System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种具有共模抑制的反射型可调平衡移相器制造技术_技高网
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一种具有共模抑制的反射型可调平衡移相器制造技术

技术编号:42780253 阅读:9 留言:0更新日期:2024-09-21 00:41
本申请属于可调平衡移相器技术领域,涉及一种具有共模抑制的反射型可调平衡移相器,包括:正交耦合器以及可调反射型负载;所述正交耦合器包括:两个平衡端口以及两个非平衡端口;两个平衡端口相连,两个非平衡端口相连,一个平衡端口通过一个非平衡端口与一个可调反射型负载相连,另一个平衡端口通过另一个非平衡端口与另一个可调反射型负载相连;一个平衡端口作为输入端口,另一个平衡端口作为输出端口,以使反射型可调平衡移相器具有共模抑制能力。采用本申请能够同时实现高共模抑制以及0~360°大范围动态可调。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及可调平衡移相器,特别是涉及一种具有共模抑制的反射型可调平衡移相器


技术介绍

1、随着大规模多输入输出天线系统以及相控阵等波束成形网络的发展,移相器亟需快速、连续、宽范围的相位调整能力。目前,可调移相器一般分为开关型、传输线型以及反射型三类,其中反射型由于具有良好的阻抗匹配以及连续的可调范围而得到广泛研究。

2、为应对复杂电磁环境干扰,通信系统对射频器件的共模抑制能力也提出了新的要求,实现大相移范围以及共模信号抑制是研究的重点和难点。为实现大移相范围,可采用提高反射型负载的级联数量、耦合器加载枝节、多模谐振器等方法实现,然而传统设计大多针对单端口设计,鲜有具备共模抑制能力。此外,尽管目前已经提出了平衡移相器的相关研究,但是很难覆盖0~360°全域内灵活可调的移相值。

3、现有技术中,可调移相器的研究已初见成效,主要包括以下四种方式。

4、如图1所示,最基本的方式是以90°耦合器与反射型负载级联而成的结构,使用3db正交耦合器,反射型负载选用一对耦合线并加载两个变容二极管,从而获得了146.9°的移相值,±5.79°的相位误差以及±0.308db的插损变化量,设计简单,相位误差小,且尺寸较小。然而,受制于变容二极管的调节范围,相移范围较窄,对共模信号没有抑制能力。

5、如图2所示,针对反射型可调移相器的传统结构提出了采用分支线正交耦合器及开路枝节和变容二极管加载的反射型方案,实现了更宽的移相范围,实现了190°的相移,插损小于2db。但是,不具备对共模信号的抑制能力。>

6、如图3所示,通过利用多个耦合的加载有两个变容二极管的半波长谐振器,实现了从0°到370°的连续相移,最大相位误为±17°,插入损耗波动在±0.35db以内。但是,该方案无共模抑制性能。

7、如图4所示,固定移相值的平衡移相器也得到研究,提出的平衡移相器主要由微带/槽线过渡结构和c型耦合槽线组成,可以实现180°固定相移,以及超过40db的共模抑制水平。然而,该方案无法调整移相值。

8、综上,虽然已有的结构可以实现较大的连续可调相移范围,或具有高共模抑制的不可调的、固定的相移值,但未能同时实现高共模抑制以及0~360°大范围动态可调的平衡反射式移相器。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种具有共模抑制的反射型可调平衡移相器,能够同时实现高共模抑制以及0~360°大范围动态可调。

2、一种具有共模抑制的反射型可调平衡移相器,包括:正交耦合器以及可调反射型负载;

3、所述正交耦合器包括:两个平衡端口以及两个非平衡端口;

4、两个平衡端口相连,两个非平衡端口相连,一个平衡端口通过一个非平衡端口与一个可调反射型负载相连,另一个平衡端口通过另一个非平衡端口与另一个可调反射型负载相连;

5、一个平衡端口作为输入端口,另一个平衡端口作为输出端口,以使反射型可调平衡移相器具有共模抑制能力。

6、在一个实施例中,所述输入端口的正极与所述输入端口的负极相连,所述输入端口的正极还与所述输出端口的正极相连,所述输入端口的负极还与一个非平衡端口相连;

7、所述输出端口的正极与所述输出端口的负极相连,所述输出端口的正极还与所述输入端口的正极相连,所述输出端口的负极还与另一个非平衡端口相连。

8、在一个实施例中,所述输出端口作为隔离端口,一个非平衡端口作为直通端口,另一个非平衡端口作为耦合端口,两个非平衡端口均为单端端口。

9、在一个实施例中,所述输入端口的正极与所述输出端口的正极之间的传输线电长度、一个非平衡端口与另一个非平衡端口之间的传输线电长度、所述输入端口的负极与一个非平衡端口之间的传输线电长度以及所述输出端口的负极与另一个非平衡端口之间的传输线电长度均相等。

