CN104320099B - 一种具有相位补偿的矢量合成器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有相位补偿的矢量合成器，它由多个功分器和多路开关组成，所述的功分器A的输入与射频输入端A连接，功分器A的一个输出与开关A的一个输入连接，功分器A的另一个输出与功分器D的一个输入连接，开关A的输出与开关C的输入连接，开关C的一个输出与功分器C的一个输入连接，功分器C的输出与功分器E的一个输入连接，功分器E的输出与射频输出端连接；所述的功分器B的输入与射频输入端B连接，功分器B的输出分别与开关B的输入连接，开关B的输出与开关D的输入连接，开关D的一个输出与功分器C的另一个输入连接，开关D的另一个输出与功分器D的另一个输入连接，功分器D的输出与功分器E的另一个输入连接。
Description
技术领域
本发明涉及射频信号合成领域，特别是涉及一种具有相位补偿的矢量合成器。
背景技术
在通信测向技术中，矢量合成器被广泛的应用在单信道相关干涉仪通信测向系统中。单信道相关干涉仪通信测向系统的实质是：利用无线电信号在天线阵元中产生的相位关系，来确定无线电信号的方位，一个信号的相位是指这个信号相对于另一个相同频率信号的相位；在测向过程中，矢量合成器将天线间接收的相位关系转换成为幅度关系，再通过接收机转换成中频信号给A/D计算机处理，算出各天线接收信号的幅度关系，从而确定信号的来波方向。但传统的矢量合成器很难保证幅度和相位的平衡。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有相位补偿的矢量合成器，克服常规的矢量合成器很难保证幅度和相位的平衡困难，解决传统的矢量合成器在0°、90°、180°移相合成时0°端相位对不上的问题，还提供270°移相合成功能，具有移相精度更高、体积更小、成本更低的特点。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种具有相位补偿的矢量合成器，它包括功分器A、功分器B、功分器C、功分器D、功分器E和多路开关A、多路开关B、多路开关C、多路开关D。
所述的功分器A的输入与射频输入端A连接，功分器A的一个输出与多路开关A的一个输入连接，功分器A的另一个输出与功分器D的一个输入连接，多路开关A的输出与多路开关C的输入连接，多路开关C的一个输出与功分器C的一个输入连接，功分器C的输出与功分器E的一个输入连接，功分器E的输出与射频输出端连接。
所述的功分器B的输入与射频输入端B连接，功分器B的输出分别与多路开关B的输入连接，多路开关B的输出与多路开关D的输入连接，多路开关D的一个输出与功分器C的另一个输入连接，多路开关D的另一个输出与功分器D的另一个输入连接，功分器D的输出与功分器E的另一个输入连接。
所述的功分器A和功分器B为180°功分器，功分器C和功分器D为0°功分器，功分器E为90°功分器。
功分器A和功分器B的输入端分别与射频输入信号RFin1和RFin2连接，功分器A的一个0°输出端口与多路开关A的一个输入连接，功分器A的一个180°输出端口与功分器D的一个180°输入端口连接，多路开关A的输出与多路开关C的输入连接，多路开关C的一个输出与功分器C的一个0°输入端口连接，功分器C的0°/180°输出与功分器E的一个0°输入端口连接，功分器E的输出与射频输出端子连接。
功分器B的0°、180°输出分别与多路开关B的两个输入连接，多路开关B的输出与多路开关D的输入连接，多路开关D的一个输出与功分器C的另一个0°/180°输入端口连接，多路开关D的另一个输出与功分器D的另一个0°/180°输入端口连接，功分器D的输出与功分器E的另一个90°输入端口连接。
射频信号同时进入射频输入端A和射频输入端B，射频输入端A接收的信号由180°功分器A的一个0°输出端经多路开关A和多路开关C输出到0°功分器C的一个0°输入端；同时，射频信号输入端B接收的信号由180°功分器B的0°输出端经多路开关B和多路开关D输出到0°功分器C的另一个0°/180°输入端，在0°功分器C中完成两路射频信号相位的0°移相合成后输出到90°功分器E的0°输入端，再通过90°功分器E的输出端输出完成0°移相合成后的射频信号；
射频信号同时进入射频输入端A和射频输入端B，射频输入端A接收的信号经过180°功分器A的一个0°输出端经多路开关A和多路开关C输出到0°功分器C的一个0°输入端，然后再到90°功分器E的0°输入端口；同时，射频输入端B接收的信号经过180°功分器B的一个0°输出端经多路开关B和多路开关D进入0°功分器D的一个0°/180°端口，然后再输入到90°功分器E的90°输入端口，在90°功分器E中完成两路射频信号的90°移相合成并输出移相合成后的射频信号；
