超小型微波宽带可调移相衰减器制造技术

技术编号:11010312 阅读:136 留言:0更新日期:2015-02-05 16:38
本实用新型专利技术公开了一种超小型微波宽带可调移相衰减器,在介质基板上的左侧设置微波信号输入端口,微波信号输入端口和20°的移相网络相连,20°的移相网络的右侧布置0°的移相网络,0°的移相网络的上方分别布置-20°的移相网络、-40°的移相网络和-60°的移相网络,0°的移相网络的右侧布置另一20°的移相网络,另一20°的移相网络的上端和微波信号输出端口相连,两个20°的移相网络旁边放置有1dB的衰减器和0.5dB的衰减器,0°的移相网络、-20°的移相网络、-40°的移相网络和-60°的移相网络的旁边分别放置有2dB的衰减器。本实用新型专利技术可同时满足不同频段、不同应用范围的微波模块和电路的幅度和相位调整用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种超小型微波宽带可调移相衰减器,在介质基板上的左侧设置微波信号输入端口,微波信号输入端口和20°的移相网络相连,20°的移相网络的右侧布置0°的移相网络,0°的移相网络的上方分别布置-20°的移相网络、-40°的移相网络和-60°的移相网络,0°的移相网络的右侧布置另一20°的移相网络,另一20°的移相网络的上端和微波信号输出端口相连,两个20°的移相网络旁边放置有1dB的衰减器和0.5dB的衰减器,0°的移相网络、-20°的移相网络、-40°的移相网络和-60°的移相网络的旁边分别放置有2dB的衰减器。本技术可同时满足不同频段、不同应用范围的微波模块和电路的幅度和相位调整用。【专利说明】超小型微波宽带可调移相衰减器
本技术涉及集成化的可调衰减和移相电路,应用于小型化收发微波模块中不 同通道间的幅度和相位一致性调整,也可应用在微波放大模块、雷达接收前端等的幅度衰 减和相位调整上。
技术介绍
伴随着雷达系统中相控阵技术的不断发展,对雷达前端大量应用的微波收发模块 的体积、性能、成本等方面上提出了更高的要求。由于相控阵主要是依靠成百甚至上千收发 模块的幅度加权和相位变化来达到电扫的目的。因此微波收发模块的重要性能指标之一 就是不同微波模块之间的幅度和相位一致性。由于器件和装配工艺的离散型,一致性指标 往往不甚理想。因此迫切需要对幅度和相位一致性进行调整的电路。从最初的离散SMT元 件工艺、固定的衰减电路、移相电路发展到后来的小型化基于MMIC固定衰减芯片和移相芯 片。在微波收发模块的实际应用中,尤其是在对体积和性能有较高要求的情况下,传统固定 衰减器、移相器的微波收发模块已经无法满足性能、体积和成本要求。
技术实现思路
针对上述问题, 申请人:经过研究改进,本技术提出了一种超小型微波宽带可 调移相衰减器,不但可以应用在小型化的微波收发模块上,也可用于微波放大电路、接收 前端等需要幅度和相位调整的电路中,在宽带范围下实现微波信号小驻波、可调幅度衰减 (DC-22GHZ),实现小型化微波模块可调相位调整(X波段),同时可实现对微波模块的幅度 和相位可调衰减和移相。 本技术的技术方案如下: -种超小型微波宽带可调移相衰减器,包括介质基板和设置在其上的移相网络、 衰减器以及微波信号输入输出端口,在所述介质基板上的左侧设置有一个微波信号输入 端口,所述微波信号输入端口和第一 20°的移相网络的上端相连,所述第一 20°的移相网 络的右侧布置有0°的移相网络,在所述0°的移相网络的上方分别布置有-20°的移相 网络、-40°的移相网络和-60°的移相网络,所述0°的移相网络的右侧布置有第二20° 的移相网络,所述第二20°的移相网络的上端和一个微波信号输出端口相连,在所述第一 20°的移相网络旁边放置有一个ldB的衰减器,在所述第二20°的移相网络的旁边放置有 一个0.5dB的衰减器,在所述0°的移相网络、-20°的移相网络、-40°的移相网络和-60° 的移相网络的旁边分别放置有一个2dB的衰减器。 其进一步的技术方案为:所述第一 20°的移相网络与0°的移相网络之间设置有 另一个微波信号输入端口,所述第二20°的移相网络与0°的移相网络之间设置有另一个 微波信号输出端口。 其进一步的技术方案为:所述介质基板为无源GaAs介质基板。 本技术的有益技术效果是: 本技术将可调衰减电路和移相电路按照微波理论进行综合简化,通过电路仿 真、建模和3D电磁场仿真,最终得到超小型高性能的宽带可调衰减移相器的结构。将不同 档位的衰减器和移相器进行交叉紧密布局,既能保证衰减态小的附加相位偏差,又可保证 调相态小的插入损耗。可同时满足不同频段、不同应用范围的微波模块和电路的幅度和相 位调整用。