包括用于射频信号的传输线的装置的制作方法

1.示例性实施例涉及一种用于发送射频rf信号的装置。
2.另外的示例性实施例涉及制造这样的装置的方法。
3.另外的示例性实施例涉及操作这样的装置的方法。
4.另外的示例性实施例涉及上述装置和/或(多个)方法的使用。


背景技术：

5.上述类型的装置可用于处理射频rf信号，例如用于蜂窝通信系统的无线电设备。


技术实现要素：

6.本公开的各种实施例所寻求的保护范围由独立权利要求规定。在本说明书中描述的不属于独立权利要求的范围的示例性实施例和特征(如果有的话)将被解释为对理解本公开的各种示例性实施例有用的示例。
7.示例性实施例涉及一种装置，该装置包括用于发射射频rf信号的第一传输线以及包括rf设备，该rf设备包括用于处理rf信号的至少一个有源半导体器件，其中所述rf设备被耦合到所述第一传输线，并且其中所述第一传输线包括电致变色ec材料，该电致变色ec材料的介电常数能够通过向所述第一传输线施加第一控制电压来控制。这使得能够实现第一传输线的电特性的改变，诸如例如，所述第一传输线的特性阻抗，例如通过变更(alter)第一控制电压。
8.根据另外的示例性实施例，所述第一控制电压还可以被动态地改变，即，相应地在所述装置和/或其rf设备的操作期间，使得第一传输线的特性阻抗也可以被动态地变更。根据另外的示例性实施例，这使得能够调谐第一传输线的所述特征阻抗，因此例如补偿老化效应和/或制造公差和/或允许在操作期间优化装置性能(例如能量效率)，诸如例如负载相关的优化。
9.根据另外的示例性实施例，所述ec材料是允许其光学和/或电学属性通过施加电压来控制的材料。
10.根据另外的示例性实施例，第一传输线可以例如用于影响所述rf设备的阻抗变换。换言之，第一传输线可以用作阻抗变换器。有利地，通过变更向所述第一传输线的ec材料施加的控制电压，由所述第一传输线影响的阻抗变换的程度可以被控制。这样，动态(即，在操作时间期间)可调谐阻抗变换器可以被提供，例如使所述rf设备的阻抗能够与另一设备匹配，该另一设备例如也被耦合到所述第一传输线。
11.根据另外的示例性实施例，所述rf设备可以包括或是以下至少一项：a)放大器，例如功率放大器pa或低噪声放大器lna、b)发射器、c)接收器、d)收发器。
12.根据另外的示例性实施例，所述放大器可以包括以下类型中的至少一项：a)a类、b)b类、c)c类、d)d类、e)推挽放大器、f)多尔蒂(doherty)放大器、g)linc(使用非线性组件的线性放大)放大器、h)包络跟踪放大器、i)单带或宽带放大器等。
13.根据另外的示例性实施例，所述rf信号可以例如为处于厘米波范围和/或处于毫米波范围等。
14.根据另外的示例性实施例，所述第一传输线可以向所述rf设备发射第一rf信号，并且所述rf设备可以被配置为处理所述第一rf信号。这样的示例性配置可以例如用于为放大器或发射器提供要经由空中接口被发射的rf信号。
15.根据另外的示例性实施例，所述rf设备可以包括用于接收(例如，经由空中接口)第二rf信号的收发器或接收器，并且所述rf设备可以将所述接收的(即，第二)rf信号或从所述接收的rf信号得出的另外的(rf)信号提供给所述第一传输线。
16.根据另外的示例性实施例，所述至少一个有源半导体器件是晶体管，例如rf晶体管。根据另外的示例性实施例，所述至少一个有源半导体器件可以包括多个电气和/或电子元件，其中一个或多个晶体管(特别是rf晶体管)可以被提供。根据另外的示例性实施例，使用可调谐的第一传输线，rf设备和第一传输线之间的阻抗匹配可以被实现。
17.根据另外的示例性实施例，所述装置包括至少一个另外的传输线，该另外的传输线包括电致变色ec材料，该电致变色ec材料的介电常数可以通过向所述至少一个另外的传输线施加另外的控制电压来控制。这为阻抗变换(特别是阻抗匹配)提供了另外的自由度，例如为第一传输线和所述至少一个另外的传输线提供两个或更多个不同的控制电压。
18.根据另外的示例性实施例，所述装置包括第二传输线，其中所述第一传输线耦合到所述rf设备的第一端子(terminal)，并且其中所述第二传输线耦合到所述rf设备的第二端子。作为示例，第一端子可以是为rf设备提供rf输入信号的输入端子，并且第二端子可以是由所述rf设备提供rf输出信号的输出端子。优选地，第一传输线和第二传输线都可以包括所述ec材料，所述ec材料的介电常数可以通过施加相应的控制电压来控制，优选地针对每个所述传输线单独控制，如上所述。这样，灵活的阻抗变换(例如匹配)可以通过调谐第一传输线和/或第二传输线来实现。
19.根据另外的示例性实施例，所述第一传输线和/或至少一个另外的传输线或所述至少一个另外的传输线相应地包括第一导体(例如，铜或银或金或另一种导电材料)、第二导体(例如，铜或银或金或另一种导电材料)、以及布置在所述第一导体和所述第二导体之间的所述ec材料。
20.根据另外的示例性实施例，所述第一传输线和/或至少一个另外的传输线或所述至少一个另外的传输线可以包括层堆叠，其中所述第一导体可以形成第一层，所述第二导体可以形成第二层，并且其中所述ec材料可以形成布置在所述第一层和所述第二层之间的第三层。
21.根据另外的示例性实施例，rf信号在(多个)所述传输线内的传播方向可以与所述层堆叠的堆叠坐标正交。换言之，根据示例性实施例，rf信号在(多个)所述传输线内的所述传播方向可以平行于由所述堆叠的所述层限定的虚拟平面。
22.根据另外的示例性实施例，至少一个电解质层被提供在a)所述第一导体和所述ec材料之间和/或b)所述第二导体和所述ec材料之间。根据另外的示例性实施例，所述至少一个电解质层可以包括铌酸锂linbo3。
23.根据另外的示例性实施例，所述ec材料可以包括三氧化钨wo3。
24.根据另外的示例性实施例，所述装置包括控制设备，该控制设备用于至少临时向
