CN203491990U - 一种信号幅度可调的移相器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种信号幅度可调的移相器，包括电桥，所述电桥将输入信号分解成同相信号与正交信号，所述同相信号与正交信号分别通过第一可变增益放大器、第二可变增益放大器进行调制，所述第一可变增益放大器、第二可变增益放大器的输出端均与合成器的输入端连接，将经过处理的两路信号进行合成输出。通过控制对可变增益放大器的输入电压大小，对信号进行相位的调制，同时调制信号的幅度，使其幅度变化时，相位也能在0°-360°范围内变化，从而实现功能多元化，且移相范围宽，可靠性好。

Description

一种信号幅度可调的移相器

技术领域

本实用新型涉及一种移相器，尤其是一种信号幅度可调的移相器。

背景技术

目前，在无线通信领域中，移相器是能够对波的相位进行调整的一种装置，其在雷达、导弹姿态控制、加速器、通信、仪器仪表甚至于音乐等领域都有着广泛的应用。移相器是通信设备中重要的部件，不同的频段和不同的运用场合对移相有着不同的要求。移相器的作用是将信号的相位移动一个角度，但目前在现代通信系统中的移相器只能进行固定移相与窄带移相，其主要存在以下的移相设计：一种是固定移相和窄带移相时，其采用电调或机械调整的方式进行移相处理；二是在微波频段可以通过调整电长度的方式进行移相；三是在射频及微波电路设计中可实现相对移相。但在需要进行宽带移相、连续移相以及多功能调制时，用目前电调式、正交网络式、固定移相芯片设计方式均不能满足设计要求。

实用新型内容

为了克服移相设计在宽带、连续性及功能单一等方面的不足，本实用新型基于信号合成技术，提出了一种信号幅度可调的移相器。

本实用新型解决其技术问题的技术方案如下：一种信号幅度可调的移相器，包括电桥，所述电桥将输入信号分解成同相信号与正交信号，所述同相信号与正交信号分别通过第一可变增益放大器、第二可变增益放大器进行调制，所述第一可变增益放大器、第二可变增益放大器的输出端均与合成器的输入端连接，将经过处理的两路信号进行合成输出。

进一步，所述电桥是相位差为90°的3dB电桥，其将一个输入信号分为两个互为等幅且具有90°相位差的两路信号。

进一步，所述第一可变增益放大器、第二可变增益放大器的输入端均与控制电源连接，所述控制电源的输入端与用于控制其电压输出的单片机连接。

本实用新型的移相器用于处理一个待处理的射频或微波信号，首先通过相位差为90°的3dB电桥电路将信号分解为同相信号与正交信号的两路信号，然后分别通过第一可变增益放大器、第二可变增益放大器进行调制，再将经过处理的两路信号通过合成器进行合成输出，最后得到调制信号。通过单片机控制控制电源的输出电压大小，电压控制可变增益放大器，从而控制同相信号与正交信号的相对大小，则能够输出不同的信号，从而进行连续的振幅与相位调制。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：    

1、本实用新型通过对可变增益放大器输入电压的控制，对信号进行相位的调制，同时调制信号的幅度，使其幅度变化时，相位也能在0°-360°范围内变化，从而实现功能多元化，且移相范围宽，可靠性好；

2、本实用新型通过连续可调电压控制可变增益放大器，从而使输出信号的起伏度小；

3、本实用新型通过控制电压实现信号相位与幅度的调制，简化了移相器电路设计，实现了功能多元化，并使得性能得到保障。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型结构原理示意图；

图2是本实用新型的信号调制合成图。

具体实施方式

如图1所示的一种信号幅度可调的移相器，包括相位差为90°的3dB电桥1，所述3dB电桥1将输入信号Ａ分解成同相信号I与正交信号Q，所述同相信号I与正交信号Q分别通过第一可变增益放大器2、第二可变增益放大器3进行调制，所述第一可变增益放大器2、第二可变增益放大器3的输出端均与合成器4的输入端连接，将经过处理的两路信号进行合并成输出信号Ｂ输出。所述第一可变增益放大器2、第二可变增益放大器3的输入端均与控制电源5连接，所述控制电源5的输入端与用于控制其电压输出的单片机6连接。通过单片机6控制控制电源5输出电压，分别通过第一可变增益放大器2、第二可变增益放大器3控制同相信号I与正交信号Q的幅度变化，经过合成器4将同相信号I与正交信号Q进行合成，输出信号Ｂ则同时具有调幅与调相的性质。

如图2所示的信号调制合成图，同相信号I与正交信号Q号的输入电压值VI和VQ分别表示为X轴、Y轴，可同时表示信号增益的大小和信号相移。Vrange表示I/Q两路控制信号的电压取值范围，图中圆表示输出信号Ｂ的最大增益，则在单位圆内的幅度与相位调制都是可以实现的。图中（i，q）代表系统的静态工作点；|Ｂ|表示信号的幅度调制，取值范围为0-1；合成信号Ｂ与X轴正向之间的角θ则表示移相的角度。图中设电压的输入值为Vi，Vq，则当Vi>i，Vq>q时，信号的相位在0°-90°变化；当Vi<i，Vq>q时，信号的相位在90°-180°变化；当Vi<i，Vq<q时，信号的相位在180°-270°变化；当Vi>i，Vq<q时，信号的相位在270°-360°变化。

本实用新型的幅度可调的移相器中，单独的振幅调制为与X轴有固定夹角的输出信号Ｂ进行径向移动，单独的相位调制为终点在固定增益圆上的输出信号Ｂ的移动，因此通过控制电压Vi与Vq的相对大小，便可实现在移相的同时进行调幅。

以上实施例并非仅限于本实用新型的保护范围，所有基于本实用新型的基本思想而进行修改或变动的都属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种信号幅度可调的移相器，其特征在于：包括电桥，所述电桥将输入信号分解成同相信号与正交信号，所述同相信号与正交信号分别通过第一可变增益放大器、第二可变增益放大器进行调制，所述第一可变增益放大器、第二可变增益放大器的输出端均与合成器的输入端连接，将经过处理的两路信号进行合成输出。

2.根据权利要求1所述的一种信号幅度可调的移相器，其特征在于：所述电桥是相位差为90°的3dB电桥。

3.根据权利要求1所述的一种信号幅度可调的移相器，其特征在于：所述第一可变增益放大器、第二可变增益放大器的输入端均与控制电源连接，所述控制电源的输入端与用于控制其电压输出的单片机连接。

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