10、在一个实施例中,所述输入端口的正极与所述输入端口的负极之间的传输线电长度以及所述输出端口的正极与所述输出端口的负极之间的传输线电长度相等。

11、在一个实施例中,所述输入端口的正极与所述输出端口的正极之间的传输线电长度为θ,所述输入端口的正极与所述输入端口的负极之间的传输线电长度为2θ。

12、在一个实施例中,所述可调反射型负载包括:旁路电容以及可调电路;

13、所述旁路电容通过所述可调电路后接地。

14、在一个实施例中,所述可调电路包括:两个并联的二极管。

15、在一个实施例中,两个二极管的电容值均可调。

16、在一个实施例中,所述可调电路还包括:两条耦合线;

17、一条耦合线连接两个变容二极管的一个对应端,另一条耦合线连接两个变容二极管的另一个对应端,两条耦合线彼此耦合。

18、上述具有共模抑制的反射型可调平衡移相器,采用平衡-非平衡正交耦合器代替传统的单端90°正交耦合器,两个平衡端口分别作为输入端口和输出端口,在提供稳定相位差的同时,还能有效抑制共模信号,具有良好的高共模抑制能力;在耦合线反射型负载并联加载了双变容二极管作为反射型负载,可以通过调节偏置电压调节二极管电容值,实现连续可变的0~360°移相值,具有宽且可调的移相范围,同时保持较高的共模抑制水平。本申请的反射型可调平衡移相器,克服共模信号抑制问题和移相范围窄的问题,兼容动态连续可调的0~360°大相移范围、高共模抑制水平、低插损的优势,同时采用平面结构,成本低、性能好、易集成,可以应用在射频前端平衡系统,为天线辐射单元提供高共模抑制水平以及灵活可调的连续相移值,尤其适用于微波通信
,具有极大的经济效益和广阔的应用前景。

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【技术保护点】

1.一种具有共模抑制的反射型可调平衡移相器,其特征在于,包括:正交耦合器以及可调反射型负载;

2.根据权利要求1所述的一种具有共模抑制的反射型可调平衡移相器,其特征在于,所述输入端口的正极与所述输入端口的负极相连,所述输入端口的正极还与所述输出端口的正极相连,所述输入端口的负极还与一个非平衡端口相连;

3.根据权利要求2所述的一种具有共模抑制的反射型可调平衡移相器,其特征在于,所述输出端口作为隔离端口,一个非平衡端口作为直通端口,另一个非平衡端口作为耦合端口,两个非平衡端口均为单端端口。

4.根据权利要求2或3所述的一种具有共模抑制的反射型可调平衡移相器,其特征在于,所述输入端口的正极与所述输出端口的正极之间的传输线电长度、一个非平衡端口与另一个非平衡端口之间的传输线电长度、所述输入端口的负极与一个非平衡端口之间的传输线电长度以及所述输出端口的负极与另一个非平衡端口之间的传输线电长度均相等。

5.根据权利要求4所述的一种具有共模抑制的反射型可调平衡移相器,其特征在于,所述输入端口的正极与所述输入端口的负极之间的传输线电长度以及所述输出端口的正极与所述输出端口的负极之间的传输线电长度相等。

6.根据权利要求5所述的一种具有共模抑制的反射型可调平衡移相器,其特征在于,所述输入端口的正极与所述输出端口的正极之间的传输线电长度为θ,所述输入端口的正极与所述输入端口的负极之间的传输线电长度为2θ。

7.根据权利要求1至3任一项所述的一种具有共模抑制的反射型可调平衡移相器,其特征在于,所述可调反射型负载包括:旁路电容以及可调电路;

8.根据权利要求7所述的一种具有共模抑制的反射型可调平衡移相器,其特征在于,所述可调电路包括:两个并联的二极管。

9.根据权利要求8所述的一种具有共模抑制的反射型可调平衡移相器,其特征在于,两个二极管的电容值均可调。

10.根据权利要求9所述的一种具有共模抑制的反射型可调平衡移相器,其特征在于,所述可调电路还包括:两条耦合线;

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【技术特征摘要】

1.一种具有共模抑制的反射型可调平衡移相器,其特征在于,包括:正交耦合器以及可调反射型负载;

2.根据权利要求1所述的一种具有共模抑制的反射型可调平衡移相器,其特征在于,所述输入端口的正极与所述输入端口的负极相连,所述输入端口的正极还与所述输出端口的正极相连,所述输入端口的负极还与一个非平衡端口相连;

3.根据权利要求2所述的一种具有共模抑制的反射型可调平衡移相器,其特征在于,所述输出端口作为隔离端口,一个非平衡端口作为直通端口,另一个非平衡端口作为耦合端口,两个非平衡端口均为单端端口。

4.根据权利要求2或3所述的一种具有共模抑制的反射型可调平衡移相器,其特征在于,所述输入端口的正极与所述输出端口的正极之间的传输线电长度、一个非平衡端口与另一个非平衡端口之间的传输线电长度、所述输入端口的负极与一个非平衡端口之间的传输线电长度以及所述输出端口的负极与另一个非平衡端口之间的传输线电长度均相等。

5.根据权利要求4所述的一种具有共模抑...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱雷雷郭一鸣邓联文黄生祥
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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