所述ec材料施加至少一个控制电压，例如所述第一控制电压和/或所述另外的控制电压。这使得能够调谐(多个)相应的传输线。优选地，控制设备被配置为提供若干控制电压，用于单独控制彼此独立的若干条传输线(或相应地它们的ec材料)。这样，关于阻抗变换(特别是阻抗匹配)的另外的自由度被实现。
25.根据另外的示例性实施例，所述控制设备被配置为至少临时向所述至少一个有源半导体器件的至少一个组件施加至少一个偏置电压，优选地独立于用于所述ec材料或相应传输线的任何控制电压。
26.根据另外的示例性实施例，所述有源半导体器件可以是场效应晶体管fet，并且所述至少一个偏置电压可以是用于所述fet的栅极的偏置电压和/或用于所述fet的漏极的偏置电压。根据另外的示例性实施例，为若干电极(例如所述示例性fet的栅极和漏极)提供若干偏置电压也是可能的。根据另外的示例性实施例，(多个)所述晶体管偏置电压和(多个)调谐线ec电压可以至少临时(例如由控制设备)以相互协调的方式被适应，例如以优化rf装置性能。
27.根据另外的示例性实施例，当使用其他类型的有源半导体器件(诸如例如双极晶体管、二极管、混频器等)时，一个或多个偏置电压也可以被提供。
28.根据另外的示例性实施例，所述装置包括至少一个阻抗变换网络，其中所述第一传输线形成所述至少一个阻抗变换网络的一部分。
29.根据另外的示例性实施例，所述装置包括耦合到所述rf设备的第一端子或所述第一端子的第一阻抗变换网络和耦合到所述rf设备的第二端子或所述第二端子的第二阻抗变换网络。这样，阻抗匹配可以在所述rf设备的两个端子处获得。
30.根据另外的示例性实施例，所述第一阻抗变换网络和/或所述第二阻抗变换网络包括至少一个传输线，该至少一个传输线包括电致变色ec材料，该电致变色ec材料的介电常数可以通过向所述电致变色ec材料施加相应的控制电压来控制。这实现了动态阻抗变换或调谐。
31.根据另外的示例性实施例，至少一个dc(直流)阻隔电容器被提供a)在所述第一传输线和所述至少一个rf设备之间，和/或b)如果所述装置包括至少两条相邻的传输线，在所述相邻传输线之间。这使得能够向相应的设备施加单独的控制电压而不会在所述单独的控制电压之间产生干扰，因为(多个)dc阻隔电容器将相邻的dc电压域彼此隔离，同时使得rf信号的传输能够在所述相邻的dc电压域之间。
32.根据另外的示例性实施例，用于(多个)所述传输线的所述控制电压和/或用于所述至少一个有源半导体器件的所述偏置电压中的至少一者可以包括或表示dc电压信号，即其信号能量的很大一部分处于零频率。
33.根据另外的示例性实施例，用于(多个)所述传输线的所述控制电压和/或用于所述至少一个有源半导体器件的所述偏置电压中的至少一者可以包括或表示低频电压信号，即其信号能量的很大一部分的频率大于零。这例如能够动态配置或调谐(多个)传输线和/或至少一个有源半导体器件，例如使用低频调制电压信号。
34.根据另外的示例性实施例，至少一个滤波器(例如高通滤波器)可以被提供在a)所述第一传输线和所述至少一个rf设备之间，和/或b)如果所述装置包括至少两条相邻的传输线，则在所述相邻的传输线之间。所述至少一个高通滤波器的截止频率可以被挑选，使得
所述高通滤波器在所述第一传输线和所述至少一个rf设备之间和/或在所述相邻的传输线之间通过所述rf信号，同时阻隔频率低于所述rf信号的低频信号，例如低频电压信号，其可用于控制(多个)所述传输线(的所述ec材料)和/或偏置所述至少一个有源半导体器件。这样，动态调谐/偏置被启用，同时关于所述调谐/偏置电压，仍然将(多个)不同的传输线和/或所述有源半导体器件彼此隔离，而rf信号通过(多个)所述高通滤波器在它们之间通过。作为示例，所述低频信号可以包括低于所述rf信号的百分之一的频率。根据另外的示例性实施例，所述控制设备被配置为至少临时协调向所述至少一个有源半导体器件的至少一个组件的所述至少一个偏置电压的施加与向至少所述第一传输线的所述ec材料的一个或所述控制电压的施加。这样，经由(多个)所述传输线实现的阻抗变换可以与至少一个有源半导体器件的操作相协调，从而实现装置的特别有效的调谐。作为示例，调谐(多个)所述偏置电压能够(动态地)偏移所述至少一个有源半导体器件的操作点，同时调谐向所述一条或多条传输线或其ec材料施加的(多个)控制电压能够改变(多个)相应的传输线的特性阻抗。根据另外的示例性实施例，该方法也可以表示为“相互调谐”，因为(多个)传输线和至少一个有源半导体器件两者可以被调谐。
35.根据另外的示例性实施例，所述控制设备被配置为同时或随后或以至少部分时间重叠的方式执行所述相互调谐，例如通过相对于所述一个或多个偏置电压改变所述一个或多个控制电压，例如根据预定的时间方案和/或取决于装置的至少一个操作参数(例如，表征线性(linearity)的参数(例如，aclr(相邻信道泄漏比)、evm(误差矢量幅度))和/或表征能源效率的参数)，例如为实际操作的频率范围和/或负载条件优化rf设备(例如放大器)。
36.根据另外的示例性实施例，所述控制设备被配置为取决于由线性化路径反馈的信号的分析质量来调谐用于所述一条或多条传输线的(多个)所述偏置电压和/或(多个)所述控制电压。
37.另外的示例性实施例的特征在于一种制造装置的方法，该装置包括用于发射射频rf信号的第一传输线以及包括rf设备，该rf设备包括用于处理rf信号的至少一个有源半导体器件，该方法包括：提供所述第一传输线，其中所述第一传输线包括电致变色ec材料，该电致变色ec材料的介电常数可以通过向所述第一传输线施加第一控制电压来控制，将所述rf设备耦合到所述第一传输线。
38.另外的示例性实施例的特征在于一种操作根据实施例的装置的方法，包括：至少临时向所述第一传输线的所述ec材料提供第一控制电压。
39.根据另外的示例性实施例，所述第一控制电压被动态地变更，即在所述装置的操作时间期间。
