CN110971207B - 一种阻抗调谐装置、天线装置及终端 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及射频技术领域,公开了一种阻抗调谐装置、天线装置及终端,包括控制电路、信号源端、负载端、第一开关电路、第二开关电路和N个阻抗调谐电路,每一阻抗调谐电路的阻抗均不同,通过控制电路控制第一开关电路与N个阻抗调谐电路之间的连接状态以及第二开关电路与N个阻抗调谐电路之间的连接状态,以使信号源端和负载端通过第一开关电路和第二开关电路连接同一个阻抗调谐电路,通过第一开关电路和第二开关电路实现了不同阻抗值的切换,避免了现有阻抗调谐器由于采用机械调整导致效率低、速度慢以及机械调整阻抗存在的误差影响阻抗调整结果的可重复性和一致性的问题。
Description
技术领域
本发明涉及射频技术领域,特别是涉及一种阻抗调谐装置、天线装置及终端。
背景技术
阻抗调谐器是一种可以通过调整得到任意阻抗(与反射系数对应)的装置。目前,现有的阻抗调谐器是机械式的,其核心部件为中心导体(airline)和探子(probe),探子固定在探子载架上,可通过探子载架改变探子相对于中心导体纵向和横向的位置。其工作原理是探子与中心导体之间形成电容,电容值由探子与中心导体的纵向距离决定,距离越大电容越小;通过改变探子与中心导体纵向距离来改变电容,电容大小决定了阻抗点从smith圆图圆心出发沿圆转过的角度(决定了反射系数幅值或阻抗幅值);通过移动探子横向位置,可改变阻抗点在等驻波圆上转过的角度(决定了反射系数的相位),所以,通过以上两个角度的调整,可以得到任意反射系数幅值和相位,即将目标反射系数点(阻抗点)移到圆图中的任意位置,实现阻抗在smith圆图上扫描。但是,现有阻抗调谐器的探子位置的变化是通过探子载架机械式移动的实现的,而采用机械调整效率低、速度慢,另外,由于机械移动不可避免存在机械误差,会影响阻抗调整结果的可重复性和一致性。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种阻抗调谐装置、天线装置及终端,其能够实现不同阻抗值的切换,以避免现有阻抗调谐器由于采用机械调整导致效率低、速度慢以及机械调整阻抗存在的误差影响阻抗调整结果的可重复性和一致性的问题。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供一种阻抗调谐装置,包括控制电路、信号源端、负载端、第一开关电路、第二开关电路和N个阻抗调谐电路,每一所述阻抗调谐电路的阻抗均不同;
所述信号源端与所述第一开关电路连接,所述负载端与所述第二开关电路连接,所述控制电路用于控制所述第一开关电路与N个所述阻抗调谐电路之间的连接状态以及所述第二开关电路与N个所述阻抗调谐电路之间的连接状态,以使所述信号源端和所述负载端通过所述第一开关电路和所述第二开关电路连接同一个所述阻抗调谐电路;其中,N大于或等于2。
作为优选方案,所述第一开关电路和所述第二开关电路均为单刀多掷开关电路,所述单刀多掷开关电路包括动端和N个不动端;
所述第一开关电路的动端与所述信号源端连接,所述第一开关电路的N个不动端分别与N个所述阻抗调谐电路的第一端一一对应连接;
所述第二开关电路的动端与所述负载端连接,所述第二开关电路的N个不动端分别与N个所述阻抗调谐电路的第二端一一对应连接;
所述控制电路用于控制所述第一开关电路的动端和所述第二开关电路的动端的切换,以使所述第一开关电路的动端通过其中一个所述阻抗调谐电路连接至所述第二开关电路的动端。
