CN105225906B - 一种基于微带缺陷结构的小型化增益均衡器 - Google Patents

一种基于微带缺陷结构的小型化增益均衡器 Download PDF

Info

Publication number
CN105225906B
CN105225906B CN201510575529.0A CN201510575529A CN105225906B CN 105225906 B CN105225906 B CN 105225906B CN 201510575529 A CN201510575529 A CN 201510575529A CN 105225906 B CN105225906 B CN 105225906B
Authority
CN
China
Prior art keywords
strip
micro
top layer
resistor
line
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201510575529.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105225906A (zh
Inventor
夏雷
杨林明
邱雨
何环环
延波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Electronic Science and Technology of China
Original Assignee
University of Electronic Science and Technology of China
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Electronic Science and Technology of China filed Critical University of Electronic Science and Technology of China
Priority to CN201510575529.0A priority Critical patent/CN105225906B/zh
Publication of CN105225906A publication Critical patent/CN105225906A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105225906B publication Critical patent/CN105225906B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于微带缺陷结构的小型化增益均衡器，包括从上到下依次层叠的微带层、介质层和金属地层。所述微带层包括传输线主线，传输线主线为Z型结构，还包括并联于传输线主线Z型横部的第一电阻、第二电阻，分别与第一电阻、第二电阻连接的第一阶梯阻抗谐振器表层微带和第二阶梯阻抗谐振器表层微带，以及设置于传输线主线竖部的马刺线谐振器表层微带开槽，以及串联于马刺线谐振器表层微带开槽所在支线上的第三电阻。本发明提供的小型化增益均衡器，不仅增加了均衡器设计的自由度，还具有小型化、均衡量大以及改善驻波等优点。

