一種毫米波寬帶0～π移相器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微波、毫米波通訊領(lǐng)域，特別涉及了一種毫米波寬帶O?31移相器。
【背景技術(shù)】
[0002]O?π移相器被廣泛應(yīng)用于各種微波、毫米波系統(tǒng)中，以實(shí)現(xiàn)傳輸信號(hào)的調(diào)制、移相等功能，比如數(shù)字微波通信系統(tǒng)，相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)等。
[0003]到目前為止，傳統(tǒng)的O?π移相器主要有開關(guān)線型與反射型兩類。相對(duì)于反射型移相器而言，開關(guān)線型移相器原理較簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，易于實(shí)現(xiàn)，但傳統(tǒng)的開關(guān)線型O- 31移相器存在相移對(duì)頻率的傾斜，或者說(shuō)其相頻特性帶寬受限，僅在窄帶寬范圍內(nèi)保持一定的相位平坦度。對(duì)移相器而言，在保證良好的移相器駐波、插入損耗、寄生調(diào)幅的前提下，擁有平坦的相頻特性有助于整機(jī)系統(tǒng)性能的提升。
[0004]階梯阻抗諧振器是當(dāng)前微波無(wú)源器件研宄的熱點(diǎn)，主要運(yùn)用于微波、毫米波濾波器的設(shè)計(jì)中，在平衡混頻器，諧振器，低相噪振蕩器等中亦有應(yīng)用。階梯阻抗諧振器由于引入了階梯結(jié)構(gòu)，從而具有更大的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)的自由度，能在不降低無(wú)載Q值的前提下縮短諧振器的長(zhǎng)度，并能通過(guò)改變阻抗比來(lái)控制雜散諧振頻率。
[0005]目前，將階梯阻抗諧振器用于移相器的設(shè)計(jì)還未見報(bào)道。采用含有階梯阻抗諧振器枝節(jié)的多枝節(jié)加載傳輸線，通過(guò)優(yōu)化各枝節(jié)的結(jié)構(gòu)尺寸，各枝節(jié)的間距，傳輸線的線長(zhǎng)與線寬，并且協(xié)同優(yōu)化該多枝節(jié)加載傳輸線的電長(zhǎng)度與參考傳輸線的電長(zhǎng)度，使得多枝節(jié)加載傳輸線在較寬帶寬內(nèi)保持了良好的駐波、插入損耗、寄生調(diào)幅特性，同時(shí)多枝節(jié)加載傳輸線與參考傳輸線的相位差有平坦的180°相頻特性。該移相器結(jié)構(gòu)緊湊，利于實(shí)現(xiàn)小型化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述【背景技術(shù)】提出的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種毫米波寬帶O?π移相器，本發(fā)明解決了傳統(tǒng)O?31移相器的相頻特性帶寬受限，只能在窄帶寬范圍內(nèi)保持一定的相位平坦度的難題。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種毫米波寬帶O?JT移相器，包括移相傳輸線、參考傳輸線、第一單刀雙擲開關(guān)和第二單刀雙擲開關(guān)，所述第一單刀雙擲開關(guān)的兩雙擲端分別連接移相傳輸線和參考傳輸線的一端，第二單刀雙擲開關(guān)的兩雙擲端分別連接移相傳輸線和參考傳輸線的另一端；所述移相傳輸線包含依次連接的第一傳輸線、多枝節(jié)加載傳輸線和第二傳輸線，所述多枝節(jié)加載傳輸線包括數(shù)段依次相連的加載枝節(jié)傳輸線以及在加載枝節(jié)傳輸線上加載的數(shù)條階梯阻抗諧振器枝節(jié)和數(shù)條均勻阻抗枝節(jié)，所述階梯阻抗諧振器枝節(jié)與均勻阻抗枝節(jié)分別位于多枝節(jié)加載傳輸線的兩側(cè)，第一、第二單刀雙擲開關(guān)切換信號(hào)分別從移相傳輸線與參考傳輸線通過(guò)，從而獲得相位移。
[0008]其中，上述多枝節(jié)加載傳輸線由數(shù)段加載枝節(jié)的傳輸線級(jí)聯(lián)而成，多枝節(jié)加載傳輸線的特性阻抗與電長(zhǎng)度在移相傳輸線上對(duì)稱分布。