作为优选方案,至少一个所述阻抗调谐电路包括第一传输线和至少一个第一器件,所述第一器件的第一端与所述第一传输线连接,所述第一器件的第二端与参考地连接;其中,所述第一器件为电阻、电感、电容中的任意一种。
作为优选方案,当所述第一传输线为轴向对称的传输线时,所述第一器件的数量至少为两个,所述至少两个第一器件相对于所述第一传输线的轴线对称分布。
作为优选方案,所述第一传输线为共面波导传输线,所述第一传输线的两侧及下方均设有参考地,所述第一器件的第二端连接在所述第一传输线的其中一侧的参考地上,并通过接地孔与所述第一传输线的下方的参考地连接。
作为优选方案,当所述第一器件的数量为1个,且当所述第一器件为电阻时,所述电阻的第一端即为所述第一器件的第一端,所述电阻的第二端即为所述第一器件的第二端;所述第一器件的阻值为:
其中,R为所述第一器件的阻值,Z0为所述第一传输线的特征阻抗,|Γ|为所述第一传输线靠近所述第一开关电路的一端的目标反射系数的幅值;
所述第一传输线靠近所述第一开关电路的一端与所述第一器件之间的距离为:
其中,L为所述第一传输线靠近所述第一开关电路的一端与所述第一器件之间的距离,f为电磁波频率,v为电磁波在所述第一传输线中的传输速度,为所述第一传输线靠近所述第一开关电路的一端的目标反射系数的相位。
作为优选方案,至少一个所述阻抗调谐电路包括第二传输线和至少一个第二器件,所述第二器件串联在所述第二传输线上;其中,所述第二器件为电阻、电感、电容中的任意一种。
作为优选方案,当所述第二器件的数量为1个,且所述第二器件为电阻时,所述第二器件的阻值为:
其中,R为所述第二器件的阻值,Z0为所述第二传输线的特征阻抗,|Γ|为所述第二传输线靠近所述第一开关电路的一端的目标反射系数的幅值;
所述第二传输线靠近所述第一开关电路的一端与所述第二器件之间的距离为:
其中,L为所述第二传输线靠近所述第一开关电路的一端与所述第二器件之间的距离,f为电磁波频率,v为电磁波在所述第二传输线中的传输速度,为所述第二传输线靠近所述第一开关电路的一端的目标反射系数的相位。
为了解决相同的技术问题,本发明实施例还提供一种天线装置,包括天线以及所述的阻抗调谐装置,所述负载端与所述天线连接,所述信号源端用于与发射机或接收机连接。
为了解决相同的技术问题,本发明实施例还提供一种终端,包括所述的阻抗调谐装置。
本发明实施例提供一种阻抗调谐装置、天线装置及终端,包括控制电路、信号源端、负载端、第一开关电路、第二开关电路和N个阻抗调谐电路,每一阻抗调谐电路的阻抗均不同,通过控制电路控制第一开关电路与N个阻抗调谐电路之间的连接状态以及第二开关电路与N个阻抗调谐电路之间的连接状态,以使信号源端和负载端通过第一开关电路和第二开关电路连接同一个阻抗调谐电路,通过第一开关电路和第二开关电路实现了不同阻抗值的切换,避免了现有阻抗调谐器由于采用机械调整导致效率低、速度慢以及机械调整阻抗存在的误差影响阻抗调整结果的可重复性和一致性的问题。
附图说明
图1是本发明实施例中的阻抗调谐装置的结构示意图;
图2是本发明实施例中的并联电阻的阻抗调谐电路的结构示意图;
图3是本发明实施例中的C点并联电阻后的阻抗在smith圆图上的变化示意图;
图4是本发明实施例中由C点变为A点后反射系数相位在smith圆图上的变化示意图;
图5是本发明实施例中的A点目标反射系数为在smith圆图上的阻抗调谐原理示意图;
图6是本发明实施例中的并联电感的阻抗调谐原理示意图;
图7是本发明实施例中的并联电容的阻抗调谐原理示意图;
图8是本发明实施例中的并联电容和电感的阻抗调谐电路的结构示意图;
图9是本发明实施例中的对称分布第一器件的阻抗调谐电路的结构示意图;