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术的布局构成图。 图2是OdB衰减态的实现图(0°移相态下)。 图3是0. 5dB衰减态的实现图(0°移相态下)。 图4是ldB衰减态的实现图(0°移相态下)。 图5是1. 5dB衰减态的实现图(0°移相态下)。 图6是2dB衰减态的实现图(0°移相态下)。 图7是2. 5dB衰减态的实现图(0°移相态下)。 图8是3dB衰减态的实现图(0°移相态下)。 图9是3. 5dB衰减态的实现图(0°移相态下)。 图10是不同衰减态的输入输出电压驻波比。 图11是不同衰减态的衰减值。 图12是不同衰减态的附加移相值。 图13是40°移相态的实现图。 图14是20°移相态的实现图。 图15是0°移相态的实现图。 图16是-20°移相态的实现图。 图17是-40°移相态的实现图。 图18是-60°移相态的实现图。 图19是不同移相态的输入输出电压驻波比。 图20是不同移相态的移相值。 图21是不同移相态的插入损耗值。 图22是2. 5dB衰减、-40°移相的实现图。 图23是2. 5dB衰减、-40°移相输入输出电压驻波比。 图24是2. 5dB衰减、-40°移相的衰减值。 图25是2. 5dB衰减、-40°移相的移相值。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术的【具体实施方式】做进一步说明。 图1为本技术的超小型化微波可调移相衰减器的布局图。图1中1为微波信 号输入/输出端口,用以对外微波信号的连接。2为移相电路,共有多个档位可进行调整,在 X波段会有较大的相位调整能力。3为幅度衰减电路或称衰减器,共有多个档位可供选择, 根据不同的幅度衰减要求在DC到22GHz宽带范围内提供相应的幅度衰减。4为介质基板, 除了对整个电路提供相应的支撑外,和金属线(金丝,bonding wire)构成了微波信号低损 耗传输的射频通路,采用无源GaAs介质,GaAs在微波和毫米波频段内电子迁移率高,损耗 小,是一种微波电路应用中性能优异的介质材料。5是互联结构调整点,改变不同的互联结 构就可实现不同的功能。 如图1所示,本技术的布局构成为:在介质基板4上的左侧预置一个微波信号 输入端口 1,端口紧接着和20°的移相网络相连,在20°的移相网络右侧放置一个ldB的衰 减器,紧接着布置〇°的移相网络,在〇°的移相网络的上方分别依次布置-20°的移相网 络、-40°的移相网络和-60°的移相网络。接着在0°的移相网络的右侧布置另一个20° 的移相网络,该20°的移相网络的上端和微波信号输出端口 1相连。在右侧的20°移相网 络的左侧再放置一个0. 5dB的衰减器,在0°的移相网络、-20°的移相网络、-40°的移相 网络和-60°的侧边均分别放置一个2dB的衰减器。保证每一档移相位均可以进行衰减,每 一档衰减位均可以进行移相。 本技术将移相衰减器接入微波链路中,根据需要调整电路的互联结构,就可 以实现对信号幅度和相位的调整,从而避免用传统的两个以上的调整器才能达到的效果。 在应用过程中,衰减移相电路不同状态下的电压驻波比均小于1. 4,各个衰减态下最大的相 位偏差小于5°,各个移本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种超小型微波宽带可调移相衰减器,包括介质基板和设置在其上的移相网络、衰减器以及微波信号输入输出端口,其特征在于:在所述介质基板上的左侧设置有一个微波信号输入端口,所述微波信号输入端口和第一20°的移相网络的上端相连,所述第一20°的移相网络的右侧布置有0°的移相网络,在所述0°的移相网络的上方分别布置有‑20°的移相网络、‑40°的移相网络和‑60°的移相网络,所述0°的移相网络的右侧布置有第二20°的移相网络,所述第二20°的移相网络的上端和一个微波信号输出端口相连,在所述第一20°的移相网络旁边放置有一个1dB的衰减器,在所述第二20°的移相网络的旁边放置有一个0.5dB的衰减器,在所述0°的移相网络、‑20°的移相网络、‑40°的移相网络和‑60°的移相网络的旁边分别放置有一个2dB的衰减器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:魏宪举薛国锋
申请(专利权)人:无锡华测电子系统有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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