通常是50Ω)，這有利於通過分別將後端和前端阻抗與輸入和輸出阻抗匹配而獲得最大的功率傳輸。功率反射可以傳輸至適當的終端，以保持輸入和輸出阻抗。
收發部件100包括有助於發送信息的發射機部件110和有助於接收信息的接收機部件120。收發部件100的新穎方面是在發射機部件110和接收機部件120之間提供分離和隔離，這可以降低在任一部件或者兩個部件中由功率耦合引起的噪聲。當在印刷電路板(PCB)上使用收發部件100時，分離和隔離是有好處的，這是因為其允許發射機部件110和接收機部件120的位置彼此相互靠近，並且因此，由於不需要隔離器，它們可以位於縮小的佔位面積內，同時減少由於功率耦合引起的噪聲。
收發部件100可以使用一種限定可以在其中發射和/或接收信號的頻段的裝置。一般而言，所發射的信號通過發射機部件110離開收發部件100。在本發明的一個方面，發射機部件110可以作為天線使用，其中信號從發射機部件110被發射。在本發明的另一個方面，發射機部件100[z1]提供一條信道，以將信號傳送到天線或者信號處理部件。通過接收機部件120將所接收的信號傳送到收發部件110。接收機部件120可以是用於接收信號的天線或者檢波器，或者，該信號可以在通過天線或者檢波器接收之後，通過接收機部件120被傳送。
如上所述，收發部件100可以實現在軟體、硬體和/或固件中。例如，收發部件100可以是運行於處理器上的過程、處理器、對象、可執行指令、執行線程和/或程序。在另一個示例中，現貨供應的硬體和/或專有硬體，例如信號處理器(例如，DSP)、濾波器、耦合器(例如，分離器和合成器)以及專用集成晶片(ASIC)，可以與收發部件100結合使用。固件可以用於提供低級可執行指令、參數和/或控制代碼，以及提供靈活的手段以更新和/或修正硬體功能和性能。此外，收發部件100可以位於單個設備中以及/或者分布在兩個或多個設備中。
將理解到，收發部件100可以實現在PCB(或者印刷線路板(PWB))中，例如，與母板相連的子板，或者集成在母板內的子板。可以依照本發明一個方面使用的典型PCB包括非導電基板(例如，具有環氧樹脂的玻璃纖維或者陶瓷基板)，可以在其上形成導電圖案。導電圖案通常用銅構成；但是，可以使用其它導電材料，例如，鎳、銀、錫、錫-鉛、金等等。例如，導電材料可以同時作為抗腐蝕劑和/或頂層金屬使用(例如，用焊料給表面「鍍錫」)。另外，可以在多層內形成導電圖案，其中各層間通過通孔相連。而且，可以如所希望的將PCB製造成剛性的或者柔性的。從而，PCB可以被設計用於具有振動、壓力、溫度、形態等的多個等級的環境。
當收發部件實現為子板時，該板可以通過任何已知的用於固定的手段，例如支架、連接器、擴展槽、安裝螺釘、插座、直角支架等，安裝於母板上。另外，子板可以直接安裝在母板上或者通過另一個子板安裝在母板上。而且，可以通過電子、機械、光、RF和/或紅外媒體在子板和木板之間進行通信。
PCB可以是單面或雙面和/或多層的，並且通過嵌入式安裝、表面安裝、球安裝和/或連線安裝，組裝無源電路和有源電路。適當的部件包括濾波器、耦合器、電阻器、電容器(例如，旁路和耦合)、電感器、各種固態設備，包括電晶體和運算放大器、數位訊號處理器(DSP)、集成電路(IC)、多層部件，例如具有模擬、數字和/或RF層的ASIC、多晶片模塊(MCM)、塑料封裝的晶片(PEM)和微波單片式集成電路(MMIC)。
集成晶片及其派生產品可以被表面安裝，而且基於未封裝(「裸」晶片)和/或倒裝晶片技術。如所已知的，未封裝晶片使用附加於未處理支撐基板上的裸晶片，其中可以在管芯的頂部進行製造，得到帶有埋在互連和相關地線之下的IC以及電源層的模塊，而且不帶有任何接合線。另外，裸晶片可以安裝在先前形成了圖案的基板上。倒裝晶片通常是未封裝的晶片，其被表面朝下地安裝以與基板直接接觸。使用未封裝和倒裝晶片提供了減少的(例如，薄的)封裝外形。可以如所期望地增大管芯尺寸以改善散熱性。
圖2說明依照本發明一個方面的系統200，其可以用於分離所發射和所接收的信號。系統200包括復用器(「MUX」)210，其可以提供多個信號的串行和/或並發發射和接收。為了進行復用，MUX 210可以包括多個信號分離和合成部件以及中間信號處理部件。分離和組合部件可以包括耦合器，例如定向耦合器(例如，3dB耦合器)和混合耦合器(例如，3dB/正交混合耦合器)。
例如，中間部件可以包括一個或多個濾波器，例如，低通/阻、高通/阻或者帶通/阻離散和/或聲波濾波器，封裝在陶瓷中，「裸」晶片和/或倒裝晶片結構。離散陶瓷濾波器提供價格低廉的高功率處理和高性能方法，而聲波濾波器提供高性能和選擇性，而且通常比其同族離散濾波器更緊湊。