图10是本发明实施例中的第一器件通过接地孔与第一传输线的下方的参考地连接的示意图;
图11是本发明实施例中的串联电阻的阻抗调谐电路的结构示意图;
图12是本发明实施例中的F点串联电阻后的阻抗在smith圆图上的变化示意图;
图13是本发明实施例中的由F点变为D点后反射系数相位在smith圆图上的变化示意图;
其中,1、信号源端;2、负载端;3、第一开关电路;4、第二开关电路;5、阻抗调谐电路;6、第一传输线;7、第一器件;8、第二传输线;9、第二器件;10、接地孔。
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部分实施例,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,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,本发明优选实施例的一种阻抗调谐装置,包括控制电路(图中未示出)、信号源端1、负载端2、第一开关电路3、第二开关电路4和N个阻抗调谐电路5,每一所述阻抗调谐电路5的阻抗均不同;
所述信号源端1与所述第一开关电路3连接,所述负载端2与所述第二开关电路4连接,所述控制电路用于控制所述第一开关电路3与N个所述阻抗调谐电路5之间的连接状态以及所述第二开关电路3与N个所述阻抗调谐电路5之间的连接状态,以使所述信号源端1和所述负载端2通过所述第一开关电路3和所述第二开关电路4连接同一个所述阻抗调谐电路5;其中,N大于或等于2。
在本发明实施例中,阻抗调谐装置包括控制电路、信号源端1、负载端2、第一开关电路3、第二开关电路4和N个阻抗调谐电路5,每一阻抗调谐电路5的阻抗均不同,通过控制电路控制第一开关电路3与N个阻抗调谐电路5之间的连接状态以及第二开关电路4与N个阻抗调谐电路5之间的连接状态,以使信号源端1和负载端2通过第一开关电路3和第二开关电路4连接同一个阻抗调谐电路5,通过第一开关电路3和第二开关电路4实现了不同阻抗值的切换,避免了现有阻抗调谐器由于采用机械调整导致效率低、速度慢以及机械调整阻抗存在的误差影响阻抗调整结果的可重复性和一致性的问题。
在具体实施当中,所述信号源端1可以用于接阻抗测试仪、矢量网络分析仪(用于测试阻抗)、或无线发射机、接收机(此时阻抗调谐装置用于使发射机/接收机处于特定负载阻抗状态)等信号源;所述负载端2可以用于接匹配负载,比如50ohm或75ohm标准天线、射频测试仪器等(如综测仪、矢量网络分析仪)。
请参阅图1所示,所述第一开关电路3和所述第二开关电路4均为单刀多掷开关电路,所述单刀多掷开关电路包括动端和N个不动端;
所述第一开关电路3的动端与所述信号源端1连接,所述第一开关电路3的N个不动端分别与N个所述阻抗调谐电路5的第一端一一对应连接;
所述第二开关电路4的动端与所述负载端2连接,所述第二开关电路4的N个不动端分别与N个所述阻抗调谐电路5的第二端一一对应连接;
所述控制电路用于控制所述第一开关电路3的动端和所述第二开关电路4的动端的切换,以使所述第一开关电路3的动端通过其中一个所述阻抗调谐电路5连接至所述第二开关电路4的动端。
在本发明实施例中,单刀多掷开关电路通过控制电路使用控制信号来控制,其中,所述控制电路可以包括控制器,当然,所述控制电路也可以不包括控制器,而是由外界控制器提供控制信号,并经由所述控制电路控制所述单刀多掷开关电路。N个阻抗调谐电路5即为N个并列的电路单元,每个电路单元对应一个反射系数幅值和相位(与阻抗有等价换算关系)。通过开关控制信号,使单刀多掷开关电路选择到需要的反射系数幅值/相位对应的电路单元,即可实现阻抗切换。使N个电路单元的反射系数幅值/相位分布于整个smith圆图(史密斯圆图),则可实现smith圆图上阻抗扫描,扫描密度由N的大小决定。
