[發明專利]一種任意相差謝夫曼移相功分器

無效

• 申請號: 201410277770.0
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN104022335A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 胡俊毅;林鑫;李麗嫻;王見
• 申請（專利權）人: 上海航天電子通訊設備研究所
• 主分類號: H01P5/16
• 分類號: H01P5/16
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本發明涉及電子通信領域，特別涉及一種任意相差謝夫曼移相功分器，用于相控陣雙波束接收天饋線系統，實現一路微波信號分為兩路等幅不等相的雙波束信號的微波功率分配裝置，且相位差可設置為任意值。

背景技術

現代移動通信天線中，功分器在天線饋電網絡里起著重要的作用。目前，為了實現不同端口之間存在一定的相位差的目的，一般都采用增加延遲線或者在輸出端口后面接不同長度的電纜，該方法存在一定的不足，即在一定頻段內，端口之間的相位差起伏較大，往往不能很好滿足某些系統的指標要求。

目前，一相控陣雷達接收網絡要求實現天線饋送雙波束信號，需要功分器在20%的相對帶寬內，輸出端口間所輸出信號的相位差在0～360°內按一定規律分布。而采用傳統的饋電網絡中，增加延遲線或者使用不同長度電纜的方法，當端口之間所需要的相位差變大的時候，頻帶內輸出端口之間的相位差起伏也會越來越大，無法滿足相控陣雷達天饋線系統要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種任意相差謝夫曼移相功分器，以解決使用傳統增加延遲線或者使用不同長度電纜的方法導致的當端口之間所需要的相位差越大的時候，頻帶內輸出端口之間相位差起伏會越來越大，而不能提供一種相位差起伏較小的任意相差的功分器的問題。

為實現以上目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種任意相差謝夫曼移相功分器，包括Wilkinson功分電路，謝夫曼（Schiffman）移相電路以及饋線電路，其中，所述Wilkinson功分電路的輸入端為微波信號輸入端口，所述Wilkinson功分電路的一輸出端與所述謝夫曼移相電路連接，所述Wilkinson功分電路的另一輸出端與所述饋線電路連接;?所述謝夫曼移相電路的輸出端口為移相輸出口，所述饋電電路的輸出端口為基準輸出口；其中，根據所需的所述移相功分器輸出兩路信號相差的不同，將所述謝夫曼移相電路中的耦合線長度L以及耦合線間距D設計為不同值。

較佳地，所述Wilkinson功分電路的一輸出端與一個所述謝夫曼移相電路連接。

較佳地，所述Wilkinson功分電路的一輸出端與兩個所述謝夫曼移相電路連接；其中，兩個所述謝夫曼移相電路串聯連接，兩個所述謝夫曼移相電路中的一個謝夫曼移相電路與所述Wilkinson功分電路的一輸出端連接，另一個謝夫曼移相電路的輸出端口為移相輸出口。

本發明通過將謝夫曼移相電路與Wilkinson功分電路的一輸出端連接，通過調整所述謝夫曼電路中的耦合線長度L和耦合線間距D，即可對Wilkinson功分電路的一路信號進行移相，從而實現了通過預先設置不同的耦合線長度L和耦合線間距D使該移相功分器輸出的兩路信號為所需的任意值的目的。

進一步地，當Wilkinson功分電路的其中一個輸出端連接1個謝夫曼移相電路時，可滿足移相輸出口和基準輸出口的輸出信號相位差為低于180°中任意值的需求；當Wilkinson功分電路的其中一個輸出端連接2個謝夫曼移相電路時，可滿足移相輸出口和基準輸出口的輸出信號相位差為高于180°中任意值的需求，即所需兩路信號相位差在0°到360°之間任意值時均可通過設置該2個謝夫曼移相電路的不同的耦合線間距D和耦合線長度L實現。

另外，該移相功分器結構簡單，其所輸出的兩路信號實現了相位差起伏及幅度起伏均較低、隔離度較好的良好效果，較好地滿足了相控陣雷達接收網絡對任意相位差雙波束信號的要求。

附圖說明

圖1為本發明的任意相差謝夫曼移相功分器的實施例1的電路示意圖；

圖2為圖1實施例的仿真三端口駐波曲線圖；

圖3為圖1實施例的仿真輸出端口損耗曲線圖；

圖4為圖1實施例的仿真輸出端口相位差曲線圖；

圖5為圖1實施例的仿真輸出端口隔離曲線圖；

圖6為本發明的任意相差謝夫曼移相功分器的實施例2的電路示意圖；

圖7為圖6實施例的仿真三端口駐波曲線圖；

圖8為圖6實施例的仿真輸出端口損耗曲線圖；

圖9為圖6實施例的仿真輸出端口相位差曲線圖；

圖10為圖6實施例的仿真輸出端口隔離曲線圖。

標號說明：1-Wilkinson功分電路，2-謝夫曼移相電路，3-饋線電路，Vin-輸入口，Vb-基準輸出口，Vm-移相輸出口。

具體實施方式

以下結合本發明的優選實施例對本發明做進一步的描述。