一种新型拓扑结构的电调幅度均衡器制造技术

本发明专利技术提出一种新型拓扑结构的电调幅度均衡器，包括输入90°电桥、不同均衡量的固定幅度均衡器、不同固定幅度均衡器对应的电调衰减器及输出90°电桥。控制不同固定幅度均衡器对应电调衰减器的衰减量为不同的组合状态，得到具有不同均衡量和不同衰减量的信号，不同组合状态的信号经过输出90°电桥的不等幅功率合成实现均衡量的电调谐功能。本发明专利技术改变电调幅度均衡器的设计思路，将电调谐功能的实现由幅度均衡器电路内部转移至更成熟简单的电调衰减器，大大减小了电调幅度均衡器的设计难度并提升了各项性能。解决了现有固定幅度均衡器不可调谐、现有电调幅度均衡器在电调谐过程中均衡线性度差、插入损耗变化大、驻波特性差及输入1dB压缩点低的问题。

A New Type of Electrically Modulated Amplitude Equalizer with Topological Structure

【技术实现步骤摘要】
一种新型拓扑结构的电调幅度均衡器
本专利技术涉及一种新型拓扑结构的电调幅度均衡器，属于微波电路

技术介绍
增益平坦度是星载微波接收机、星载线性化器的重要指标。微波组件和MMIC(微波单片集成电路)是实现星载微波接收机、星载线性化器的基本单元，一般具有不同的增益平坦度特性。不同微波组件和不同MMIC增益平坦度级联后的累加效应，会导致星载微波接收机、星载线性化器的增益平坦度变差，同时微波组件和MMIC之间互联电路的阻抗失配也会恶化级联后的增益平坦度。幅度均衡器由于能有效改善增益平坦度指标，在星载微波接收机、星载线性化器中得到了广泛应用。幅度均衡器分为固定幅度均衡器与可调谐幅度均衡器。固定幅度均衡器存在均衡量不可调谐的固有缺点，在使用过程中存在诸多不便。可调谐幅度均衡器主要分为调试型幅度均衡器和电调幅度均衡器。调试型幅度均衡器通过调试等物理手段改变幅度均衡器内部的匹配电路，以实现对幅度均衡量的调谐。中国专利CN208226060U名称为一种斜率可变微波均衡器，使用薄膜工艺，通过改变幅度均衡器电路内部金丝的键合位置，改变幅度均衡器内部的匹配电路，从而实现对幅度均衡斜率的调节。调试型幅度均衡器的主要缺点有：无法在电路外部对其进行调谐、幅度均衡的调谐范围小、幅度均衡量不能连续调谐、不同调谐状态下均衡器的插入损耗变化大且驻波特性变化大等。电调幅度均衡器只需改变调谐电压即可对幅度均衡量进行调节，大大提升了幅度均衡器的易用性。目前电调幅度均衡器的实现，均通过将固定幅度均衡器电路内部的部分匹配电路替换为可电调谐的匹配电路。中国专利CN205681454U名称为一种幅度均衡器，使用变容二极管替换幅度均衡器内部的匹配电容，通过调节作用于变容二极管上的电压，从而改变变容二极管的电容，进一步调节幅度均衡器的均衡量。中国专利CN201878277U名称为一种电控宽带均衡器和中国专利CN207053506U名称为一种高精度可调压控均衡器，使用电调衰减器和带抽头的铁芯线圈替换幅度均衡器内部的电阻衰减网络，通过改变电调衰减器的衰减量实现对均衡器内电阻衰减网络特性的改变，从而调节幅度均衡量。然而这种电调幅度均衡器的内部电路除可调谐的匹配网络外，还存在其他不可调谐的匹配电路。在进行电调谐时只能改变可调谐匹配网络的特性，而可调谐的匹配网络在不同电调谐状态所表现出不同的阻抗特性，会使其与不可调谐网络之间的阻抗匹配变差，因而导致该种电调幅度均衡器在电调谐过程中出现幅度均衡线性度差、插入损耗变化大以及驻波特性变差的问题。驻波特性差的问题又会使电调幅度均衡器与其他微波器件或MMIC级联后的幅度均衡效果变差。此外，使用变容二极管作为可调谐网络的电调幅度均衡器，由于变容二极管的功率处理能力较低，其输入1dB压缩点一般都较低。现有固定幅度均衡器和电调幅度均衡器的种种缺点严重制约了幅度均衡器在星载微波接收机、星载线性化器中的应用，增加了星载微波接收机、星载线性化器的调试难度和调试周期，同时反复的调试过程也会降低星载微波接收机、星载线性化器的可靠性。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题为：克服现有技术的不足，提出了一种使用不等幅功率合成的新型拓扑结构的电调幅度均衡器，重点解决现有星载微波接收机、星载线性化器的中，固定幅度均衡器不可调、电调幅度均衡器在电调的过程中均衡线性度差、插入损耗变化大、驻波特性差以及输入1dB压缩点低的问题。