本发明专利技术公开了一种耦合度可调节且具有可重构响应的横跨定向耦合器，其特征在于包括介质基板；所述介质基板上设置有平行耦合微带线、跨接电容、能够调节所述横跨定向耦合器耦合度的第一耦合度调节电路和第二耦合度调节电路、变容二极管、用于给所述变容二极管提供反向偏置电压的偏置电压生成电路、以及与所述平行耦合微带线两端相连接的4个输入/输出部；本发明专利技术能够实现耦合度任意重构和调节，且具有可重构为过桥电路的性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电子
，设及一种微波器件，具体为一种禪合度调节范围大且 具有可重构响应的横跨定向禪合器。
技术介绍
定向禪合器是在特定的频率范围内将输入信号功率按照特定比例分成两个输出 信号的四端口微波器件，其主要功能有信号功率分配/合成、功率取样/检测、W及天线阵 的馈电等。定向禪合器已经被广泛应用到混频器、滤波器、平衡功率放大器、移相器和天线 阵系统等微波电路中。随着现代通信系统多标准前端的发展，要求定向禪合器具有频率可 重构、禪合度可重构和相位可重构的功能。能够实现禪合度可重构的禪合器在天线阵系统 中具有很重要的应用。通过给单元天线不同的幅度加权，可W在低损耗的情况下重构多波 束天线的福射方向性图，但是，现有技术中的禪合度可重构定向禪合器的禪合度调节范围 相对较小。 过桥电路是一种四端口射频设备，通过使用过桥电路可W避免在两条射频微带线 相互交叉时出现非平面电路结构。上述过桥电路在平面集成电路中应用十分广泛。但是， 现有技术中的大部分过桥电路需要基于过孔技术，其损耗较大，加工较复杂。
技术实现思路
本专利技术针对W上问题的提出，而研制一种禪合度调节范围大且具有可重构响应的 横跨定向禪合器。 本专利技术的技术手段如下： -种禪合度调节范围大且具有可重构响应的横跨定向禪合器，其特征在于包括介 质基板；所述介质基板上设置有平行禪合微带线、跨接电容、能够调节所述横跨定向禪合器 禪合度的第一禪合度调节电路和第二禪合度调节电路、变容二极管、用于给所述变容二极 管提供反向偏置电压的偏置电压生成电路、W及与所述平行禪合微带线两端相连接的4个 输入/输出部；所述平行禪合微带线包括相互平行的第一微带线和第二微带线；所述跨接 电容和所述变容二极管均置于所述第一微带线和所述第二微带线之间；所述第一禪合度调 节电路与第一微带线相连接；所述第二禪合度调节电路与第二微带线相连接；所述第一禪 合度调节电路至少包括一禪合度调节支路，该禪合度调节支路包括开关二极管、调节电感、 第一偏置电阻和第一隔直电容；所述开关二极管阴极经由所述调节电感连接所述第一偏置 电阻一端和所述第一隔直电容一端；所述第一偏置电阻另一端与能够连接供电电压负极的 第一连接部相连接；所述第一隔直电容另一端接地；所述开关二极管阳极与能够连接供电 电压正极的第二连接部相连接；所述第二禪合度调节电路的结构与所述第一禪合度调节电 路相对称； 当不给所述第一禪合度调节电路和第二禪合度调节电路供电时，通过调整所述变 容二极管的电容值使得所述横跨定向禪合器重构为过桥电路；当给所述第一禪合度调节电 路和第二禪合度调节电路供电时，通过切换被施加供电电压的禪合度调节支路或改变被施 加供电电压的禪合度调节支路所包括的调节电感的电感值，并同时调整所述变容二极管的 电容值来调节所述横跨定向禪合器的禪合度； 进一步地，通过改变所述偏置电压生成电路输出的偏置电压值来调整所述变容二 极管的电容值； 进一步地，所述偏置电压生成电路包括连接外部供电电源的第=连接部、第二偏 置电阻、第=偏置电阻和旁路电容；所述第二偏置电阻一端连接所述第=连接部，另一端连 接第一微带线；所述第=偏置电阻一端连接第二微带线，另一端接地；所述旁路电容一端 连接所述第=连接部，另一端接地； 进一步地，所述开关二极管阳极与第二连接部之间还串接有第一扼流电感；所述 开关二极管阳极通过第二隔直电容连接第一微带线； 进一步地，所述跨接电容有2个，分别置于所述平行禪合微带线的两端，且容值相 等；所述变容二极管置于所述平行禪合微带线的中部； 进一步地，所述输入/输出部包括依次串联的第一输入/输出微带线、第=隔直电 容和第二输入/输出微带线； 进一步地，当所述第一禪合度调节电路和第二禪合度调节电路所分别包括的禪合 度调节支路的数量大于1个时，通过控制各禪合度调节支路的第一连接部是否连接供电电 压负极和/或第二连接部是否连接供电电压正极来实现各禪合器调节支路的切换； 进一步地，当所述第一禪合度调节电路和第二禪合度调节电路所分别包括的禪合 度调节支路的数量大于1个时，各禪合度调节支路所包括的调节电感的电感值不同，不同 禪合度调节支路被施加供电电压时，所述偏置电压生成电路输出不同的偏置电压值； 进一步地，所述横跨定向禪合器的禪合度 其中为所述平行禪合微带 线的偶模阻抗值、ZO为50欧姆、0为所述平行禪合微带线的电长度、k为所述横跨定向禪 合器的禪合度、f为所述横跨定向禪合器的中屯、频率、L为被施加供电电压的禪合度调节支 路所包括的调节电感的电感值、Z。。