一種集總結(jié)構(gòu)微波幅度均衡器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種集總結(jié)構(gòu)微波幅度均衡器，該均衡器包括表面貼裝的輸入輸出接口(1、2)、串聯(lián)支路表貼電容C(7)、并聯(lián)支路表貼電感L(3、4)、吸收電阻(5，6，8)。技術(shù)方案包括：串聯(lián)電容和并聯(lián)電感決定均衡器的幅頻特性為正斜率特性、吸收電阻決定均衡量和插入損耗，電抗元件(3、4、7)加載電阻實(shí)現(xiàn)對(duì)微波功率的吸收。本發(fā)明具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，電性能批量一致性好，可大批量生產(chǎn)，適用于雷達(dá)、寬帶通信、電子對(duì)抗等系統(tǒng)射頻前端中。
【專利說(shuō)明】
-種集總結(jié)構(gòu)微波幅度均衡器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于微波電路設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，設(shè)及一種集總結(jié)構(gòu)微波幅度均衡 器。
【背景技術(shù)】
[0002] 在實(shí)際工程應(yīng)用中，寬帶微波器件的幅頻特性有起伏。寬帶射頻系統(tǒng)發(fā)射機(jī)根據(jù) 不同性能需求，除了使用多級(jí)放大器外，還會(huì)級(jí)聯(lián)開(kāi)關(guān)、衰減器、功分器等器件，由于器件本 身的不平坦和級(jí)聯(lián)駐波影響，各級(jí)電路增益(或損耗)不平坦度相互疊加和影響，會(huì)嚴(yán)重惡 化發(fā)射機(jī)帶內(nèi)不平坦度，導(dǎo)致輸出波形變差。
[0003] 均衡器能夠解決上述問(wèn)題，其通常使用波導(dǎo)或是同軸線來(lái)構(gòu)造。然而，往往體積較 大，重量太重，不易于集成，不適合小型的寬帶射頻設(shè)備。微帶電路具有低剖面、易加工、重 量輕等優(yōu)點(diǎn)，平面的微帶均衡器得到了廣泛的研究和應(yīng)用。如專利CN102637934B、 CN203386880所述的微帶均衡器，由于采用傳輸線結(jié)構(gòu)，在頻率較低時(shí)會(huì)大大增加器件尺 寸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的W上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種集總結(jié)構(gòu)微波幅度均衡 器，其目的在于，解決現(xiàn)有微波均衡器在低頻時(shí)尺寸過(guò)大的技術(shù)問(wèn)題，同時(shí)其最高可用于 6G化的頻率上。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種集總結(jié)構(gòu)微波幅度均衡器， 包括:第一電感、第二電感、電容、第一電阻、第二電阻、第=電阻，其中電容和第=電阻并 聯(lián)，并聯(lián)后的一端順次與第一電感、第一電阻串聯(lián)，第一電阻與第一電感背離的另一端接 地，并聯(lián)后的另一端順次與第二電感、第二電阻串聯(lián)，第二電阻與第二電感背離的另一端接 地。
[0006] 優(yōu)選地，電容和電感連接的一端與用于表貼的特征阻抗的輸入端口相連，電容和 電感連接的一端與該特征阻抗的輸出接口相連。
[0007] 優(yōu)選地，均衡器采用n型結(jié)構(gòu)或T型結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
[000引優(yōu)選地，均衡器可W采用3級(jí)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
[0009] 優(yōu)選地，均衡器可W采用多級(jí)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
[0010] 總體而言，通過(guò)本發(fā)明所構(gòu)思的W上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有 益效果：（1)能改善射頻系統(tǒng)由于器件不平坦度、器件互聯(lián)影響帶來(lái)的幅頻波動(dòng)，提高增益 平坦特性；（2)和傳統(tǒng)的微波均衡器相比，大大減小器件尺寸，利于系統(tǒng)集成。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1是本發(fā)明集總結(jié)構(gòu)微波幅度均衡器的電路結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[001^ 圖視本發(fā)明設(shè)計(jì)實(shí)例的幅頻曲線，其中（a)為S21仿真結(jié)果，（b)為Sii仿真結(jié)果。
[0013] 圖3是本發(fā)明級(jí)聯(lián)均衡器前后的幅頻曲線對(duì)比。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，W下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用W解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所設(shè)及到的技術(shù)特征只要 彼此之間未構(gòu)成沖突就可W相互組合。
