一种宽带低色散移相器制造技术

本发明专利技术涉及一种宽带低色散移相器，包括控制模块耦接于移相模块，其中所述移相模块包括传输线、金属地板以及移相单元，所述传输线与金属地板平行设置，用于形成电容效果，所述金属地板开设有缝隙，用于形成电感效果，移相单元输入端耦接于传输线，移相单元输出端耦接于控制模块，所述控制模块用于控制移相单元通断进而实现移相模块相位移动。本发明专利技术通过传输线、金属地板以及移相单元的配合设置，能够减少移相器布置空间，实现传输线的小型化，同时可实现高频低频的灵活切换，从而实现相位变换以及带宽低色散的效果。以及带宽低色散的效果。以及带宽低色散的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种宽带低色散移相器


[0001]本专利技术涉及及半导体器件及传感器的
，尤其涉及一种宽带低色散移相器。

技术介绍

[0002]移相器(Phase Shifter)是用来改变传输信号相位的器件，在移相器的性能、功耗、尺寸等方面都对相控阵天线的系统指标起着决定性的影响。发射/接收(T/R)组件是现代有源相控阵天线系统中的核心部件，其性能优越与否在很大程度上影响相控阵天线系统的整体性能，包括衰减器、微波开关、限幅器、移相器等微波控制电路元件。其中移相器的移相精度决定了T/R组件能否实现。因此，移相器部件的性能决定了T/R组件设计的成败，其成本、性能、质量、体积、可靠性也直接影响着相控阵天线系统的相应指标。
[0003]目前传统的移相器采用切换不同长度传输线的方式实现移相功能，然而这种移相器需要较多不同长度的传输线，同时需要两个一入多出射频开关。导致这种数字移相器一方面在结构尺寸上过大，且其制作工艺复杂，成本较高，另一方面移相器移相分布间隔较大，很难满足相控阵天线对移相器位数的要求。
[0004]基于传统移相器的缺点，研究人员提出了反射式移相器、可变电容移相器、介质可调移相器等结构，但是这虽然在一定程度上降低移相器制作难度及生产成本，也适当提升了移相器射频性能，但是这些类型移相器存在着位数不足、带宽不足、色散严重、功率容量不够、损耗过大等缺陷。

