无线通讯用之高温超导平面式群时延均衡器制造技术

一种无线通讯用的高温超导平面式群时延均衡器，其特点在于它是由一个高温超导微带线分支线耦合器、及两个高温超导微带线反射滤波器所组成。分支线耦合器有四个端口，第一端口为讯号输入端、连接滤波器的输出端，第二端口为讯号输出端，第三端口连接第一个反射滤波器，第四端口连接第二个反射滤波器。本发明专利技术的优越性在于其使用高温超导薄膜制作群时延均衡器，不仅可大幅降低讯号通过滤波器产生的群时延差异，同时也降低讯号的损耗，进而大幅提高讯号接受灵敏度，适合应用于较高级的通讯系统，如卫星通讯和第三、第四代移动通讯系统等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适用于无线通讯的群时延均衡器，特别是一种无线通讯用的高温超导平面式群时延均衡器。
技术介绍
目前使用无线通讯传输讯息都有不同频段的区隔，如第二代移动通讯的GSM、CDMA、第三代移动通讯的WCDMA、TD-SCDMA、CDMA-2000等都有其特定的频段使用范围。这些无线讯号经过系统的滤波器后，特定频段内不同频率讯号的群时延会产生变化，这会造成系统内部讯号模糊，失去准确性。在一般特定频段内的群时延会呈现平滑的凹向上趋势；即群时延越向低频端越倾斜向上，越向高频端也越倾斜向上，中频最为平缓。系统所使用的滤波器选择性越好、这种现象越明显，也就是讯号经过滤波器后所产生群时延的差异越大，系统内部讯号愈模糊。由高温超导体材料制成的超导滤波器具有最好的选择性，即最高的边缘陡峭度；但伴随而来的是讯号通过超导滤波器之后其不同频率的群时延差异也最大、不利于后续系统内的讯号处理。目前能最直接有效处理讯号群时延变化的一种方法就是在滤波器后面加上一个群时延均衡器，减小讯号失真。目前商品化的群时延均衡器都是使用传统材料制造，随着不同的频段及规格可有不同的设计，请参考H.T.Hsu et al.”Synthesis ofCoupled-Resonators Group-Delay Equalizers”.IEEE TRANSACTIONSON MICROWAVES THEORY AND TECHNIQUES，VOL.50，NO.8，AUGUST2002。这些使用传统材料制作的群时延均衡器，存在损耗较大的缺点，因而讯号灵敏度较低，不利于系统后续解析。
技术实现思路
本专利技术的目的在于设计一种无线通讯用的群时延均衡器，它是使用高温超导薄膜制作用于无线接收系统中基站前端的滤波器后面的平面式群时延均衡器。具有体积小、极低的损耗、极高的灵敏度，适合各种频率(＜100GHz)，可制成配合传统滤波器使用的高温超导群时延均衡器，更适合制成配合具高选择性及高灵敏度的高温超导滤波器使用的高温超导群时延均衡器用于接收系统中。本专利技术的技术方案一种无线通讯用的高温超导平面式群时延均衡器，其特征在于它是由一个分支线耦合器连接两个反射滤波器所构成；分支线耦合器有四个端口，第一个端口为讯号输入端连接到滤波器的输出端，第二端口为讯号输出端，第三端口连接第一个反射滤波器，第四端口连接第二个反射滤波器。上述所说的二个反射滤波器，每个反射滤波器是由N个长度为半波长的平面折线式谐振器所组成。上述所说的反射滤波器中之平面折线式谐振器的数目N应大于或等于2。上述所说的反射滤波器中之平面折线式谐振器的方向可以上下相同也可有不同。上述所说的分支线耦合器使用高温超导薄膜材料制成。上述所说的反射滤波器使用高温超导薄膜材料制成。本专利技术的优越性在于1、分支线耦合器及反射滤波器皆为平面式结构，具有体积小，重量轻的特点。2、使用高温超导薄膜为材料，插损极小、可保持讯号原有的清晰度、利于系统后续处理。3、可制成高阶(多极数的反射滤波器)群时延均衡器、特别适合与选择性极高的高温超导滤波器结合使用。4、可应用于任何通讯系统，特别适合用于第三代移动通讯系的接收系统，及未来更先进的通讯系统。附图说明附图1为本专利技术所涉一种无线通讯用之分支线耦合器的结构示意图。附图2为本专利技术所涉一种无线通讯用之反射滤波器的结构示意图。附图3为本专利技术所涉一种无线通讯用之反射滤波器的一种实施例结构示意图。附图4为本专利技术所涉一种无线通讯用之群时延均衡器的结构示意图。附图5为图4所涉一种无线通讯之群时延均衡器的模拟仿真群时延频率响应图。