CN202696648U - 可调毫米波功率均衡器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可调毫米波功率均衡器，涉及宽带无线通信系统领域，包括射频输入端口（1）、射频输出端口（2）、主传输线（3）和谐振枝节（4），射频输入端口（1）通过主传输线（3）与射频输出端口（2）相连，谐振枝节（4）与主传输线（3）相连。该装置是基于薄膜电路工艺的毫米波均衡器，设计简单，调节容易，不仅频率可调而且均衡量也可根据不同的需求进行调节，在保障了增益平坦度需求前提下，实现了工作频率范围内的易用性与通用性。

Description

可调毫米波功率均衡器

技术领域

本实用新型涉及宽带无线通信系统领域，特别是涉及宽带可调毫米波均衡器。

背景技术

随着无线通信系统不断发展，微波电路不断向高频化、宽带化发展，宽带微波毫米波固态功放以及高增益接收前端增益平坦度问题愈发凸显。通过常规方法改善其增益平坦度不仅效果难以保证而且必须针对不同情形一对一单独进行设计。

为保证宽带无线通信系统信号的无失真且稳定传输，通信系统的信号通道在工作频段内应该具有平坦的幅度特性，均衡器可以有效改善增益平坦度。最常见的均衡器结构有谐振腔式以及平面微带均衡器，谐振腔式均衡器结构复杂很难直接计算其电磁特性，在设计以及调试上具有相当难度。

传统平面微带型均衡器，虽因其材料特性限制在毫米波均衡器设计上有极大局限性，很难达到实用要求。该可调毫米波均衡器基于薄膜电路既避免了谐振腔式均衡器难以设计以及不易加工生产体积较大的缺点，同时通过薄膜电路设计技术实现了均衡器在毫米波频段突破，不仅实现了频率，均衡度调节而且实现了品质因数可调节。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可调毫米波功率均衡器，该装置是基于薄膜电路工艺的毫米波均衡器，设计简单，调节容易，不仅频率可调而且均衡量也可根据不同的需求进行调节，在保障了增益平坦度需求前提下，实现了工作频率范围内的易用性与通用性。

本实用新型或发明采用的技术方案如下：可调毫米波功率均衡器，包括射频输入端口1、射频输出端口2、主传输线3，其特征在于：

还包括谐振枝节4；

所述射频输入端口1通过主传输线3与射频输出端口2相连；

所述谐振枝节4与主传输线3相连。

作为优选，所述可调毫米波功率均衡器采用薄膜工艺实现。

作为优选，所述谐振枝节4包括2个以上。

作为优选，所述谐振枝节4分布在主传输线3两侧。

作为优选，所述谐振枝节4包括1个变容二极管5和1个谐振单元6；

所述变容二极管5负极与主传输线3相连，正极与谐振单元6相连。

作为优选，所述变容二极管5负极与偏置电压正极相连，正极与偏置电压负极相连。

作为优选，所述谐振单元6为加载有电阻的谐振器。

作为优选，所述谐振器的加载电阻为薄膜电阻。

作为优选，所述谐振器为矩形的。

作为优选，所述谐振器为螺旋形的。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、采用薄膜电路工艺，既避免了谐振腔式均衡器难以设计以及不易加工生产体积较大的缺点，同时通过薄膜电路设计技术实现了均衡器在毫米波频段突破；

2、通过改变谐振枝节的数量，可调节均衡精度；

3、通过改变变容二极管反偏电压以及加载电阻的大小可调节均衡器均衡量及品质因数。

附图说明

图1为本实用新型原理框图。

图2为本实用新型其中一具体实施例的谐振枝节原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，可调毫米波功率均衡器，包括射频输入端口1、射频输出端口2、主传输线3和谐振枝节4。

所述射频输入端口1通过主传输线3与射频输出端口2相连；

所述谐振枝节4与主传输线3相连。

射频输入端口1为射频信号输入端口，射频输出端口2为射频信号输出端口，主传输线3为信号传输线。

所述可调毫米波功率均衡器采用薄膜工艺实现。

本毫米波功率均衡器采用薄膜工艺实现，可采用基材为99.6%Al₂O_3,介电常数9.9，厚度为0.254mm。与利用相近介电常数及厚度的板材设计出的传统微带电路相比，薄膜电路有更高的图形加工精度，在承受功率上有一定优势，同时优秀的高频特性保障了也毫米波功率均衡器良好的性能。