Description

一种基于微带缺陷结构的小型化增益均衡器
技术领域
本发明属于微波毫米波功率器件技术领域，具体涉及一种基于微带缺陷结构的小型化增益均衡器。
背景技术
增益均衡器是用于校正幅度畸变的网络，通常与行波管配套使用，解决其幅度失真问题，是功率驱动模块中的关键技术。均衡器按传输线形式主要分为：微带型、波导型和同轴型三种。三种类型的增益均衡器的基本原理相同，都是由传输线主线和连接在传输线主线的若干个谐振吸收单元构成。传输线主线两端作为输入、输出端口，谐振吸收单元用来选择吸收特定频率及其附近的能量，吸收能量的机构可以是吸波材料或电阻。通过调整谐振单元结构尺寸改变谐振频率，调整吸收机构的结构、位置改变吸收量的大小，从而得到均衡器所需要的均衡曲线。
同轴和波导形式的增益均衡器调节方便灵活，承受的功率比较大，Q值高，一般用于大功率行波管的功率平衡。其缺点在于体积大，结构复杂，机械稳定性和热稳定性差，精确设计和仿真困难，不便于系统集成。微带形式的功率均衡器属于平面传输线结构类型，可以灵活地形成电路，具有体积小、重量轻、易于固态电路集成的优点，其缺点在于随着频率升高，耗损加大，色散严重，Q值不高，难以在窄带内实现较大均衡量。
基于微带线结构的增益均衡器由于其自身优势适用于大多数场合，已经被广泛的应用，被越来越多的学者学习和研究。小型化是微带形式非常重要的特性，对于功能相同的模块，体积小、方便、灵活对军用和民用无线电系统都有着积极而重要的意义。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题，提供一种基于微带缺陷结构的小型化增益均衡器，此增益均衡器不仅增加了均衡器设计的自由度，还具有小型化、均衡量大以及改善驻波等优点。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种基于微带缺陷结构的小型化增益均衡器，包括从上到下依次层叠的微带层、介质层和金属地层；
所述微带层包括传输线主线、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一谐振器表层微带、马刺线谐振器表层微带开槽和第二谐振器表层微带；所述传输线主线为Z型条状结构；第一电阻和第三电阻分别并联连接在传输线主线的Z型两横部，第一谐振器表层微带和第二谐振器表层微带分别与第一电阻、第二电阻相连接，马刺线谐振器表层微带开槽设置于Z型竖部，并使竖部形成主线和支线两部分，第二电阻串联连接于马刺线谐振器表层微带开槽所在的支线上。
优选地，第一谐振器表层微带、第一电阻、介质层以及金属地层构成第一陷波单元；马刺线谐振器表层微带开槽、第二电阻、介质层以及金属地层构成第二陷波单元；第二谐振器表层微带、第三电阻、介质层以及金属地层构成第三陷波单元。
优选地，所述第一谐振器表层微带和第二谐振器表层微带均采用阶梯阻抗表层微带。
优选地，所述马刺线谐振器表层微带开槽为L形。
优选地，所述介质层包括介质基板，介质基板为板状。
优选地，所述金属地层包括虚拟金属板，虚拟金属板为板状。
优选地，第一电阻、第二电阻、第三电阻均采用薄膜电阻。
优选地，所述传输线主线采用输入、输出特性阻抗50欧姆的微带线。
本发明的有益效果是：本发明提供的基于微带缺陷结构的小型化增益均衡器，由新型的马刺线谐振吸收单元与传统的阶梯阻抗谐振吸收单元通过折叠加载在传输线主线上构成，采用马刺线谐振结构的谐振器作为谐振单元，由于马刺线具有的慢波特性，相同电长度的结构，其物理尺寸小，可达到小型化的目的。此外，该结构无需接地板背面的刻蚀工艺和位置校对，设计紧凑，易于集成，在密集的集成电路中使用方便。进一步的，采用马刺线结构的谐振器构成的均衡器相对于传统枝节型的均衡器，不仅减小尺寸，实现均衡器的小型化，还增加了结构和设计上的自由度，便于调节响应曲线，适用于调节工作在微波毫米波频段高功率源的增益平坦度。
附图说明
图1是本发明基于微带缺陷结构的小型化增益均衡器爆炸结构示意图。
附图标记说明：1、微带层；2、介质层；3、金属地层；10、传输线主线；11、第一电阻；12、第二电阻；13、第三电阻；14、第一谐振器表层微带；15、马刺线谐振器表层微带开槽；16、第二谐振器表层微带；30、虚拟金属板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明：
如图1所示，本发明的基于微带缺陷结构的小型化增益均衡器，包括叠加的微带层1、介质层2和金属地层3，微带层1位于最上层，金属地层3位于最下层，介质层2位于微带层1和金属地层3之间。
微带层1包括传输线主线10、第一电阻11、第二电阻12、第三电阻13、第一谐振器表层微带14、马刺线谐振器表层微带开槽15和第二谐振器表层微带16。传输线主线10采用Z型条状结构。第一电阻11和第三电阻13分别并联连接在传输线主线10的Z型两横部上，第一谐振器表层微带14与第一电阻11相连，第二谐振器表层微带16与第三电阻13相连，马刺线谐振器表层微带开槽15设置于传输线主线10的Z型竖部上，并使竖部形成主线和支线两部分，第二电阻12串联连接在马刺线谐振器表层微带开槽15所在的支线上。
在本实施例中，马刺线谐振器表层微带开槽15为L形，通过在传输线主线10的竖部上刻蚀处L形状的缺陷结构而得到，L形缺陷结构使传输线主线10形成主线和支线两部分。通常情况下，电容效应由马刺线的宽度调控，而电感效应由马刺线的长度调控，马刺线谐振器表层微带开槽15的间隙电容相当于谐振器的电容，槽线本身可近似作为谐振器的电感，整个电路相当于一个并联谐振回路。第一谐振器表层微带14和第二谐振器表层微带16均采用阶梯阻抗表层微带，具体包括一宽部和一窄部，形成T形结构，第一谐振器表层微带14的宽部与第一电阻11相连，第二谐振器表层微带16的宽部与第二电阻13相连接。值得说明的是，第一谐振器表层微带14和第二谐振器表层微带16不限于阶梯阻抗表层微带的形式，采用其它形式构成相应的谐振器也可，此种只为优选方式，此外，阶梯阻抗表层微带的结构不限于T形，采用其它结构也可以。进一步的，传输线主线10采用微带线形式，输入、输出特性阻抗为50欧姆。第一电阻11、第二电阻12、第三电阻13均采用薄膜电阻。
