CN106027435A - 可调均衡器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调均衡器，其包括连接在两个端口之间用于信号传输的主传输线，主传输线上连接有至少两个用于调整一个端口到另一个端口增益曲线的谐振单元；谐振单元包括副传输线、贴片电阻和金丝，贴片电阻的一端与副传输线连接，贴片电阻的另一端通过金丝与主传输线连接；本发明制得的可调均衡器结构简单，且可根据不同的宽带射频链路增益曲线特点进行灵活调节，降低了成本，提高效率。

Description

可调均衡器

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种可调均衡器。

背景技术

目前，在宽带射频系统中，均衡器常用于改善射频电路的增益平坦度，但是在工程应用时，必须根据实际的系统增益曲线(即系统增益与频率的关系曲线)再开始设计、投版并加工生产与之相对应的均衡器，其调试难度较大，可调频率窄，可模拟的增益曲线单一，难以满足工程应用对效率和调试难度的要求，在很大程度地降低了研制效率，延误研制周期，提高了研制成本。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供可调均衡器结构简单、可根据不同的宽带射频链路增益曲线特点进行灵活调节。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：提供一种可调均衡器，其包括连接在两个端口之间用于信号传输的主传输线，主传输线上连接有至少两个用于调整一个端口到另一个端口增益曲线的谐振单元；谐振单元包括副传输线、贴片电阻和金丝，贴片电阻的一端与副传输线连接，贴片电阻的另一端通过金丝与主传输线连接。

进一步地，贴片电阻的焊盘与所述副传输线的金属接触连接。

进一步地，所述副传输线的接入阻抗为：

$Z_L=R_1-j\frac{Z_0({\mathrm{cos\βL}}_1+cos\mathrm{\β}\mathrm{\Δ}l)}{{\mathrm{sin\βL}}_1};$

其中，Δl＝l₁-l₂，β为副传输线的相位常数，Z₀为副传输线特征阻抗，L₁为副传输线的长度，l₁为贴片电阻与副传输线上端的间距，l₂为贴片电阻与副传输线底端的间距，R₁为贴片电阻的阻值，谐振单元的谐振频率由接入阻抗的虚部确定。

进一步地，当Z_L虚部为0时，谐振单元的谐振频率为：

$f=\frac{2k+1}{2(L_1-\mathrm{\Δ}l)\sqrt{\mathrm{\μ}\mathrm{\ϵ}}};$

其中k为任意整数；μ为磁导率，ε为介电常数。

进一步地，贴片电阻的阻值为6Ω～200Ω。

进一步地，每个谐振单元接入主传输线的位置均不相同。

本发明的有益效果为：该可调均衡器结构简单、调制简单、便捷，在实际运用中，只需根据实际测试得到的射频系统增益曲线的特点通过调节贴片电阻的接入位置来调节均衡器谐振点的频率，通过调节贴片电阻的阻值调节谐振点处的幅度值，以满足系统对平坦度的需求，与传统均衡器相比调制过程更加简便、灵活，同时针对不同的射频系统增益曲线，不需要单独进行设计和加工，提高了效率，节约了成本，可应用范围广。

附图说明

图1为可调均衡器的结构示意图。

图2为可调均衡器的目标增益曲线图。

图3为可调均衡器调整接入贴片电阻位置的增益曲线前后比对图。

图4为可调均衡器调整接入贴片电阻阻值的增益曲线前后比对图。

其中：1、主传输线；2、副传输线；3、贴片电阻；4、金丝。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一种实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

为简单起见，以下内容中省略了该技术领域技术人员所公知的技术常识。

如图1所示，该可调均衡器包括主传输线1，连接在两个端口之间用于信号传输；在主传输线1上连接有至少两个谐振单元，用于调整一个端口到另一个端口增益曲线；在具体实施中，如果需要调整增益曲线更为复杂的射频系统平坦度，还可适当地增加谐振单元的个数。

谐振单元包括副传输线2、贴片电阻3和金丝4，贴片电阻3的一端与副传输线2连接，贴片电阻3的另一端通过金丝4与主传输线1连接。

在具体实施中，贴片电阻3的焊盘与所述副传输线2的金属接触连接，实现了贴片电阻3在副传输线2上位置的快速可调；在调试时，可通过移动接触点的位置改变谐振频率，调试完毕确定接触位置后直接采用焊锡焊接即可。

该可调均衡器副传输线2的接入阻抗为：

$Z_L=R_1-j\frac{Z_0({\mathrm{cos\βL}}_1+cos\mathrm{\β}\mathrm{\Δ}l)}{{\mathrm{sin\βL}}_1};$