聲波濾波器包括表面聲波(SAW)和體聲波(BAW)濾波器。這兩種類型的聲波濾波器使用壓電效應，以在施加有RF信號時，通過材料形變將電子/機械能量轉換為機械/電子能量。在SAW濾波器中，能量在表面上傳播，而BAW濾波器在整個體內傳輸能量。如上所簡述的，聲波濾波器通常是緊湊的；SAW濾波器通常包括多晶片模塊，而BAW濾波器可以完全集成在晶片上(「片上系統」技術)。BAW濾波器可以進一步由設計方法進行描述。例如，薄膜體聲波諧振器(FBAR)和固態裝配諧振器(SMR)都可以作為BAW濾波器使用，但是它們在設計方法上有所不同。FBAR濾波器是通過隔膜方法設計的，其中在基板上施加一層SixNy薄膜構成諧振器。SMR濾波器通過鏡像方法設計，其中大量的低阻抗和高阻抗四分之一波長層(鏡像)用於構成諧振器。這種濾波器可以用於定義可以在其中發射和/或接收信號的頻段。
系統200可以與收發部件100結合使用，或者作為收發部件100的一部分使用。這樣，系統200可以提供上述的多個好處。例如，系統200可以提供與後端的隔離阻障220。隔離阻障220減少了在後端和MUX210之間使用隔離部件的需要。另外，系統200可以提供與前端的隔離阻障，前端包括發射埠(「Tx」)240和接收埠(「Rx」)250。同樣地，隔離阻障230減少了在前端和MUX 210之間使用隔離部件的需要。如前所述，對隔離部件需要的減少可以簡化設計並且縮減尺寸和成本。
另外，系統200可以用於匹配MUX 210輸入和輸出阻抗，這有助於實現MUX 210與後端及前端之間的最大功率傳輸，並且減少由於功率反射引起的損耗。用於匹配輸入和輸出阻抗的裝置還可以減少對MUX 210內使用的中間部件的限制。例如，當在MUX 210內使用濾波器時，對濾波器的選擇並未限制在輸入阻抗和輸出阻抗的範圍內。此外，MUX 210可以在輸入級和/或輸出級提供緩衝。
Tx 240可以提供發射通道，或者是任何用於發射信號的已知設備，例如，天線。另外，Tx 240可以包括對信號進行調製、加密和/或編碼的機制。Rx 250可以提供接收通道，或者是任何用於發射信號的已知設備，例如天線、檢波器和/或耦合設備(例如，同軸電纜、A/D轉換器、光耦合器，…)。當接收到已進行調製、加密和/或編碼的信號時，適當的信號處理可以與Rx 250結合使用，以對信號進行解調、解密和/或解碼。
MUX 210可以進一步提供在Tx 240和Rx 250之間的分離和隔離。分離和隔離可以降低Tx 240和Rx 250之間的交叉功率汙染(噪聲)，這可以使得Tx 240和Rx 250的位置彼此更加靠近，可以有助於縮減MUX210的佔位面積。
圖3說明依照本發明一個方面的示例性平衡雙工器300。平衡雙工器300可以用於幫助發射和接收信號。可以使用平衡雙工器300的系統示例包括收發部件100和系統200、移動通信系統，例如手機、衛星通信系統、計算機網絡、全球定位系統和無線電通信。
平衡雙工器300包括第一濾波器(「濾波器A」)310和第二濾波器(「濾波器B」)320。一般而言，可以調諧濾波器310、320以在所期望的發射頻段和接收頻段內進行發射和接收。可以通過使用各種低通/阻、高通/阻和帶通/阻技術，將濾波器310、320配置用於各個頻段。例如，濾波器310、320可以被設計為在通常與850MHz左右頻率相關聯的蜂窩頻段內發射信號和接收信號。在另一個示例中，濾波器310、320可以被設計為在通常與1900MHz左右頻率相關聯的PCS頻段內發射信號和接收信號。在另一個示例中，濾波器310、320可以設計為在通常與1600MHz左右頻率相關聯的GPS頻段內接收信號。
濾波器310、320可以實現為離散部件，例如電阻器、電容器等等，和/或晶片，包括塑料封裝的模塊(PEM)、單片微波集成晶片(MMIC)以及專用集成晶片(ASIC)。在本發明的一個方面，濾波器310、320可以與可變電容器或者提供校準及調整頻段和/或改變頻段的手段的其它部件一起使用。
濾波器310、320可以是任何已知類型的濾波器；但是，通常使用聲濾波器。適當的聲濾波器的示例包括SAW和BAW(例如，FBAR和SMR)濾波器。如已知的，聲濾波器使用壓電技術，其中將電子/機械能量轉換為機械/電子能量。例如，在SAW濾波器中，能量在濾波器的表面縱向傳播，而在BAW濾波器中，能量還傳播到濾波器體內。聲濾波器在從多晶片模塊到完全集成的片上系統的相對小的封裝內提供高性能和選擇性。
平衡雙工器300進一步包括第一耦合器330，其將濾波器310、320與系統的後端相對接。例如，第一耦合器330可以建立從信號生成部件(例如，生成要發射的信號的部件)到濾波器310、320中至少一個和/或從濾波器310、320中至少一個到信號調節部件的通路340。另外，第一耦合器330可以提供到濾波器310、320的隔離通路350，其通過阻抗設置電阻器360接地。如圖所示，電阻器360可以是50Ω電阻器，這是標準的終端阻抗。但是，將理解到可以使用對於設計適當的任意值的電阻。
第二耦合器370將濾波器310、320與系統的前端相對接。例如，第二耦合器370可以建立從濾波器310、320中至少一個到諸如天線的發射設備390和/或從發射設備到濾波器310、320中至少一個的通路380。類似於後端，第二耦合器370可以提供來自濾波器310、320中至少一個的隔離通路392，其可以通過阻抗設置電阻器394接地。同樣地，電阻器394可以是多個值的，通常是50Ω電阻器。通路392還可以用於在檢波器396和濾波器310、320中至少一個之間建立通路。
優選的耦合器330、370是3dB混合耦合器，例如，Lange或者離散耦合器。但是，將理解到，可以依照本發明一個方面使用各種其它耦合器(例如，定向耦合器)。使用Lange耦合器提供了一種益處，即通過耦合器跡線形狀和/或尺寸的附加帶通濾波。另外，Lange耦合器可以實現為基板上的導電跡線(例如，金、銀和銅)，這可以用於將耦合器330、370與濾波器310、320集成在一起。此外，Lange耦合器可以減少對外部定向耦合器的使用，並且提供檢波器採樣點。
一般而言，Lange耦合器可以實現為三線四埠耦合器。在發射期間，通路340用作對第一耦合器330的輸入。第一耦合器330對信號功率進行分離，使得一部分信號功率通過第二濾波器320，而剩餘的那部分信號功率被耦合以通過第一濾波器310。耦合係數(例如，功率比)可以用於確定通過各個濾波器310、320的功率部分。在本發明的一個方面，提供耦合係數，使得大約一半的功率通過各個濾波器310、320。從而，各個濾波器310、320可以定額在總額定功率的一半，這使得設計者可以使用較低的額定功率的部件。第二耦合器370對來自濾波器310、320的信號進行合併，並且通過通路380將信號傳送至發射部件390。
如上所述，通過雙工器300的發射使用兩個濾波器310、320。通常，濾波器310、320的輸入阻抗和輸出阻抗是匹配的(例如，50Ω)，以提供平衡拓撲結構。但是，將理解到，在本發明的其它方面，在發射期間只使用濾波器310、320中的一個。能夠使用濾波器310、320中一個或兩個的能力提供了一種機制，其中如果濾波器310、320中的一個故障，則雙工器300繼續使用另一個濾波器(例如，具有3dB損耗)進行工作。
在接收期間，耦合器370通過通路392將接收部件396與第二濾波器320相對接，其中耦合器330通過通路340將信號傳送至信號調節部件。在本發明的其它方面，發射部件390可以作為接收機使用。這樣，通路380可以將所接收的信號與第二耦合器370相對接。與雙濾波器發射機拓撲結構相似，可以使用雙濾波器接收機，其中第二耦合器370對信號進行分離，通過濾波器310、320對信號進行濾波，由第一耦合器330對信號進行合併，然後將信號通過通路340傳送至信號調節部件。使用雙濾波器接收機拓撲結構提供了改進的LNA和天線匹配。
隔離通路350、392分別在耦合器330、370與後端和前端之間提供隔離。從而，使用本發明減少了在耦合器330、370與後端和前端之間使用隔離部件的需要，這可以縮減尺寸並且提供更加簡單的設計。
另外，將耦合器330、370與50Ω的阻抗連接減少了需要50Ω阻抗濾波器310、320的限制。相反，耦合器330、370結合平衡拓撲結構(匹配的輸入阻抗/輸出阻抗)一起可以通過將反射功率轉移到50Ω終端電阻器來保持50Ω的輸入阻抗和輸出阻抗。
平衡雙工器300可以通過降低來自濾波器310、320的在耦合器330、370之間的反射能量，來改善阻抗匹配。例如，濾波器310、320中的一個可以用作直通通路，而另一個濾波器可以用作耦合通路。當對輸入信號進行分離時，一部分信號可以以零度相位偏移傳送至直通通道，而剩餘部分可以以90度相位偏移傳送至耦合通路。從直通通路返回到輸入的反射能量沒有相位偏移，而從耦合通路返回到輸入的反射能量帶有180度的相位偏移(90度再加上附加的90度相位偏移)，從而在輸入處彼此抵消。另外，任何來自耦合通路的剩餘反射能量都可以在50Ω電阻器上被消耗掉。
圖4-6說明依照本發明一個方面的方法。雖然為了說明簡便的目的，該方法是作為一系列的動作來表示和描述的，但是應當了解，本發明並不受動作的順序限制，因為依照本發明，一些動作可以以不同的順序和/或同時地與在這裡表示和描述的其它動作一起發生。例如，本領域中熟練的技術人員將了解到，也可以將方法表示為一系列互相關聯的狀態或事件，例如狀態圖。而且，實現依照本發明的方法可能並不需要所述的所有動作。
圖4說明依照本發明一個方面的方法400，其使用平衡雙工器發射信號。進入參考標號410，信號生成器用於生成信號，該信號具有要發射的信息。在420中，信號可以進行適當的處理，以進行發射。例如，可以對信號進行放大、相位偏移、加密、編碼、調製和/或加到載波上。
