本发明专利技术涉及一种耦合器-环行器一体式通信器件，更详细而言，涉及将包括耦合器的多个电路形成于层叠印刷电路衬底(PCB)，并在层叠印刷电路衬底(PCB)的上部构成环行器的耦合器-环行器一体式通信器件以及包括其的多尔蒂放大器。这样的本发明专利技术提供一种包括如下部件的耦合器-环行器一体式通信器件：电介质衬底；一个以上的变压器，其形成于上述电介质衬底的内部；一个以上的定向耦合器，其形成于上述电介质衬底的内部；以及环行器，其实装于上述电介质衬底的上部。因此，根据本发明专利技术，沿着垂直方向将多个变压器、耦合器以及环行器构成为一体式，从而能够实现功率放大器整体的小型化，由此易于实现基站的小型化。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种能够构成为一体式的耦合器-环行器，更详细而言，涉及一种将包括耦合器的多个电路形成于层叠印刷电路衬底(PCB)，并在层叠印刷电路衬底 (PCB)的上部形成环行器的耦合器-环行器一体式通信器件及包括其的多尔蒂放大器 (Coupler-circulator integrated communication device and doherty amplifier including the same)0
技术介绍
一般而言，移动通信网由基站、基站控制器以及交换机构成。这样的移动通信网能够使移动通信终端机在由基站形成的服务区域内自由移动的同时随时随地以无线方式接入所希望的对象来进行通信，各基站配置于全国各地，全国构成移动通信服务区域。交换机根据移动通信终端机的呼叫(CALL)接入请求，利用开关来设定通信路径， 并根据处理容量及存储容量的极限，设置于每个规定大小的地域或规定的行政区域，各交换机按照网络(NETWORK)结构相互连接来构成移动通信网的一部分。基站由基站控制器所控制，基站控制器与交换机相匹配，构成语音以及非语音的通话线路。这种基站(BTQ设备使用功率放大器(PA)，而在这种功率放大器的输入/输出端，配置有分配向功率放大器输入的功率的功率分配器(power divider)、放大由功率分配器分配的功率的功率放大器(power amplifier)、耦合由功率放大器放大的功率的功率耦合器(power combiner)以及沿着所设定的单方向固定由功率耦合器耦合的功率的环行器 (circulator)(或者隔离器(isolator))等。另外，构成基站的各设备一般由多个分立器件构成，这种情况下，在用于连接相应分立器件的连接线路上发生功率损失，并且因构成用于连接(matching)分立器件间的传送线路而发生不必要的额外损失及费用。因此，为了去除这种不必要的损失以及费用，要求分立器件的统合以及集成化。另一方面，在通信系统中，基站用功率放大器因其功率供应充足，所以一直以来只将线性度(linearity)作为重要因素予以考虑，但最近，随着基站的输出功率增加、小型化、运用费用等因素被提作重要因素，用于改善功率放大器的效率的研究逐渐受到关注。作为功率放大器的主要性能因子，线性度以及效率最具代表性，作为提高上述线性度以及效率的方案，虽然存在单纯地耦合单一器件的情况，但在单纯地耦合各个单一器件的情况下，很难同时满足线性度和效率，因此最近广泛使用多尔蒂构造的功率放大器。这样，为了改善功率放大器的效率而被提出的多尔蒂放大器(Doherty Amplifier)通常具有载频放大器(Carrier Amplifier)和峰化放大器(Peaking Amplifier)非对称并联耦合的结构。这种多尔蒂放大器具有利用大功率发送器、例如作为基站的高能率调制方式所使用的放大器之一的四分之一波长变压器(Quarter Wave Transformer) ( λ/4线路)，来并联连接载频放大器和峰化放大器的结构。多尔蒂放大器的峰化放大器通过根据功率电平(Power Level)改变供应于负载 (load)的电流的量的方式，来调节载频放大器的负载线路的阻抗(impedance)，从而能够提高多尔蒂放大器的效率特性。以下，将参照附图对现有技术所涉及的包括耦合器和环行器的功率放大器进行说明。