射频信号同时进入射频输入端A和射频输入端B，射频输入端A接收的信号经过180°功分器A的一个0°输出端、多路开关A和多路开关C进入0°功分器C的一个0°输入端；同时射频输入端B的接收信号经过180°功分器B的另一个180°输出端口经多路开关B和多路开关D输出到0°功分器C的另一个0°/180°输入端口，在0°功分器C中完成两路射频信号的180°移相合成后输出到90°功分器E的0°输入端，再通过90°功分器E的输出端输出完成180°移相合成后的射频信号。
同理可通过本发明矢量合成器完成270°的移相合成两路射频信号。
所述的多路开关A～D均为吸收式多路开关。
所述的多路开关A～D均为二选一多路开关。
本发明的有益效果是：本发明新型矢量合成器是一种具有相位补偿功能的矢量合成器，能保证在完成0°、90°、180°、270°移相时0°端的电长度都是一致的，从原理上解决了传统的矢量合成器在0°、90°、180°移相时0°端相位不一致的问题，本发明还具有移相精度更高、体积更小、成本更低的特点。
附图说明
图1为本发明矢量合成器原理框图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种具有相位补偿的矢量合成器，它包括功分器A、功分器B、功分器C、功分器D、功分器E和多路开关A、多路开关B、多路开关C、多路开关D。
所述的功分器A的输入与射频输入端A连接，功分器A的一个输出与多路开关A的一个输入连接，功分器A的另一个输出与功分器D的一个输入连接，多路开关A的输出与多路开关C的输入连接，多路开关C的一个输出与功分器C的一个输入连接，功分器C的输出与功分器E的一个输入连接，功分器E的输出与射频输出端连接。
所述的功分器B的输入与射频输入端B连接，功分器B的输出分别与多路开关B的输入连接，多路开关B的输出与多路开关D的输入连接，多路开关D的一个输出与功分器C的另一个输入连接，多路开关D的另一个输出与功分器D的另一个输入连接，功分器D的输出与功分器E的另一个输入连接。图中的L表示两个端口相互连接。
所述的功分器A和功分器B为180°功分器，功分器C和功分器D为0°功分器，功分器E为90°功分器。
功分器A和功分器B的输入端分别与射频输入信号RFin1和RFin2连接，功分器A的一个0°输出端口与多路开关A的一个输入连接，功分器A的一个180°输出端口与功分器D的一个180°输入端口连接，多路开关A的输出与多路开关C的输入连接，多路开关C的一个输出与功分器C的一个0°输入端口连接，功分器C的0°/180°输出与功分器E的一个0°输入端口连接，功分器E的输出与射频输出端子连接。
功分器B的0°、180°输出分别与多路开关B的两个输入连接，多路开关B的输出与多路开关D的输入连接，多路开关D的一个输出与功分器C的另一个0°/180°输入端口连接，多路开关D的另一个输出与功分器D的另一个0°/180°输入端口连接，功分器D的输出与功分器E的另一个90°输入端口连接。
本发明矢量合成器完成0°移相合成两路射频信号时的工作原理为：
射频信号同时进入射频输入端A和射频输入端B，射频输入端A接收的信号由180°功分器A的一个0°输出端经多路开关A和多路开关C输出到0°功分器C的一个0°输入端；同时，射频信号输入端B接收的信号由180°功分器B的0°输出端经多路开关B和多路开关D输出到0°功分器C的另一个0°/180°输入端，在0°功分器C中完成两路射频信号相位的0°移相合成后输出到90°功分器E的0°输入端，再通过90°功分器E的输出端输出移相合成后的射频信号。
本发明矢量合成器完成90°移相合成两路射频信号时的工作原理为：
射频信号同时进入射频输入端A和射频输入端B，射频输入端A接收的信号经过180°功分器A的一个0°输出端经多路开关A和多路开关C输出到0°功分器C的一个0°输入端，然后再到90°功分器E的0°输入端口；同时，射频输入端B接收的信号经过180°功分器B的一个0°输出端经多路开关B和多路开关D进入0°功分器D的一个0°/180°端口，然后再输入到90°功分器E的90°输入端口，在90°功分器E中完成两路射频信号的90°移相合成并输出移相合成后的射频信号。
本发明矢量合成器完成180°移相合成两路射频信号时的工作原理为：
射频信号同时进入射频输入端A和射频输入端B，射频输入端A接收的信号经过180°功分器A的一个0°输出端、多路开关A和多路开关C进入0°功分器C的一个0°输入端；同时射频输入端B的接收信号经过180°功分器B的另一个180°输出端口经多路开关B和多路开关D输出到0°功分器C的另一个0°/180°输入端口，在0°功分器C中完成两路射频信号的180°移相合成后输出到90°功分器E的0°输入端，再通过90°功分器E的输出端输出移相合成后的射频信号。