[0015] 圖1為本發(fā)明集總結(jié)構(gòu)微波幅度均衡器的電路結(jié)構(gòu)原理示意圖，其包括:第一電感 3、第二電感4、電容7、第一電阻5、第二電阻6,第S電阻8,其中電容7和第S電阻8并聯(lián)，并聯(lián) 后的一端順次與第一電感3、第一電阻5串聯(lián)，第一電阻5與第一電感3背離的另一端接地，并 聯(lián)后的另一端順次與第二電感4、第二電阻6串聯(lián)，第二電阻6與第二電感4背離的另一端接 地。
[0016] 電容7和電感3連接的一端與用于表貼的50歐姆特征阻抗的輸入端口 1相連，電容7 和電感4連接的一端與用于表貼的50歐姆特征阻抗的輸出接口 2相連。
[0017] 本發(fā)明的均衡器采用n型結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，應(yīng)該注意的是，T型結(jié)構(gòu)和其它結(jié)構(gòu)也在本發(fā) 明的保護(hù)范圍中。
[0018] 本發(fā)明的均衡器可W采用多級(jí)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，并不限于3級(jí)。
[0019] 為下計(jì)貸巧挽衡器各元件值，首先給m巧挽衡器的散射參數(shù)計(jì)算公式：
[0020]
[0021]
[0022]
[0023]
[0024] 下面W具體實(shí)例說(shuō)明如何利用上述公式確定均衡器中的各元件值。WO. 2-1G化均 衡器為例，設(shè)計(jì)指標(biāo)為均衡量4地，插入損耗3地，補(bǔ)償曲線為線性上升特性。幅頻曲線的斜 率為ldB/200M化，因此直流損耗為8dB，反射系數(shù)為0。根據(jù)公式（1)和（2)可獲得Ri = 153.SOhm，R2 = 68.90hm。
[0025] 在IG化時(shí)插入損耗為3地，即表明激勵(lì)信號(hào)有一半能量被均衡器吸收，因此可得下 式：
[0026]
[0027] 根據(jù) O =6.280 rad/s、R2 = 68.90hm和公式巧），可求得L=18.5址。
[0028] 在IG化處，有如下關(guān)系：
[0029]
[0030] 根據(jù) O =6.28Grad/s、化=153.8咖11、1?2 = 68.9咖11、1^=18.5證和公式（1)、（6)，可 求得 C = 4.9pF。
[0031] 根據(jù)計(jì)算得到的元件值在ADS 2013軟件中進(jìn)行原理圖仿真，仿真結(jié)果如圖2所示。 如圖2(a)所示，直流損耗8地，200MHz處的損耗7.5dB，IGHz處的損耗為3dB，0.2-IG化的均衡 量為4.5地。如圖2(b)所示，帶內(nèi)的回波損耗小于-18.5地，均衡器具有比較好的匹配特性。
[0032] 將均衡器級(jí)聯(lián)到發(fā)射機(jī)時(shí)，極大了改善了帶內(nèi)增益平坦度，如圖3所示為級(jí)聯(lián)均衡 器前后發(fā)射機(jī)增益曲線，加入均衡器后帶內(nèi)±2dB的波動(dòng)減小到了 ±0.3地，達(dá)到了改善帶 內(nèi)平坦度的有益效果。
[0033] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，W上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用W 限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含 在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種集總結(jié)構(gòu)微波幅度均衡器，其特征在于，包括:第一電感、第二電感、電容、第一 電阻、第二電阻、第三電阻，其中電容和第三電阻并聯(lián)，并聯(lián)后的一端順次與第一電感、第一 電阻串聯(lián)，第一電阻與第一電感背離的另一端接地，并聯(lián)后的另一端順次與第二電感、第二 電阻串聯(lián)，第二電阻與第二電感背離的另一端接地。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集總結(jié)構(gòu)微波幅度均衡器，其特征在于，電容和電感連接的一 端與用于表貼的特征阻抗的輸入端口相連，電容和電感連接的一端與該特征阻抗的輸出接 口相連。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集總結(jié)構(gòu)微波幅度均衡器，其特征在于，均衡器采用Π 型結(jié)構(gòu) 或T型結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集總結(jié)構(gòu)微波幅度均衡器，其特征在于，均衡器可以采用3級(jí) 結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集總結(jié)構(gòu)微波幅度均衡器，其特征在于，均衡器可以采用多級(jí) 結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】H01P5/00GK105846026SQ201511000749
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月25日
【發(fā)明人】陳運(yùn)濤, 王 義, 邵命山, 黃寒硯, 王瑞, 陳玉蘭, 張華 , 周永亮, 傅翰
【申請(qǐng)人】中國(guó)人民解放軍武漢軍械士官學(xué)校