CN104852700A - 一种可调零群延时电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可调零群延时电路。该电路结构采用传输线、薄膜电阻、晶体管及串联RLC谐振电路实现。主要利用传输线的正群延时(PGD)与谐振单元的负群延时(PGD)特性相平衡，产生接近于零的群延时。本发明有效解决了大部分微波器件使用时由于产生正群延时，导致系统性能恶化的问题。并可根据具体需要，设定负群延时大小，实现可调功能。本电路结构适应性好，稳定性高。同时，本发明所采用的电路结构具有较宽的带宽，可在各种不同的频段实现零群时延功能，本发明可广泛应用于需要可调零群延时的相应频段系统中。
Description
技术领域
本发明涉及零群延时电路，特别是一种可调零群延时电路，属于电子及通信领域。
背景技术
近些年来，国内外开展了一系列关于滤波及宽带匹配网络中负群延时电路的研究。取得了很多研究成果，尤其是运用在移动通信技术中，使用在功率放大器前端和雷达天线馈电部分，负群延时电路能有效解决系统线性度低、带宽窄、通带外噪声大的问题。但是，其设计结构仅仅只能在特定的频段内使用，并且带宽较小、信号衰减较大，导致不得不增加功率放大器的个数，使得系统体积较大，通用性不强。同时传统的负群延时电路由于其电路结构的问题，使得对温度敏感性极强，适用性受到很大限制。本发明针对以上问题，可以有效解决，以满足系统要求，并且稳定性高、体积小、加工简单，适用范围广泛，有效解决信号衰减过大的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种利用传输线产生正群延时效果及负群延时进行平衡的原理、结构简单、可以调节负群延时、稳定敏感性小、加工简单、多频段、较宽带宽、体积小、稳定性高的零群延时微波电路。
实现本发明目的的技术方案是：一种可调零群延时电路，包括交流电源，其输入阻抗为 ；端口1、输出端口2、微带线、晶体管、和串联谐振单元；其中微带线的一端与晶体管的门极相连接，晶体管的门极通过薄膜电阻接地；晶体管的漏极与串联谐振单元一端相连接，晶体管的源极接地；谐振单元另一端接地；输入端口1和输出端口2均接50 欧姆阻抗。
与现有技术相比，由于本发明采用微带线结构和负群延时电路相级联，所带
来的显著优点是：（1）零群延时可调；（2）带宽可调；（3）体积小；（4）稳定性高；（6）频段可控；可适用于各种对性能要求较高的系统中。
附图说明
图1 是本发明一种可调零群延时电路结构示意图。
图2 是本发明一种可调零群延时电路的负群延时电路图。
图3 是本发明一种可调零群延时电路的负延时信号S21 曲线图（其中）。
图4是本发明一种可调零群延时电路的相位特性图。
图5 是本发明一种可调零群延时电路图。
图6是本发明一种可调零群延时相位及群延时特性曲线(a).相位特性(b).群延时特性。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
结合图1，本发明是一种可调零群延时电路，在此选取2－8GHz频段的群延时电路作为实例，进行描述。该新型可调零群延时电路，包括交流电源，其输入阻抗为；端口1、输出端口2、微带线、晶体管、和串联谐振单元；其中微带线的一端与晶体管的门极相连接，晶体管的门极通过薄膜电阻接地；晶体管的漏极与串联谐振单元一端相连接，晶体管的源极接地；谐振单元另一端接地；输入端口1和输出端口2均接50 欧姆阻抗。
传输线（TL）采用分布式微带线实现，它可以产生正群延时(PGD)特性，负群延时电路单元采用晶体管与串联谐振单元器件进行级联实现。
串联RLC谐振单元中电阻R的大小可以对负群延时的大小进行改变，从而达到可调的功能。
结合图1，主要利用传输线的正群延时与谐振单元的负群延时特性相平衡，产生接近于零的群延时特性。
结合图2，通过串联RLC谐振单元中电阻R的大小可以对负群延时的大小进行改变，从而达到可调的功能，又可以调整带宽大小，很方便的调整电路性能，以满足性能要求。
结合图3，图4，可以明显看出负群延时电路的可调功能，当谐振单元选取R取不同数值，其负群延时(NGD)特性具有可调功能。
结合图1，图5，本发明可调零群延时电路，其工作原理简述如下：可调零群延时电路的基本模型是传输线（TL）采用分布式微带线实现，它可以产生正群延时特性，负群延时电路单元采用晶体管与串联谐振单元器件进行级联实现。利用传输线的正群延时(PGD)与谐振单元的负群延时(NGD)特性相平衡，产生接近于零的群延时特性。
本发明可调零群延时电路由微带线、有源晶体管及RLC谐振单元实现，加工简单，稳定性好，可靠性高。
结合图6，本发明可调零群延时电路，该电路结构由微带线、有源晶体管及RLC谐振单元实现，利用正负群延时平衡原理，使此零群延时电路表现出良好的性能。
Claims (4)
1.一种可调零群延时电路，其特征在于：包括交流电源，其输入阻抗为 ，输出阻抗为；输入端口1、输出端口2、微带线、晶体管、和串联谐振单元；其中微带线的一端与晶体管的门极相连接，晶体管的门极通过薄膜电阻接地；晶体管的漏极与串联谐振单元一端相连接，晶体管的源极接地；谐振单元另一端接地；输入端口1和输出端口2均接50 欧姆阻抗。
2.根据权利要求1 所述的可调零群延时电路，其特征在于：主要利用传输线的正群延时与谐振单元的负群延时特性相平衡，产生接近于零的群延时特性；传输线（TL）采用分布式微带线实现，它可以产生正群延时特性，负群延时电路单元采用晶体管与串联谐振单元器件进行级联实现。
3.根据权利要求1 所述的可调零群延时电路，其特征在于：通过调节串联RLC谐振单元的电阻R，可以实现负群延时可调。
4.根据权利要求1 或3 所述的可调零群延时电路，其特征在于：电路结构可在1MHz-10GHz 频段内实现零群延时。
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