在430中，可以將經過處理的信號傳送至平衡雙工器。信號可以通過耦合器(例如，諸如Lange等3dB混合耦合器)到達一個或多個濾波器，其中信號功率可以在濾波器之間進行分離(例如，如通過功率比所限定的)。對功率進行分離允許使用較低額定功率的濾波器，其通常比較高額定功率濾波器小。例如，當使用兩個濾波器時，功率可以進行分離，使得大約一半的功率通過各個濾波器。濾波器通常通過低通/阻、高通/阻和/或帶通/阻濾波器提供帶通頻率範圍。使用兩個濾波器還提供一種機制，其中如果該濾波器中一個濾波器變得不可操作，則可以使用另一個濾波器傳送全部信號功率。在440中，信號通過第二耦合器進行合併，並被傳送至諸如天線等發射部件。
圖5說明依照本發明一個方面的方法500，其使用平衡雙工器接收信號。在參考標號560處，接收到信號。所接收的信號可以是相位偏移、經過加密、編碼、調製和/或加在載波上的信號。在570處，將信號傳送至平衡雙工器。將理解到平衡雙工器可以包括多個濾波器，而該多個濾波器中的一個或更多的濾波器可以用於處理所接收的信號。在參考標號580處，所接收的信號通過雙工器到達信號處理級，這個級可以經過或者包括用於進行信號放大、調節、解密、解碼、解調和/或載波提取的裝置。
參考圖6，其說明了構造新穎平衡雙工器的方法600。進入參考標號610，獲得雙工器的PCB或者基板。如上面所提供的，典型PCB包括具有以一層或多層形成的導電圖案的非導電性基板。PCB可以是單面或雙面和/或多層的，並且通過嵌入式安裝、表面安裝、球安裝和/或連線安裝，安裝有無源和有源電路。適當的部件包括濾波器、耦合器、電阻器、電容器(例如，旁路和耦合電容)、電感器、各種固態器件，包括電晶體和運算放大器、數位訊號處理器(DSP)、集成電路(IC)、多層部件，例如具有模擬、數字和/或RF層的ASIC、多晶片模塊(MCM)、塑料封裝的晶片(PEM)和微波單片式集成電路(MMIC)。集成晶片及其派生產品可以被表面安裝，並且基於未封裝的(「裸」晶片)和/或倒裝晶片技術。可以使用各種固定手段將雙工器PCB與其它部件相連。例如，可以使用支架、連接器、擴展槽、安裝螺釘、插座、直角支架等等。另外，PCB可以直接安裝在另一個部件或者另一個PCB上。
在參考標號620中，可以在PCB上構造雙工器。在本發明的一個方面中，雙工器是由兩個耦合器(例如，Lange耦合器)和兩個被配置為平衡拓撲結構(例如，基本上類似的輸入阻抗和輸出阻抗)的聲(例如，SAW、FBAR和SMR)濾波器形成。在雙工器的後端使用一個耦合器，其中耦合器在後端和濾波器之間提供隔離。另外，來自耦合器的隔離引線與50Ω電阻器端接，以提供一條向其轉移功率反射的通路，以便保持50Ω的阻抗。在雙工器的前端使用另一個耦合器，並且在前端和濾波器之間提供隔離。濾波器位於耦合器之間，其中兩個濾波器均用於信號發射，而一個濾波器用於信號接收。
在參考標號630中，後端與雙工器相對接。由於雙工器提供隔離，不需要在後端和雙工器之間使用隔離部件。在參考標號640中，前端與雙工器相對接。同樣地，由於雙工器提供隔離，不需要在前端和雙工器之間使用隔離部件。
圖7說明依照本發明一個方面的示例性發射和接收系統700。系統700包括雙工器705，其與接收系統710和發射系統745相連。雙工器705可以是平衡雙工器和/或可以連同收發部件一起使用，如這裡所描述的。
接收系統710包括多個級，包括預處理、混頻、相位偏移以及放大。將理解到，在接收系統710中說明的各個級及相關聯的部件提供一種示例，而且可以依照本發明的一個方面使用各種其它結構，包括附加的和/或不同的級和部件。例如，相位偏移級可以發生在混頻級之前。
接收系統710可以用於接收信號，例如，RF信號(例如，超高頻信號)和/或RF帶外信號。例如，接收部件715可以是與太空船、衛星、航空器、汽車、行動裝置或兩棲車相關聯的天線。在接收到信號之後，接收部件715(例如，天線和檢波器)可以通過雙工器705將信號傳送至預處理部件720，如上所詳述。
預處理部件720可以對信號中的噪聲進行濾波。例如，RF信號通常與低功率等級(例如，近噪聲本底)相關聯，可以用低噪聲放大器(LNA)對該信號進行處理。當LNA的增益足夠大時，來自接收系統710其餘級的噪聲貢獻可能相對小，這是因為通過其它級增加的噪聲被LNA的增益除，而LNA的增益和噪聲係數(LNA所增加的噪聲量度)確定了接收機噪聲特性。預處理部件720還可以用於對信號進行帶通濾波。
在預處理之後，可以將信號傳送至混頻器725。一般而言，混頻器將一個頻率的輸入轉換為另一個頻率(例如，中頻(IF))的輸出，以允許在電路更加容易實現的頻率上進行濾波、相位偏移和/或其它數據處理操作。振蕩器730可以生成本地振蕩器(LO)信號，可以將其饋入混頻器，其中混頻器725可以通過對來自預處理器720的信號和來自振蕩器730的LO信號進行合併生成中頻(IF)信號(例如，fRF-fLO或者fLO-fRF)以及IF、RF和LO頻率的諧波，來生成輸出信號。