介质层2包括介质基板20，介质基板20为板状。金属地层3包括虚拟金属板30，虚拟金属板30为板状。
第一谐振器表层微带14、第一电阻11、介质基板20以及虚拟金属板30构成第一陷波单元；马刺线谐振器表层微带开槽15、第二电阻12、介质基板20以及虚拟金属板30构成第二陷波单元；第二谐振器表层微带16、第三电阻13、介质基板20以及虚拟金属板30构成第三陷波单元。
下面对本发明基于微带缺陷结构的小型化增益均衡器的工作过程做详细的描述，以进一步的展示本发明的工作原理和优点：
用高频结构仿真(HFSS)可以清晰显示能量流动图。能量由传输线主线10的一端流入，当能量传到第一电阻11时，第一陷波单元(由第一谐振器表层微带14、第一电阻11、介质基板20以及虚拟金属板30构成)谐振频率及其附近的一部分能量通过第一电阻11，在第一陷波单元内激起电磁振荡，耦合的能量被第一电阻11吸收，非第一陷波单元谐振频率及其谐振频率附近的能量不通过第一电阻11，而是继续沿主线流动；
当能量传到第二陷波单元(由马刺线谐振器表层微带开槽15、第二电阻12、介质基板20以及虚拟金属板30构成)，第二陷波单元谐振频率及其附近的一部分能量主要集中在开槽支线上，而支线上加载了第二电阻12，谐振的能量流经第二电阻12被吸收，非第二陷波单元谐振频率及其谐振频率附近的能量将不通过第二电阻12，而是继续沿主线流动；
当能量传到第三陷波单元(由；第二谐振器表层微带16、第三电阻13、介质基板20以及虚拟金属板30)时，第三陷波单元谐振频率及其附近的一部分能量通过第三电阻13，在谐振器内激起电磁振荡，耦合的能量被第三电阻13吸收。
通过调节第一、第二以及第三陷波单元的结构尺寸，分别控制其谐振频率，可以谐振在相同或不等的频率上，实现窄带或宽带的均衡曲线。改变第一电阻11、第二电阻12、第三电阻13的电阻值大小或改变第二电阻12在马刺线开槽支线上的位置，可以改变均衡量，实现在特定频率下的衰减量，得到需要的均衡曲线。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于微带缺陷结构的小型化增益均衡器，其特征在于：包括从上到下依次层叠的微带层(1)、介质层(2)和金属地层(3)；
所述微带层(1)包括传输线主线(10)、第一电阻(11)、第二电阻(12)、第三电阻(13)、第一谐振器表层微带(14)、马刺线谐振器表层微带开槽(15)和第二谐振器表层微带(16)；所述传输线主线(10)为Z型条状结构；第一电阻(11)和第三电阻(13)分别并联连接在传输线主线(10)的Z型两横部，第一谐振器表层微带(14)和第二谐振器表层微带(16)分别与第一电阻(11)、第三电阻(13)相连接，马刺线谐振器表层微带开槽(15)设置于Z型竖部，并使竖部形成主线和支线两部分，第二电阻(12)串联连接于马刺线谐振器表层微带开槽(15)所在的支线上。
2.根据权利要求1所述的小型化增益均衡器，其特征在于：第一谐振器表层微带(14)、第一电阻(11)、介质层(2)以及金属地层(3)构成第一陷波单元；马刺线谐振器表层微带开槽(15)、第二电阻(12)、介质层(2)以及金属地层(3)构成第二陷波单元；第二谐振器表层微带(16)、第三电阻(13)、介质层(2)以及金属地层(3)构成第三陷波单元。
3.根据权利要求1所述的小型化增益均衡器，其特征在于：所述第一谐振器表层微带(14)和第二谐振器表层微带(16)均采用阶梯阻抗表层微带。
4.根据权利要求1所述的小型化增益均衡器，其特征在于：所述马刺线谐振器表层微带开槽(15)为L形。
5.根据权利要求1-3任一所述的小型化增益均衡器，其特征在于：所述介质层(2)包括介质基板(20)，介质基板(20)为板状。
6.根据权利要求1-3任一所述的小型化增益均衡器，其特征在于：所述金属地层(3)包括虚拟金属板(30)，虚拟金属板(30)为板状。
7.根据权利要求1-3任一所述的小型化增益均衡器，其特征在于：第一电阻(11)、第二电阻(12)和第三电阻(13)均采用薄膜电阻。
8.根据权利要求1-3任一所述的小型化增益均衡器，其特征在于：所述传输线主线(10)采用输入、输出特性阻抗为50欧姆的微带线。
CN201510575529.0A 2015-09-10 2015-09-10 一种基于微带缺陷结构的小型化增益均衡器 Expired - Fee Related CN105225906B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510575529.0A CN105225906B (zh) 2015-09-10 2015-09-10 一种基于微带缺陷结构的小型化增益均衡器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510575529.0A CN105225906B (zh) 2015-09-10 2015-09-10 一种基于微带缺陷结构的小型化增益均衡器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105225906A CN105225906A (zh) 2016-01-06
CN105225906B true CN105225906B (zh) 2017-03-01