同理可通过本发明矢量合成器可完成270°的移相合成两路射频信号。
所述的多路开关A～D均为吸收式多路开关。
所述的多路开关A～D均为二选一多路开关。
本发明新型矢量合成器是一种具有相位补偿功能的矢量合成器，克服常规的矢量合成器很难保证幅度和相位的平衡困难，解决传统的矢量合成器在0°、90°、180°移相合成时0°端相位对不上的问题，还提供270°移相合成功能，能保证在完成射频信号的0°、90°、180°、270°移相时0°端的电长度都是一致的，本发明具有移相精度更高、体积更小、成本更低的特点。
Claims (4)
1.一种具有相位补偿的矢量合成器，其特征在于：它包括功分器A、功分器B、功分器C、功分器D、功分器E和多路开关A、多路开关B、多路开关C、多路开关D；
所述的功分器A的输入与射频输入端A连接，功分器A的一个输出与多路开关A的一个输入连接，功分器A的另一个输出与功分器D的一个输入连接，多路开关A的输出与多路开关C的输入连接，多路开关C的一个输出与功分器C的一个输入连接，功分器C的输出与功分器E的一个输入连接，功分器E的输出与射频输出端连接；
所述的功分器B的输入与射频输入端B连接，功分器B的输出分别与多路开关B的输入连接，多路开关B的输出与多路开关D的输入连接，多路开关D的一个输出与功分器C的另一个输入连接，多路开关D的另一个输出与功分器D的另一个输入连接，功分器D的输出与功分器E的另一个输入连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有相位补偿的矢量合成器，其特征在于：
所述的功分器A和功分器B为180°功分器，功分器C和功分器D为0°功分器，功分器E为90°功分器；
功分器A和功分器B的输入端分别与射频输入信号RFin1和RFin2连接，功分器A的一个0°输出端口与多路开关A的一个输入连接，功分器A的一个180°输出端口与功分器D的一个180°输入端口连接，多路开关A的输出与多路开关C的输入连接，多路开关C的一个输出与功分器C的一个0°输入端口连接，功分器C的0°/180°输出与功分器E的一个0°输入端口连接，功分器E的输出与射频输出端子连接；
功分器B的0°、180°输出分别与多路开关B的两个输入连接，多路开关B的输出与多路开关D的输入连接，多路开关D的一个输出与功分器C的另一个0°/180°输入端口连接，多路开关D的另一个输出与功分器D的另一个0°/180°输入端口连接，功分器D的输出与功分器E的另一个90°输入端口连接；
射频信号同时进入射频输入端A和射频输入端B，射频输入端A接收的信号由180°功分器A的一个0°输出端经多路开关A和多路开关C输出到0°功分器C的一个0°输入端；同时，射频信号输入端B接收的信号由180°功分器B的0°输出端经多路开关B和多路开关D输出到0°功分器C的另一个0°/180°输入端，在0°功分器C中完成两路射频信号相位的0°移相合成后输出到90°功分器E的0°输入端，再通过90°功分器E的输出端输出完成0°移相合成后的射频信号；
射频信号同时进入射频输入端A和射频输入端B，射频输入端A接收的信号经过180°功分器A的一个0°输出端经多路开关A和多路开关C输出到0°功分器C的一个0°输入端，然后再到90°功分器E的0°输入端口；同时，射频输入端B接收的信号经过180°功分器B的一个0°输出端经多路开关B和多路开关D进入0°功分器D的一个0°/180°端口，然后再输入到90°功分器E的90°输入端口，在90°功分器E中完成两路射频信号的90°移相合成并输出移相合成后的射频信号；
射频信号同时进入射频输入端A和射频输入端B，射频输入端A接收的信号经过180°功分器A的一个0°输出端、多路开关A和多路开关C进入0°功分器C的一个0°输入端；同时射频输入端B的接收信号经过180°功分器B的另一个180°输出端口经多路开关B和多路开关D输出到0°功分器C的另一个0°/180°输入端口，在0°功分器C中完成两路射频信号的180°移相合成后输出到90°功分器E的0°输入端，再通过90°功分器E的输出端输出完成180°移相合成后的射频信号。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有相位补偿的矢量合成器，其特征在于：所述的多路开关A～D均为吸收式多路开关。
4.根据权利要求1或2所述的一种具有相位补偿的矢量合成器，其特征在于：所述的多路开关A～D均为二选一多路开关。
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