程控移相器的制造方法
【專利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實(shí)用新型與高頻移相器有關(guān)。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]傳統(tǒng)程控移相器采用的都是一位一移相功能，即6位的移相器就會(huì)有6組類似單刀雙擲開(kāi)關(guān)串聯(lián)而成。如圖1，傳統(tǒng)的6位移相器實(shí)現(xiàn)信號(hào)的移相需要進(jìn)行開(kāi)關(guān)上下切換，在頻率很高(C波段)的情況下，每經(jīng)過(guò)2個(gè)管芯就會(huì)產(chǎn)生IdB左右的損耗，同時(shí)由于產(chǎn)品由6個(gè)傳統(tǒng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)的組成(原理如圖1所示，每邊2個(gè)PIN管芯通過(guò)TTL加電控制通斷)，每一級(jí)之間的匹配并不能做到完美，所以最后的駐波肯定較大，一般來(lái)說(shuō)到達(dá)2左右，損耗由于信號(hào)一共經(jīng)過(guò)了 12個(gè)PIN管芯(PIN管芯具體型號(hào)根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際使用情況，如頻率，功率等確定，本身型號(hào)多樣不固定，可選擇)實(shí)際總損耗約為7dB左右。而6個(gè)基本位組成總移相，導(dǎo)致最后組合位移相疊加的情況下，移相精度加大一般達(dá)到6°左右。(每一位精度算1°以內(nèi))。
[0005]綜上所述，傳統(tǒng)的移相器在高頻的情況下，不可避免的因?yàn)轭l率的升高，損耗加大，移相精度變差，總體駐波惡化。
[0006]【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種在高頻率(C波段)情況下，低損耗，駐波好，移相精度高的程控移相器。
[0008]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0009]由依次連接的第1、2、3、4移相單元通過(guò)管芯連接組成，第1、4移相單元由并聯(lián)的兩管芯組成普通移相單元，第2、3移相單元為由兩普通移相位通過(guò)管芯并聯(lián)構(gòu)成的組合移相單元。組合移相單元有兩個(gè)CPLD數(shù)字處理器進(jìn)行兩次TTL變換。
[0010]第1、2、3、4移相單元的移相位為分別為5.625 °、11.25° +90°組合、22.5° +180。組合、45°。
[0011]本實(shí)用新型改變了傳統(tǒng)移相器，將部分移相位拼接成組合移相位，修改了微波移相面的同時(shí)，也改變了傳統(tǒng)移相位控制邏輯與移相位一一對(duì)應(yīng)的方式。新型移相器移相位與控制邏輯并非一一對(duì)應(yīng)，需追加一個(gè)CPLD (數(shù)字處理器)進(jìn)行一次TTL變換才可實(shí)現(xiàn)功能。該CPLD與背面驅(qū)動(dòng)部分與傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路一致，無(wú)特殊說(shuō)明。本實(shí)用新型號(hào)同時(shí)在驅(qū)動(dòng)控制單元處增加了 CPLD進(jìn)行譯碼，保證了移相的邏輯正確。
[0012]圖2中，移相位從左到右依次為5.625° ,11.25° +90。組合，22.5。+180。組合，45°。這樣做有幾個(gè)好處:
[0013]1、6位移相器的所有組合位本實(shí)用新型一樣可以實(shí)現(xiàn)。但是由于實(shí)際只有4個(gè)移相單元，2個(gè)傳統(tǒng)移相位(移相位I，移相位4即單刀雙擲開(kāi)關(guān)方式)，2個(gè)組合移相位(即移相位2，移相3采用單刀四擲開(kāi)關(guān)方式)所以體積壓縮了 20%以上。
[0014]2、原來(lái)信號(hào)移相要經(jīng)過(guò)12顆PIN管芯，而在高頻電路中，管芯就為信號(hào)的主要損耗單位，本實(shí)用新型無(wú)論如何移相都只用經(jīng)過(guò)8個(gè)管芯，實(shí)際測(cè)試過(guò)程中損耗在4.5dB左右比傳統(tǒng)移相器在該頻道下低了 3dB。
[0015]3、本實(shí)用新型一頭一尾故意沒(méi)有采用組合位(如組合位1，組合位2的單刀四擲開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu))而選擇了 2個(gè)移相量不大的單元，5.6°，45°用來(lái)進(jìn)行駐波匹配，同時(shí)本實(shí)用新型只有4個(gè)單元進(jìn)行匹配，低于傳統(tǒng)移相器6個(gè)單元進(jìn)行匹配，所以無(wú)論是駐波值還是調(diào)試量都遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)6位移相器，實(shí)測(cè)在1.8以下。
