本發(fā)明屬于一種微波電路，具體為一種基于平行耦合線的雙頻寬帶負群時延微波電路。

背景技術：

1、近年來負群時延電路已成為研究熱點，不同于傳統(tǒng)微波組件，負群時延電路在工作頻段內的傳輸相位與頻率是成正比的。因此，負群時延電路可以與傳統(tǒng)微波器件級聯(lián)，實現(xiàn)群時延的平坦化，進而補償系統(tǒng)的色散。此外，負群時延電路也可以用來構造非福斯特器件、提升放大器性能以及改善串饋天線陣中的波束斜視等。

2、隨著對負群時延電路研究的不斷深入，學者們提出了許多實現(xiàn)高性能負群時延電路的新技術，例如有耗線技術、融合濾波器理論、缺陷地結構及干涉技術等。但這些技術僅做到了針對單一工作頻率的性能提高，無法適應多頻段的工作需求。

3、為了實現(xiàn)負群時延電路的雙頻特性，有學者提出將兩個工作在不同頻率的負群時延電路相級聯(lián)的方法來實現(xiàn)雙頻特性。但這種多級結構會導致電路尺寸和衰減的增加。之后有學者利用多耦合線結構實現(xiàn)了雙頻群時延特性。還有學者基于雙平面u型缺陷地結構，實現(xiàn)了雙頻負群時延特性。雖然學者們在雙頻負群時延電路的研究中取得了一定的成果，但缺少能夠在兩個工作頻率處實現(xiàn)平坦的負群時延特性的電路。

4、有鑒于此,確有必要提出一種基于平行耦合線的雙頻寬帶負群時延微波電路。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術方案是：

2、一種基于平行耦合線的雙頻寬帶負群時延微波電路，其特征在于：包括：輸入端口、匹配電阻、匹配微帶線、連接微帶線、輸出端口、平行耦合線、傳輸微帶線和吸收電阻；

3、所述匹配電阻包括第一匹配電阻和第二匹配電阻；

4、所述匹配微帶線包括輸入匹配微帶線和輸出匹配微帶線；所述傳輸微帶線包括

5、輸入傳輸微帶線和輸出傳輸微帶線；所述吸收電阻包括第一吸收電阻和第二吸收電阻；

6、所述第一匹配電阻一端與輸入端口電連接，所述第一匹配電阻另一端經第一匹配微帶線與連接微帶線一端電連接；

7、所述第二匹配電阻一端與輸出端口連接，所述第二匹配電阻另一端經第二匹配微帶線與連接微帶線另一端電連接；

8、所述連接微帶線一端還與第一吸收電阻電連接；

9、所述連接微帶線另一端還與第二吸收電阻電連接；

10、所述平行耦合線輸入端經輸入傳輸微帶線與第一吸收電阻連接；

11、所述平行耦合線隔離端經輸出傳輸微帶線與第二吸收電阻連接。

12、進一步地：實現(xiàn)雙頻平坦寬帶負群時延特性的條件為：所述匹配微帶線、連接微帶線、平行耦合線和傳輸微帶線的電長度均為電路工作中心頻率所對應波長的四分之一。

13、進一步地通過改變傳輸微帶線的特性阻抗進而調節(jié)工作頻率以及群時延值；通過改變連接微帶線和平行耦合線的特性阻抗以及吸收電阻的阻值進而調節(jié)群時延值及群時延的平坦度；通過改變匹配微帶線的特性阻抗和匹配電阻的阻值進而調節(jié)端口匹配特性。

14、進一步地，該電路的反射系數(shù)s11為：

15、

16、電路的傳輸系數(shù)s21為：

17、

18、群時延τg為：

19、

20、其中：z0為輸入端口1和輸出端口5的特性阻抗，ω為頻率，其余內部參數(shù)如下：

21、

22、

23、內部參數(shù)如下：

24、

25、內部參數(shù)如下：

26、

27、

28、內部參數(shù)如下：

29、

30、其中，a、b、c、d、a1、a2、a3、a4、ac、b1、b2、b3、b4、bc、c1、c2、c3、c4、cc、d1、d2、d3、d4、dc、y11、y12、y21、y22均為中間變量，θ為平行耦合線的電長度，θ1為傳輸微帶線的電長度，θ2為連接微帶線的電長度，θ3為匹配微帶線的電長度。

31、本發(fā)明提供的一種基于平行耦合線的雙頻寬帶負群時延微波電路，具有以下優(yōu)點：

32、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果：

33、為了在實現(xiàn)雙頻負群時延微波電路的同時，解決兩個工作頻率處負群時延帶寬窄、輸入輸出端口匹配性能差、負群時延帶寬內群時延不平坦等問題，本發(fā)明提供了一種基于平行耦合線的雙頻寬帶負群時延微波電路，該發(fā)明負群時延微波電路能夠實現(xiàn)雙頻的寬帶平坦負群時延特性，而且具有群時延波動小以及輸入輸出端口良好匹配等特點。

技術特征：

1.一種基于平行耦合線的雙頻寬帶負群時延微波電路，其特征在于：包括：輸入端口(1)、匹配電阻(2)、匹配微帶線(3)、連接微帶線(4)、輸出端口(5)、平行耦合線(6)、傳輸微帶線(7)和吸收電阻(8)；

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于平行耦合線的雙頻寬帶負群時延微波電路，其特征在于：實現(xiàn)雙頻平坦寬帶負群時延特性的條件為：所述匹配微帶線(3)、連接微帶線(4)、平行耦合線(6)和傳輸微帶線(7)的電長度均為電路工作中心頻率所對應波長的四分之一。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于平行耦合線的雙頻寬帶負群時延微波電路，其特征在于：通過改變傳輸微帶線(7)的特性阻抗進而調節(jié)工作頻率以及群時延值；通過改變連接微帶線(4)和平行耦合線(6)的特性阻抗以及吸收電阻(8)的阻值進而調節(jié)群時延值及群時延的平坦度；通過改變匹配微帶線(3)的特性阻抗和匹配電阻(2)的阻值進而調節(jié)端口匹配特性。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于平行耦合線的雙頻寬帶負群時延微波電路，其特征在于：

技術總結
本發(fā)明一種基于平行耦合線的雙頻寬帶負群時延微波電路，包括：匹配電阻包括第一匹配電阻和第二匹配電阻；匹配微帶線包括輸入匹配微帶線和輸出匹配微帶線；傳輸微帶線包括輸入傳輸微帶線和輸出傳輸微帶線；吸收電阻包括第一吸收電阻和第二吸收電阻；第一匹配電阻一端與輸入端口電連接，第一匹配電阻另一端經第一匹配微帶線與連接微帶線一端電連接；第二匹配電阻一端與輸出端口連接，第二匹配電阻另一端經第二匹配微帶線與連接微帶線另一端電連接；連接微帶線一端還與第一吸收電阻電連接；連接微帶線另一端還與第二吸收電阻電連接；平行耦合線輸入端經輸入傳輸微帶線與第一吸收電阻連接；平行耦合線隔離端經輸出傳輸微帶線與第二吸收電阻連接。

技術研發(fā)人員：孟雨薇,李鵬,袁愛霞
受保護的技術使用者：大連工業(yè)大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30