在本发明实施例中,所述阻抗调谐电路5主要通过并联器件方式或串联器件方式来实现:
(一)并联器件方式
结合图2至图10所示,至少一个所述阻抗调谐电路5包括第一传输线6和至少一个第一器件7,所述第一器件7的第一端与所述第一传输线6连接,所述第一器件7的第二端与参考地连接;其中,所述第一器件7为电阻、电感、电容中的任意一种。例如,可以是所有第一器件7都为电阻,也可以是一部分第一器件7为电感,另一部分第一器件7为电容(即同时并联电容、电感,如图8所示)等,在此不做更多的赘述。
结合图2至图4所示,当所述第一器件7的数量为1个,且当所述第一器件7为电阻时,所述电阻的第一端即为所述第一器件7的第一端,所述电阻的第二端即为所述第一器件7的第二端;所述第一器件7的阻值为:
其中,R为所述第一器件7的阻值,Z0为所述第一传输线6的特征阻抗,|Γ|为所述第一传输线6靠近所述第一开关电路3的一端的目标反射系数的幅值;
所述第一传输线6靠近所述第一开关电路3的一端(记为A点)与所述第一器件7(记为C点)之间的距离为:
其中,L为所述第一传输线6靠近所述第一开关电路3的一端与所述第一器件7之间的距离,f为电磁波频率,v为电磁波在所述第一传输线6中的传输速度,为所述第一传输线6靠近所述第一开关电路3的一端的目标反射系数的相位。需要说明的是,电磁波在所述第一传输线6中的传输速度v由传输线结构、介质介电常数等传输线具体设计决定,f是需要的电磁波工作频率,为已知量。
由传输线原理可知,阻抗与反射系数一一对应,因此,如果要得到某阻抗,等价于得到对应的反射系数。从上述公式(1)和(2)可知,要在所述第一传输线6的A点得到某反射系数(|Γ|为反射系数幅值,|Γ|为相位),则通过调整所述第一器件7的阻值R和所述第一传输线6靠近所述第一开关电路3的一端与所述第一器件7之间的距离L即可。
下面对上述公式(1)和公式(2)进行详细推导:
传输线的一般特征阻抗Z0为50ohm或75ohm,在未连接第一器件7时,离A点距离为L的C点往B点(第一传输线6靠近第二开关电路4的一端)方向的输入阻抗Z0为第一传输线6的特征阻抗;连接第一器件7后(相当于所述第一器件7与所述第一传输线6并联),C点的输入阻抗Zc变为Z0与R并联:
此时阻抗点(或反射系数点)在smith圆图上的变化为沿着图3所示直线轨迹由圆心(Z0)移动到左侧(Zc),R取值决定了该轨迹的长度。
在C点处,反射系数的幅值由Zc决定,为
由公式(3)和公式(4)可得:
由传输线原理可知,观察点由C点往A点移动,反射系数幅值不变,相位发生变化,如图4,阻抗点沿着圆弧线移动,圆弧线转过的角度(即反射系数相位变化量)由距离L决定。沿该圆弧线移动后,反射系数相位为:
由公式(5)可得:
由公式(2)和公式(2)可知,要在传输线A点得到某反射系数(|Γ|为反射系数幅值,/>为相位),通过调整并联电阻的阻值R和距离L即可得到。
举例而言,50ohm传输线情况下,要得到如图5所示的目标反射系数(对应阻抗为Zin=(89.901+j*42.81)ohm),则由公式(1)计算得到所需电阻的阻值为R=37.5ohm,由公式(2)计算得到电阻位置/>其中,v由传输线具体设计决定,f为需要的电磁波工作频率,为已知量。