例如，接收系統710可以用於在頻段75-110GHz內獲得數據。與這個頻段相關聯的濾波器可以具有低Q或者高損耗，而這降級了接收機噪聲特性。因此，將所接收的信號的頻率轉換為可以使用低損耗濾波器的更低的值是有利的。通常，可以在不降級輸入信號幅度或者引入附加噪聲的情況下實現這一目的。混頻器的轉換效率通常取決於LO的驅動功率。
可以將混頻信號傳送至相位偏移器735進行信號調製(例如，相移鍵控調製)。另外，相位偏移器735可以包括DC偏置、RF匹配和/或高Q的RF短路電路。DC偏置電路可以用於改變DC偏置的等級，以影響阻抗狀態，RF匹配電路可以用於使在所期望頻段內的信號通過，最大化功率和/或阻滯頻率，高Q的RF短路電路可以用於提供DC線路的RF短路。
在相位偏移之後，放大器740可以用於增加信號的功率或者增益(例如，通過跨導或者電流)。放大器的級數通常取決於所期望的增益和頻率，這是因為電晶體輸出功率隨著頻率的增加而下降。然後，經過放大的信號可以進行進一步處理和/或使用。
與發射系統710相似，接收系統745包括多個級，包括放大、混頻、相位偏移和信號調節。同樣地，在接收系統745中描述的各個級以及相關聯的部件提供一種示例，而且可以依照本發明的一個方面使用各種其它結構，包括附加的和/或不同的級和部件。
發射系統745包括放大信號功率的放大器750。放大信號可以傳送至混頻器755，其中混頻器755可以由放大信號以及來自本地振蕩器760的信號生成中頻信號，如上所述。
在生成中頻信號之後，相位偏移器770可以用於對信號進行相位偏移。可以使用各種相位偏移技術，包括使用二進位濾波器、反射濾波器、混合反射濾波器和切換相位濾波器。可以在發射之前通過信號調節器780對相位偏移信號進行調節。例如，可以對信號進行加密、編碼和/或封裝在包絡中。在另一個示例中，可以對信號進行濾波。功率放大器790可以用於增加信號的增益。發射部件745可以將信號通過雙工器705傳送至天線795，以進行發射。
圖8說明依照本發明一個方面的示例性移動通信環境(「環境」)800。環境800包括無線通信設備(「設備」)810、蜂窩收發機820、PCS收發機830、GPS發射機840和無線網絡850(例如，藍牙和Wi-Fi)。
設備810可以包括在這裡描述的部件、系統和方法，或者與其結合使用。例如，設備810可以包括收發部件或者雙工器。此外，設備810可以包括CDMA天線、GPS天線和藍牙天線。另外，可以依照本發明的一個方面使用增強型和其它傳輸技術(例如，CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA)以及其它各種天線結構。
設備810可以使用各種移動通信技術以與蜂窩收發機820、PCS收發機830、GPS發射機840和無線網絡850進行通信。例如，設備810可以向蜂窩收發機820發射蜂窩信息和/或從其接收蜂窩信息。同樣地，該設備可以與無線網絡850發射和/或接收信息，例如，與一個或多個使用藍牙技術或Wi-Fi/WLAN的設備發射和/或接收信息，該設備例如，PDA、印表機、複印機、傳真機、掃描儀、顯示器、計算機、微處理器和/或另一個與設備810類似的移動通信設備。
圖9說明可以使用本發明新穎方面的示例性移動(例如，可攜式和無線)電話900。行動電話900包括天線905，其與一個或多個基站進行射頻信號通信(例如，發射和接收)。天線905可以與行動電話900內的雙工器電路相連(例如，如在這裡所描述的)。另外，行動電話900可以包括單獨的信號接收部件(未示出)，信號接收部件也可以與雙工器相連。
行動電話900進一步包括麥克風910，其接收音頻信號，並將信號傳送至至少一個板載處理器，以進行音頻信號處理；還包括音頻揚聲器915，其用於向用戶輸出音頻信號，包括經過處理的呼叫者的語音信號和接收方音樂、告警以及通知音或鳴音。另外，行動電話900可以包括電源，例如可充電電池(例如，鹼性、NiCAD、NiMH和Li-ion)，其可以在用戶移動時向基本上所有板載系統提供電能。
行動電話900可以進一步包括多個多功能按鈕，包括小鍵盤920、菜單導航按鈕925和屏幕觸摸式感應位置(未示出)，以允許用戶提供信息，用於撥號、選擇選項、導航網際網路、開機/關機以及對包括依照電話配置的各種特徵在內的軟體菜單系統進行導航。顯示屏930可以用於向用戶顯示信息，例如所撥的電話號碼、呼叫者的電話號碼(例如，呼叫者ID)、通知信息、網頁、電子郵件以及諸如文檔、電子數據表和視頻的文件。顯示屏930可以是彩色或者單色顯示屏(例如，液晶、CRT、LCD、LED和/或平板)，並且可以與鳴音、通知和語音等音頻信息同時使用。當行動電話900適用於網際網路通信時，也可以單獨或者連同音頻信號一起顯示網頁和電子郵件(e-mail)信息。
菜單導航按鈕925可以進一步使用戶能夠與顯示信息進行交互。在這種能力的支持下，小鍵盤920可以提供進行文字數字輸入的按鍵，而且是多功能的，使得用戶可以通過依照電子郵件或消息傳遞通信的其它形式，從小鍵盤920輸入文字數字和具體字符來進行響應。小鍵盤按鍵還允許用戶至少控制其它的電話特性，例如音量和顯示屏亮度。
接口可以用於上傳以及向存儲器下載信息，例如，重新獲得電話表存儲器的時間數據以及電話第二存儲器的其它信息(例如，網站信息和內容、呼叫者歷史信息、地址本和電話號碼以及第二存儲器中駐留的音樂)。開關按鈕940允許用戶開啟或關閉行動電話900。
行動電話900可以進一步包括用於存儲信息的存儲器。存儲器可以包括非易失性存儲器和易失性存儲器，可以是永久和/或可移除的。行動電話900可以進一步包括高速數據接口945，例如USB(通用串行總線)和用於與計算機進行數據通信的IEEE 1394。這種接口可以用於上傳和下載信息，例如網站信息和內容、呼叫者歷史信息、地址本和電話號碼以及駐留在第二存儲器中的音樂。另外，行動電話900可以與各種輸入/輸出(I/O)設備，例如鍵盤、小鍵盤和滑鼠進行通信。
為了提供用於本發明各個方面的環境，圖10和圖11以及下面的描述旨在提供可以在其中實現本發明各方面的適當計算環境的簡短的一般性的描述。雖然上述已在運行於計算機上的電腦程式的計算機可執行指令的一般環境中描述了本發明，但是本領域中熟練的技術人員將了解到，也可以結合其它程序模塊實現本發明。一般而言，程序模塊包括執行特定任務和/或實現特定抽象數據類型的例行程序、程序、組件、數據結構等等。而且，本領域中熟練的技術人員將了解到，可能使用其它計算機系統結構實現本發明的方法，包括單處理器或多處理器計算機系統、迷你型計算設備、主機計算機以及個人計算機、手持計算設備、基於微處理器的或者可編程的客戶電子設備等等。本發明所描述的各方面還可在分布式計算環境中實現，在分布式計算環境中，任務是由通過通信網絡連結的遠程處理設備執行的。但是，本發明的一些方面(如果不是所有方面)可以實現在單機計算機上。在分布式計算環境中，程序模塊可能位於本地和遠程存儲器設備兩者中。
圖10說明可以在其中使用本發明的示例性計算環境1000。系統1000包括一個或多個客戶端1010。客戶端1010可以是硬體和/或軟體(例如，線程、過程、計算設備)。系統1000還包括一個或多個伺服器1030。同樣地，伺服器1030可以是硬體和/或軟體(例如，線程、過程、計算設備)。客戶端1010和伺服器1030之間的可能通信可能是以在兩個或更多計算機進程之間傳輸的數據分組的形式進行。系統1000進一步包括通信框架1050，其可以用於幫助在客戶端1010和伺服器1030之間實現通信。客戶端1010可以與一個或更多客戶端數據存儲區1060相對接，客戶端數據存儲區可以用於存儲客戶端1010的本地信息。類似地，伺服器1000[z2]可以與一個或更多伺服器數據存儲區1040相對接，伺服器數據存儲區可以用於存儲伺服器1030的本地信息。
參考圖11，用於實現本發明各個方面的示例性環境1110包括計算機1112。計算機1112包括處理單元1114、系統存儲器1116以及系統總線1118。系統總線1118將系統部件，包括但不限於系統存儲器1116與處理單元1114相連。處理單元1114可以是各種可用處理器中的任何一種。雙微處理器和其它多處理器體系結構也可以作為處理單元1114使用。
系統總線1118可以是多種類型總線結構中的任何一種，包括存儲器總線或存儲器控制器、外圍總線或者外部總線和/或本地總線，它們使用各種可用的總線體系結構中的任何一種，包括但不限於，8比特總線、行業標準體系結構(ISA)、微通道體系結構(MSA)、擴展ISA(EISA)、智能驅動器電路(IDE)、VESA本地總線(VLB)、外圍部件互連(PCI)、通用串行總線(USB)、先進圖形埠(AGP)、個人計算機存儲卡國際協會總線(PCMCIA)以及小型計算機系統接口(SCSI)。
系統內存1116包括易失性存儲器1120和非易失性存儲器1122。基本輸入/輸出系統(BIOS)包含例如在開機期間在計算機1112內各元件之間傳送信息的基本例行程序，該基本輸入/輸出系統存儲在非易失性存儲器1122中。通過說明的方式而非限制的方式，非易失性存儲器1122可以包括只讀存儲器(ROM)、可編程ROM(PROM)、電可編程ROM(EPROM)、電可除ROM(EEPROM)或者閃速存儲器。易失性存儲器1120包括隨機存取存儲器(RAM)，其作為外部高速緩衝存儲器使用。通過說明的方式而非限制的方式，RAM可用於多種形式，例如同步RAM(SRAM)、動態RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、雙倍數據率SDRAM(DDR SDRAM)、增強型SDRAM(ESDRAM)、同步連結DRAM(SLDRAM)和直接總線式(Rambus)RAM(DRRAM)。
