本发明专利技术公开了一种基于反射型移相器的互补型可重构功分器，包括金属接地板和介质基板，所述介质基板设置在金属接地板上，还包括设置在介质基板上的第一3dB反射型移相器、第二3dB反射型移相器、第一级联传输线和第二级联传输线；所述第一3dB反射型移相器包括第一正交功分器、第一T型移相器和第二T型移相器，所述第一3dB反射型移相器分别与第一级联等效传输线、第二级联传输线连接，所述第二3dB反射型移相器包括第二正交功分器和第三T型移相器和第四T型移相器，所述第二3dB反射型移相器分别与第一级联传输线和第二级联传输线连接。本发明专利技术具有分类效果好、标注训练集需求小的优点。
A complementary reconfigurable power divider based on reflective phase shifter
【技术实现步骤摘要】
一种基于反射型移相器的互补型可重构功分器
本专利技术涉及射频与微波通信
，尤其涉及一种基于反射型移相器的互补型可重构功分器。
技术介绍
作为射频前端电路的重要器件，功率分配器(以下简称“功分器”)的研究与设计受到了学术界和工业界大量的关注，尤其在大规模阵列天线系统、相控阵列雷达系统和功率合成器应用领域，功分器性能的优劣直接决定着整个系统的性能，由于传统射频功分器存在器件尺寸较大的缺点，多个射频功分器级联会进一步增加射频前端电路的整体尺寸以及生产成本，而功率分配比可重构功分器可以用一个器件代替多个器件，不仅能够提高器件性能与集成度，并且能实现低成本，器件尺寸小型化的目标。目前，关于分配比可重构功分器的研究主要集中在功率分配比的离散可重构领域，因结构复杂、分配比例离散，导致应用受限，而传统的分配比连续可重构功分器因可调范围低、相位不可调，实用性较低，因此，本专利技术通过对其设计方法和结构参数进行改进优化，设计出一款基于反射型移相器的互补型可重构功分器，实现了分配比和相位差同时可重构功能。
技术实现思路
本专利技术提出了一种基于反射型移相器的互补型可重构功率分配器，能实现分配比和相位在一定范围内连续可调。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种基于反射型移相器的互补型可重构功分器，包括金属接地板(5)和介质基板(6)，所述介质基板设置在金属接地板上，还包括设置在介质基板上的第一3dB反射型移相器(1)、第二3dB反射型移相器(2)、第一级联传输线(3)和第二级联传输线(4)；所述第一3dB反射型移相器包括第一正交功分器、第一T型移相器和第二T型移相器，所述第一3dB反射型移相器分别与第一级联等效传输线、第二级联传输线连接，所述第二3dB反射型移相器包括第二正交功分器和第三T型移相器和第四T型移相器，所述第二3dB反射型移相器分别与第一级联传输线和第二级联传输线连接。优选的，其中第一正交功分器包括第一微带线(11)、第二微带线(12)、第三微带线(13)和第四微带线(14)，第一微带线的两端分别与第三微带线的上端、第四微带线的上端连接，第二微带线的两端分别与第三微带线的下端、第四微带线的下端连接，第一微带线的右端还与射频信号输入端口微带线(P4)的下端连接，第二微带线的右端还与还与射频信号输出端口微带线(P3)的上端连接，第一微带线的左端和右端分别还与第一T型移相器和第九微带线(3)连接，第二微带线的左端和右端分别还与第二T型移相器和第十微带线(4)连接；其中第一T型移相器包括第五微带线(15)、第六微带线(16)、第一变容二极管(D1)，所述第一变容二极管的正极分别与第五微带线的左端、第六微带线的右端连接，第五微带线的右端与第一微带线左端连接，第六微带线左端开路；所述第二T型移相器包括第七微带线(17)、第八微带线(18)、第二变容二极管(D2)，其中第二变容二极管的正极分别与第七微带线的左端、第八微带线的右端连接，第七微带线的右端与第二微带线左端连接，第八微带线左端开路。优选的，所述第二正交功分器包括第十一微带线(21)、第十二微带线(22)、第十三微带线(23)和第十四微带线(24)，第十一微带线的两端分别与第十三微带线的上端、第十四微带线的上端连接，第十二微带线的两端分别与第十三微带线的下端、第十四微带线的下端连接，第十一微带线的左端还与射频信号输入端口微带线(P1)的下端连接，第十二微带线的右端还与射频信号输出端口微带线(P2)的上端连接，第十一微带线的左端和右端分别还与第三T型移相器和第九微带线(3)连接，第十二微带线的左端和右端分别还与第四T型移相器和第十微带线(4)连接；所述第三T型移相器包括第十五微带线(25)、第十六微带线(26)、第三变容二极管(D3)，其中第三变容二极管的正极分别与第十五微带线的左端、第十六微带线的右端连接，第五微带线的右端与第一微带线左端连接，第六微带线左端开路；所述第四T型移相器包括第十七微带线(17)、第十八微带线(18)、第四变容二极管(D4)，其中第四变容二极管的正极分别与第十七微带线的左端、第十八微带线的右端连接，第十七微带线的右端与第十二微带线左端连接，第十八微带线左端开路。优选的，所述第一级联传输线(3)包括第九微带线(9)，其中第九微带线的左端分别与第一3dB反射型移相器的第一微带线、射频信号输入端P4相连，第九微带线的右端分别与第二3dB反射型移相器中的第十一微带线、射频信号输入端P1相连。优选的，所述第二级联传输线(4)包括第十微带线(10)，其中第十微带线的左端分别与第一3dB反射型移相器的第二微带线、射频信输出端P3相连，第十微带线的右端分别与第二3dB反射型移相器中的第十二微带线、射频信号输出端P2相连。优选的，所述变容二极管D1、D2的两端分别施加反向直流偏置电压V1；在所述变容二极管D3、D4的两端分别施加反向直流偏置电压V2；所述变容二极管的反向直流偏置电压V1、V2应满足：V1+V2＝12V；其中：V1、V2的最大电压Vmax＝12V，最小电压Vmin＝0V。