40.根据另外的示例性实施例，所述装置包括具有ec材料的多条传输线(“基于ec的传输线”)，其中所述方法包括：至少临时向所述多条传输线中的至少第一组传输线的ec材料提供第一控制电压，和/或至少临时向所述多条传输线中的至少第二组传输线的ec材料提供第二控制电压，该第二控制电压优选地不同于所述第一电压，其中所述第二组传输线不同于所述第一组传输线。优选地，第一组和/或第二组各自包括具有ec材料的至少一条传输线。
41.根据另外的示例性实施例，多于一个的基于ec的传输线可以被提供，例如在所述rf设备的输入和/或输出处，例如，相应地形成所述第一组和/或所述第二组。根据另外的示
例性实施例，所述第一组或所述第二组的所述多于一个的基于ec的传输线中的每个传输线可以相对于相同组中的其他传输线单独控制。
42.根据另外的示例性实施例，所述控制设备至少临时协调向所述至少一个有源半导体器件的至少一个组件的至少一个偏置电压的施加与向至少所述第一传输线的所述ec材料的(多个)所述控制电压的施加。
43.另外的示例性实施例涉及根据实施例的方法和/或根据实施例的装置的用于以下至少一项的使用：a)调谐至少所述第一传输线的特性阻抗、b)阻抗匹配、c)至少所述第一传输线的所述特性阻抗和所述至少一个有源半导体器件的操作点的协调调谐、d)提供rf放大器设备，例如doherty类型或linc类型或包络跟踪类型。
附图说明
44.现在将参考附图描述一些示例性实施例，在附图中：
45.图1示意性地描绘了根据示例性实施例的装置的简化框图，
46.图2示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的装置的简化框图，
47.图3示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的传输线的简化侧视图，
48.图4示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的传输线的简化侧视图，
49.图5示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的装置的简化框图，
50.图6示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的装置的简化框图，
51.图7a示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的简化史密斯图，
52.图7b示意性地描绘了与根据另外的示例性实施例的晶体管的操作参数相关的简化图，
53.图8示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的方法的简化流程图，
54.图9a示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的方法的简化流程图，
55.图9b示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的用于与图9a的方法一起使用的装置的简化框图，
56.图10a示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的方法的简化流程图，
57.图10b示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的用于与图10a的方法一起使用的装置的简化框图，
58.图11a示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的方法的简化流程图，
59.图11b示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的用于与图11a的方法一起使用的装置的简化框图，以及
60.图12示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的装置的简化框图。
具体实施方式
61.图1示意性地描绘了根据示例性实施例的装置100的简化框图。
62.装置100包括用于发射射频rf信号rfs的第一传输线110_1以及包括rf设备120，rf设备120包括用于处理rf信号(例如经由所述第一传输线110_1发射的rf信号rfs)的至少一个有源半导体器件122。出于此目的，rf设备120耦合到所述第一传输线110_1，参见示例性节点n1。注意，根据另外的示例性实施例，图1的所述节点n1可以包括多于一个(例如两个)
端子(未示出)，其中第一端子可以包括恒定的电参考电位，诸如地电位，并且其中第二端子可以与所述射频信号rfs相关联。
63.所述第一传输线110_1包括电致变色ec材料112，电致变色ec材料112的介电常数可以通过向所述第一传输线110_1施加第一控制电压cv1来控制。这能够实现第一传输线110_1的电特性(诸如例如所述第一传输线110_1的特性阻抗z0)的改变，例如，通过变更第一控制电压cv1。换言之，根据另外的示例性实施例，所述第一传输线110_1的有效电长度可以通过变更第一控制电压cv1来控制和/或影响。这样，由所述第一传输线110_1实现的所述rf设备120的所述输入阻抗z1到所述变换输入阻抗z2的阻抗变换可以根据所述第一控制电压cv1而被影响，例如，第一控制电压cv1使阻抗匹配到另一个设备，例如通过挑选适当的第一控制电压cv1。
64.根据另外的示例性实施例，所述第一控制电压cv1还可以动态地改变，即相应地在所述装置100和/或其rf设备120的操作期间，使得第一传输线110_1的特征阻抗z0也可以动态地变更。根据另外的示例性实施例，这使得能够调谐第一传输线110_1的所述特性阻抗z0，因此例如补偿装置的组件110_1、120的老化效应和/或制造公差和/或适应(例如，实施例100的优化)不同的操作条件(负载情况、频带等)。
