一种宽频带小型化反相器制造技术

本发明专利技术涉及一种宽频带小型化反相器，其包括：作为射频信号输入线的第一信号微带传输线，作为射频信号输出线的第二信号微带传输线，作为地线的第一槽线，其由形成于电路板的中间层的金属构成；作为地线的第二槽线，其由形成于电路板的中间层的金属构成；其中，第一信号微带传输线和第二信号微带传输线平行且以中心对称的方式错位设置；并且第一信号微带传输线通过第一金属化孔与第一槽线相连接；第二信号微带传输线通过第二金属化孔与第二槽线相连接；其中，第一槽线与第二槽线平行设置，并且第一槽线和第二槽线的左端连接有形成于电路板的底层的第一环状短路短截线，第一槽线和第二槽线的右端连接有形成于电路板的底层的第二环状短路短截线。

A wide-band miniaturized inverter

【技术实现步骤摘要】
一种宽频带小型化反相器
本专利技术涉及电子通信设备
，具体地说是涉及一种宽频带小型化反相器。
技术介绍
移相器是控制微波输出相位的关键元件，它能用于混合耦合器，阵列天线或其他设备；但是狭窄的带宽限制了设备的性能。为了提高移相器的性能，许多设计人员把侧重点放在增加带宽。通常移相器是两端网络，输出与输入之间的相位差在0°-360°之间。一些平面传输线结构的配置能够改变相移，包括共平面形波导、槽线和微波传输带槽线(如E.El-SharawyandR.W.Jachson,“Analisisanddesignofmicrostrip-slotlineforphaseshiftingapplications,”IEEETrans.MicrowaveTheoryTech.,vol.MTT-38,pp.276-283,Marsh1990.)；文献C.H.Ho,L.Fan,andK.Chang,“Newuniplanarwaveguidehybridringcouplersandmagic-T’s,”IEEETrans.MicrowaveTheoryandTech.,vol.42,pp.2440–2448,Dec.1994.文献L.Fan,S.Kanamaluru,andK.Chang,“Anewwide-bandandreduced-sizeuniplanarmagic-T,”inIEEEMTT-SInt.MicrowaveSymp.Dig.,1995,pp.667–670.以及文献C.Y.Chang,andC.C.Yang,“ANovelBroad-BandChebyshev-ResponseRat-RaceRingCoupler,”IEEETrans.MicrowaveTheoryTech.,vol.MTT-47,pp.455–462,Apri.1999.提出,共平面形波导(CPW)和共面波导(CPS)或槽线的结合能够形成一个反相器，并且增加了频带，尺寸也减小，但是带宽损耗比较大。这些设计类型，理论上，CPS直接交叉型反相器(如B.R.Heimer,L.Fan,andK.Chang,“Uniplanarhybridcouplersusingasymmetricalcoplanarstriplines,”IEEETrans.MicrowaveTheoryTech.,vol.45,pp.2234–2240,Dec.1997.)似乎可以有无限频带的理想反相器。然而，这些反相器是被设计来匹配中心频率，所以这种小尺寸反相器只能表现出很窄的频带。文献Chua,L.W.,“NewbroadbandmatchedHybridsforMicrowaveIntegratedCircuits,”Proc.EuropeanMicrowaveConf.(Stockholm),1971,pp.C4/5.1-C4/5.4.利用槽线设计反相器，但是辐射损耗很高，因为长槽线和它的振幅不平衡比较高。
技术实现思路
针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种宽频带、小尺寸、低插入损耗的宽频带小型化反相器。本专利技术的宽频带小型化反相器的具体技术方案如下：一种宽频带小型化反相器，其设置于电路板上，其包括：作为射频信号输入线的第一信号微带传输线，其由形成于所述电路板的顶层的金属构成；作为射频信号输出线的第二信号微带传输线，其由形成于所述电路板的顶层的金属构成；作为地线的第一槽线，其由形成于所述电路板的中间层的金属构成；作为地线的第二槽线，其由形成于所述电路板的中间层的金属构成；其中，所述第一信号微带传输线和所述所述第二信号微带传输线平行且以中心对称的方式错位设置；并且所述第一信号微带传输线通过第一金属化孔与所述第一槽线相连接；所述第二信号微带传输线通过第二金属化孔与所述第二槽线相连接；其中，所述第一槽线与所述第二槽线平行设置，并且所述第一槽线和所述第二槽线的左端连接有形成于所述电路板的底层的第一环状短路短截线，所述第一槽线和所述第二槽线的右端连接有形成于所述电路板的底层的第二环状短路短截线。本专利技术的宽频带小型化反相器通过将短路短截线结构设计为环状短路短截线，可以提高反相器的频带并且保持小尺寸；通过将第一信号微带传输线和第二信号微带传输线设计为部分对称、反极性的，并且是槽线馈入的，两个不同边的槽线部分有180°相位不同，可以使信号反相发生在信号通过两微带传输线去槽线转变时；从而使本专利技术的宽频带小型化反相器具有宽频带、小尺寸、低插入损耗的特定，同时可以采用双面电路结构，使加工制作简单化。根据一个优选的实施方式，所述第一信号微带传输线和所述第二信号微带传输线之间存在间隙，所述间隙的宽度为g＝0.1mm。根据一个优选的实施方式，所述第一信号微带传输线和所述第二信号微带传输线的宽度均为Wm1＝2.3mm。根据一个优选的实施方式，所述第一金属化孔和所述第二金属化孔的半径均为R1＝1.1mm。根据一个优选的实施方式，所述第一槽线和所述第二槽线之间的间距为S＝0.1mm。根据一个优选的实施方式，所述第一环状短路短截线和所述第二环状短路短截线的半径均为R2＝2mm。根据一个优选的实施方式，所述第一环状短路短截线的圆心到所述第一信号微带传输线在所述电路板的底层的投影的距离和所述第二环状短路短截线的圆心到所述第二信号微带传输线在所述电路板的底层的投影的距离均为Lr＝2mm。与现有技术相比，本专利技术的宽频带小型化反相器具有如下有益效果：本专利技术的宽频带小型化反相器通过将短路短截线结构设计为环状短路短截线，可以提高反相器的频带并且保持小尺寸；通过将第一信号微带传输线和第二信号微带传输线设计为部分对称、反极性的，并且是槽线馈入的，两个不同边的槽线部分有180°相位不同，可以使信号反相发生在信号通过两微带传输线去槽线转变时；从而使本专利技术的宽频带小型化反相器具有宽频带、小尺寸、低插入损耗的特定，同时可以采用双面电路结构，使加工制作简单化。附图说明图1是本专利技术宽频带小型化反相器的结构示意图；图2是本专利技术宽频带小型化反相器的俯视图；图3是本专利技术宽频带小型化反相器的S11参数仿真和测试曲线图；图4是本专利技术宽频带小型化反相器的相位误差同工作频率的变化关系图。附图标记列表10-第一槽线，20-第二槽线，30-第一信号微带传输线，40-第二信号微带传输线，50-第一金属化孔，60-第二金属化孔，70-第一环状短路短截线，80-第二环状短路短截线，103-电路板的底层。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的宽频带小型化反相器进行详细的说明。图1、图2示出了本专利技术宽频带小型化反相器的一种优选的实施方式。如图1、图2所示，一种宽频带小型化反相器，其设置于电路板上，其包括：作为射频信号输入线的第一信号微带传输线30，其由形成于电路板的顶层的金属构成；作为射频信号输出线的第二信号微带传输线40，其由形成于电路板的顶层的金属构成；作为地线的第一槽线10，其由形成于电路板的中间层的金属构成；以及作为地线的第二槽线20，其由形成于电路板的中间层的金属构成。其中，第一槽线10与第二槽线20平行设置。优选的，第一槽线10和第二槽线20之间的间距为S＝0.1mm。第一槽线10和第二槽线20的左端连接有形成于电路板的底层103本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽频带小型化反相器，其设置于电路板上，其特征在于，其包括：作为射频信号输入线的第一信号微带传输线(30)，其由形成于所述电路板的顶层的金属构成；作为射频信号输出线的第二信号微带传输线(40)，其由形成于所述电路板的顶层的金属构成；作为地线的第一槽线(10)，其由形成于所述电路板的中间层的金属构成；作为地线的第二槽线(20)，其由形成于所述电路板的中间层的金属构成；其中，所述第一信号微带传输线(30)和所述第二信号微带传输线(40)平行且以中心对称的方式错位设置；并且所述第一信号微带传输线(30)通过第一金属化孔(50)与所述第一槽线(10)相连接；所述第二信号微带传输线(40)通过第二金属化孔(60)与所述第二槽线(20)相连接；其中，所述第一槽线(10)与所述第二槽线(20)平行设置，并且所述第一槽线(10)和所述第二槽线(20)的左端连接有形成于所述电路板的底层(103)的第一环状短路短截线(70)，所述第一槽线(10)和所述第二槽线(20)的右端连接有形成于所述电路板的底层(103)的第二环状短路短截线(80)。