本专利技术解决的技术方案为：一种新型拓扑结构的电调幅度均衡器，包括：输入端口(1)、第一90°电桥(2)、第一固定幅度均衡器EQ1(3)、第一电调衰减器VVA1(4)、第二90°电桥(5)、输出端口(6)、第一50Ω负载电阻(7)、第二固定幅度均衡器EQ2(8)、第二电调衰减器VVA2(9)、第二50Ω负载电阻(10)；第一90°电桥(2)包含输入端(2-1)、隔离端(2-4)、输出端1(2-2)和输出端2(2-3)，第二90°电桥包含输入端1(5-2)、输入端2(5-3)、输出端(5-1)和隔离端(5-4)；第一90°电桥的隔离端(2-4)通过第一50Ω负载电阻(7)接地，第二90°电桥的隔离端(5-4)通过第二50Ω负载电阻(10)接地；第一固定幅度均衡器EQ1(3)和第一电调衰减器VVA1(4)组成第一均衡通路，第二固定幅度均衡器EQ2(8)和第二电调衰减器VVA2(9)组成第二均衡通路；其中第一固定幅度均衡器EQ1(3)的幅度均衡量作为第一均衡量，第二固定幅度均衡器EQ2(8)的幅度均衡量作为第二均衡量；工作频带内的信号从输入端口(1)输入，通过第一90°电桥(2)功分为幅度相等、相位相差90°的两路信号，并从该电桥的输出端1(2-2)和输出端2(2-3)输出；由第一90°电桥的输出端1(2-2)所输出的信号进入第一固定幅度均衡器EQ1(3)并对信号进行第一均衡量的幅度均衡，此后进入第一电调衰减器VVA1(4)并对信号进行第一衰减量的衰减，得到具有第一均衡量、第一衰减量的信号，并进入第二90°电桥的输入端1(5-2)；与此同时，由第一90°电桥的输出端2(2-3)所输出的信号进入第二固定幅度均衡器EQ2(8)并对信号进行第二均衡量的幅度均衡，此后进入第二电调衰减器VVA2(9)并对信号进第二衰减量的衰减，得到具有第二均衡量、第二衰减量的信号，并进入第二90°电桥的输入端2(5-3)；具有第一均衡量、第一衰减量的信号和具有第二均衡量、第二衰减量的信号通过第二90°电桥(5)的移相、功分、合成，从输出端口(6)输出。优选的，第一固定幅度均衡器EQ1(3)和第二固定幅度均衡器EQ2(8)为具有不同均衡量的固定幅度均衡器优选的，第一固定幅度均衡器EQ1(3)和第二固定幅度均衡器EQ2(8)为不具有幅度均衡功能的传输线。优选的，第一固定幅度均衡器EQ1(3)和第二固定幅度均衡器EQ2(8)设计为具有相同的相位传输特性。优选的，第一电调衰减器VVA1(4)和第二电调衰减器VVA2(9)使用相同的电路设计，具有相同的相位传输特性。优选的，第一均衡通路和第二均衡通路具有相同的相位传输特性；第一均衡通路和第二均衡通路在最小衰减状态时，在工作频带的中心频点处具有相近的插入损耗特性。优选的，具有第一均衡量、第一衰减量的信号和具有第二均衡量、第二衰减量的信号在第二90°电桥的输入端1(5-2)和输入端2(5-3)的相位差为90°本专利技术一种新型拓扑结构的电调幅度均衡器的均衡实现方法，步骤如下：(1)将第一90°电桥的隔离端(2-4)通过第一50Ω负载电阻(7)接地，第二90°电桥的隔离端(5-4)通过第二50Ω负载电阻(10)接地；(2)将第一固定幅度均衡器EQ1(3)和第一电调衰减器VVA1(4)组成第一均衡通路，第二固定幅度均衡器EQ2(8)和第二电调衰减器VVA2(9)组成第二均衡通路；其中第一固定幅度均衡器EQ1(3)的幅度均衡量作为第一均衡量，第二固定幅度均衡器EQ2(8)的幅度均衡量作为第二均衡量。(3)将工作频带内的信号从输入端口(1)输入，通过第一90°电桥(2)功分为幅度相等、相位相差90°的两路信号，并从该电桥的输出端1(2-2)和输出端2(2-3)输出。(4)由第一90°电桥的输出端1(2-2)所输出的信号进入第一固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型拓扑结构的电调幅度均衡器，其特征在于：包括：输入端口(1)、第一90°电桥(2)、第一固定幅度均衡器EQ1(3)、第一电调衰减器VVA1(4)、第二90°电桥(5)、输出端口(6)、第一50Ω负载电阻(7)、第二固定幅度均衡器EQ2(8)、第二电调衰减器VVA2(9)、第二50Ω负载电阻(10)；第一90°电桥(2)包含输入端(2‑1)、隔离端(2‑4)、输出端1(2‑2)和输出端2(2‑3)，第二90°电桥包含输入端1(5‑2)、输入端2(5‑3)、输出端(5‑1)和隔离端(5‑4)；第一90°电桥的隔离端(2‑4)通过第一50Ω负载电阻(7)接地，第二90°电桥的隔离端(5‑4)通过第二50Ω负载电阻(10)接地；第一固定幅度均衡器EQ1(3)和第一电调衰减器VVA1(4)组成第一均衡通路，第二固定幅度均衡器EQ2(8)和第二电调衰减器VVA2(9)组成第二均衡通路；其中第一固定幅度均衡器EQ1(3)的幅度均衡量作为第一均衡量，第二固定幅度均衡器EQ2(8)的幅度均衡量作为第二均衡量；工作频带内的信号从输入端口(1)输入，通过第一90°电桥(2)功分为幅度相等、相位相差90°的两路信号，并从该电桥的输出端1(2‑2)和输出端2(2‑3)输出；由第一90°电桥的输出端1(2‑2)所输出的信号进入第一固定幅度均衡器EQ1(3)并对信号进行第一均衡量的幅度均衡，此后进入第一电调衰减器VVA1(4)并对信号进行第一衰减量的衰减，得到具有第一均衡量、第一衰减量的信号，并进入第二90°电桥的输入端1(5‑2)；与此同时，由第一90°电桥的输出端2(2‑3)所输出的信号进入第二固定幅度均衡器EQ2(8)并对信号进行第二均衡量的幅度均衡，此后进入第二电调衰减器VVA2(9)并对信号进第二衰减量的衰减，得到具有第二均衡量、第二衰减量的信号，并进入第二90°电桥的输入端2(5‑3)；具有第一均衡量、第一衰减量的信号和具有第二均衡量、第二衰减量的信号通过第二90°电桥(5)的移相、功分、合成，从输出端口(6)输出。...