Family

ID=54994794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510575529.0A Expired - Fee Related CN105225906B (zh) 2015-09-10 2015-09-10 一种基于微带缺陷结构的小型化增益均衡器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105225906B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107039721B (zh) * 2017-04-19 2019-11-08 电子科技大学 基于新型螺旋缺陷结构的小型化均衡器
CN107317076B (zh) * 2017-07-05 2020-09-08 电子科技大学 Pin管加载频率可调均衡器
CN109150118A (zh) * 2018-08-30 2019-01-04 电子科技大学 一种用于行波管功率放大器预失真的线性化器
CN113659297A (zh) * 2021-08-16 2021-11-16 国网江苏省电力有限公司常州供电分公司 大功率微波均衡器
CN114142205A (zh) * 2021-12-10 2022-03-04 无锡格跃科技有限公司 一种带状线带阻滤波器的设计方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102361111A (zh) * 2011-10-08 2012-02-22 上海大学 具有陷波特性的超宽带滤波器
CN102646565A (zh) * 2012-04-20 2012-08-22 电子科技大学 一种小型化的功率增益均衡器
CN103594766A (zh) * 2013-11-20 2014-02-19 集美大学 小型化共面紧凑型电磁带隙结构
CN103956313A (zh) * 2014-05-07 2014-07-30 电子科技大学 小型化功率增益均衡器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4992345B2 (ja) * 2006-08-31 2012-08-08 パナソニック株式会社 伝送線路型共振器と、これを用いた高周波フィルタ、高周波モジュールおよび無線機器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102361111A (zh) * 2011-10-08 2012-02-22 上海大学 具有陷波特性的超宽带滤波器
CN102646565A (zh) * 2012-04-20 2012-08-22 电子科技大学 一种小型化的功率增益均衡器
CN103594766A (zh) * 2013-11-20 2014-02-19 集美大学 小型化共面紧凑型电磁带隙结构
CN103956313A (zh) * 2014-05-07 2014-07-30 电子科技大学 小型化功率增益均衡器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
一种基于马刺线的微带均衡器;杨林明等;《2015年全国微波毫米波会议论文集》;20150531;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105225906A (zh) 2016-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105225906B (zh) 一种基于微带缺陷结构的小型化增益均衡器
CN202696648U (zh) 可调毫米波功率均衡器
CN107171651B (zh) 加载pin二极管的均衡量可调微带均衡器
WO2016145596A1 (zh) 具有可调去耦结构的mimo天线
CN106356606A (zh) 一种基于威尔金森功分器的小型化移相均衡器
CN205029630U (zh) 一种带通滤波Doherty放大器
WO2016151340A1 (en) Linearized negative impedance converter matching circuits and impedance adjustment circuit for a negative impedance converter
CN107086361A (zh) 一种高增益对拓Vivaldi天线
Au et al. Novel design of a 2.1–2.9 GHz negative capacitance using a passive non-Foster circuit
CN107317076B (zh) Pin管加载频率可调均衡器
CN107039721B (zh) 基于新型螺旋缺陷结构的小型化均衡器
WO2023019909A1 (zh) 谐波抑制电路、功率放大器模组、通信设备、通信系统
CN208173802U (zh) 一种基于集总电阻的s波段超材料吸波器
CN203984393U (zh) 基于环形结构的双推-推压控振荡器
Li et al. A K-Band Broadband Power Amplifier With 15.7 dBm Power and 30.4% PAE in 0.13 μm CMOS
CN101719594B (zh) 一种带谐波抑制功能的差分馈电半波长天线
CN101567674A (zh) 一种可调带通滤波器
CN101882912A (zh) 线性度和功率附加效率提高的射频cascode结构功率放大器
CN103532517A (zh) 具有大电感值、高q值的新型可调有源电感
CN106207366B (zh) 一种基于c环缺陷地结构的ltcc小型化功率增益均衡器
CN102332896A (zh) 嵌入式低相噪抗载稳频源及其设计方法
Hrabar et al. Non-Foster Self-oscillating Single-loop Antenna
Tang et al. A novel compact size microstrip equalizer based on spiral resonators
CN104184468A (zh) 一种基于环形结构的双推-推压控振荡器
CN201733280U (zh) 线性度和功率附加效率提高的射频cascode结构功率放大器

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
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170301

Termination date: 20180910

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee