一种无源超宽带和差器制造技术

本发明专利技术公开了一种无源超宽带和差器，包括90

【技术实现步骤摘要】
一种无源超宽带和差器


[0001]本专利技术涉及无源器件领域，尤其涉及一种无源超宽带和差器。

技术介绍

[0002]在雷达中，和差网络起着至关重要的作用：雷达信号发射时，来自发射机的发射信号由和差网络分配到四象限馈电网络，完成对T/R组件的激励推动；雷达处于接收状态时，接收信号经象限馈电网络合成后，送到和差网络，并由和差网络形成和波速、方位差波速和俯仰差波速后送到接收机或者射频网络中。
[0003]和差器是和差网络中的关键部件，其功能是把来自天线的回波信号合成为“和路”信号（Σ）和“差路”信号（Δ），并把它们馈入雷达接收系统，用以判定目标的距离与方位。
[0004]现有的和差器存在如下问题：1、体积较大；2、带宽较窄，和差器的带宽越宽，它的通用性及跳频工作反干扰的能力越强，但是和差器的的设计难度及生产难度就越大。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种体积较小、频带较宽的平面电路无源和差器。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供了一种无源超宽带和差器，该超宽带和差器包括90
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移相器和90
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定向耦合器，90
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移相器的参考通道的输出端与90
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定向耦合器的输入端连接，90
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移相器的移相通道的输出端与90
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定向耦合器的隔离端连接，90
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移相器的移相通道的输入端和参考通道的输入端构成无源超宽带和差器的第一输入端和第二输入端，90
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定向耦合器的耦合端和直通端构成超宽带和差器的第一输出端和第二输出端，响应于第一输入端和第二输入端的输入信号为同相信号，第一输出端的输出信号的相幅为第一输入端和第二输入端的输入信号的相幅之和，第二输出端的输出信号的相幅为第一输入端和第二输入端的输入信号的相幅之差。
[0007]进一步地，在一实施例中，90
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定向耦合器采用多阶耦合结构，该多阶为至少三阶。
[0008]进一步地，在一实施例中，90
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定向耦合器的耦合强度为3dB，其多阶耦合结构的其中一阶为lange桥耦合结构。
[0009]进一步地，在一实施例中，90
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定向耦合器包括级联的第一定向耦合器和第二定向耦合器，该第一定向耦合器和第二定向耦合器均为耦合强度8.34dB的 90
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定向耦合器，第一定向耦合器和第二定向耦合器均具有多阶耦合结构，多阶耦合结构中的其中一阶为lange桥耦合结构。第一定向耦合器和第二定向耦合器均为90
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定向耦合器。
[0010]进一步地，在一实施例中，多阶耦合结构为连续的三阶耦合结构，分别为第一阶耦合结构、第二阶耦合结构和第三阶耦合结构，其中，第一阶耦合结构和第二阶耦合结构为微带线窄边耦合结构，第三阶耦合结构为所述lange桥耦合结构。
[0011]进一步地，在一实施例中，第一阶耦合结构、第二阶耦合结构和第三阶耦合结构的耦合线长度均为1/4波长。
[0012]进一步地，在一实施例中，第一阶耦合结构和第二阶耦合结构的起始段和终段呈
交指状。第一阶耦合结构和第二阶耦合结构的起始段和终段呈交指状，是为了补偿因奇模阻抗而产生的损耗，并缩小第一阶耦合结构和第二阶耦合结构的所占面积。
[0013]进一步地，在一实施例中，90
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移相器的移相通道采用三阶微带线窄边耦合结构，分别为第一阶移相耦合结构、第二阶移相耦合结构和第三阶移相耦合结构，第一阶移相耦合结构和第二阶移相耦合结构的起始段和终段呈交指状。第一阶移相耦合结构和第二阶移相耦合结构的起始段和终段呈交指状，是为了补偿因奇模阻抗而产生的损耗，并缩小第一阶耦合结构和第二阶耦合结构的所占面积。
[0014]进一步地，在一实施例中，无源超宽带和差器还包括用于承载90
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移相器和90
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定向耦合器的陶瓷基板。
[0015]进一步地，在一实施例中，无源超宽带和差器还包括金属制成的壳体，壳体开设用于固定设置陶瓷基板的空腔，壳体的第一侧壁上开设第一进口和第二进口，与第一侧壁相对的第二侧壁上开设第三出口和第四出口，第一进口的位置与90
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移相器的输入端的位置相对应，第二进口的位置与90
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定向耦合器的输入端的位置相对应，第三出口的位置与90
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定向耦合器的耦合端的位置相对应，第四出口的位置与所述90
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定向耦合器的直通端的位置相对应。