技术实现思路

[0005]为解决现有移相器结构尺寸上过大，且其制作工艺复杂，成本较高或是位数不足、带宽不足、色散严重、功率容量不够、损耗过大的问题，本专利技术所提供的一种宽带低色散移相器能够有效降低移相部分与传输线耦合，缩小尺寸，提升工作带宽，减小损耗。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的第一方面提供了一种宽带低色散移相器，包括控制模块耦接于移相模块，其中所述移相模块包括传输线、金属地板以及移相单元，所述传输线与金属地板平行设置，用于形成电容效果，所述金属地板开设有缝隙，用于形成电感效果，移相单元输入端耦接于传输线，移相单元输出端耦接于控制模块，所述控制模块用于控制移相单元通断进而实现移相模块相位移动。
[0007]本专利技术通过传输线、金属板的设置，形成电容、电感串联以及配合移向单元的设置，实现相位移动。
[0008]优选的是，传输线呈“几”字形折弯结构设置，用于增加传输线电容值。
[0009]通过采用上述技术方案，通过传输线呈“几”字形折弯结构设置，以增加传输线本身的电容值，且通过“几”字形的设置，还可以有效控制移相器移相分布间隔，较少其布置空间，实现传输线的小型化。
[0010]优选的是，缝隙位于金属地板上与传输线交叉设置。
[0011]通过采用上述技术方案，通过缝隙位于金属地板上与传输线交叉设置，从而便于更好的形成与传输线形成的电容串联的电感。
[0012]优选的是，移相单元包括二极管、调谐电感以及调谐贴片，所述二极管与调谐电感并联设置，所述调谐贴片与二极管以及调谐电感串联设置，根据控制模块控制二极管的通断，二极管断开时，信号无法从二极管处通过，信号经由调谐电感及调谐贴片入地，其整体体现并联电感效应，二极管导通时，调谐电感处于短路状态，信号直接由二极管进入调谐贴片后入地，其整体体现并联电容效应。
[0013]通过采用上述技术方案，通过控制控制模块，从而控制二极管的通断，在二极管关闭时，信号无法从二极管处通过，信号经由调谐电感及调谐贴片入地，从而使得其整体电路体现并联电感效应，此时低频相位响应快。而在二极管导通时，移向单元中的调谐电感处于短路状态，信号直接由二极管进入调谐贴片后入地，从而使得其整体体现并联电容效应，此时高频相位响应快，通过控制控制开关，实现二极管通断，进而实现高频低频的灵活切换。
[0014]优选的是，调谐电感还串联有隔直电容，用于防止调谐电感通电被烧坏，其中隔直电容的输入端耦接于调谐电感，隔直电容的输出端耦接于调谐贴片，调谐贴片还串联有偏置电感，用于隔离高频信号，防止射频信号泄露，其中偏置电感的输入端与调谐贴片耦接，偏置电感的输出端耦接于控制电路。
[0015]通过采用上述技术方案，通过隔直电容的设置，在二极管通电时，避免调谐电感处通电被烧坏；在传输线加电时直流电能通过，但是高频信号通不过去，通过设置调谐电感，从而避免射频信号顺着加电的传输线泄露。
[0016]优选的是，控制模块包括电源和控制开关，所述电源一端通过偏置电感与传输线连接，电源的另一端与控制开关相连并接地，所述控制开关的另一端耦接于偏置电感。
[0017]通过采用上述技术方案，通过电源供电，通过控制控制开关的闭合和打开，从而控制二极管的通断。
[0018]优选的是，调谐电感可以由不同长度微带线代替，用于灵活调整电感值。
[0019]通过采用上述技术方案，通过调谐电感可以由不同长度微带线代替，从而可根据需要灵活调整电感值。
[0020]优选的是，调谐贴片可以替换相应容值电容代替，用于灵活调整电容值。
[0021]通过采用上述技术方案，通过调谐贴片可以用相应容值的电容替换，从而可根据需要灵活调整电容值。
[0022]优选的是，移相模块可以设置为一组或多组。
[0023]通过采用上述技术方案，根据实际需要，可将移相模块设置为一组或多组，进而更灵活实现相位移动。
[0024]本专利技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
[0025]通过传输线呈“几”字形折弯结构设置，以增加传输线本身的电容值，且配合金属地板开设有缝隙，形成串联的电感、电容的效果，再配合移相单元实现相位移动。且通过“几”字形的设置，还可以有效控制移相器移相分布间隔，较少其布置空间，实现传输线的小型化。通过控制二极管的通断，在二极管关闭时，整体电路体现并联电感效应，此时低频相位响应快，而在二极管导通时，其整体体现并联电容效应，此时高频相位响应快，进而实现高频低频的灵活切换，从而实现相位变换以及带宽低色散的效果。
附图说明
[0026]图1是本申请实施例的一种宽带低色散移相器的结构示意图；
[0027]图2是本申请实施例等效电路模型的示意图；
[0028]图3是本申请实施例二极管断开时，并联电感效应示意图；
[0029]图4是本申请实施例二极管闭合时，并联电容效应示意图。
[0030]附图标记：
[0031]11、传输线；12金属板；121、缝隙；13、移相单元；131、二极管；132、调谐电感；133、调谐贴片；134、隔直电容；135、偏置电感；2、控制模块；21：电源；22、控制开关。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。
[0033]实施例1：
[0034]如图1、图2所示，一种宽带低色散移相器，包括移相模块、控制模块2，控制模块2耦接于移相模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽带低色散移相器，包括移相模块、控制模块，所述控制模块耦接于移相模块；其中所述移相模块包括传输线、金属地板以及移相单元，所述传输线与所述金属地板平行设置，用于形成电容效果，所述金属地板开设有缝隙，用于形成电感效果，所述移相单元输入端耦接于所述传输线，所述移相单元输出端耦接于所述控制模块；所述控制模块用于控制所述移相单元通断进而实现所述移相模块相位移动。2.根据权利要求1所述的一种宽带低色散移相器，其特征在于，所述传输线呈“几”字形折弯结构设置，用于增加传输线电容值。3.根据权利要求1所述的一种宽带低色散移相器，其特征在于，所述缝隙位于所述金属地板上与所述传输线交叉设置。4.根据权利要求1所述的一种宽带低色散移相器，其特征在于，所述移相单元包括二极管、调谐电感以及调谐贴片，所述二极管与所述调谐电感并联设置，所述调谐贴片与所述二极管以及所述调谐电感串联设置，根据所述控制模块控制所述二极管的通断；所述二极管断开时，信号无法从所述二极管处通过，信号经由所述调谐电感及所述调谐贴片入地，其整体体现并联电感效应；所述二极管导通时，所述调谐电感处于短路状态，信号直接...

【专利技术属性】
技术研发人员：修威，田海燕，杨光，
申请(专利权)人：北京华镁钛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：