和Z。。为中间变量； 进一步地，所述变容二极管的电容值 为所述 平行禪合微带线的偶模阻抗值、z。。为所述平行禪合微带线的奇模阻抗值、Z。为50欧姆、0 为所述平行禪合微带线的电长度、f为所述横跨定向禪合器的中屯、频率、L为被施加供电电 压的禪合度调节支路所包括的调节电感的电感值、C为所述变容二极管的电容值、Ck为所述 跨接电容的电容值、1?和m 1为中间变量。 由于采用了上述技术方案，本专利技术提供的一种禪合度调节范围大且具有可重构响 应的横跨定向禪合器，能够实现禪合度任意重构和调节，且具有可重构为过桥电路的性能、 结构简单、低成本、易加工集成，适于广泛推广。【附图说明】 图1是本专利技术所述横跨定向禪合器的结构示意图； 图2是本专利技术所述横跨定向禪合器禪合度随调节电感的电感值不同的测试曲线 图； 图3是本专利技术所述横跨定向禪合器回波损耗随调节电感的电感值不同的测试曲 线图； 图4是本专利技术所述横跨定向禪合器隔离度随调节电感的电感值不同的测试曲线 图。 图中：1、介质基板，2、平行禪合微带线，3、跨接电容，4、变容二极管，5、偏置电压生 成电路，7、输入/输出端口，8、禪合度调节支路，9、第一连接部，10、第二连接部，11、第=连 接部，21、第一微带线，22、第二微带线，61、第一输入/输出微带线，62、第S隔直电容，63、 第二输入/输出微带线。【具体实施方式】如图1所示的一种禪合度调节范围大且具有可重构响应的横跨定向禪合器，其特 征在于包括介质基板1 ;所述介质基板1上设置有平行禪合微带线2、跨接电容3、能够调 节所述横跨定向禪合器禪合度的第一禪合度调节电路和第二禪合度调节电路、变容二极管 4、用于给所述变容二极管4提供反向偏置电压的偏置电压生成电路5、W及与所述平行禪 合微带线2两端相连接的4个输入/输出部；所述平行禪合微带线2包括相互平行的第 一微带线21和第二微带线22 ;所述跨接电容3和所述变容二极管4均置于所述第一微带 线21和所述第二微带线22之间；所述第一禪合度调节电路与第一微带线21相连接；所 述第二禪合度调节电路与第二微带线22相连接；所述第一禪合度调节电路至少包括一禪 合度调节支路8,该禪合度调节支路8包括开关二极管、调节电感、第一偏置电阻和第一隔 直电容；所述开关二极管阴极经由所述调节电感连接所述第一偏置电阻一端和所述第一隔 直电容一端；所述第一偏当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耦合度调节范围大且具有可重构响应的横跨定向耦合器，其特征在于包括介质基板；所述介质基板上设置有平行耦合微带线、跨接电容、能够调节所述横跨定向耦合器耦合度的第一耦合度调节电路和第二耦合度调节电路、变容二极管、用于给所述变容二极管提供反向偏置电压的偏置电压生成电路、以及与所述平行耦合微带线两端相连接的4个输入/输出部；所述平行耦合微带线包括相互平行的第一微带线和第二微带线；所述跨接电容和所述变容二极管均置于所述第一微带线和所述第二微带线之间；所述第一耦合度调节电路与第一微带线相连接；所述第二耦合度调节电路与第二微带线相连接；所述第一耦合度调节电路至少包括一耦合度调节支路，该耦合度调节支路包括开关二极管、调节电感、第一偏置电阻和第一隔直电容；所述开关二极管阴极经由所述调节电感连接所述第一偏置电阻一端和所述第一隔直电容一端；所述第一偏置电阻另一端与能够连接供电电压负极的第一连接部相连接；所述第一隔直电容另一端接地；所述开关二极管阳极与能够连接供电电压正极的第二连接部相连接；所述第二耦合度调节电路的结构与所述第一耦合度调节电路相对称；当不给所述第一耦合度调节电路和第二耦合度调节电路供电时，通过调整所述变容二极管的电容值使得所述横跨定向耦合器重构为过桥电路；当给所述第一耦合度调节电路和第二耦合度调节电路供电时，通过切换被施加供电电压的耦合度调节支路或改变被施加供电电压的耦合度调节支路所包括的调节电感的电感值，并同时调整所述变容二极管的电容值来调节所述横跨定向耦合器的耦合度。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏梅，房少军，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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