[0016]进一步地，在一实施例中，第一进口、第二进口、第三出口和第四出口中分别固定设置一个SMP连接器，SMP连接器伸入壳体的空腔并与陶瓷基板相抵接。
[0017]进一步地，在一实施例中，第一进口和第四出口位置相对应，第二进口和第三出口位置相对应。
[0018]进一步地，在一实施例中，壳体的空腔由中空的底座和盖板围构而成。
[0019]进一步地，在一实施例中，壳体的材料为可伐合金。由金属材料制成壳体可屏蔽外部磁场，保证和差器工作稳定。可伐合金又称为封接合金、定膨胀合金，是在
‑
70℃～500℃温度范围内具有比较恒定的较低或中等程度膨胀系数的合金，主要类型有铁镍合金、铁镍钴合金、铁镍铬系合金、无氧铜、钨钼合金等。可伐合金的热膨胀系数与陶瓷基板的热膨胀系数接近，可防止在温差变化较大的环境中，陶瓷基板因与壳体膨胀程度不同而发生开裂，导致和差器失效。
[0020]有益效果：本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：定向耦合器的耦合强度越强，其带宽就越宽，本专利技术中的90
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定向耦合器的耦合度为3db，因此本专利技术的频带较宽；但是定向耦合器的耦合强度越强也意味着其最小线宽和最小线间距就越小，受限于加工工艺，在体积小的和差器上设计和生产强耦合度的非常困难，因此本专利技术也可以采用两个耦合度为8.34db的定向耦合器级联而成，90
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定向耦合器的输入端和隔离端之间采用交指状微带线耦合增强耦合，兼顾了带宽和设计、生产，定向耦合器中还设置了第一交指耦合线组来增强耦合，从而实现生产体积较小、频带较宽的平面电路和差器。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的立体图。
[0022]图2为本专利技术的立体爆炸图。
[0023]图3为本专利技术的原理图。
[0024]图4为本专利技术第一实施例中陶瓷基板的布线图。
[0025]图5为本专利技术中90
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移相器的结构示意图。
[0026]图6为图5在A处的放大图。
[0027]图7为图5在B处的放大图。
[0028]图8为本专利技术第一实施例中90
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定向耦合器的结构示意。
[0029]图9为图8在C处的放大图。
[0030]图10为图9在E处的放大图。
[0031]图11为图8在D处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无源超宽带和差器，其特征在于：包括90
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移相器（10）和90
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定向耦合器（6），所述90
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移相器（10）的参考通道（7）的输出端与所述90
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定向耦合器（6）的输入端（602）连接，所述90
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移相器（10）的移相通道（5）的输出端与所述90
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定向耦合器（6）的隔离端（601）连接，所述90
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移相器（10）的移相通道（5）的输入端和参考通道（7）的输入端构成所述无源超宽带和差器的第一输入端（401）和第二输入端（402），所述90
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定向耦合器（6）的耦合端（603）和直通端（604）构成所述无源超宽带和差器的第一输出端（403）和第二输出端（404），响应于所述第一输入端（401）和所述第二输入端（402）的输入信号为同相信号，所述第一输出端（403）的输出信号的相幅为所述第一输入端（401）和所述第二输入端（402）的输入信号的相幅之和，所述第二输出端（404）的输出信号的相幅为所述第一输入端（401）和所述第二输入端（402）的输入信号的相幅之差。2.根据权利要求1所述的一种无源超宽带和差器，其特征在于：所述90
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定向耦合器（6）采用多阶耦合结构，所述多阶为至少三阶。3.根据权利要求2所述的一种无源超宽带和差器，其特征在于：所述90
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定向耦合器（6）的耦合强度为3dB，所述90
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定向耦合器（6）的多阶耦合结构的其中一阶为lange桥耦合结构。4.根据权利要求2所述的一种无源超宽带和差器，其特征在于：所述90
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定向耦合器（6）包括级联的第一定向耦合器（8）和第二定向耦合器（9），所述第一定向耦合器（8）和第二定向耦合器（9）为耦合强度8.34dB的 90
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定向耦合器，所述第一定向耦合器（8）和第二定向耦合器（9）分别具有多阶耦合结构，所述多阶耦合结构中的其中一阶为lange桥耦合结构。5.根据权利要求3或4所述的一种无源超宽带和差器，其特征在于：所述多阶耦合结构为连续的三阶耦合结构，分别为第一阶耦合结构（605）、第二阶耦合结构（606）和第三阶耦合结构（607），其中，所述第一阶耦合结构（605）和第二阶耦合结构（606）为微...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩良，张景乐，姜鑫，
申请(专利权)人：南通米乐为微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：