其中，Δl＝l₁-l₂，β为副传输线2的相位常数，Z₀为副传输线2特征阻抗，L₁为副传输线2的长度，l₁为贴片电阻3与副传输线2上端的间距，l₂为贴片电阻3与副传输线2底端的间距，R₁为贴片电阻3的阻值，j为虚部符号。

在具体实施中，谐振单元的谐振频率由接入阻抗的虚部确定，由公式可知，谐振单元的谐振频率由Z₀、L₁、Δl、β确定，而对于某一特定的均衡器，其基板参数、L₁的长度、宽度已唯一确定，特征阻抗Z₀、β为与频率的关系已唯一确定，可改变的参量仅有Δl；因此，改变Δl的大小，即可改变均衡器的谐振频率；同时，R₁、Z₀、L₁、Δl、β则共同影响谐振点的品质因素，当谐振频率确定后(即Z₀、L₁、Δl、β已确定)，改变R₁的大小即可改变谐振点的品质因素。

在具体实施中，当Z_L虚部为0时，谐振单元的谐振频率为：

$f=\frac{2k+1}{2(L1-\mathrm{\Δ}l)\sqrt{\mathrm{\μ}\mathrm{\ϵ}}}$

其中k为任意整数；μ为磁导率，ε为介电常数。

该可调均衡器的贴片电阻3的阻值为6Ω～200Ω，任意两个谐振单元接入所述主传输线1的位置不同，使得其产生与谐振单元对应个数的谐振频率。

在具体实施中，该可调均衡器的具体操作如下：

设接入的谐振单元个数为两个，则先通过实际测试，得到射频系统增益与频率间的关系曲线，并将该曲线导出，用系统的额定增益减去实际测试增益，得到需要的均衡器目标增益曲线，具体参考图2，图中的f1和f2为均衡器的谐振点。

选定两个谐振单元的贴片电阻3为任意阻值，通过矢量网络分析仪测试，得到均衡器的增益曲线如图3所示，图中的f1’和f2’分别为两个谐振单元的谐振频率，此时，两个谐振单元的贴片电阻3在副传输线2上的接入位置，即可得改变相应Δl的值，增大Δl的值，将两个谐振单元的谐振频率f1’和f2’分别调整到f1和f2处。

调整接入贴片电阻3的阻值，即可分别调整f1和f2处的目标增益的幅值，调整前后的增益曲线如图4所示；此时，增加两个旋转单元的贴片电阻3的阻值，即可使得均衡器的增益曲线拟合到图2所需要的均衡器目标增益曲线。

该可调均衡器结构简单，调制简单、便捷，在实际运用中，只需根据实际测试得到的射频系统增益曲线的特点来调节均衡器谐振点f1和f2的频率，以及谐振点f1和f2处的幅度值，以满足系统对平坦度的需求，与传统均衡器相比调制过程更加简便、灵活，可调范围宽，同时针对不同的射频系统增益曲线，不需要单独进行设计和加工，提高了效率，节约了成本，可应用范围广。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将使显而易见的，本文所定义的一般原理可以在不脱离发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制与本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种可调均衡器，其特征在于：包括连接在两个端口之间用于信号传输的主传输线，所述主传输线上连接有至少两个用于调整一个端口到另一个端口增益曲线的谐振单元；所述谐振单元包括副传输线、贴片电阻和金丝，所述贴片电阻的一端与副传输线连接，所述贴片电阻的另一端通过金丝与所述主传输线连接。

2.根据权利要求1所述的可调均衡器，其特征在于：所述贴片电阻的焊盘与所述副传输线的金属接触连接。

3.根据权利要求1或2所述的可调均衡器，其特征在于：所述副传输线的接入阻抗为：

$Z_L=R_1-j\frac{Z_0({\mathrm{cos\βL}}_1+cos\mathrm{\β}\mathrm{\Δ}l)}{{\mathrm{sin\βL}}_1};$

其中，Δl＝l₁-l₂，β为副传输线的相位常数，Z₀为副传输线特征阻抗，L₁为副传输线的长度，l₁为贴片电阻与副传输线上端的间距，l₂为贴片电阻与副传输线底端的间距，R₁为贴片电阻的阻值，谐振单元的谐振频率由接入阻抗的虚部确定。

4.根据权利要求3所述的可调均衡器，其特征在于：当Z_L虚部为0时，谐振单元的谐振频率为：

$f=\frac{2k+1}{2(L_1-\mathrm{\Δ}l)\sqrt{\mathrm{\μ}\mathrm{\ϵ}}};$

其中，k为任意整数；μ为磁导率，ε为介电常数。

5.根据权利要求4所述的可调均衡器，其特征在于：所述贴片电阻的阻值为6Ω～200Ω。

6.根据权利要求5所述的可调均衡器，其特征在于：每个所述谐振单元接入所述主传输线的位置均不相同。