图1为用于说明现有技术所涉及的包括耦合器和环行器的功率放大器的图。如图1所示，现有技术所涉及的包括耦合器和环行器的功率放大器，包括第一变压器110、载频放大器120、峰化放大器130、第二变压器140、第三变压器150、定向耦合器 160以及环行器(或者隔离器)170。其中，输入信号中的一输入信号输入到载频放大器120，被分割的另一输入信号通过第一变压器110输入到峰化放大器130。此时，第一变压器110使要输入到峰化放大器 130的信号延迟90°后输入，以补偿峰化放大器130的输出信号与载频放大器120的输出信号的延迟时间差。通过这种结构，多尔蒂放大器插入用于载频放大器120中的负载调制的1/4波长阻抗转换器、即第二变压器140。此外，插入用于向50Ω负载的匹配的另外的1/4波长阻抗转换器、即第三变压器150，并且连接掉入式(Drop-in)环行器170。图2为用于说明现有技术所涉及的将变压器、定向耦合器以及环行器形成于印刷电路衬底(PCB)的状态的俯视图，图3为图2所示的将变压器、定向耦合器以及环行器形成于印刷电路衬底(PCB)的状态的A-A'剖视图。现有技术所涉及的将变压器和环行器形成于印刷电路衬底(PCB)的状态如图2至图3所示，在印刷电路衬底100的一侧印刷第二变压器140，在其右侧印刷第三变压器150。 此外，在第三变压器150的右侧印刷用于定向耦合器160的线路。另一方面，在定向耦合器160的右侧，环行器170实装于规定的绝缘部件190上。 其中，未说明的符号180a、180b以及180c为连接周边电路的连接线路。图4为用于说明现有技术所涉及的将芯片类型多尔蒂耦合器、芯片类型定向耦合器以及环行器形成于印刷电路衬底(PCB)的状态的俯视图，图5为图4所示的将芯片类型多尔蒂耦合器、芯片类型定向耦合器以及环行器形成于印刷电路衬底(PCB)的状态的 B-B'剖视图。现有技术所涉及的将芯片类型的多尔蒂耦合器、芯片类型定向耦合器以及环行器形成于印刷电路衬底(PCB)的状态如图4至图5所示，在印刷电路衬底200的一侧构成芯片类型多尔蒂耦合器210，在其右侧构成芯片类型定向耦合器220。另外，在芯片类型定向耦合器220的右侧，环行器240实装于规定的绝缘部件230 上。其中，未说明符号250为连接周边电路的连接线路。然而，这样的现有技术存在如下问题。第一，在印刷电路衬底上将变压器和定向耦合器沿着水平方向印刷成一排，并依次实装环行器，结果造成功率放大器整体的大型化，产生很难从整体上实现基站的小型化的问题。第二，由于变压器、定向耦合器以及环行器的连接线路同样沿着水平的单方向形成，因此在该连接线路发生相当多的功率损失，存在连接分立器件之间时造成不必要的额外损失以及过多的费用的问题。
技术实现思路
要解决的问题因此，本专利技术为了解决上述那样的现有技术的已知缺点及问题而提出，其目的在于，提供一种将包括耦合器的多个电路形成于层叠印刷电路衬底(PCB)，并在层叠印刷电路衬底(PCB)上部构成环行器的耦合器-环行器一体式通信器件以及包括其的多尔蒂放大ο解决问题的手段为了实现上述目的，本专利技术提供一种耦合器-环行器一体式通信器件，该耦合器-环行器一体式通信器件包括电介质衬底；一个以上的变压器，其形成于上述电介质衬底的内部；一个以上的定向耦合器，其形成于上述电介质衬底的内部；以及环行器，其实装于上述电介质衬底的上部。其中，变压器优选为1/4波长阻抗转换器。此外，优选为定向耦合器形成有一个以上，以监测上述环行器的顺向功率以及反向功率。另外，优选为电介质衬底包括低温共烧陶瓷(LTCC ;Low Temperature Cofired Ceramic)衬底、PTFE(polytetrafluroethylene，聚四氟乙烯)衬底、环氧衬底中的一个以上。此外，优选为在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：金泰原，姜承烈，李埇辛，姜旻宇，
申请(专利权)人：株式会社帕特仑，
类型：发明
国别省市：
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