65.根据另外的示例性实施例，所述ec材料112是允许其光学和/或电学属性通过施加电压(例如第一控制电压cv1)来控制的材料。
66.根据另外的示例性实施例，控制设备130可以被提供，控制设备130被配置为向所述第一传输线110_1施加所述第一控制电压cv1。
67.根据另外的示例性实施例，如上所述，第一传输线110_1可以例如用于实现所述rf设备120的阻抗变换。换言之，第一传输线110_1可以用作阻抗变换器。有利地，通过更改向所述第一传输线110_1的ec材料112施加的第一控制电压cv1，由所述第一传输线110_1影响的阻抗变换的程度可以被控制。这样，动态(即，在操作时间期间)可调谐阻抗变换器140可以被提供，例如，实现以下至少一项：a)使输入线路阻抗适应有源设备122的不同操作条件(例如，操作点、负载情况、寻址频带)、b)将所述rf设备120的阻抗与另一个设备匹配(未显示)，该另一个设备可以例如还耦合到所述第一传输线110_1，参见例如节点n1’。
68.根据另外的示例性实施例，所述rf设备120可以包括或者是(但不限于)以下中的至少一者：a)放大器，例如功率放大器pa或低噪声放大器lna、b)发射器、c)接收器、d)收发器。
69.根据另外的示例性实施例，所述放大器可以包括以下类型中的至少一种：a)a类、b)b类、c)c类、d)d类、e)推挽放大器、f)doherty放大器、g)linc(使用非线性元件的线性放大)放大器、h)包络跟踪放大器、i)单带或宽带放大器等。
70.根据另外的示例性实施例，所述rf信号rfs可以例如为处于厘米波范围和/或毫米波范围等。
71.根据另外的示例性实施例，所述第一传输线110_1可以向所述rf设备120发射第一rf信号rfs，并且所述rf设备可以被配置为处理所述第一rf信号rfs。这样的示例性配置可以例如用于为放大器或发射器供应要经由空中接口发射的rf信号。
72.根据另外的示例性实施例，所述rf设备120可以包括用于接收(例如，经由空中接口)第二rf信号的收发器或接收器，并且所述rf设备120可以将所述接收的(即，第二)rf信
号或从所述接收的rf信号得出的另外的(rf)信号提供给所述第一传输线110_1，例如，用于将其发射到可以连接到节点n1’的另外的设备(未示出)。
73.根据另外的示例性实施例，所述至少一个有源半导体器件122是晶体管，例如rf晶体管，例如双极晶体管或场效应晶体管fet。根据另外的示例性实施例，所述至少一个有源半导体器件122可以包括多个电气和/或电子元件，其中一个或多个晶体管(特别是rf晶体管)可以被提供。根据另外的示例性实施例，使用可调谐的第一传输线110_1，可以实现rf设备120和第一传输线110_1之间的阻抗匹配。
74.根据另外的示例性实施例，参见图2，所述装置100a包括至少一个另外的传输线110_1’，例如第二传输线110_2，该另外的传输线110_1’目前还包括电致变色ec材料112’，该电致变色ec材料112’的介电常数可以通过向所述至少一个另外的传输线110_1’施加另外的(即第二控制电压cv’)cv2来控制。这为阻抗变换(特别是阻抗匹配)供应了更多的自由度，例如通过为第一传输线110_1和所述至少一个另外的传输线110_1’提供两个或更多个不同的控制电压cv1、cv2。
75.根据另外的示例性实施例，所述装置100a包括第二传输线110_2，其中所述第一传输线110_1被耦合到所述rf设备120的第一端子120a，并且其中所述第二传输线110_2被耦合到rf设备120的第二端子120b，也参见节点n2。作为示例，第一端子120a可以是向rf设备提供rf输入信号rfs的输入端子，并且第二端子120b可以是由所述rf设备120提供rf输出信号rfs’(例如，放大的rf输入信号)的输出端子。优选地，第一和第二传输线110_1、110_2两者都可以包括所述ec材料112、112’，所述ec材料112、112’的介电常数可以通过施加相应的控制电压cv1、cv2被控制，优选地，对于所述传输线110_1、110_2中的每个单独地控制，如上所述。这样，灵活的阻抗变换(例如匹配)可以通过调谐第一传输线110_1和/或第二传输线110_2来实现。
76.根据另外的示例性实施例，参见图3，所述第一传输线110_1和/或一个或所述至少一个另外的传输线包括第一导体111a(例如，铜或银或金或另一种导电材料)、第二导体111b(例如，铜或银或金或另一种导电材料)，以及布置在所述第一导体和所述第二导体之间的所述ec材料112。从图3还可以看出，用以改变ec材料112的介电常数的控制电压cv可以被施加到导体111a、111b。作为示例，第一导体111a可以用作所述传输线110的信号导体，并且第二导体111b可以连接到参考电位，诸如例如地电位。
77.根据另外的示例性实施例，还参见图3，所述第一传输线110和/或一个或所述至少一个另外的传输线可以包括层堆叠，其中所述第一导体111a可以形成第一层，所述第二导体111b可以形成第二层，并且其中所述ec材料112可以形成布置在所述第一层111a和所述第二层111b之间的第三层。
78.根据另外的示例性实施例，参见图4，至少一个电解质层113a被提供a)在所述第一导体111a与所述ec材料112之间和/或b)在所述第二导体111b与所述ec材料112之间，参见电解质层113b。根据另外的示例性实施例，所述至少一个电解质层113a、113b可以包括铌酸锂linbo3。
79.根据另外的示例性实施例，所述ec材料112、112’可以包括三氧化钨wo3。
