CN104202015B - 微波集总参数180°电调移相器 - Google Patents
微波集总参数180°电调移相器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104202015B CN104202015B CN201410435406.2A CN201410435406A CN104202015B CN 104202015 B CN104202015 B CN 104202015B CN 201410435406 A CN201410435406 A CN 201410435406A CN 104202015 B CN104202015 B CN 104202015B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- microstrip line
- electric capacity
- microstrip
- voltage controlled
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
Abstract
本发明公开了一种微波集总参数180°电调移相器，包括微带电路和直流偏置电路，所述的微带电路包括8个微带线TL1‑TL8，两个PIN二极管D1和D2，四个电容C31‑C34，直流偏置电路包括电源SRC1‑ SRC2、电阻R1‑R2、电容C1‑C2、以及电感L1‑L2，通过直流偏置电路控制二极管的通断，来实现信号交替的通过两条线路，两条支路之间有180°的电差值，从而产生了两种相移状态，达到180°移相的目的。本发明的微波集总参数180°电调移相器，移相精度高，损耗小，结构简单，体积小，成本低廉，该移相器插入损耗小于1dB,回波损耗小于‑25dB，驻波比小于1.2。
Description
技术领域
本发明涉及微波技术领域，尤其涉及一种微波集总参数180°电调移相器。
背景技术
移相器是对电磁波相位进行调整的一种微波装置。移相器在雷达，导弹姿态控制，加速器，通信，仪器仪表等领域有着广泛的应用。近年来，微波毫米波技术得到了长足的发展，广泛应用于卫星通信和雷达等系统中，特别是在相控阵雷达天线设计中。移相器是相控阵雷达发射/接收组件的重要组成部分。随着航空、航天技术的发展以及军事上的需要，对移相器提出了更高的要求。研制移相精度高，插入损耗小，体积小，重量轻，成本相对低廉，可靠性高的移相器成为亟待解决的问题。数字式微带PIN管移相器以其体积小，成本低，制作简单等优点已成为目前移相器的主流。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供了一种微波集总参数180°电调移相器。
为达到上述目的，本发明采用的方法是：一种微波集总参数180°电调移相器，包括微带电路和直流偏置电路，所述的微带电路包括8个微带线TL1-TL8，两个PIN二极管D1和D2，四个电容C31-C34；所述的第一PIN二极管D1的正极通过第二微带线TL2、第一电容C31、第一微带线TL1与输入端相连接；第一PIN二极管D1的负极通过第三微带线TL3、第二电容C32、第四微带线TL4与输出端相连接；所述的第二PIN二极管D2的正极通过第七微带线TL7、第五微带线TL5、第四电容C34连接到第二微带线TL2与第一电容C31之间；第二PIN二极管D2的正极还通过第八微带线TL8、第六微带线TL6、第三电容C33连接到第三微带线TL3与第二电容C32之间，通过信号交替的通过两条线路，达到180°移相的目的；所述的直流偏置电路包括电源SRC1- SRC2、电阻R1- R2、电容C1- C2、以及电感L1- L2，其中电阻R1一端与电源SRC1的负极相连，另一端分别通过电容C1接地以及通过电感L1连接到第二微带线TL2与第一电容C31之间，电源SRC1的正极接地；电阻R2一端与电源SRC2的负极相连，另一端分别通过电容C2接地以及通过电感L2连接到第六微带线TL6与第八微带线TL8之间，电源的正极SRC2接地。
作为本发明的一种改进，所述的8条微带线的TL1-TL8的特性阻抗均为50欧姆。
作为本发明的一种改进，所述的四个电容C31-C34的大小均为200PF。
作为本发明的一种改进，所述的两个二极管为BAR65V系列。
有益效果：
本发明的微波集总参数180°电调移相器，移相精度高，损耗小，结构简单，体积小，成本低廉，该移相器插入损耗小于1dB,回波损耗小于-25dB，驻波比小于1.2。
附图说明
图1是本发明的移相器的电路图。
图2是本发明的二极管正向等效电路。
图3是本发明的二极管反向等效电路。
图4是本发明回波损耗S(1,1)仿真结果图。
图5是本发明插入损耗S(2,1)仿真结果图。
图6是本发明驻波比VSWR仿真结果图。
图7是本发明相移度仿真结果图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本实用新型提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
图1是所示为本发明的一种微波集总参数180°电调移相器的电路图，包括微带电路和直流偏置电路，所述的微带电路包括8个微带线TL1-TL8，两个PIN二极管D1和D2，四个电容C31-C34；所述的第一PIN二极管D1的正极通过第二微带线TL2、第一电容C31、第一微带线TL1与输入端相连接；第一PIN二极管D1的负极通过第三微带线TL3、第二电容C32、第四微带线TL4与输出端相连接；所述的第二PIN二极管D2的正极通过第七微带线TL7、第五微带线TL5、第四电容C34连接到第二微带线TL2与第一电容C31之间；第二PIN二极管D2的正极还通过第八微带线TL8、第六微带线TL6、第四电容C34连接到第二微带线TL2与第一电容C31之间。其中8个微带线TL1-TL8的特性阻抗均为50欧姆，四个电容C31-C34的大小均为200PF。
直流偏置电路与微带电路相连，用于控制微带电路中的第一PIN二极管D1和第二PIN二极管D2的通断，要求射频信号不漏入电路，偏置电路也不会干扰微波传输，所述的直流偏置电路包括电源SRC1- SRC2、电阻R1- R2、电容C1- C2、以及电感L1- L2，其中电阻R1一端与电源SRC1的负极相连，另一端分别通过电容C1接地以及通过电感L1连接到第二微带线TL2与第一电容C31之间；电阻R2一端与电源SRC2的负极相连，另一端分别通过电容C2接地以及通过电感L2连接到第六微带线TL6与第八微带线TL8之间。