【技术特征摘要】
1.一种新型拓扑结构的电调幅度均衡器，其特征在于：包括：输入端口(1)、第一90°电桥(2)、第一固定幅度均衡器EQ1(3)、第一电调衰减器VVA1(4)、第二90°电桥(5)、输出端口(6)、第一50Ω负载电阻(7)、第二固定幅度均衡器EQ2(8)、第二电调衰减器VVA2(9)、第二50Ω负载电阻(10)；第一90°电桥(2)包含输入端(2-1)、隔离端(2-4)、输出端1(2-2)和输出端2(2-3)，第二90°电桥包含输入端1(5-2)、输入端2(5-3)、输出端(5-1)和隔离端(5-4)；第一90°电桥的隔离端(2-4)通过第一50Ω负载电阻(7)接地，第二90°电桥的隔离端(5-4)通过第二50Ω负载电阻(10)接地；第一固定幅度均衡器EQ1(3)和第一电调衰减器VVA1(4)组成第一均衡通路，第二固定幅度均衡器EQ2(8)和第二电调衰减器VVA2(9)组成第二均衡通路；其中第一固定幅度均衡器EQ1(3)的幅度均衡量作为第一均衡量，第二固定幅度均衡器EQ2(8)的幅度均衡量作为第二均衡量；工作频带内的信号从输入端口(1)输入，通过第一90°电桥(2)功分为幅度相等、相位相差90°的两路信号，并从该电桥的输出端1(2-2)和输出端2(2-3)输出；由第一90°电桥的输出端1(2-2)所输出的信号进入第一固定幅度均衡器EQ1(3)并对信号进行第一均衡量的幅度均衡，此后进入第一电调衰减器VVA1(4)并对信号进行第一衰减量的衰减，得到具有第一均衡量、第一衰减量的信号，并进入第二90°电桥的输入端1(5-2)；与此同时，由第一90°电桥的输出端2(2-3)所输出的信号进入第二固定幅度均衡器EQ2(8)并对信号进行第二均衡量的幅度均衡，此后进入第二电调衰减器VVA2(9)并对信号进第二衰减量的衰减，得到具有第二均衡量、第二衰减量的信号，并进入第二90°电桥的输入端2(5-3)；具有第一均衡量、第一衰减量的信号和具有第二均衡量、第二衰减量的信号通过第二90°电桥(5)的移相、功分、合成，从输出端口(6)输出。2.根据权利要求1所述的一种新型拓扑结构的电调幅度均衡器，其特征在于：第一固定幅度均衡器EQ1(3)和第二固定幅度均衡器EQ2(8)为具有不同均衡量的固定幅度均衡器。3.根据权利要求1所述的一种新型拓扑结构的电调幅度均衡器，其特征在于：第一固定幅度均衡器EQ1(3)和第二固定幅度均衡器EQ2(8)为不具有幅度均衡功能的传输线。4.根据权利要求1所述的一种新型拓扑结构的电调幅度均衡器，其特征在于：第一固定幅度均衡器EQ1(3)和第二固定幅度均衡器EQ2(8)设计为具有相同的相位传输特性。5.根据权利要求1所述的一种新型拓扑结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏亮，赵博超，张大为，陈营营，贺娟，张波，徐辉，徐鑫，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61