耦合电路、功率放大器及射频模组的制作方法

本技术涉及集成电路，尤其涉及一种耦合电路、功率放大器及射频模组。

背景技术：

1、耦合器，例如3db正交混合耦合器，对输入信号的功率具有分配或合成的功能，可以在保持端口隔离的同时将输入信号进行分解，或者在保持端口隔离的同时将两路输入信号进行合并。耦合器可以应用于功率分配系统、天线馈电网络、功率放大器和微波功率检测等领域。

2、相关技术中，耦合器的输入端的阻抗和输出端的阻抗一般被配置为一致，无法实现阻抗匹配，不利于简化电路的设计。

技术实现思路

1、鉴于以上问题，本技术实施例提供一种耦合电路、功率放大器及射频模组，以解决上述技术问题。

2、第一方面，本技术实施例提供一种耦合电路，包括巴伦，所述巴伦包括第一线圈以及与所述第一线圈耦合的第二线圈；

3、所述第二线圈的第一端为所述耦合电路的输入端，所述第二线圈的第二端为所述耦合电路的第一输出端，所述第一线圈的第一端为所述耦合电路的第二输出端，所述第一线圈的第二端为所述耦合电路的隔离端；或者，所述第二线圈的第一端为所述耦合电路的输出端，所述第二线圈的第二端为所述耦合电路的第一输入端，所述第一线圈的第一端为所述耦合电路的第二输入端，所述第一线圈的第二端为所述耦合电路的隔离端；

4、所述第一线圈的电感量与所述第二线圈的电感量不同；并且，所述巴伦用于匹配所述输入端、所述第一输出端以及所述第二输出端之间的阻抗；或者，所述巴伦用于匹配所述输出端、所述第一输入端以及所述第二输入端之间的阻抗。

5、可选地，所述输入端和所述第一输出端的阻抗之和为第一阻抗，所述第二输出端和所述隔离端的阻抗之和为第二阻抗，所述第一阻抗和所述第二阻抗不相等；或者，所述输出端和所述第一输入端的阻抗之和为第一阻抗，所述第二输入端和所述隔离端的阻抗之和为第二阻抗，所述第一阻抗和所述第二阻抗不相等。

6、可选地，所述第一阻抗与所述第二阻抗之比为所述第二线圈和所述第一线圈的匝数比的平方。

7、可选地，所述第二线圈的电感量大于或等于所述第一线圈的电感量的2倍。

8、可选地，所述第二线圈的电感量为所述第一线圈的电感量的3-4倍；所述巴伦用于将所述输入端的阻抗转换为所述第一输出端和所述第二输出端的阻抗，其中所述输入端的阻抗为50ω，所述第一输出端和所述第二输出端的阻抗为3ω-5ω；或者，所述巴伦用于将所述第一输入端和所述第二输入端的阻抗转换为所述输出端的阻抗，其中所述第一输入端和所述第二输入端的阻抗为4ω-5ω，所述输出端的阻抗为50ω。

9、可选地，所述第二线圈的第一端为所述耦合电路的输出端，所述第二线圈的第二端为所述耦合电路的第一输入端，所述第一线圈的第一端为所述耦合电路的第二输入端，所述第一线圈的第二端为所述耦合电路的隔离端；所述第二线圈的电感量为所述第一线圈的电感量的2-3倍，所述巴伦用于将所述第一输入端和所述第二输入端的阻抗转换为所述输出端的阻抗，其中所述第一输入端和所述第二输入端的阻抗为4ω-5ω，所述输出端的阻抗为30ω。

10、可选地，所述耦合电路用于将从所述输入端输入的单端射频信号转换为两路具有预设相位差的分解信号，并通过所述第一输出端和所述第二输出端分别对所述两路具有预设相位差的分解信号进行输出；