附图6为一种无线通讯用之14极(pole)高温超导滤波器的模拟仿真的群时延频率响应图。附图7为本专利技术所涉之图5与图6相叠加后所产生的群时延频率响应图。其中10为分支线耦合器。11为分支线耦合器讯号输入端口。12为分支线耦合器讯号输出端口。13为分支线耦合器连接第一个反射滤波器的端口。14为分支线耦合器连接第二个反射滤波器的端口。20为一个N极(Pole)反射滤波器含N个谐振器。21为一个N极反射滤波器输入端的调整片。30为实施例中所使用的4极(Pole)反射滤波器。40为实施例所用的群时延均衡器。50为实施例的第一个四极反射滤波器，含4个谐振器52、53、54、55。51为第一个反射滤波器输入端的调整片。60为实施例的第二个四极反射滤波器，含4个谐振器62、63、64、65。61为第二个反射滤波器输入端的调整片。具体实施例方式实施例1一种无线通讯用之高温超导平面式群时延均衡器(见图4)，其特征在于它是由一个分支线耦合器及二个相同的反射滤波器所构成，反射滤波器内折线式谐振器的数目为4且长度为半波长。群时延均衡器之输入、输出端为分支线耦合器的输入、输出端为贴线微带11与12，分支线耦合器之第三端口13通过连接第一反射滤波器50的输入调整片51与第一反射滤波器的第一个谐振器52连接，分支线耦合器的第四端口14通过连接第二个反射滤波器60的输入调整片61与第二个反射滤波器的第一个谐振器62连接。上述所说的分支线耦合器、各端口间的长度及形状可有不同的几何结构，以使分支线耦合器达到需求的规格。上述所说的第一反射滤波器50的输入调整片51与第二反射滤波器60的输入调整片61的几何形状及平面大小可随不同反射滤波器的电气规格而不同。上述所说的第一反射滤波器与第二反射滤波器有数目相同为4且长度为半波长的折线式谐振器52、53、54、55、与62、63、64、65。上述所说的反射滤波器内各个相邻折线式谐振器之间距及折线式谐振器折回区域的几何结构都可做适当的调整，使群时延均衡器的频率响应(图5)达到需求的规格。上述所说的群时延均衡器可使用金属膜制作，更适合使用具有高品质因子的高温超导薄膜制作。上述所说的群时延均衡器可使用高温超导薄膜制作出适合第三代(3G)移动通讯基站使用的高温超导群时延均衡器。本专利技术“高温超导平面式群时延均衡器”是使用Sonnet电磁模拟仿真软体所设计，Sonnet软体是一种平面式全波形电磁模拟仿真软体、由美国Sonnet软体公司所出版。实施例2本例是使用Sonnet软体模拟仿真设计适合3GTD-SCDMA基站之高温超导15MHz带宽滤波器使用的高温超导群时延均衡器；此高温超导滤波器为14极(由14个谐振器所组成)，其模拟仿真之滤波器的群时延频率响应(图6)、与群时延均衡器的群时延频率响应(图5)相加，即得到群时延均衡器输出端的群时延频率响应(图7)。此结果显示本专利技术之高温超导群时延均衡器可将TD-SCDMA 15MHz带宽滤波器之群时延差异由140奈秒(ns)降到低于35奈秒(ns)。权利要求1.一种无线通讯用的高温超导平面式群时延均衡器，其特征在于它是由一个分支线耦合器连接两个反射滤波器所构成；分支线耦合器有四个端口均为贴线微带，第一端口为讯号输入端、连接于滤波器的输出端，第二端口为讯号输出端，第三端口连接第一个反射滤波器，第四端口连接第二个反射滤波器。2.根据权利要求1所说的高温超导平面式群时延均衡器，其特征在于所说的二个反射滤波器、每个反射滤波器是由N个长度为半波长的平面折线式谐振器所组成。3.根据权利要求1所说的高温超导平面式群时延均衡器，其特征在于所说的反射滤波器中之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线通讯用的高温超导平面式群时延均衡器，其特征在于它是由一个分支线耦合器连接两个反射滤波器所构成；分支线耦合器有四个端口均为贴线微带，第一端口为讯号输入端、连接于滤波器的输出端，第二端口为讯号输出端，第三端口连接第一个反射滤波器，第四端口连接第二个反射滤波器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国鋕，徐凤换，
申请(专利权)人：海泰超导通讯科技天津有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]