此外,现有阻抗调谐器利用探子与中心导体之间的电容效应得到的反射系数幅值与电磁波频率有关,即一次只能实现特定频率下的反射系数幅值,无法通过一次调整做到宽频带下阻抗幅值是一致的。而本发明实施例使用并联电阻得到的反射系数幅值与电磁波频率无关,可在宽频带保持反射系数幅值(或阻抗)稳定。
同理,当所述第一器件7为电感时,并联电感到达smith圆图任一位置示意如图6所示,类似地,可以推导出电感值及位置确定方法,只是将公式(1)的R替换为j2πfl(l为电感值)。当所述第一器件7为电容时,并联电容到达smith圆图任一位置示意如图7所示,类似地,可以推导出电感值及位置确定方法,只是将公式(1)中的R替换为(C为电容值)。此外,还可以是电容与电感并联,如图8所示,图8的其中一个第一器件7为电容,另一个第一器件7为电感,类似地,可以推导出电容值、电感值及电容、电感位置确定方法,只是将公式(1)中的R替换为/>电容/电感取值及位置确定方法的推导与前述思想类似,反射系数幅值由电容/电感值决定,相位由电容/电感位置决定,在此不做更多的赘述。
在一种可选的实施方式中,请参阅图9所示,当所述第一传输线6为轴向对称的传输线时,所述第一器件7的数量至少为两个,所述至少两个第一器件7相对于所述第一传输线6的轴线对称分布。比如微带传输线,同轴传输线,共模波导传输线等沿轴向对称的传输线,其电磁场分布也是对称的。如图9所示的第一传输线6为共面波导传输线时,其两边有相同的电磁场存在,为了实现良好的并联效果,使用两个取值为2R的电阻分别并联到第一传输线6的两边参考地,可更好地达到并联电阻的效果,因为消除了只在一边并联一个取值为R的电阻带来的对电磁场对称性的破坏。同理,同轴线可并联M个取值为M*R的电阻达到更好的并联效果。同理可以用G个电感、电容并联得到1个电感、电容的效果,其中,M大于或等于2,G大于或等于2。
在一种可选的实施方式中,请参阅图10所示,当所述第一传输线6为共面波导传输线时,所述第一传输线6的两侧及下方均设有参考地,所述第一器件7的第二端连接在所述第一传输线6的其中一侧的参考地上,并通过接地孔10与所述第一传输线6的下方的参考地连接,使并联的第一器件7充分接地,可实现更好的并联效果。
(二)串联器件方式
请参阅图11所示,至少一个所述阻抗调谐电路5包括第二传输线8和至少一个第二器件9,所述第二器件9串联在所述第二传输线8上;其中,所述第二器件9为电阻、电感、电容中的任意一种。例如,可以是所有第二器件9都为电阻,也可以是一部分第二器件9为电感,另一部分第二器件9为电容(即同时串联电容、电感)等,在此不做更多的赘述。
结合图11至图13所示,当所述第二器件9的数量为1个,且所述第二器件9为电阻时,所述第二器件9的阻值为:
其中,R为所述第二器件9的阻值,Z0为所述第二传输线8的特征阻抗,|Γ|为所述第二传输线8靠近所述第一开关电路3的一端的目标反射系数的幅值;
所述第二传输线8靠近所述第一开关电路3的一端(D点)与所述第二器件9(F点)之间的距离为:
其中,L为所述第二传输线8靠近所述第一开关电路3的一端与所述第二器件9之间的距离,f为电磁波频率,v为电磁波在所述第二传输线8中的传输速度,为所述第二传输线8靠近所述第一开关电路3的一端的目标反射系数的相位。需要说明的是,电磁波在所述第二传输线8中的传输速度v由传输线结构、介质介电常数等传输线具体设计决定,f是需要的电磁波工作频率,为已知量。
由传输线原理可知,阻抗与反射系数一一对应,因此,如果要得到某阻抗,等价于得到对应的反射系数。从上述公式(6)和(7)可知,要在所述第二传输线8的D点得到某反射系数(|Γ|为反射系数幅值,|Γ|为相位),则通过调整所述第二器件9的阻值R和所述第二传输线8靠近所述第一开关电路3的一端与所述第二器件9之间的距离L即可。