80.根据另外的示例性实施例，本领域技术人员已知的其他配置和/或材料也可用于形成所述ec材料112和/或所述层堆叠。
81.根据另外的示例性实施例，所述装置100、100a相应地包括控制设备130(图1)，用于至少临时向所述ec材料112、112’施加至少一个控制电压cv(图3)，例如所述第一控制电压cv1(图1、2)和/或所述另外的控制电压cv’(图2)。这使得能够调谐包括所述ec材料112、112’的(多个)相应的传输线110_1、110_2。控制设备130(图1)可以被配置为提供若干控制电压cv1、cv2，用于单独控制彼此独立的若干条传输线110_1、110_2(或相应地它们的ec材料)。这样，可以实现关于阻抗变换(特别是阻抗匹配)的更多自由度。
82.根据另外的示例性实施例，所述控制设备130被配置为至少临时向所述至少一个有源半导体器件122的至少一个组件施加至少一个偏置电压bv(图1)，这可以独立于用于所述ec材料或相应的传输线的任何控制电压cv1、cv2来执行。根据另外的示例性实施例，所述控制设备130被配置为与用于所述基于ec的传输线的至少一个控制电压cv1、cv2协调地确定所述至少一个偏置电压bv，例如，以针对不同的负载情况和/或不同的频带等优化整体设置。
83.根据另外的示例性实施例，所述有源半导体器件122可以是场效应晶体管fet，并且所述至少一个偏置电压bv可以是用于所述fet 122的栅极的偏置电压和/或用于所述fet 122的漏极的偏置电压。根据另外的示例性实施例，为若干电极(例如所述示例性fet的栅极和漏极)提供若干偏置电压也是可能的。
84.根据另外的示例性实施例，当使用其他类型的有源半导体器件(诸如例如，双极晶体管、二极管、混频器等)时，也可以提供一个或多个偏置电压bv。根据另外的示例性实施例，一个或多个偏置电压bv可以用于影响有源半导体器件122的操作点。
85.根据另外的示例性实施例，所述装置100(图1)包括至少一个阻抗变换网络140，其中所述第一传输线110_1形成所述至少一个阻抗变换网络的一部分。
86.图5示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的装置100b的简化框图。装置100b包括阻抗变换网络140，阻抗变换网络140包括两条传输线110_3、110_4。阻抗变换网络140被配置为将rf设备120的输入阻抗z1变换为另外的阻抗z3。在一些实施例中，传输线110_3、110_4两者都包括ec材料112(图1)，如上面关于例如图1、图3示例性解释的那样，从而介电常数的单独的调谐(例如更改)可以通过施加相应的控制电压cv3、cv4来执行。
87.根据另外的示例性实施例，参见图6，装置100c包括耦合到所述rf设备120的输入端子120a的第一阻抗变换网络140a和耦合到所述rf设备120的输出端子120b的第二阻抗变换网络140b。这样，阻抗匹配可以在所述rf设备120的两个端子120a、120b处获得。
88.根据另外的示例性实施例，所述第一阻抗变换网络140a和/或所述第二阻抗变换网络140b相应地包括至少一个传输线，至少一个传输线包括电致变色ec材料112(图3)，电致变色ec材料112的介电常数可以通过向所述传输线施加相应的控制电压被控制。这实现了动态阻抗变换或调谐。
89.目前，在根据图6的示例性实施例100c中，第一阻抗变换网络140a包括两条传输线110_1、110_2，并且第二阻抗变换网络140b包括四条传输线110_3、110_4、110_5、110_6，其中传输线110_5形成耦合到传输线110_4的短截线。
90.根据另外的示例性实施例，短截线110_5可以包括为开路的第一端部和经由其它耦合到传输线110_4的第二端部，从而在到传输线110_4的耦合点n3处将其第一端部的开路转换为另一个阻抗值。换言之，短截线110_5可以在节点n3处与传输线110_4并联连接。
91.根据另外的示例性实施例，至少一个dc(直流)阻隔电容器c被提供a)在所述第一传输线和所述至少一个rf设备之间，和/或b)如果所述装置包括至少两条相邻的传输线，在所述相邻的传输线之间。这使得能够向相应的设备施加单独的控制电压而不会在所述单独的控制电压之间产生干扰，因为(多个)dc阻隔电容器将相邻的dc电压域彼此隔离，同时使得rf信号的传输能够在所述相邻的dc电压域之间。
92.目前，根据图6的示例性配置100c包括具有相同或相似或不同值的八个dc阻隔电容器c，从而将装置100c划分为至少七个不同的dc电压域。这使得能够相应地向各种传输线110_1、110_2、......、110_6或它们的ec材料施加单独的控制电压cv(图6中未示出，参见例如图3)。类似地，根据另外的实施例，一个或多个偏置电压bv(图6中未示出，参见例如图1)可以被施加到rf设备120的元件122，其也通过相应的dc阻隔电容器c与相邻的传输线110_2、110_3隔离。
93.根据另外的示例性实施例，用于(多个)所述传输线的所述控制电压cv和/或用于所述至少一个有源半导体器件122的所述偏置电压bv中的至少一者可以包括或表示dc电压信号，即其信号能量的很大一部分处于零频率。
94.根据另外的示例性实施例，用于(多个)所述传输线的所述控制电压和/或用于所述至少一个有源半导体器件122的所述偏置电压bv中的至少一者可以包括或表示低频电压信号，即其信号能量的很大一部分的频率大于零。这例如能够动态配置或调谐(多个)传输线和/或至少一个有源半导体器件，例如使用低频调制电压信号cv、bv。