在这个偏置电路模型中，电感对射频信号呈现开路，电容对射频信号呈现短路，从而使进入直流源的射频信号很小。
该移相器电路的基板选择为FR4，基板介电常数为 4.4，损耗角正切值为0.02，基板厚度为0.6mm，加工方便。
输入信号由两个PIN二极管D1和D2控制，通过调整直流偏置电路中的电源电压，在控制电压的情况下，来控制两个PIN二极管D1和D2的通断。在两个PIN二极管D1和D2导通的情况下，信号从输入端经第一微带线TL1、第一电容C31、第二微带线TL2、第一PIN二极管D1、第三微带线TL3、第二电容C32、第四微带线TL4到输出端。当两个PIN二极管D1和D2不通的情况下，信号从输入端经第一微带线TL1、第四电容C34、第五微带线TL5、第七微带线TL7、第八微带线TL8、第六微带线TL6、第三电容C33、第二电容C32、第四微带线TL4到输出端。通过信号交替的通过两条线路，达到180°移相的目的。
本发明通过建立二极管等效电路来进行仿真，参照图2和图3，二极管是移相器中的重要有源器件，在选取时应遵循低电阻原则，以确保损耗较低。在仿真中常采用二极管的等效电路，依据客户手册，可以得到引线电感，正向电阻，反向结电容等数据，从而建立模型。
参照图4，图5，图6，可以看到本发明移相器回波损耗小于-25，插入损耗小于1dB，驻波比在1.2以下。
参照图7，本发明是180°移相，移相精度高，误差均在±3°以内。
Claims (3)
1.一种微波集总参数180°电调移相器，其特征在于：包括微带电路和直流偏置电路，所述的微带电路包括8个微带线TL1-TL8，两个PIN二极管D1和D2，四个电容C31-C34，所述的两个二极管为BAR65V系列；所述的第一PIN二极管D1的正极通过第二微带线TL2、第一电容C31、第一微带线TL1与输入端相连接；第一PIN二极管D1的负极通过第三微带线TL3、第二电容C32、第四微带线TL4与输出端相连接；所述的第二PIN二极管D2的正极通过第七微带线TL7、第五微带线TL5、第四电容C34连接到第二微带线TL2与第一电容C31之间；第二PIN二极管D2的正极还通过第八微带线TL8、第六微带线TL6、第三电容C33连接到第三微带线TL3与第二电容C32之间，通过信号交替的通过两条线路，达到180°移相的目的；所述的直流偏置电路包括电源SRC1- SRC2、电阻R1- R2、电容C1- C2、以及电感L1- L2，其中电阻R1一端与电源SRC1的负极相连，另一端分别通过电容C1接地以及通过电感L1连接到第二微带线TL2与第一电容C31之间，电源SRC1的正极接地；电阻R2一端与电源SRC2的负极相连，另一端分别通过电容C2接地以及通过电感L2连接到第六微带线TL6与第八微带线TL8之间，电源的正极SRC2接地。
2.根据权利要求1所述的一种微波集总参数180°电调移相器，其特征在于：所述的8条微带线TL1-TL8的特性阻抗均为50欧姆。
3.根据权利要求1所述的一种微波集总参数180°电调移相器，其特征在于：所述的四个电容C31-C34的大小均为200PF。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410435406.2A CN104202015B (zh) | 2014-08-31 | 2014-08-31 | 微波集总参数180°电调移相器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410435406.2A CN104202015B (zh) | 2014-08-31 | 2014-08-31 | 微波集总参数180°电调移相器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104202015A CN104202015A (zh) | 2014-12-10 |
| CN104202015B true CN104202015B (zh) | 2017-11-10 |
Family
ID=52087257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410435406.2A Active CN104202015B (zh) | 2014-08-31 | 2014-08-31 | 微波集总参数180°电调移相器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104202015B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002023719A1 (en) * | 2000-09-15 | 2002-03-21 | Atheros Communications, Inc. | Method and system for a lumped-distributed balun |
| CN101110489A (zh) * | 2007-08-14 | 2008-01-23 | 锐迪科无线通信技术（上海）有限公司 | 可变射频信号移相电路及射频信号移相方法 |
| CN102055049A (zh) * | 2010-10-19 | 2011-05-11 | 电子科技大学 | 一种集总元件360度射频模拟电调移相器 |
| CN102354776A (zh) * | 2011-10-19 | 2012-02-15 | 电子科技大学 | 一种宽带电调移相器 |
| CN102710222A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-10-03 | 电子科技大学 | 一种行波管线性化信号调理驱动装置 |
| CN103152004A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-06-12 | 江苏万邦微电子有限公司 | 微波毫米波并联分压式数字/模拟兼容移相器 |
| CN103580645A (zh) * | 2013-08-06 | 2014-02-12 | 南京理工大学 | 基于超宽带巴伦的0/π数字移相器 |
| CN204089750U (zh) * | 2014-08-31 | 2015-01-07 | 南京信息工程大学 | 微波集总参数180°电调移相器 |
-
2014