[0009]其中，上述多枝節(jié)加載傳輸線由三段加載枝節(jié)的傳輸線級(jí)聯(lián)而成，所述多枝節(jié)加載傳輸線上加載有兩條階梯阻抗諧振器和兩條均勻阻抗枝節(jié)，所述兩條階梯阻抗諧振器枝節(jié)在移相傳輸線上對(duì)稱分布，兩條均勻阻抗枝節(jié)在移相傳輸線上對(duì)稱分布。
[0010]其中，上述參考傳輸線的特性阻抗為50歐姆。
[0011]其中，上述第一、第二傳輸線的特性阻抗均為50歐姆。
[0012]采用上述技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果:
(1)本發(fā)明采用了新穎的含有階梯阻抗諧振器的多枝節(jié)加載傳輸線結(jié)構(gòu)，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算各枝節(jié)的結(jié)構(gòu)尺寸與枝節(jié)間的距離，協(xié)同優(yōu)化多枝節(jié)加載傳輸線的電長(zhǎng)度與參考傳輸線的電長(zhǎng)度，使該多枝節(jié)加載傳輸線獲得較寬的通帶帶寬，并在與參考傳輸線相比較后，在較寬通帶范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了平坦的180°相移，從而滿足各種毫米波模塊的要求；
(2)本發(fā)明為微帶結(jié)構(gòu)，具有小型化特點(diǎn)，易于與有源器件實(shí)現(xiàn)集成。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明中多枝節(jié)加載傳輸線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是本發(fā)明中參考傳輸線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4是本發(fā)明中移相傳輸線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1、移相傳輸線；2、多枝節(jié)加載傳輸線；3、參考傳輸線；4、第一單刀雙擲開關(guān)；5、第二單刀雙擲開關(guān)；6、階梯阻抗諧振器枝節(jié)；7、均勻阻抗枝節(jié)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]如圖1所示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，一種毫米波寬帶O?π移相器，包括移相傳輸線1、參考傳輸線3、第一單刀雙擲開關(guān)4和第二單刀雙擲開關(guān)5，第一單刀雙擲開關(guān)4的兩雙擲端分別連接移相傳輸線I和參考傳輸線3的一端，第二單刀雙擲開關(guān)5的兩雙擲端分別連接移相傳輸線I和參考傳輸線3的另一端；所述移相傳輸線I包含依次連接的第一傳輸線、多枝節(jié)加載傳輸線2和第二傳輸線。如圖4所示，所述多枝節(jié)加載傳輸線2包括數(shù)段依次相連的加載枝節(jié)傳輸線以及在其上加載的數(shù)條階梯阻抗諧振器枝節(jié)6和數(shù)條均勻阻抗枝節(jié)7，所述階梯阻抗諧振器枝節(jié)6與均勻阻抗枝節(jié)7分別位于多枝節(jié)加載傳輸線2的兩側(cè)，第一、第二單刀雙擲開關(guān)切換信號(hào)分別從移相傳輸線I與參考傳輸線3通過(guò)，從而獲得相位移。
[0020]在本實(shí)施例中，多枝節(jié)加載傳輸線2包括三段加載枝節(jié)傳輸線，從首至尾依次定義為第一?第三加載枝節(jié)傳輸線，第一加載枝節(jié)傳輸線與第三加載枝節(jié)傳輸線的特性阻抗和電長(zhǎng)度相同，分別為Zjp Li。多枝節(jié)加載傳輸線2上加載了兩條階梯阻抗諧振器枝節(jié)6和兩條均勻阻抗枝節(jié)7，所述兩條階梯阻抗諧振器枝節(jié)在移相傳輸線I上對(duì)稱分布，兩條均勾阻抗枝節(jié)7在移相傳輸線I上對(duì)稱分布。參考傳輸線2的特性阻抗Ztl為50歐姆，第一、第二傳輸線的特性阻抗均為50歐姆。