計算機1112還包括可移除/不可移除、易失性/非易失性計算機存儲介質。例如，圖11說明盤存儲器1124。盤存儲器1124包括但不限於如盤驅動器、軟盤驅動器、帶驅動器、Jaz驅動器、Zip驅動器、LS-100驅動器、閃速存儲卡或者記憶棒。另外，盤存儲器1124可以單獨或者與其它存儲介質共同包括存儲介質，包括但不限於，光碟驅動器，例如光碟ROM設備(CD-ROM)、CD可記錄驅動器(CD-R驅動器)、CD可重寫驅動器(CD-RW驅動器)或者數字多功能盤ROM驅動器(DVD-ROM)。為了便於盤存儲設備1124與系統總線1118的連接，通常使用可移除或不可移除的接口，例如，接口1126。
將了解到，圖11描述了作為用戶和在適當的操作環境1110中描述的基本計算機資源之間的中間媒介的軟體。這種軟體包括作業系統1128。作業系統1128可以存儲在盤存儲器1124上，用於控制和分配計算機系統1112的資源。系統應用程式1130通過作業系統1128經過存儲在系統存儲器1116中或者盤存儲器1124上的程序模塊1132和程序數據1134利用資源的管理。將理解到，可以使用各種作業系統或作業系統的組合實現本發明。
用戶通過輸入設備1136向計算機1112輸入命令或信息。輸入設備1136包括但不限於定點設備，例如滑鼠、軌跡球、觸控筆、觸摸板、鍵盤、麥克風、操縱杆、遊戲手柄、衛星天線、掃描儀、TV調諧卡、數位相機、數碼攝像機、網絡相機等等。這些以及其它輸入設備通過系統總線1118經由接口埠1138與處理單元1114相連。例如，接口埠1138包括串行埠、並行埠、遊戲埠和通用串行總線(USB)。輸出設備1140使用一些與輸入設備1136相同類型的埠。從而，例如，USB埠可用於向計算機1112提供輸入，以及將來自計算機1112的信息輸出到輸出設備1140。輸出適配器1142用於說明存在諸如監視器、揚聲器和印表機等一些其它輸出設備1140，它們需要專用的適配器。通過說明的方式而非限制的方式，輸出適配器1142包括提供輸出設備1140和系統總線1118之間的連接裝置的顯卡和音效卡。應當注意，其它設備和/或設備的系統提供輸入能力和輸出能力，例如遠程計算機1144。
計算機1112可以運行於使用與一個或更多遠程計算機，例如遠程計算機1144的邏輯連接的網絡環境中。遠程計算機1144可以是個人計算機、伺服器、路由器、網絡PC、工作站、基於微處理器的設備、對等設備或其它公共網絡節點等等，並且通常包括相對於計算機1112所描述的多個或所有元件。為了簡便，只示出遠程計算機1144的內存存儲設備1146。遠程計算機1144在邏輯上通過網絡接口1148與計算機1112相連，而在物理上通過通信連接1150相連。網絡接口1148包括通信網絡，例如區域網(LAN)和廣域網(WAN)。LAN技術包括光纖分布式數據接口(FDDI)、銅線分布式數據接口(CDDI)、乙太網/IEEE802.3、令牌環/IEEE 802.5等等。WAN技術包括但不限於，點對點鏈路、如綜合業務數字網絡(ISDN)及其變型的電路交換網絡、分組交換網絡和數字用戶線路(DSL)。
通信連接1150指用於將網絡接口1148連接到總線1118的硬體/軟體。雖然為了說明簡便的目的，通信連接1150被表示在計算機1112的內部，但是也可以位於計算機1112的外部。僅用於示例的目的，連接網絡接口1148所需的硬體/軟體包括內部技術和外部技術，例如數據機，包括普通電話級數據機、電纜數據機和DSL數據機、ISDN適配器和乙太網卡。
以上描述的包括本發明的示例。當然，為了描述本發明，不可能描述部件和方法的每種可能組合，但是本領域中普通的技術人員可理解到，本發明的很多其它組合和變換都是可能的。因此，本發明旨在包括落入所附權利要求書的實質和範圍內的所有這種變更、修改以及變形。
權利要求
1.一種有助於信號發射和接收的系統，包括第一部件，被配置為在發射頻段和接收頻段內傳送信號；以及第二部件，其將所述第一部件與前端和後端相對接，所述第二部件在所述第一部件和所述前端和後端之間提供隔離。
2.根據權利要求1所述的系統，所述第一部件提供並發的信號發射和接收。
3.根據權利要求1所述的系統，所述第一部件包括兩個或更多濾波器。
4.根據權利要求3所述的系統，所述兩個或更多濾波器被配置以確定所述發射頻段和接收頻段。
5.根據權利要求1所述的系統，所述第二部件包括兩個3dB混合耦合器。
