CN208226060U - 一种斜率可变微波均衡器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种斜率可变微波均衡器，属于微波无源器件技术领域。该微波均衡器包括金属地线、电介质层、薄膜电阻、金属导线、电容和金丝，所述薄膜电阻采用氮化钽制作而成，所述电容为单层片式瓷介电容器。斜率可变微波均衡器体积小、工作频带宽DC~20GHz、均衡线性度好、均衡斜率可调整（最大调整范围±5dB）、承受功率大、成本低、可靠性高、易于集成，便于小型化、多芯片模组中使用。

Description

一种斜率可变微波均衡器

技术领域

本实用新型涉及一种均衡器，具体涉及一种斜率可变微波均衡器，属于微波无源器件技术领域。

背景技术

微波均衡器是一种常用的微波无源器件，广泛的应用于通信、雷达和电子对抗等多个领域。随着通信、雷达和电子对抗技术的发展，人们对通信系统提出了更高的要求。微波通信系统具有频带宽、体积小、抗电子干扰好等优点，适用于各类宽带信号处理，由于高频能够提供足够的带宽，且具有高速率数据传输能力等特点，使其在通信、雷达领域越来越受到重视。随着信号带宽的增加，不同频率的微波信号的增益有着明显的差异，即高频段增益小，低频段增益大。因此，需要使用微波均衡器对低频段信号进行衰减，即对输入微波信号进行均衡处理，使高、低频段信号增益保持一致。

目前普遍使用的微波均衡器都是固定均衡器，大致分为两种，一种为分立元件搭建的均衡器，其尺寸大、工作频率低、调谐难度大；一种为砷化镓芯片均衡器，其承受功率低（小于1W），成本高，操作难度大。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种斜率可变微波均衡器，其体积小、成本低、承受功率大，大于5W、调节方式简单可靠。

为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：一种斜率可变微波均衡器，所述微波均衡器由下而上依次为金属地线、电介质层、薄膜电阻、金属导线、电容和金丝，所述金属地线、薄膜电阻和金属导线通过溅射、电镀方式在电介质层表面进行金属化，电容通过导电胶粘接或共晶焊的方式装配在金属导线表面，金丝通过键合的方式连接电容和金属导线，所述薄膜电阻采用氮化钽制作而成，所述电容为单层片式瓷介电容器。

其电路原理包括串联电容C1、并联电容C2、串联电感L1、串联电感L2、串联电阻R1、并联电阻为R2、R3、R4，可以为两个电阻、也可以为4个及以上电阻，所述金属地线、金属导线的材料为TiW/Pt/Au或其它导电性能良好的金属。所述电介质层为氧化铝、氮化铝或氧化铍。所述薄膜电阻采用氮化钽制作而成。所述电容为单层片式瓷介电容器。所述金丝为纯度为99.99%的金线。

作为本实用新型的进一步改进，串联电容C1采用单层片式瓷介电容器，其尺寸小、结构简单、电容精度高、Q值高、适合微组装工艺，通过导电胶粘接或共晶焊的方式装配。

作为本实用新型的进一步改进，并联电容C2采用微带开路线实现，其实现方式简单、可实现较小的电容值，通过改变微带线宽度、长度来改变电容值。

作为本实用新型的进一步改进，串联电感L1采用互联金丝的自电感实现，其实现方式简单、可实现较小的电感值，通过金丝键合的方式实现。

作为本实用新型的进一步改进，并联电感L2采用微带短路线实现，其实现方式简单，通过改变微带线宽度、长度来改变电感值。

作为本实用新型的进一步改进，并联电阻为R2、R3、R4(可以为两个电阻、也可以为4个及以上电阻)，通过金丝键合的方式将R2、R3、R4(可以为两个电阻、也可以为4个及以上电阻)中的一个或多个电阻短路，从而改变并联电阻的阻值，实现对微波信号均衡幅度的调整。

相对于现有技术，本实用新型的优点如下：1）该技术方案提出提出的一种斜率可变微波均衡器体积小、工作频带宽DC~30GHz；2）该技术方案所述均衡线性度好、均衡斜率可调整，最大调整范围±5dB、承受功率大、成本低、可靠性高、易于集成，便于小型化、多芯片模组中使用。