95.根据另外的示例性实施例，至少一个滤波器(未示出)，例如高通滤波器，可以被提供在a)所述第一传输线和所述至少一个rf设备之间，和/或b)如果所述装置包括至少两条相邻的传输线，则在所述相邻的传输线之间，例如代替由图6示例性描绘的所述dc阻隔电容器c中的至少一个。所述至少一个高通滤波器的截止频率可以被挑选，使得所述高通滤波器在所述第一传输线和所述至少一个rf设备之间和/或在所述相邻的传输线之间通过所述rf信号，同时阻隔频率低于所述rf信号的低频信号，例如低频电压信号，其可用于控制(多个)所述传输线(的所述ec材料)和/或偏置所述至少一个有源半导体器件。这样，动态调谐/偏置被启用，同时关于所述调谐/偏置电压，仍然将(多个)不同的传输线和/或所述有源半导体器件彼此隔离，而rf信号通过(多个)所述高通滤波器在它们之间通过。作为示例，所述低频信号可以包括低于所述rf信号的百分之一的频率。
96.根据另外的示例性实施例，rf输入信号rfin可以被提供给装置100c，其经由第一阻抗变换或匹配网络140a被发射到rf设备120，例如，用于(进一步)处理(诸如例如放大)，以及经如此处理的(例如放大后的)rf信号经由第二阻抗变换或匹配网络140b从rf设备120的输出端子120b发射，参见附图标记rfout。
97.图7a示例性地描绘了散射参数s(1,1)和s(2,1)以说明例如由第一阻抗变换网络140a的基于ec材料的传输线110_1、110_2实现的阻抗变换的影响。如果传输线110_1、110_2通过将相应的控制电压施加到它们的ec材料112(图3)来调谐，则相应的散射参数s(1,1)和s(2,1)的值将在图7a的史密斯图中四处移动。
98.类似地，图7b示例性地描绘了作为有源半导体器件122的fet的操作点op上的可能变化。
99.根据另外的示例性实施例，所述控制设备130(图1)被配置为至少临时协调向所述
至少一个有源半导体器件122的至少一个组件的所述至少一个偏置电压bv的施加与向至少所述第一传输线110_1的所述ec材料112的一个或所述控制电压cv(图3)的施加。这样，经由(多个)所述传输线110_1、......实现的阻抗变换可以与至少一个有源半导体器件122的操作相协调，从而实现装置的特别有效的调谐。
100.作为示例，调谐(多个)所述偏置电压能够(动态地)偏移所述至少一个有源半导体器件122的操作点op(图7b)，而调谐向所述一条或多条传输线或其ec材料施加的(多个)控制电压cv能够改变(多个)相应的传输线的特性阻抗，因此例如影响阻抗变换，参见由图7a示例性地描绘的散射参数。根据另外的示例性实施例，该方法也可以表示为“相互调谐”，因为(多个)传输线和至少一个有源半导体器件可以被调谐。
101.根据另外的示例性实施例，这种“相互调谐”也可以同时或随后或以至少部分时间重叠的方式执行，例如通过相对于所述一个或多个偏置电压改变所述一个或多个控制电压，例如根据预定的时间方案和/或取决于装置的至少一个操作参数(例如，表征线性的参数(例如，aclr(相邻信道泄漏比)、evm(误差矢量幅度))和/或表征能源效率的参数)，例如以针对实际操作的频率范围和/或负载情况优化rf设备120(例如放大器)。
102.图8示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的方法的简化流程图，该方法可以例如由图6的装置100c执行，示例性地假设rf设备120是放大器。在步骤200(图8)中，一个或多个偏置电压bv(图1)被施加到rf放大器120(图6)。在步骤202(图8)中，一个或多个控制电压被施加到传输线110_1、110_2、......、110_6中的至少一个。可选地，在步骤204中，施加到第一阻抗匹配网络140a的至少一个传输线的所述控制电压中的一个或多个控制电压可以被调整(即，改变)。可选地，在步骤206中，施加到第二阻抗匹配网络140b的至少一个传输线的所述控制电压中的一个或多个控制电压可以被调整。可选地，在步骤208中，用于所述rf放大器120的所述偏置电压中的一个或多个偏置电压可以被调整。在步骤210中，确定装置100c(图6)的所要求的性能是否达到，其中所要求的性能可以是例如以以下至少一项为特征：a)载波频率、b)输出功率(其例如可以适应负载情况)、c)能量效率、d)线性(例如，aclr、evm)。如果所述所要求的性能被达到，则该方法进行到步骤211，这可以被认为是表征调谐过程的完成的状态。可选地，(多个)控制电压和/或偏置电压的当前值可以至少临时存储，例如，以备将来使用。例如，查找表可以基于这些值被建立。根据另外的示例性实施例，标识符(例如表征负载情况和频带中的至少一者)可以用于存储和/或获取数据集，该数据集包括例如至少一个控制电压值和/或至少一个偏置电压值。
103.如果(尚未)达到所述所要求的性能，则该方法继续进行步骤204，参见箭头a1，即重复所述调谐或调整步骤204、206、208中的一个或多个。注意，根据另外的示例性实施例，这些调谐或调整步骤204、206、208中的至少一个是可选的并且可能例如至少临时(例如，对于某些迭代a1)被省略。根据另外的示例性实施例，也可以至少临时使用其他策略和/或算法。
104.图8的另一个箭头a2表征了对表征装置100c的操作的质量参数的监测，所述质量参数例如表征rf输出信号rfout的信号质量。所述监测可以是连续的。
105.图9a示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的方法的简化流程图，并且图9b示意性地描绘了用于与图9a的方法一起使用的装置100d的简化框图。
106.在步骤220中，用于基于ec材料的传输线110_1、110_2的一个或多个控制电压和/