6.根據權利要求5所述的系統，所述3dB混合耦合器包括Lange耦合器和離散耦合器中的至少一個。
7.根據權利要求6所述的系統，所述Lange耦合器包括在基板上的金跡線。
8.根據權利要求1所述的系統，用於行動電話、網絡電話、個人數據助理(PDA)、手持PC、袖珍PC、掌上型計算機、膝上型計算機、手寫板電腦、筆記本、GPS、尋呼機、個人計算機、主機和工作站中的至少一個中。
9.一種平衡雙工器，包括第一濾波器；第二濾波器，所述第一濾波器和第二濾波器具有基本上類似的輸入阻抗和輸出阻抗；第一耦合器，其將所述第一濾波器和第二濾波器與設備的處理單元和第一終端相對接；以及第二耦合器，其將所述第一濾波器和第二濾波器與天線、檢波器和第二終端相對接，所述平衡雙工器用於幫助通過所述第一濾波器和第二濾波器發射信號和接收信號。
10.根據權利要求9所述的系統，使用所述第一濾波器和第二濾波器，使得一部分所述信號功率通過所述濾波器中的一個傳輸，而剩餘的信號功率通過另一個濾波器傳輸。
11.根據權利要求10所述的系統，所述傳輸至各個濾波器的信號功率部分是由功率比確定的。
12.根據權利要求10所述的系統，所述通過各個濾波器傳輸的信號功率部分大約是總功率的一半。
13.根據權利要求10所述的系統，對所述第一濾波器和第二濾波器進行配置使得，如果一個濾波器變為不可操作，則另一個濾波器可以用於處理全部信號功率。
14.根據權利要求9所述的系統，所述平衡雙工器在輸入級和輸出級進行緩衝。
15.根據權利要求9所述的系統，所述第一耦合器和第二耦合器是包括Lange耦合器和離散耦合器中一個的3dB混合耦合器。
16.根據權利要求15所述的系統，所述Lange耦合器在所述第一濾波器和第二濾波器與所述處理單元、以及在所述第一濾波器和第二濾波器與所述天線和檢波器之間提供隔離。
17.根據權利要求9所述的系統，所述第一終端和第二終端是大約50Ω。
18.根據權利要求9所述的系統，所述第一濾波器和第二濾波器包括聲濾波器，其包括SAW和BAW濾波器。
19.根據權利要求9所述的系統，用於行動電話、網絡電話、個人數據助理(PDA)、手持PC、袖珍PC、掌上型計算機、膝上型計算機、手寫板電腦、筆記本、GPS、尋呼機、個人計算機、主機和工作站中的至少一個中。
20.根據權利要求9所述的系統，所述第一耦合器和第二耦合器分別將反射功率轉移至所述第一終端和第二終端。
21.根據權利要求9所述的系統，所述第一耦合器和第二耦合器通過對相差180度相位的反射能量進行合併來降低反射能量。
22.根據權利要求9所述的系統，所述第一濾波器和第二濾波器用於信號接收中，以改善LNA和天線匹配。
23.一種用於發射信號的方法，包括將生成的信號傳送至平衡雙工器，所述信號被劃分為兩部分，具有第一信號功率的第一部分通過所述平衡雙工器的第一濾波器進行傳輸，剩餘的部分通過第二濾波器進行傳輸，所述剩餘的部分與剩餘的信號功率相關聯；將所述第一部分和第二信號部分合併，以及發射所述信號。
24.根據權利要求23所述的方法，進一步包括使用3dB混合耦合器劃分以及合併所述生成的信號。
25.根據權利要求24所述的方法，進一步包括在所述3dB混合耦合器和信號生成和發射部件之間提供隔離。
26.一種用於接收信號的方法，包括接受信號；將所述信號傳送至平衡雙工器，信號通過所述平衡雙工器的至少一個濾波器進行傳送；以及將所述信號與所發射的信號相隔離。
27.一種有助於通過平衡雙工器進行並發信號發射和接收的系統，包括用於將所生成的信號與所述平衡雙工器相連的裝置；用於將所接收的信號與所述平衡雙工器相連的裝置；用於將所述生成的信號與所述接收的信號相隔離的裝置；用於對所述生成的信號和接收的信號進行濾波的裝置；以及用於將與所述生成的信號和接收的信號相關聯的功率反射轉移至終端的裝置。
全文摘要
本發明涉及使用一種新型平衡雙工器的系統和方法，這種平衡雙工器可以用於幫助並發的信號發射和接收。該系統和方法可以用於諸如手機等的行動裝置內，並且使用具有基本上類似的輸入阻抗/輸出阻抗的雙濾波器(例如聲濾波器)，其與兩個耦合器(例如，3dB混合耦合器)相對接，這提供了隔離並且保持雙工器的輸入/輸出阻抗。耦合器將濾波器與諸如信號處理器、發射機和接收機等的前端/後端相對接。本發明的新穎方面減少了在雙工器和前端/後端之間使用外部定向耦合器的需求。另外，雙濾波器拓撲結構可以使用較低額定功率的濾波器。該系統和方法進一步提供對發射機和接收機的分離和隔離，這降低了噪聲耦合，並且使發射機和接收機可以位於靠近的位置。
文檔編號H04B1/48GK1864340SQ200480029396
公開日2006年11月15日 申請日期2004年9月24日 優先權日2003年9月26日
發明者菲利普·約翰·馬吉斯 申請人:諾基亞公司