附图说明

图1为本实用新型一种斜率可变微波均衡器的电路原理图。

图2为本实用新型一种斜率可变微波均衡器的结构示意图A。

图3为本实用新型一种斜率可变微波均衡器的结构示意图B。

图4为本实用新型一种斜率可变微波均衡器的幅度频率特性曲线图。

具体实施方式

下面进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

实施例：一种斜率可变微波均衡器，如图1所示，所述微波均衡器由下而上依次为金属地线1、电介质层2、薄膜电阻3、金属导线4、电容5和金丝6，所述金属地线1、薄膜电阻3和金属导线4通过溅射、电镀方式在电介质层2表面进行金属化，电容5通过导电胶粘接或共晶焊的方式装配在金属导线4表面，金丝6通过键合的方式连接电容5和金属导线4，所述薄膜电阻3采用氮化钽制作而成，所述电容5为单层片式瓷介电容器。该斜率可变微波均衡器电路包括串联电感L1和串联电容C1组成串联谐振电路、由并联电感L2和并联电容C2组成并联谐振电路、串联固定电阻R1、并联可变电阻R2、R3和R4。其中：微波均衡器的截止频率f0满足公式一:

微波均衡器的均衡最大范围（在考虑分布参数影响时会略小些）满足公式二：

其中RS=R1//j[2πL1-1/ (2πC1)]，RP1=R2 +j[2πL2-1/(πC2)]，

RP2=R2+R3+R4+j[2πL2-1/(πC2)]，RL1=RL2=50Ω。

本电路各元件取值：C1=0.7pF，L1=0.1nH，C2=0.05pF，L2=0.7nH，R1=10Ω，R2=20Ω，R1=40Ω，R1=80Ω。通过键合金丝的方式，分别短路R2、R3和R4中的一个电阻或两个电路，并联电阻的阻值变化范围为20~140Ω。

在工作频率2~18GHz的范围内，串联谐振电路和并联谐振电路用于在整个工作频率内进行调谐，产生满足要求的频响，并且保证在高频18GHz的损耗比较小（通常小于1dB），频率2GHz的衰减量的变化主要由并联电阻产生，通过改变并联电阻的阻值，从而改变频率2GHz

的衰减量变大或变小。

图4是本实用新型一种斜率可变微波均衡器的幅度频率特性曲线，曲线a对应并联电阻最大(140Ω)时的幅度曲线，曲线b对应并联电阻最小（20Ω）时的幅度曲线，在频率2-18GHz范围内，微波均衡器的均衡量在3dB~8.5dB范围内变化。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本实用新型所保护的范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本实用新型权利要求所保护的范围。

Claims (6)

1.一种斜率可变微波均衡器，其特征在于，所述微波均衡器由下而上依次为金属地线、电介质层、薄膜电阻、金属导线、电容和金丝，所述金属地线、薄膜电阻和金属导线通过溅射、电镀方式在电介质层表面进行金属化，电容通过导电胶粘接或共晶焊的方式装配在金属导线表面，金丝通过键合的方式连接电容和金属导线，所述薄膜电阻采用氮化钽制作而成，所述电容为单层片式瓷介电容器。

2.根据权利要求1所述的一种斜率可变微波均衡器，其特征在于，均衡器的电路包括串联电容、并联电容、串联电感、串联电感、串联电阻以及并联电阻，其中串联电感L1和串联电容C1组成串联谐振电路，并联电感L2和并联电容C2组成并联谐振电路，串联电阻为串联固定电阻R1，所述并联电阻为并联可变电阻，所述并联可变电阻的数量至少为两个。

3.根据权利要求2所述的一种斜率可变微波均衡器，其特征在于：所述电容为单层片式瓷介电容器。

4.根据权利要求3所述的一种斜率可变微波均衡器，其特征在于：所述微波均衡器为T型匹配网络或Π型匹配网络。

5.根据权利要求2或3所述的一种斜率可变微波均衡器，其特征在于：并联电容C2采用微带开路线实现。

6.根据权利要求4所述的一种斜率可变微波均衡器，其特征在于：所述电介质层为氧化铝、氮化铝或氧化铍。