优选的，所述射频信号输入端口(P1)微带线、射频信号输出端口(P2)微带线、射频信号输出端口(P3)微带线、射频信号输出端口(P4)微带线的特征阻抗为物理长度为λ/4；所述第一微带线(11)、第二微带线(12)、第十一传输线(21)和第十二传输线(22)特征阻抗为物理长度为λ/4；所述第三微带线(13)、第四微带线(14)、第十三传输线(23)、第十四传输线(24)的特征阻抗为Z0，物理长度λ/4；所述第五微带线(15)、第六微带线(16)、第七传输线(17)、第八传输线(18)、第十五微带线(25)、第十六微带线(26)、第十七传输线(27)、第十八传输线(28)的特征阻抗为3*Z0，物理长度λ/24。有益效果：(1)本专利技术具有分配比和相位差同时可调、既可以实现分配比在0～6dB路可调，也可以同时实现相位差在一定范围内连续可调，具有分配比和相位差同时可调且易于实现的优点，解决了传统功分器的难以实现分配比和相位差同时可调的缺点。(2)本专利技术通过调节第一反射型移相器和第二反射型移相器上的T型电路实现移相器的等效电长度可调，可实现输出功率分配比和相位差大范围内连续可调，解决了传统可重构功分器相位差和分配比可调范围小的缺点。(3)本专利技术利用互补型原理通过调节反射型移相器的等效电长度来实现分配比例可调，解决了传统可重构功分器通过调节传输线特征阻抗难以实现分配比大范围连续可调的缺点。(4)本专利技术中的微带线结构、介质基板、金属接地板等都可以采用普通的印刷电路板工艺制作,具有易于集成、便于加工和成本低廉的优点。附图说明：图1为本专利技术的整体框图；图2为本专利技术中基于反射型移相器的互补型可重构功分器结构图；图3为本专利技术中正交功分器的原理图；图4为本专利技术中正交功分器的奇偶模等效电路；图5本专利技术中正交功分器互补型原理本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于反射型移相器的互补型可重构功分器，其特征在于：包括金属接地板(5)和介质基板(6)，所述介质基板设置在金属接地板上，还包括设置在介质基板上的第一3dB反射型移相器(1)、第二3dB反射型移相器(2)、第一级联传输线(3)和第二级联传输线(4)；所述第一3dB反射型移相器包括第一正交功分器、第一T型移相器和第二T型移相器，所述第一3dB反射型移相器分别与第一级联等效传输线、第二级联传输线连接，所述第二3dB反射型移相器包括第二正交功分器和第三T型移相器和第四T型移相器，所述第二3dB反射型移相器分别与第一级联传输线和第二级联传输线连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于反射型移相器的互补型可重构功分器，其特征在于：包括金属接地板(5)和介质基板(6)，所述介质基板设置在金属接地板上，还包括设置在介质基板上的第一3dB反射型移相器(1)、第二3dB反射型移相器(2)、第一级联传输线(3)和第二级联传输线(4)；所述第一3dB反射型移相器包括第一正交功分器、第一T型移相器和第二T型移相器，所述第一3dB反射型移相器分别与第一级联等效传输线、第二级联传输线连接，所述第二3dB反射型移相器包括第二正交功分器和第三T型移相器和第四T型移相器，所述第二3dB反射型移相器分别与第一级联传输线和第二级联传输线连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于反射型移相器的互补型可重构功分器，其特征在于，其中第一正交功分器包括第一微带线(11)、第二微带线(12)、第三微带线(13)和第四微带线(14)，第一微带线的两端分别与第三微带线的上端、第四微带线的上端连接，第二微带线的两端分别与第三微带线的下端、第四微带线的下端连接，第一微带线的右端还与射频信号输入端口微带线(P4)的下端连接，第二微带线的右端还与还与射频信号输出端口微带线(P3)的上端连接，第一微带线的左端和右端分别还与第一T型移相器和第九微带线(3)连接，第二微带线的左端和右端分别还与第二T型移相器和第十微带线(4)连接；其中第一T型移相器包括第五微带线(15)、第六微带线(16)、第一变容二极管(D1)，所述第一变容二极管的正极分别与第五微带线的左端、第六微带线的右端连接，第五微带线的右端与第一微带线左端连接，第六微带线左端开路；所述第二T型移相器包括第七微带线(17)、第八微带线(18)、第二变容二极管(D2)，其中第二变容二极管的正极分别与第七微带线的左端、第八微带线的右端连接，第七微带线的右端与第二微带线左端连接，第八微带线左端开路。
3.根据权利要求2所述的一种基于反射型移相器的互补型可重构功分器，其特征在于，所述第二正交功分器包括第十一微带线(21)、第十二微带线(22)、第十三微带线(23)和第十四微带线(24)，第十一微带线的两端分别与第十三微带线的上端、第十四微带线的上端连接，第十二微带线的两端分别与第十三微带线的下端、第十四微带线的下端连接，第十一微带线的左端还与射频信号输入端口微带线(P1)的下端连接，第十二微带线的右端还与射频信号输出端口微带线(P2)的上端连接，第十一微带线的左端和右端分别还与第三T型移相器和第九微带线(3)连接，第十二微带线的左端和右端分别还与第四T型移相器和第十微带线(4)连接；所述第三...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁孝伦，曾令昕，王令，
申请(专利权)人：东方红卫星移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。