下面对上述公式(6)和公式(7)进行详细推导:
传输线的一般特征阻抗Z0为50ohm或75ohm,在未串联第二器件9时,离D点距离为L的F点往E点(第二传输线8靠近第二开关电路4的一端)方向的输入阻抗Z0为第二传输线8的特征阻抗;串联第二器件9后,F点的输入阻抗Zc变为Z0与R串联:
Zc=Z0+R; (8)
此时阻抗点(或反射系数点)在smith圆图上的变化为沿着图12所示直线轨迹由圆心(Z0)移动到右侧(Zc),电阻R取值决定了该轨迹的长度。
在F点处,反射系数的幅值由决定,为:
由公式(8)和公式(9)可得:
由传输线原理可知,观察点由F点往D点移动,反射系数幅值不变,相位发生变化,如图13,阻抗点沿着圆弧线移动,圆弧线转过的角度(即反射系数相位变化量)由距离L决定。沿该圆弧线移动后,反射系数相位为:
其中为f电磁波频率,为已知量,v为电磁波在传输线中的传输速度,由传输线结构、介质介电常数等传输线具体设计决定。
由(10)可得:
由公式(6)和公式(7)可知,要在传输线D点得到某反射系数(|Γ|为反射系数幅值,/>为相位),通过调整串联电阻的阻值R和距离L即可得到。
同理,当所述第二器件9为电感时,类似地,可以推导出电感值及位置确定方法,只是将公式(6)的R替换为j2πfl(l为电感值)。当所述第二器件9为电容时,类似地,可以推导出电感值及位置确定方法,只是将公式(6)中的R替换为(C为电容值)。此外,还可以是电容与电感并联,类似地,可以推导出电容值、电感值及电容、电感位置确定方法,只是将公式(6)中的R替换为/>电容/电感取值及位置确定方法的推导与前述思想类似,反射系数幅值由电容/电感值决定,相位由电容/电感位置决定,在此不做更多的赘述。
为了解决相同的技术问题,本发明实施例还提供一种天线装置,包括天线(图中未示出)以及所述的阻抗调谐装置,所述负载端2与所述天线连接,所述信号源端1用于与发射机或接收机连接。
为了解决相同的技术问题,本发明实施例还提供一种终端,包括所述的阻抗调谐装置。
本发明实施例提供一种阻抗调谐装置、天线装置及终端,包括控制电路、信号源端1、负载端2、第一开关电路3、第二开关电路4和N个阻抗调谐电路5,每一阻抗调谐电路5的阻抗均不同,通过控制电路控制第一开关电路3与N个阻抗调谐电路5之间的连接状态以及第二开关电路4与N个阻抗调谐电路5之间的连接状态,以使信号源端1和负载端2通过第一开关电路3和第二开关电路4连接同一个阻抗调谐电路5,通过第一开关电路3和第二开关电路4实现了不同阻抗值的切换,避免了现有阻抗调谐器由于采用机械调整阻抗存在的机械误差影响阻抗调整结果的可重复性和一致性的问题。
此外,现有技术中的阻抗调谐器的探子与中心导体之间形成的电容是分布电容,使用时无法得知其值,实际使用中,需要通过仪器测试反射系数幅值来判断反射系数幅值是否达到目标值,如果未达到,需要不断尝试调整探子的纵向位置,直至达到目标反射系数幅值,因此使用中操作复杂,需其他仪器设备辅助,并且,现有技术中的阻抗调谐器的机械调整主要是手动和电机驱动,速度较慢,而本发明实施例提供的阻抗调谐装置通过开关电路实现阻抗切换,调整效率比机械调整有明显优势。另外,本发明实施例提供的阻抗调谐装置可由PCB电路等方式实现,具有成本优势。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种阻抗调谐装置,其特征在于,包括控制电路、信号源端、负载端、第一开关电路、第二开关电路和N个阻抗调谐电路,每一所述阻抗调谐电路的阻抗均不同;