或用于rf放大器120的偏置电压被预设，例如，通过可控电压源vs，其可以在中央控制设备130’的控制下，中央控制设备130’还可以包括如上所述的查找表lut，和/或手动地，参见手h。在步骤222中，用于rf放大器120的一个或多个偏置电压被改变，即被调谐，手动地或自动(例如，通过控制设备130’)。步骤224可以包括输出信号os的可视化和/或分析。在步骤226中，确定当前电压调整(参见例如步骤222)是否足以使输出信号os满足一个或多个预定要求和/或规范。如果满足，则在步骤228中，当前调整的控制和/或偏置电压(或表征所述电压值的相应数据，例如上述的所述标识符)可以被存储，例如，在非易失性存储器中，该非易失性存储器例如可以集成到所述控制设备130’中。如果不满足，参见箭头a3，该过程继续到步骤222。图9b的框osm示例性地描绘了输出信号监测设备和/或过程，其可以被使用例如用于图9a的步骤224。
107.图9a和9b表征了用于自动或手动调谐装置100d的示例性设置和方法，其也可以表示为“基于ec的柔性放大器”。图9的设置和/或方法可以例如用于生产设施，例如在将装置100d投入初始操作的过程中。为了评估通过实际施加的控制和偏置电压实现的性能(参见步骤220的预设)，输出信号os可以被连续监测、分析和可视化，参见例如图9a的步骤224和图9b的框osm。
108.根据另外的示例性实施例，在手动调谐的情况下，相应的ec rf线段控制电压cv以及晶体管偏置电压bv可以被施加，特别是扫描，同时可选地连续监测输出信号性能，直到要求/目标性能被达到。一旦要求/目标性能被达到，就可以印记(imprint)相应的电压，并且如果有用(取决于概念)就可以存储，例如在lut中，供以后应用场景相关的调用。
109.根据另外的示例性实施例，如果调谐不是手动地进行而是例如以自动化方式，例如在晶圆厂，一个合适的调谐设备可以被使用，例如控制设备130’，其可以包括输出信号监测、分析和评估的功能以及用于控制各个ec和控制电压cv、bv以被调谐的功能。
110.根据另外的示例性实施例，第一查找表lut可以用于提供例如用于控制电压cv(和/或偏置电压bv)的起始值，并且另外的查找表可以用于稍后存储不同应用场景(负载、频率等)相关的控制电压数据以供稍后调用。
111.图10a示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的方法的简化流程图，并且图10b示意性地描绘了与图10a的方法一起使用的装置100e的简化框图。图10的概念特别适用于现场应用。提供了数字rf前端单元feu，其例如控制单独的基于ec的rf匹配线段电压源vs，参见控制线ctrl，以及用于提供一个或多个晶体管偏置电压的一个或多个电压源vs。装置100e配备有查找表lut，包括数据，例如以参数集的形式，针对不同的应用场景(例如，取决于负载情况、频率等)，表征用于控制和偏置电压的值，其可以由数字rf前端单元feu使用和/或调用，以及根据当前相关的应用场景，应用于基于可调谐ec的放大器。根据另外的优选实施例的示例性相关方法由图10a示出。在步骤230中，数据(例如参数集)从表lut中获取，在步骤232中，信号传输被执行，例如在下行链路方向，其中由rf放大器120处理的rf信号被转发到实现空中(或自由空间)接口的天线ant。在步骤234中，确定针对其所述参数集在步骤230中已经被获取的应用场景是否仍然有效。如果有效，该过程可以进行到步骤232，参见箭头a4，并且如果无效，过程分支到步骤230，例如用于获取另一个参数集。
112.图11a示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的方法的简化流程图，并且图11b示意性地描绘了与所述方法一起使用的装置100f的简化框图。类似于上面解释的图10实施
例，图11的装置100f也特别适用于现场应用。装置100f有利地能够连续监测输出信号质量，并且在必要时将各个ec控制电压和晶体管偏置电压连续调谐/调整到当前应用场景(例如，负载情况、频率等)和信号质量(例如，线性度、温度、老化等)。为了支持这些附加特征，提供了反馈路径fp，以便分接输出信号os(例如，通过耦合器cp)并允许信号的监测、分析和评估，该信号然后可以通过控制ec电压和/或晶体管偏置电压(参见控制信号ctrl和各种可控电压源vs’)而被用于优选连续的自适应放大器调谐。
113.根据另外的优选实施例，反馈路径在一些配置中可能已经可用，例如，为了支持线性化(例如，通过使用数字预失真)，使得已经存在的反馈路径可以另外用于“放大器调谐”的过程，即影响传输线110_1、110_2的ec材料的介电常数和/或偏置晶体管122。
114.根据另外的优选实施例，如果使用线性化，则执行所述线性化的线性化实体(未示出)与控制设备130’之间的协调可能是有益的。在另外的示例性实施例中，提出了查找表lut’，以便提供例如启动装置100f时的控制和偏置电压数据集。此外，查找表lut’可以包括用于不同主要应用场景(例如，负载情况、频率等)的数据集，以便通过具有与相应的基本应用场景相关的开始数据集可用于调用来简化/减少控制和偏置电压调谐的工作量。
115.转向图11a，步骤240、242、244可以对应于图10a的步骤230、232、234。如果在步骤244中确定应用场景仍然有效，则在步骤246中，输出信号质量(例如线性)的监测被执行。否则，该过程进行到步骤240，参见箭头a5获取另一个参数集。在步骤248中，输出信号os可以被分析，例如用于确定控制电压调谐是否有用。如果是，则在步骤249中，至少一个或备选地所有可能的控制电压(用于传输线110_1、110_2和晶体管122)的调谐被执行。之后，过程继续进行步骤242，参见箭头a7。如果在步骤248中确定控制电压调谐将无用，则过程继续步骤242，参见箭头a6。
116.图12示意性地描绘了根据另外的示例性实施例的装置100g的简化框图。图12的配置100g作为示例指示了根据实施例的原理对doherty放大器概念的可能实现，其可用于例如在幅度调制信号的情况下提高放大器的回退效率。