【技术特征摘要】
1.一种宽频带小型化反相器，其设置于电路板上，其特征在于，其包括：作为射频信号输入线的第一信号微带传输线(30)，其由形成于所述电路板的顶层的金属构成；作为射频信号输出线的第二信号微带传输线(40)，其由形成于所述电路板的顶层的金属构成；作为地线的第一槽线(10)，其由形成于所述电路板的中间层的金属构成；作为地线的第二槽线(20)，其由形成于所述电路板的中间层的金属构成；其中，所述第一信号微带传输线(30)和所述第二信号微带传输线(40)平行且以中心对称的方式错位设置；并且所述第一信号微带传输线(30)通过第一金属化孔(50)与所述第一槽线(10)相连接；所述第二信号微带传输线(40)通过第二金属化孔(60)与所述第二槽线(20)相连接；其中，所述第一槽线(10)与所述第二槽线(20)平行设置，并且所述第一槽线(10)和所述第二槽线(20)的左端连接有形成于所述电路板的底层(103)的第一环状短路短截线(70)，所述第一槽线(10)和所述第二槽线(20)的右端连接有形成于所述电路板的底层(103)的第二环状短路短截线(80)。2.根据权利要求1所述的一种宽频带...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟催林，赵文龙，陈少伟，陈锐钊，
申请(专利权)人：广东工贸职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44