[發(fā)明專利]高性能可調(diào)雙頻移相器及其雙頻通帶調(diào)整方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310437345.9
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN103474724A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙世巍;汪霆雷;蔣開創(chuàng)
• 申請（專利權(quán)）人: 上海無線電設(shè)備研究所
• 主分類號: H01P1/18
• 分類號: H01P1/18
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張妍;張靜潔

1.一種高性能可調(diào)雙頻移相器，其特征在于，該移相器包含上下層疊設(shè)置的上層和底層；所述上層包含：

耦合設(shè)置的微帶傳輸線，分別為比較傳輸線和參考傳輸線，微波信號由所述比較傳輸線轉(zhuǎn)換至參考傳輸線或由參考傳輸線轉(zhuǎn)換至比較傳輸線實(shí)現(xiàn)移相，該比較傳輸線和參考傳輸線與之間的電長度之差為相移量；

開路短截線和短路短截線，在所述比較傳輸線和參考傳輸線的兩邊分別設(shè)有一對長度相同的開路短截線和短路短截線，該開路短截線和短路短截線用于擴(kuò)展比較傳輸線和參考傳輸線之間相移的頻帶范圍；

所述底層設(shè)有矩形環(huán)缺陷地，其與所述上層的開路短截線和短路短截線耦合設(shè)置，實(shí)現(xiàn)比較傳輸線和參考傳輸線之間雙頻移相；改變開路短截線和短路短截線與矩形環(huán)缺陷地的長、寬尺寸，實(shí)現(xiàn)雙頻通帶可調(diào)；

所述移相器的輸入端和輸出端設(shè)有匹配阻抗。

2.如權(quán)利要求1所述的高性能可調(diào)雙頻移相器，其特征在于，所述比較傳輸線和參考傳輸線之間的相移量如式（1）：

?????（1）

其中，???是參考微帶線在頻率為f₀時(shí)的電長度；???為短截線在頻率為f₀時(shí)的電長度；???為短截線的阻抗；???為參考傳輸線阻抗。

3.如權(quán)利要求1所述的高性能可調(diào)雙頻移相器，其特征在于，所述微帶傳輸線長度為λ/2，開路短截線和短路短截線長度為λ/8。

4.如權(quán)利要求1或3所述的高性能可調(diào)雙頻移相器，其特征在于，所述移相器的工作頻段在2至4吉赫茲；開路短截線和短路短截線的長度范圍為1至14毫米，寬度為2至6毫米。

5.如權(quán)利要求1所述的高性能可調(diào)雙頻移相器，其特征在于，所述移相器設(shè)有若干個(gè)矩形環(huán)缺陷地，各個(gè)矩形環(huán)缺陷地分別與各個(gè)所述微帶傳輸線旁的開路短截線和短路短截線對應(yīng)設(shè)置。

6.如權(quán)利要求1或5所述的高性能可調(diào)雙頻移相器，其特征在于，所述矩形環(huán)缺陷地的阻帶的中心頻率fx與單元間距d的關(guān)系如式（2）：

??????????????????????（2）

其中c為光速，???為介質(zhì)的相對介電常數(shù)。

7.如權(quán)利要求1所述的高性能可調(diào)雙頻移相器，其特征在于，所述移相器設(shè)有介質(zhì)基板，所述上層和底層分別設(shè)置于該介質(zhì)基板的兩面，該介質(zhì)基板的相對介電常數(shù)2～5，損耗角正切不大于10^-3。

8.如權(quán)利要求7所述的高性能可調(diào)雙頻移相器，其特征在于，所述介質(zhì)基板的厚度h取0.254毫米。

9.一種如權(quán)利要求1所述高性能可調(diào)雙頻移相器的雙頻通帶調(diào)整方法，所述開路短截線和短路短截線的長度為l，寬度為w；矩形環(huán)缺陷地的長度為a，寬度為b，間縫為c，兩個(gè)矩形環(huán)缺陷地之間的間距為d；其特征在于，該方法包含：

開路短截線和短路短截線長度變化可改變截止頻率，短截線的長度l和寬度w越大，截止頻率越小；反之長度l和寬度w越小，截止頻率越大；

矩形環(huán)缺陷地長寬尺寸的調(diào)整可調(diào)節(jié)移相器的阻帶特性；矩形環(huán)缺陷地的長度a越大，其阻帶向低頻段移動(dòng)，同時(shí)頻譜逐漸變寬和陡峭；矩形環(huán)缺陷地的寬度b越大，其阻帶向高頻段移動(dòng)，同時(shí)頻譜逐漸變寬和陡峭。