所述谐振枝节4包括2个以上。

所述谐振枝节4分布在主传输线3两侧。

通过多枝节并联可对多个频点同时进行均衡。为了提高均衡精度可适度增加谐振枝节4的数量，一般情况下，谐振枝节4的数量使用3到4个即可满足均衡精度。主传输线及谐振枝节均基于阻抗特性Z₀=50Ω设计。

所述谐振枝节4包括1个变容二极管5和1个谐振单元6；

所述变容二极管5负极与主传输线3相连，正极与谐振单元6相连。

所述变容二极管5负极与偏置电压正极相连，正极与偏置电压负极相连。

所述谐振单元6为加载有电阻的谐振器。

所述谐振器的加载电阻为薄膜电阻。

所述谐振器为矩形的。

所述谐振器为螺旋形的。

变容二极管5是利用PN结之间电容可变的原理制成的半导体器变容二极管与反向偏压件，在电路中作可变电容器使用。谐振枝节4加载的变容二极管5可采用AEROFLEX公司的MGV系列砷化镓变容二极管，最高使用频率可到40GHz。谐振器可为矩形的或螺旋形的或者其他形状的，谐振器上加载电阻为薄膜电阻，通过金丝压焊方式连接。

该毫米波功率均衡器的工作频段为32-40GHz，在驻波（VSWR）需求小于1.5的前提下均衡范围可达5dB。通过在主传输线3上并联多节串有变容二极管5和加载电阻的谐振器的谐振枝节4构成。谐振单元6可在特定频率产生陷波特性，利用这一特性可对特定频点的增益不平问题进行均衡。

该可调均衡器的调节机理是通过改变变容二极管5反偏电压以及加载电阻的大小来改变谐振枝节4的谐振频率以及衰减量的大小达到控制均衡点和均衡量的作用。调节变容二极管5的反偏电压电容发生变化时，均衡频点和衰减量均会变化；改变加载电阻的阻值时，仅衰减量会发生变化。增加反向偏压时，变容二极管5电容值减小，均衡频点向低端移动，衰减量增加，品质因素降低，驻波变好；减小反向偏压时，变容二极管5电容值增加，均衡点向高端移动，衰减量减小品质因素增加，驻波变差。增加电阻阻值时，衰减量增加，品质因数降低，驻波变好；减小电阻阻值时，衰减量增加，品质因素增加，驻波变差。首先通过调节反偏电压使均衡点在指定频率，然后调节加载电阻使均衡量、驻波等达到相应需求。安装调节方便、精度高、实用性强。

本说明书中公开的所有特征，除了互相排除的特征以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。 

Claims (10)

1.可调毫米波功率均衡器，包括射频输入端口（1）、射频输出端口（2）、主传输线（3），其特征在于：

还包括谐振枝节（4）；

所述射频输入端口（1）通过主传输线（3）与射频输出端口（2）相连；

所述谐振枝节（4）与主传输线（3）相连。

2.根据权利要求1所述的可调毫米波功率均衡器，其特征在于：

所述可调毫米波功率均衡器采用薄膜工艺实现。

3.根据权利要求1所述的可调毫米波功率均衡器，其特征在于：

所述谐振枝节（4）包括2个以上。

4.根据权利要求3所述的可调毫米波功率均衡器，其特征在于：

所述谐振枝节（4）分布在主传输线（3）两侧。

5.根据权利要求1所述的可调毫米波功率均衡器，其特征在于：

所述谐振枝节（4）包括1个变容二极管（5）和1个谐振单元（6）；

所述变容二极管（5）负极与主传输线（3）相连，正极与谐振单元（6）相连。

6.根据权利要求5所述的可调毫米波功率均衡器，其特征在于：

所述变容二极管（5）负极与偏置电压正极相连，正极与偏置电压负极相连。

7.根据权利要求5所述的可调毫米波功率均衡器，其特征在于：

所述谐振单元（6）为加载有电阻的谐振器。

8.根据权利要求7所述的可调毫米波功率均衡器，其特征在于：

所述谐振器的加载电阻为薄膜电阻。

9.根据权利要求7所述的可调毫米波功率均衡器，其特征在于：

所述谐振器为矩形的。

10.根据权利要求7所述的可调毫米波功率均衡器，其特征在于：

所述谐振器为螺旋形的。

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