[0021]針對(duì)上述提出的O?π移相器結(jié)構(gòu)，通過(guò)優(yōu)化圖2與圖3中的參量，具體而言包括2條階梯阻抗諧振器枝節(jié)6的尺寸L2、L3以及彼此之間的距離L4、2條階梯阻抗諧振器枝節(jié)6的阻抗Z2、Z3, 2條均勻阻抗枝節(jié)7的尺寸L5以及彼此之間的距離L 6，2條均勻阻抗枝節(jié)7的阻抗Z5，第一、三加載枝節(jié)傳輸線的特性阻抗Z1與長(zhǎng)度L i，第二加載枝節(jié)傳輸線的特性阻抗Z4，參考傳輸線2的長(zhǎng)度L，能使該移相器具有較寬的通帶帶寬，并在較寬通帶范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了平坦的180°相移。由于本實(shí)施例提出的移相器的結(jié)構(gòu)是對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所以優(yōu)化設(shè)計(jì)上述參數(shù)是非常方便的。
[0022]以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種毫米波寬帶O?JT移相器，其特征在于:包括移相傳輸線、參考傳輸線、第一單刀雙擲開關(guān)和第二單刀雙擲開關(guān)，所述第一單刀雙擲開關(guān)的兩雙擲端分別連接移相傳輸線和參考傳輸線的一端，第二單刀雙擲開關(guān)的兩雙擲端分別連接移相傳輸線和參考傳輸線的另一端；所述移相傳輸線包含依次連接的第一傳輸線、多枝節(jié)加載傳輸線和第二傳輸線，所述多枝節(jié)加載傳輸線包括數(shù)段依次相連的加載枝節(jié)傳輸線以及在加載枝節(jié)傳輸線上加載的數(shù)條階梯阻抗諧振器枝節(jié)和數(shù)條均勻阻抗枝節(jié)，所述階梯阻抗諧振器枝節(jié)與均勻阻抗枝節(jié)分別位于多枝節(jié)加載傳輸線的兩側(cè)，第一、第二單刀雙擲開關(guān)切換信號(hào)分別從移相傳輸線與參考傳輸線通過(guò)，從而獲得相位移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種毫米波寬帶O?移相器，其特征在于:所述多枝節(jié)加載傳輸線的特性阻抗與電長(zhǎng)度在移相傳輸線上對(duì)稱分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種毫米波寬帶O?移相器，其特征在于:所述多枝節(jié)加載傳輸線由三段加載枝節(jié)的傳輸線級(jí)聯(lián)而成，所述多枝節(jié)加載傳輸線上加載有兩條階梯阻抗諧振器和兩條均勻阻抗枝節(jié)，所述兩條階梯阻抗諧振器枝節(jié)在移相傳輸線上對(duì)稱分布，兩條均勻阻抗枝節(jié)在移相傳輸線上對(duì)稱分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種毫米波寬帶O?π移相器，其特征在于:所述參考傳輸線的特性阻抗為50歐姆。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種毫米波寬帶O?π移相器，其特征在于:所述第一、第二傳輸線的特性阻抗均為50歐姆。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種毫米波寬帶0～π移相器，包括移相傳輸線、參考傳輸線、第一單刀雙擲開關(guān)和第二單刀雙擲開關(guān)，移相傳輸線包含依次連接的第一傳輸線、多枝節(jié)加載傳輸線和第二傳輸線，多枝節(jié)加載傳輸線包括數(shù)段依次相連的加載枝節(jié)傳輸線以及在其上加載的數(shù)條階梯阻抗諧振器枝節(jié)和數(shù)條均勻阻抗枝節(jié)，階梯阻抗諧振器枝節(jié)與均勻阻抗枝節(jié)分別位于多枝節(jié)加載傳輸線的兩側(cè)，第一、第二單刀雙擲開關(guān)切換信號(hào)分別從移相傳輸線與參考傳輸線通過(guò)，從而獲得相位移。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)0～π移相器的相頻特性帶寬受限、只能在窄帶寬范圍內(nèi)保持一定的相位平坦度的難題。
【IPC分類】H01P1-18
【公開號(hào)】CN104810576
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510146616
【發(fā)明人】戴新峰, 周明
【申請(qǐng)人】中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十五研究所
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年3月31日