11、或者，所述耦合电路用于将分别从所述第一输入端和所述第二输入端输入的两路射频输入信号合并为一路射频输出信号，并通过所述输出端对所述射频输出信号进行输出。

12、可选地，所述短路单元包括短路电感，所述短路电感的电感值小于0.2纳亨。

13、可选地，所述短路电感连接于所述第一线圈和所述第二线圈中电感值较小的线圈的两端。

14、可选地，所述耦合电路还包括耦合单元，所述耦合单元用于将所述第一线圈的第一端和所述第二线圈的第一端以及所述第一线圈的第二端和所述第二线圈的第二端分别耦合。

15、可选地，所述耦合单元包括：

16、第一电抗单元，所述第一电抗单元分别连接于所述第一线圈的第一端和所述第二线圈的第一端；

17、第二电抗单元，所述第二电抗单元分别连接于所述第一线圈的第二端和所述第二线圈的第二端。

18、可选地，所述第一电抗单元包括第一电容。

19、可选地，所述第一电抗单元包括第一电容，所述第二电抗单元包括第一电感。

20、可选地，所述耦合电路还包括补偿单元，所述补偿单元与所述第二线圈的第二端连接。

21、可选地，所述补偿单元包括相互串联的第二电容和第二电感，所述第二电容与所述第二线圈的第二端连接，所述第二电感接地。

22、可选地，所述耦合电路还包括第三电容，所述第三电容的一端与所述第一线圈的第二端连接，另一端接地。

23、第二方面，本技术实施例提供一种耦合电路，包括巴伦和短路单元；

24、所述巴伦包括第一线圈以及与所述第一线圈耦合的第二线圈；

25、所述短路单元用于将所述第一线圈的两端或所述第二线圈的两端短接；

26、所述第二线圈的第一端为所述耦合电路的输入端，所述第二线圈的第二端为所述耦合电路的第一输出端，所述第一线圈的第一端为所述耦合电路的第二输出端，所述第一线圈的第二端为所述耦合电路的隔离端；或者，所述第二线圈的第一端为所述耦合电路的输出端，所述第二线圈的第二端为所述耦合电路的第一输入端，所述第一线圈的第一端为所述耦合电路的第二输入端，所述第一线圈的第二端为所述耦合电路的隔离端；

27、所述巴伦用于匹配所述输入端、所述第一输出端以及所述第二输出端之间的阻抗；或者，所述巴伦用于匹配所述输出端、所述第一输入端以及所述第二输入端之间的阻抗。

28、可选地，所述短路单元包括短路电感，所述短路电感的电感值小于0.2纳亨。

29、可选地，所述短路电感连接于所述第一线圈和所述第二线圈中电感值较小的线圈的两端。

30、第三方面，本技术实施例提供一种功率放大器，包括上述的耦合电路。

31、可选地，所述功率放大器包括第一耦合电路、放大电路以及第二耦合电路；所述第一耦合电路用于接收第一单端信号，并将所述第一单端信号转换为两路具有预设相位差的分解信号；所述放大电路用于对两路所述分解信号分别进行功率放大，得到并输出两路放大信号；所述第二耦合电路用于将两路所述放大信号合成为第二单端信号，并输出所述第二单端信号。

32、可选地，所述功率放大器包括第三耦合电路、载波功率放大电路、峰值功率放大电路以及合成电路；所述第三耦合电路用于接收第三单端信号，并将所述第三单端信号转换为具有预设相位差的第一分解信号和第二分解信号；所述峰值功率放大电路用于在低功率模式和高功率模式中，将所述第一分解信号进行功率放大；所述峰值功率放大电路用于在所述高功率模式中，将所述第二分解信号进行功率放大；所述合成电路用于将所述载波功率放大电路输出的信号和所述峰值功率放大电路输出的信号合成为第四单端信号，并输出所述第四单端信号。

33、可选地，所述功率放大器用于将n77频段或n78频段的射频输入信号进行功率放大。

34、可选地，所述功率放大器集成于芯片中。

35、第四方面，本技术实施例提供一种射频模组，包括上述的耦合电路或如上述的功率放大器。

36、本技术实施例提供的耦合电路、功率放大器及射频模组，包括巴伦和短路单元；巴伦包括第一线圈以及与第一线圈耦合的第二线圈；短路单元用于将第一线圈的两端或第二线圈的两端短接；第二线圈的第一端为耦合电路的输入端，第二线圈的第二端为耦合电路的第一输出端，第一线圈的第一端为耦合电路的第二输出端，第一线圈的第二端为耦合电路的隔离端；或者，第二线圈的第一端为耦合电路的输出端，第二线圈的第二端为耦合电路的第一输入端，第一线圈的第一端为耦合电路的第二输入端，第一线圈的第二端为耦合电路的隔离端；巴伦用于匹配输入端、第一输出端以及第二输出端之间的阻抗；或者，巴伦用于匹配输出端、第一输入端以及第二输入端之间的阻抗；通过上述方式，耦合电路通过短路单元对巴伦中第一线圈或第二线圈进行短接，形成了短路路径，破坏了巴伦第一线圈和第二线圈之间的相位关系，使两个平衡端的相位差不再固定为180°，从而能够根据需要控制输入端的信号和输出端的信号的相位关系，将一路射频输入信号分解为两路具有特定相位差的射频输出信号，或者将两路具有特定相位差的射频输入信号合并为一路射频输出信号。此外，耦合电路还能通过巴伦匹配输入端和输出端之间的阻抗，实现了阻抗匹配。因此，本技术实施例的耦合电路通过简洁、巧妙的电路设计同时实现了功率合成/功率分配以及阻抗匹配的功能。相较于采用耦合器结构实现功率合成/功率分配，并采用多个电感(l)、电容(c)形成lc阻抗匹配电路的相关技术，本技术的电路结构更加简洁、能大幅减小电路面积，且避免了lc阻抗匹配电路对带宽的限制，从而能够应用于对带宽要求较高的射频前端产品中，例如应用于5g(5th generation mobile communication technology，第五代移动通信技术)中n77和n78频段的射频前端产品。

37、本技术的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。