一種適用于10MHz-8GHz的小型化電橋裝置【技術(shù)領(lǐng)域】本發(fā)明屬于測(cè)試儀器領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于10MHz-8GHz的小型化電橋裝置?！?br/>
背景技術(shù)：
】矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀是一種重要的微波測(cè)量工具，廣泛用于射頻微波器件的特性測(cè)量中。如：衰減器、濾波器、功分器等無源器件及放大器等有源器件的測(cè)試。通過向待測(cè)器件發(fā)射一個(gè)激勵(lì)信號(hào)，在接收機(jī)接收傳輸信號(hào)及反射信號(hào)，來完成器件特性的測(cè)量。這些測(cè)量信息中包含了幅度及相位信息，這些信息進(jìn)一步可轉(zhuǎn)化成回波損耗，傳輸增益及插入損耗等。近年來，小型化便攜性矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀開始得到較為廣泛的應(yīng)用。一方面是由于外場(chǎng)測(cè)試的需要。另外一方面，得益于現(xiàn)在大規(guī)模集成電路的發(fā)展。然而，關(guān)鍵的射頻器件的尺寸及重量卻很難進(jìn)一步下降?，F(xiàn)有的很多便攜性矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀不得不降低性能。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀一般包括源、接收機(jī)和測(cè)試裝置。其中測(cè)試裝置包括定向電橋或者定向耦合器及轉(zhuǎn)換開關(guān)等。定向耦合器及定向電橋是一種信號(hào)分離器件，用來分離通過射頻微波器件的傳輸信號(hào)與在端口反射回來的信號(hào)。定向耦合器往往用于微波頻率高端，通常達(dá)到幾十個(gè)GHz甚至數(shù)百GHz。但是，對(duì)于頻率低端來講，定向耦合器往往由于器件尺寸太大而難于實(shí)用。所以，在頻率低端通常采用定向電橋來完成信號(hào)的分離。設(shè)計(jì)良好的定向電橋不僅在頻率低端有很好的性能，也能夠兼顧到頻率高端?，F(xiàn)有的定向電橋多采用兩種方式：一種為采用同軸巴倫傳輸線方式，另外一種采用雙絞線磁環(huán)傳輸線方式。其中同軸線巴倫傳輸線方式已經(jīng)應(yīng)用到從300KHz到8GHz頻段范圍，同軸巴倫傳輸線方式設(shè)計(jì)的定向電橋目前廣泛應(yīng)用到矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀中，如是德(KeySight)科技公司的系列產(chǎn)品。如圖4所述，此方式采用一段同軸傳輸線分離信號(hào)并加載到電橋上面完成傳輸及反射信號(hào)的測(cè)量。但此方法存在明顯的技術(shù)缺點(diǎn)，首先同軸線巴倫尺寸較長(zhǎng)，往往在10cm左右，這對(duì)于目前小型化矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀帶來明顯的不便；其次，為了彌補(bǔ)頻率低端特性不好缺點(diǎn)，需要在同軸線外面套上很多磁環(huán)且需要采用不同材料及不同長(zhǎng)度的磁環(huán)進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)，磁環(huán)引發(fā)的寄生電感需要與電橋電路中的電容匹配，如專利US4962359所述，這些調(diào)整匹配給批量生產(chǎn)帶來諸多不便，此方法也用到了CN103344806A、CN104752801A等專利中。對(duì)于采用雙絞線傳輸線磁環(huán)定向電橋，如圖5所示，其設(shè)計(jì)方法為將兩條導(dǎo)線相互纏繞在一起，然后將導(dǎo)線繞制到磁環(huán)上面，進(jìn)一步將信號(hào)加載到電橋上面，通過合理設(shè)計(jì)，目前已有的定向電橋其頻率范圍可以覆蓋幾個(gè)GHz的頻段。采用雙絞線傳輸線磁環(huán)定向電橋的明顯優(yōu)勢(shì)是頻率低端性能較好，但是，要想提高頻率高端性能，需要減少傳輸線的長(zhǎng)度，進(jìn)而需要降低磁環(huán)尺寸，而磁環(huán)的大小受制于工藝及成本的考慮，不可能大幅度減少，從而應(yīng)用頻段很難進(jìn)一步提高?！?br/>
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
】本發(fā)明的目的是提供一種適用于10MHz-8GHz的小型化電橋，以解決現(xiàn)有技術(shù)中采用雙絞線傳輸線磁環(huán)定向電橋的應(yīng)用頻率很難進(jìn)一步提高的問題。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案，一種適用于10MHz-8GHz的小型化電橋裝置，其特征在于，包括激勵(lì)信號(hào)輸入端口P1，激勵(lì)信號(hào)輸入端口P1連接在繞組b的一端，繞組b與繞組a組成雙絞線繞制在磁環(huán)上，磁環(huán)上還繞制有繞組c，繞組a和繞組c靠近激勵(lì)信號(hào)輸入端口P1的一端相連并接地，繞組b和繞組c的另一端均連接在電阻R2和電阻R3之間，電阻R2的另一端與電阻R1連接，電阻R1與R2之間設(shè)置有隔離端口P2，電阻R1的另一端連接至測(cè)試端口P3，且繞組a的另一端連接在電阻R1與測(cè)試端口P3之間。進(jìn)一步地，激勵(lì)信號(hào)輸入端口P1、繞組a、繞組b、繞組c、磁環(huán)、電阻R1、電阻R2、電阻R3、隔離端口P2、測(cè)試端口P3均安裝在板材正面。進(jìn)一步地，雙絞線和繞組c繞制在磁環(huán)上的區(qū)域不重疊，且互不接觸。進(jìn)一步地，雙絞線和繞組c繞制在磁環(huán)上的圈數(shù)均為2。進(jìn)一步地，磁環(huán)的外徑為3mm。進(jìn)一步地，電阻R1、R2、R3的阻值分別為200歐姆、50歐姆和12.5歐姆。進(jìn)一步地，板材的型號(hào)為羅杰斯4350，厚度為0.508毫米，且其反面覆銅接地本發(fā)明的有益效果是：通過在采用雙絞線傳輸線的磁環(huán)上在繞制一個(gè)...