[0016]4、移相精度，傳統(tǒng)移相器由6個(gè)單元疊加而成，每個(gè)移相單元的精度都算1°的話，最后組合位的移相精度就在5°左右。而本實(shí)用新型無(wú)論如何組合，既能保證全移相狀態(tài)都有，而且每個(gè)狀態(tài)只由4個(gè)單元組成，所以最后實(shí)測(cè)的組合位移相精度在3°以內(nèi)。
[0017]5、這里實(shí)際舉2例對(duì)比2種移相器的不同:
[0018]I)當(dāng)需要進(jìn)行101.2。移相的時(shí)候，傳統(tǒng)移相器(圖1)需要通過(guò)TTL加電讓信號(hào)通過(guò)圖1中移相位2，5中上方的共4個(gè)PIN管芯(每位2個(gè))以及移相位1,3，4，6中下方的共8個(gè)PIN管(每位2個(gè))，實(shí)際一共12顆PIN管芯，根據(jù)測(cè)試，實(shí)際的損耗在7.5dB左右。本實(shí)用新型則只需通過(guò)TTL加電讓信號(hào)通過(guò)圖2中移相位1，3，4中直通路的共6個(gè)PIN管芯(每位2個(gè))以及移相位2中101.2° —路共2個(gè)PIN管芯，實(shí)際一共8個(gè)PIN管芯。根據(jù)測(cè)試，實(shí)際的損耗在4.5dB左右。
[0019]2)當(dāng)需要進(jìn)行309.3°移相的時(shí)候，傳統(tǒng)移相器(圖1)需要通過(guò)TTL加電讓信號(hào)通過(guò)圖1中移相位1，2，3，5，6中上方的共10個(gè)PIN管芯(每位2個(gè))以及移相位4中下方的共2個(gè)PIN管(每位2個(gè))，實(shí)際一共12顆PIN管芯，根據(jù)測(cè)試，實(shí)際的損耗在7.5dB左右。本實(shí)用新型則只需通過(guò)TTL加電讓信號(hào)通過(guò)圖2中移相位1，2，3中5.6°移相，101.2°移相，202.5°移相的共6個(gè)PIN管芯(每位2個(gè))以及移相位4中直通一路共2個(gè)PIN管芯，實(shí)際一共8個(gè)PIN管芯。根據(jù)測(cè)試，實(shí)際的損耗在4.5dB左右。
[0020]本實(shí)用新型改變了傳統(tǒng)移相器通過(guò)多個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)移相的方案(這種方案體積大，損耗在高頻的情況下因?yàn)橥ㄟ^(guò)PIN管芯的增加而增加，駐波差)，采用了單刀多擲開(kāi)關(guān)的方式將傳統(tǒng)的幾個(gè)基本相位進(jìn)行兩兩配對(duì)，形成新的基本相位，再通過(guò)新的配對(duì)進(jìn)行移相，這樣做縮小了體積，降低了損耗，改善了駐波。
[0021]本實(shí)用新型在-45°C?+70°C的環(huán)境測(cè)試中，駐波小于1.8，損耗小于4.5dB，移相精度在3°以內(nèi)，滿足用戶使用要求。
[0022]【附圖說(shuō)明】:
[0023]圖1為傳統(tǒng)程控移相器電路原理圖。
[0024]圖2為本實(shí)用新型電路原理圖。
[0025]【具體實(shí)施方式】:
[0026]實(shí)施例:
[0027]由依次連接的第1、2、3、4移相單元通過(guò)管芯連接組成，第1、4移相單元由并聯(lián)的兩管芯組成普通移相單元，第2、3移相單元為由兩普通移相位通過(guò)管芯并聯(lián)構(gòu)成的組合移相單元。組合移相單元有兩個(gè)CPLD數(shù)字處理器進(jìn)行兩次TTL變換。
[0028]第1、2、3、4移相單元的移相位為分別為5.625 °、11.25° +90°組合、22.5° +180。組合、45°。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.程控移相器，其特征在于由依次連接的第1、2、3、4移相單元通過(guò)管芯連接組成，第1、4移相單元由并聯(lián)的兩管芯組成普通移相單元，第2、3移相單元為由兩普通移相位通過(guò)管芯并聯(lián)構(gòu)成的組合移相單元，組合移相單元有兩個(gè)CPLD數(shù)字處理器進(jìn)行兩次TTL變換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的程控移相器，其特征在于第1、2、3、4移相單元的移相位為分別為 5.625。,11.25° +90。組合、22.5。+180。組合、45。。
【專利摘要】本實(shí)用新型為程控移相器，解決傳統(tǒng)程控移相器因?yàn)轭l率的升高，損耗加大，移相精度變差，總體駐波惡化的問(wèn)題。由依次連接的第1、2、3、4移相單元通過(guò)管芯連接組成，第1、4移相單元由并聯(lián)的兩管芯組成普通移相單元，第2、3移相單元為由兩普通移相位通過(guò)管芯并聯(lián)構(gòu)成的組合移相單元，組合移相單元有兩個(gè)CPLD數(shù)字處理器進(jìn)行兩次TTL變換。
【IPC分類】H03H7-18
【公開(kāi)號(hào)】CN204272048
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420696944
【發(fā)明人】駱兆宇, 李響, 趙天新
【申請(qǐng)人】成都九洲迪飛科技有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年4月15日
【申請(qǐng)日】2014年11月20日