- 2014-08-31 CN CN201410435406.2A patent/CN104202015B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002023719A1 (en) * | 2000-09-15 | 2002-03-21 | Atheros Communications, Inc. | Method and system for a lumped-distributed balun |
| CN101110489A (zh) * | 2007-08-14 | 2008-01-23 | 锐迪科无线通信技术（上海）有限公司 | 可变射频信号移相电路及射频信号移相方法 |
| CN102055049A (zh) * | 2010-10-19 | 2011-05-11 | 电子科技大学 | 一种集总元件360度射频模拟电调移相器 |
| CN102354776A (zh) * | 2011-10-19 | 2012-02-15 | 电子科技大学 | 一种宽带电调移相器 |
| CN102710222A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-10-03 | 电子科技大学 | 一种行波管线性化信号调理驱动装置 |
| CN103152004A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-06-12 | 江苏万邦微电子有限公司 | 微波毫米波并联分压式数字/模拟兼容移相器 |
| CN103580645A (zh) * | 2013-08-06 | 2014-02-12 | 南京理工大学 | 基于超宽带巴伦的0/π数字移相器 |
| CN204089750U (zh) * | 2014-08-31 | 2015-01-07 | 南京信息工程大学 | 微波集总参数180°电调移相器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| S波段六位数字移相器研制;吴海滨;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》;20101215(第12期);论文第4.1节、第4.3节以及第4.4节，以及图4.4-4.16 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104202015A (zh) | 2014-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109244643B (zh) | 一种基于液态金属频率可重构缝隙耦合天线 | |
| CN103972632A (zh) | 一种频率可调谐微带横跨定向耦合器 | |
| CN111029687B (zh) | 基于pin二极管的三枝节微带线可调移相器 | |
| CN211017331U (zh) | 一种基于pin二极管的三枝节微带线可调移相器 | |
| CN106452400B (zh) | 射频开关电路 | |
| Wu et al. | Compact 3–11 GHz UWB planar unequal power divider using two‐section asymmetric coupled transmission lines and non‐uniform microstrip | |
| CN104202015B (zh) | 微波集总参数180°电调移相器 | |
| Karamzadeh et al. | Polarisation diversity cavity back reconfigurable array antenna for C‐band application | |
| CN204089750U (zh) | 微波集总参数180°电调移相器 | |
| CN103985954A (zh) | 无线通信设备 | |
| CN203574102U (zh) | 一种光控的极化可重构的gps接收天线 | |
| CN103594801A (zh) | 一种巴特勒矩阵结构 | |
| CN106099295A (zh) | 准平面宽带功分端口/路数可重构功分器 | |
| Nickel et al. | Liquid crystal based tunable reflection-type power divider | |
| CN204348877U (zh) | 一种大功率负载电路 | |
| CN104362420A (zh) | 一种宽带全端口匹配波导功分合成方法 | |
| CN207184447U (zh) | 一种低压大功率微波pin开关 | |
| CN103490164A (zh) | 基于二相码调制的单通道阵列发射天线 | |
| CN203813005U (zh) | 一种双探针波导 | |
| CN107464993A (zh) | 集成宽带小型化和差相位比较网络的单脉冲天线阵列 | |
| CN202797226U (zh) | 一种低损耗低剖面的微波功率分配器 | |
| CN106025475A (zh) | 一种基于Butler阵的新型6x6多波束网络 | |
| CN103165968A (zh) | 高方向性定向耦合器 | |
| CN204179197U (zh) | 一种新型0π调制器 | |
| CN204760517U (zh) | 小型化隔离环行器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: Room 420, block C, Kechuang headquarters building, 320 pubin Road, Jiangpu street, Pukou District, Nanjing City, Jiangsu Province, 211800 Patentee after: NANJING University OF INFORMATION SCIENCE & TECHNOLOGY Address before: 210000 No. 219 Ningliu Road, Pukou District, Nanjing City, Jiangsu Province Patentee before: NANJING University OF INFORMATION SCIENCE & TECHNOLOGY |