【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于射频集成电路，具体涉及一种基于全通网络的宽带延时电路。
技术介绍
0、技术背景
1、在通信系统和信号处理系统当中，常需要将时延不同的信号在时域上进行对齐，因此通过延时电路对信号进行可控的延时是一个广泛的需求。延时电路的一个典型的应用场景是相控阵；在现有的相控阵技术当中，传统移相器仅在中心频率附近有恒定的延时响应，宽带工作时由于延时响应随频率改变，即在宽带上的延时响应不平坦，这会不可避免地造成波束偏移现象。该现象会使信号质量、系统带宽和波束方向性恶化，从而影响相控阵性能。为实现更宽的工作带宽，使用延时电路来代替移相器是常用方案之一。
2、理想的延时电路可以实现在传输过程当中使射频信号进行恒定时长的延时，并且不会改变信号的幅度和相位。在射频集成电路当中，延时电路可以通过有源器件和无源器件来实现。有源延时电路可以通过使用有源器件构成一阶或二阶全通滤波器结构，有源器件实现的延时电路面积小，易于集成。但由于高频存在信号泄露的现象，有源延时电路仅适用于较低的工作频率。无源的延时电路可直接通过使用传输线或使用无源的电容电感构成低通和一阶全通滤波器来实现。使用传输线实现的延时电路虽然在宽带上延时响应随频率变化较小，但由于单位长度延时量小，在实现大延时总量时需要较大的芯片面积。使用滤波器实现的延时电路虽然单位面积延时量更大，但在高频工作时延时响应随频率的变化加剧，在实现大延时量时该现象更为明显。
技术实现思路
1、针对现有无源延时电路在高频处延时响应随频率变化较
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种基于全通网络的宽带延时电路，由n个正耦合全通单元和m个负耦合全通单元级联构成；所述正耦合全通单元产生随频率增加而上升的延时响应，所述负耦合全通单元产生随频率增加而下降的延时响应，通过调节两种单元的延时响应，能够使延时电路的延时响应在宽带上保持不变。
4、进一步地，所述正耦合全通单元，包括耦合系数为正的电感lsp1和电感lsp2，与两个电感并联的可变电容csp，与两个电感串联并接地的可变电容cpp；通过调节可变电容csp改变延时响应随频率增加而上升的程度，通过调节可变电容cpp改变延时响应的大小。
5、所述负耦合全通单元，包括耦合系数为负的电感lsn1和电感lsn2，与两个电感并联的可变电容csn，与两个电感串联并接地的可变电容cpn；通过调节可变电容csn改变延时响应随频率增加而下降的程度，通过调节可变电容cpn改变延时响应的大小。
6、进一步地，所述正耦合全通单元的数量等于或小于负耦合全通单元的数量。
7、当两种耦合全通单元在电感值、耦合系数k大小一定的情况下，负耦合全通单元提供的延时总量较大，因此负耦合全通单元主要负责提供电路需要的延时量。正耦合全通单元提供的延时总量较小，但是延时响应随频率变化的程度相比于负耦合全通单元更剧烈，因此在延时电路当中正耦合全通单元主要负责提供延时补偿，且一个正耦合全通单元可对多个级联的负耦合全通单元进行延时补偿，实现宽带的平坦延时响应。
8、本专利技术的有益效果：
9、(1)该延时电路可以在各类需要射频延时的电路当中使用，通过使用不同延时响应特性的耦合全通单元组合，使电路可以在毫米波频段提供平坦的延时响应，拓宽了延时电路工作带宽。
10、(2)该延时电路通过使用较多的负耦合全通单元提供延时响应，可以减少使用的电感数目，减少整体电路面积。
11、(3)该延时电路在正耦合全通单元和负耦合全通单元中使用了可调节的可变电容，可以对延时电路的延时响应特性和延时量进行调节，减少温度等外部环境变化对电路延时带来的影响。
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1.一种基于全通网络的宽带延时电路，其特征在于，由N个正耦合全通单元和M个负耦合全通单元级联构成；所述正耦合全通单元产生随频率增加而上升的延时响应，所述负耦合全通单元产生随频率增加而下降的延时响应，通过调节两种单元的延时响应，能够使延时电路的延时响应在宽带上保持不变。
2.如权利要求1所述的一种基于全通网络的宽带延时电路，其特征在于，所述正耦合全通单元，包括耦合系数为正的电感Lsp1和电感Lsp2，与两个电感并联的可变电容Csp，与两个电感串联并接地的可变电容Cpp；通过调节可变电容Csp改变延时响应随频率增加而上升的程度，通过调节可变电容Cpp改变延时响应的大小；
3.如权利要求2所述的一种基于全通网络的宽带延时电路，其特征在于，所述正耦合全通单元的数量等于或小于负耦合全通单元的数量。
【技术特征摘要】
1.一种基于全通网络的宽带延时电路，其特征在于，由n个正耦合全通单元和m个负耦合全通单元级联构成；所述正耦合全通单元产生随频率增加而上升的延时响应，所述负耦合全通单元产生随频率增加而下降的延时响应，通过调节两种单元的延时响应，能够使延时电路的延时响应在宽带上保持不变。
2.如权利要求1所述的一种基于全通网络的宽带延时电路，其特征在于，所述正耦合全...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾思雨，游飞，刘莹谕，范瑶佳，刘樱杰，逄博，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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