所述信号源端与所述第一开关电路连接,所述负载端与所述第二开关电路连接,所述控制电路用于控制所述第一开关电路与N个所述阻抗调谐电路之间的连接状态以及所述第二开关电路与N个所述阻抗调谐电路之间的连接状态,以使所述信号源端和所述负载端通过所述第一开关电路和所述第二开关电路连接同一个所述阻抗调谐电路;其中,N大于或等于2;
至少一个所述阻抗调谐电路包括第一传输线和至少一个第一器件,所述第一器件的第一端与所述第一传输线连接,所述第一器件的第二端与参考地连接;其中,所述第一器件为电阻、电感、电容中的任意一种;
当所述第一器件的数量为1个,且当所述第一器件为电阻时,所述电阻的第一端即为所述第一器件的第一端,所述电阻的第二端即为所述第一器件的第二端;所述第一器件的阻值为:
其中,R为所述第一器件的阻值,Z0为所述第一传输线的特征阻抗,|Γ|为所述第一传输线靠近所述第一开关电路的一端的目标反射系数的幅值;
所述第一传输线靠近所述第一开关电路的一端与所述第一器件之间的距离为:
其中,L为所述第一传输线靠近所述第一开关电路的一端与所述第一器件之间的距离,f为电磁波频率,v为电磁波在所述第一传输线中的传输速度,为所述第一传输线靠近所述第一开关电路的一端的目标反射系数的相位。
2.如权利要求1所述的阻抗调谐装置,其特征在于,所述第一开关电路和所述第二开关电路均为单刀多掷开关电路,所述单刀多掷开关电路包括动端和N个不动端;
所述第一开关电路的动端与所述信号源端连接,所述第一开关电路的N个不动端分别与N个所述阻抗调谐电路的第一端一一对应连接;
所述第二开关电路的动端与所述负载端连接,所述第二开关电路的N个不动端分别与N个所述阻抗调谐电路的第二端一一对应连接;
所述控制电路用于控制所述第一开关电路的动端和所述第二开关电路的动端的切换,以使所述第一开关电路的动端通过其中一个所述阻抗调谐电路连接至所述第二开关电路的动端。
3.如权利要求1所述的阻抗调谐装置,其特征在于,当所述第一传输线为轴向对称的传输线时,所述第一器件的数量至少为两个,所述至少两个第一器件相对于所述第一传输线的轴线对称分布。
4.如权利要求1所述的阻抗调谐装置,其特征在于,所述第一传输线为共面波导传输线,所述第一传输线的两侧及下方均设有参考地,所述第一器件的第二端连接在所述第一传输线的其中一侧的参考地上,并通过接地孔与所述第一传输线的下方的参考地连接。
5.如权利要求1或2所述的阻抗调谐装置,其特征在于,至少一个所述阻抗调谐电路包括第二传输线和至少一个第二器件,所述第二器件串联在所述第二传输线上;其中,所述第二器件为电阻、电感、电容中的任意一种。
6.如权利要求5所述的阻抗调谐装置,其特征在于,当所述第二器件的数量为1个,且所述第二器件为电阻时,所述第二器件的阻值为:
其中,R为所述第二器件的阻值,Z0为所述第二传输线的特征阻抗,|Γ|为所述第二传输线靠近所述第一开关电路的一端的目标反射系数的幅值;
所述第二传输线靠近所述第一开关电路的一端与所述第二器件之间的距离为:
其中,L为所述第二传输线靠近所述第一开关电路的一端与所述第二器件之间的距离,f为电磁波频率,v为电磁波在所述第二传输线中的传输速度,为所述第二传输线靠近所述第一开关电路的一端的目标反射系数的相位。
7.一种天线装置,其特征在于,包括天线以及如权利要求1-6任一项所述的阻抗调谐装置,所述负载端与所述天线连接,所述信号源端用于与发射机或接收机连接。
8.一种终端,其特征在于,包括如权利要求1-6任一项所述的阻抗调谐装置。
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