117.装置100g包括用于接收rf输入信号rfin的功率分配器2、主支路以及辅支路，主支路包括与四分之一波长传输线3串联连接的第一放大器100g1，辅支路包括与第二放大器100g2串联的另外的四分之一波长传输线4，其中主支路和辅支路在节点n10处相互连接，在节点n10处提供rf输出信号rfout。虽然没有由图12描绘，但根据doherty原理本身已知，节点n10可以包括组合主支路和辅支路的输出信号的组合器功能。
118.第一放大器100g1可以例如包括与图2的装置100a或图6的装置100c相似或相同的结构，并且可以优选地被配置为a类或ab类放大器。图12的第二放大器100g2可以例如包括与图2的装置100a或图6的装置100c相似或相同的结构，并且可以优选地配置为b类或b/c类放大器。
119.在一些示例性实施例中，所述放大器100g1、100g2中的每个包括根据实施例的至少一个传输线110(图3)和/或基于其的阻抗变换网络140a、140b，也参见图6。放大器100g1、100g2的示例性细节由图12在虚线矩形块b1、b2内描绘。
120.根据另外的示例性实施例，放大器100g1、100g2两者的基于ec的rf匹配网络控制电压和/或晶体管偏置电压可以相互协调，以进一步提高性能。
121.根据另外的示例性实施例，对于放大器100g的更进一步的高级可调性，输入功率
分配器2以及输出侧的组合器n10也可以通过使用一个或多个基于ec的rf线110来实现，以便实现可调性。
122.根据另外的示例性实施例，根据与基于ec材料的调谐有关的实施例的原理，参见图3，例如对于rf放大器，不限于上面讨论的放大器类型，而是根据另外的示例性实施例，还可以应用于其他操作模式和/或概念，如包络跟踪、linc等，以及不同的功率类和频率，以及用于单频带和多频带应用，以及其他类型的rf设备120(图6)。
123.根据另外的示例性实施例，根据实施例的原理也可以应用于其他放大器类型，如低噪声放大器，在这种情况下还允许调谐例如相关噪声系数，或可变增益放大器等。
124.根据另外的示例性实施例，根据实施例的原理也可以用于提供可调谐短截线110_5(图6)，其可以例如用于谐波陷波。
125.根据另外的示例性实施例，用于所述有源半导体器件122的一个或多个偏置电压可以直接施加到半导体设备封装，可选地具有集成的dc时钟电容器。这使得能够甚至调谐与所述rf设备120或其有源半导体器件122直接相邻例如连接的传输线110_2、110_3(图6)。
126.另外的示例性实施例的特征在于制造根据实施例的装置的方法，即装置包括用于发射射频rf信号的第一传输线110_1(图1)以及包括rf设备120，rf设备120包括用于处理rf信号的至少一个有源半导体器件，方法包括：提供所述第一传输线110_1，其中所述第一传输线包括电致变色ec材料，电致变色ec材料的介电常数可以通过向所述第一传输线施加第一控制电压来控制，将所述rf设备120耦合到所述第一传输线110_1。
127.另外的示例性实施例的特征在于操作根据实施例的装置的方法，包括：至少临时向所述第一传输线的所述ec材料提供第一控制电压。
128.根据另外的示例性实施例，所述第一控制电压被动态地变更，即在所述装置的操作时间期间。
129.根据另外的示例性实施例，所述装置包括具有ec材料112的多条传输线，其中所述方法包括：至少临时向所述多条传输线中的至少第一组传输线的ec材料提供第一控制电压，以及/或至少临时向所述多条传输线中的至少第二组传输线的ec材料提供可以不同于所述第一电压的第二控制电压，其中所述第二组传输线不同于所述第一组传输线。第一组和/或第二组可以各自包括具有ec材料的至少一个传输线。
130.根据另外的示例性实施例，所述控制设备至少临时协调向所述至少一个有源半导体器件的至少一个组件的至少一个偏置电压的施加与向至少所述第一传输线的所述ec材料的(多个)所述控制电压的施加。
131.另外的示例性实施例涉及根据实施例的方法和/或根据实施例的装置的用于以下至少一项的使用：a)调谐至少所述第一传输线110_1的特性阻抗、b)阻抗匹配，例如对于rf放大器120、c)至少所述第一传输线的所述特性阻抗和所述至少一个有源半导体器件的操作点的协调调谐。
132.另外的示例性实施例能够提供灵活的可调谐rf放大器，支持输入匹配网络调谐、输出匹配网络调谐以及晶体管偏置调谐的完全灵活性。
133.根据另外的示例性实施例，虽然ec材料控制电压(cv1、cv2、......)可以影响改变的特性阻抗(参见例如图7a的史密斯图)，但是晶体管偏置电压vb的改变可以引起静态操作点op在晶体管传送特性中的移动，参见图7b。
134.根据另外的示例性实施例，由于输入rf匹配网络140a(图6)和rf输出匹配网络140b可能对整体放大器性能具有不同的影响，因此以下调谐可以通过相应的基于ec的可调谐rf匹配线段来实现：基于ec的rf匹配线段在rf输入匹配上的调谐可以例如引起：对增益的影响、对寻址频率范围的影响、对支持的带宽的影响，而基于ec的rf匹配线段在rf输出匹配上的调谐可能例如引起：对寻址频率范围的影响、对支持的带宽的影响、对输出功率的影响、对效率的影响、对线性的影响。
135.根据另外的示例性实施例，由于增益、效率和输出功率的最佳值可能处于不同的阻抗并且因此可能不会同时实现，基于ec的可调谐匹配网络140a、140b允许例如用于特定应用场景的放大器调谐。如果例如根据另外的示例性实施例，当前需要最大输出功率，匹配网络140a、140b可以被调谐以获得最佳输出功率。如果在另一个实例中，例如需要较少的输出功率来支持应用场景，匹配网络140a、140b可以被调谐以获得最大放大器效率等。
136.根据另外的示例性实施例，晶体管偏置调谐可以例如影响：晶体管输出功率、效率(例如操作等级)、增益。