本發(fā)明涉及一種移相器電路結(jié)構(gòu),尤其涉及一種微帶移相器電路結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
寬帶、多饋圓極化天線通常采用正交的90°移相網(wǎng)絡(luò)饋電,在遠(yuǎn)場形成圓極化信號。較為普遍的饋電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計為微帶結(jié)構(gòu),為保證網(wǎng)絡(luò)在寬帶范圍內(nèi)90°移相較為準(zhǔn)確,可采用較為新型的90°、180°一分四延長線型移相器設(shè)計,此類移相器有報道取得過輸出信號相差90°(±3°)帶寬為76%(1.1GHz~2.45GHz)的情況,移相器性能良好。
一分四延長線型移相器中有兩短路枝節(jié)和兩開路枝節(jié),當(dāng)天線工作溫度范圍較大,比如說在星載艙外情況下,溫度變換范圍較大,長時間工作,兩個短路點存在可靠性較差的情況。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種移相器電路結(jié)構(gòu),使得移相器在寬溫度范圍、長時間工作時具備良好的可靠性。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:90°和180°移相器電路結(jié)構(gòu),包括輸入、輸出電路、阻抗變化段、兩個開路枝節(jié)和兩個短路枝節(jié),其中兩個短路枝節(jié)直接連接。
所述的兩個短路枝節(jié)連接的中間位置設(shè)置一短路點。
本發(fā)明的有益效果是:去除了移相器電路中的短路點,簡化了電路結(jié)構(gòu),在保證移相器電性能的基礎(chǔ)上,提高了移相網(wǎng)絡(luò)可靠性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明改進(jìn)的90°和180°移相器電路結(jié)構(gòu)。
圖2為應(yīng)用本發(fā)明的饋電網(wǎng)絡(luò)電路示意圖。
圖3為應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)的饋電網(wǎng)絡(luò)電路示意圖。
圖4為圖3所示饋電網(wǎng)絡(luò)電路的原理示意圖。
圖5為圖2所示饋電網(wǎng)絡(luò)電路的原理示意圖。
圖6為改進(jìn)移相器電路結(jié)構(gòu)的發(fā)展示意圖,其中,(1)為現(xiàn)有的一分四延長線型移相器;(2)為把兩短路枝節(jié)連接后的移相器電路;(3)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為圖3所示饋電網(wǎng)絡(luò)的S參數(shù)仿真結(jié)果圖,其中S11為信號輸入口的反射系數(shù),S12和S13為信號輸入口到兩個輸出口的傳輸參數(shù)。
圖8為圖3所示饋電網(wǎng)絡(luò)兩輸出端口相位的仿真結(jié)果圖。
圖9為圖3所示饋電網(wǎng)絡(luò)去掉某一短路點后的S參數(shù)仿真結(jié)果圖。
圖10為圖3所示饋電網(wǎng)絡(luò)去掉某一短路點后兩輸出端口相位的仿真結(jié)果圖。
圖11為圖3電路中,移相器兩短路枝節(jié)相連后的S參數(shù)仿真結(jié)果圖。
圖12為圖3電路中,移相器兩短路枝節(jié)相連后兩輸出端口相位的仿真結(jié)果圖。
圖13為圖2所示饋電網(wǎng)絡(luò)的S參數(shù)仿真結(jié)果圖。
圖14為圖2所示饋電網(wǎng)絡(luò)兩輸出端口相位的仿真結(jié)果圖。
圖15為本發(fā)明改進(jìn)方案的示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明,本發(fā)明包括但不僅限于下述實施例。
本發(fā)明改進(jìn)的90°和180°移相器電路結(jié)構(gòu)包括:一層微帶板、微帶移相器、微帶信號輸入電路、微帶信號輸出電路。由微帶信號輸入電路傳輸來的電磁信號,經(jīng)移相器,在開路、短路枝節(jié)的匹配作用下,傳輸至微帶信號輸出電路,從而把微帶移相器電路和匹配連接起來。
如圖1所示,是本發(fā)明一種改進(jìn)的90°和180°移相器電路結(jié)構(gòu)實施例的;本實施例包括一層微帶板、微帶移相器、微帶信號輸入電路1、微帶信號輸出電路2;圖中,1、2為微帶移相器的輸入、輸出電路;微帶移相器包括阻抗變化段3、兩個開路枝節(jié)4和兩個短路枝節(jié)5,其中兩個短路枝節(jié)5直接連接。
圖2為本發(fā)明改進(jìn)的移相器電路結(jié)構(gòu)的一個1.1GHz~1.75GHz圓極化功分饋電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用電路示意圖,框內(nèi)為一改進(jìn)的90°移相器。
圖3為與圖1對應(yīng)的采用普通90°一分四延長線型移相器的1.1GHz~1.75GHz圓極化功分饋電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用電路示意圖,框內(nèi)為普通90°移相器。
圖4為圖3所示饋電網(wǎng)絡(luò)電路的原理示意圖。
圖5為圖2所示饋電網(wǎng)絡(luò)電路的原理示意圖。
圖6為改進(jìn)的移相器電路結(jié)構(gòu)的發(fā)展示意圖。其中(1)為現(xiàn)有的一分四延長線型移相器;(2)為把兩短路枝節(jié)連接后的移相器電路;(3)為在(2)的基礎(chǔ)上,去掉了短路結(jié)構(gòu)。
圖7為圖3所示圓極化功分饋電網(wǎng)絡(luò)的S參數(shù)仿真結(jié)果。其中S11為信號輸入口的反射系數(shù),S12和S13為信號輸入口到兩個輸出口的傳輸參數(shù),以下相同。
圖8為圖3所示圓極化功分饋電網(wǎng)絡(luò)兩輸出端口相位的仿真結(jié)果。
圖9為在圖3所示圓極化功分饋電網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,去掉某一短路點后的S參數(shù)仿真結(jié)果,S參數(shù)明顯惡化。
圖10為在圖3所示圓極化功分饋電網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,去掉某一短路點后兩輸出端口相位的仿真結(jié)果,寬帶內(nèi)兩輸出端口相差與圖8相差很大,相差已小于70°。
圖11為在圖3電路中,移相器采用圖6(2)所示結(jié)構(gòu),即兩短路枝節(jié)相連后的S參數(shù)仿真結(jié)果,與圖7所示結(jié)果無明顯變化。
圖12為在圖3電路中,移相器采用圖6(2)所示結(jié)構(gòu),即兩短路枝節(jié)相連后兩輸出端口相位的仿真結(jié)果,與圖8所示結(jié)果無明顯變化。
圖13為圖2所示圓極化功分饋電網(wǎng)絡(luò)的S參數(shù)仿真結(jié)果,與圖7所示結(jié)果無明顯變化。
圖14為圖2所示圓極化功分饋電網(wǎng)絡(luò)兩輸出端口相位的仿真結(jié)果,與圖8所示結(jié)果無明顯變化。
如圖15所示,在圖1所示電路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,短路枝節(jié)5連接的中央,也可設(shè)置一短路點。