[發明專利]一種基于CSRR結構的超寬帶電可調均衡器

在審

• 申請號: 201711259971.8
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN108040024A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 張勝洲;鄧建欽;姜萬順;劉金現;朱偉峰
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03;H03D7/14
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 韓耀朋

本發明提出了一種基于CSRR結構的超寬帶電可調均衡器，采用階梯阻抗形式的微帶線做主傳輸線，主傳輸線與偏置回路之間連接陷波單元，陷波單元包括串聯連接的加載吸收電阻、CSRR諧振單元和變容二極管，通過控制加在變容二極管上的反向電壓來調整其電容值，對陷波單元的中心頻率和均衡量進行調節。本發明的基于CSRR結構的超寬帶電可調均衡器結構通路損耗小，可實現更大幅度范圍的功率均衡，而且可以對需要均衡的頻點頻段進行精確的控制。

技術領域

本發明涉及測試儀器領域，特別涉及一種基于CSRR結構的超寬帶電可調均衡器。

背景技術

在毫米波雷達、電子對抗以及高精度電子測量儀器領域，功率放大器、行波放大器等固態器件的增益和功率的頻響特性難以做到較高的水平。為了實現系統信號無失真、平坦穩定的傳輸，常常需要采用毫米波均衡器在寬頻帶內對放大器特性進行補償。目前，已有的毫米波均衡器大多采用機械可調式或固定式兩種結構形式，它們都有各自固有的缺點。機械可調式均衡器體積較大，調節速度較慢；固定式均衡器的均衡量不可調節，使用時需要根據放大器特性一對一單獨設計，大大增加了工作量和復雜度。

因此，為了適應現代武器裝備和高精度電子測量技術的發展，開展具有均衡量電可調節功能的均衡器小型化研究具有重要的現實意義。隨著毫米波功率放大器和行波放大器等技術的發展，對功率均衡技術提出了更高的技術要求，一方面要求均衡器在工作帶寬內均衡量可調節，另一方面還要求均衡器具有較小的面積和較大的調諧量。

如圖1所示，傳統的微帶結構均衡器常采用多枝節結構以增加工作帶寬，但是這種結構不具備均衡量電可調節的功能，同時面積也比較大，增加了設計和加工成本。

在實際應用中，每個功率放大器或行波放大組件的輸出增益曲線都是不同的，即一個放大組件需要對應一個均衡器相對應，增加了設計工作量和復雜度。此外，現有微帶均衡器的陷波單元大多采用基于均勻阻抗的λ/4開路枝節實現，面積比較大，設計時可調參數較少。

發明內容

為解決上述現有技術中的不足，本發明提出了一種基于CSRR結構的超寬帶電可調均衡器，給均衡器引入電可調節功能，提高工作帶寬，減小芯片面積。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種基于CSRR結構的超寬帶電可調均衡器，采用階梯阻抗形式的微帶線做主傳輸線，主傳輸線與偏置回路之間連接陷波單元，根據帶寬和衰減量的需要增加或減少陷波單元級數及數量；陷波單元包括串聯連接的加載吸收電阻、CSRR諧振單元和變容二極管，通過控制加在變容二極管上的反向電壓來調整其電容值，對陷波單元的中心頻率和均衡量進行調節。

可選地，所述變容二極管的直流偏置電路采用雙LC濾波級聯的形式。

可選地，所述LC濾波器中電感由薄膜微帶線代替，去耦電容采用扇形開路枝節的形式以增加帶寬。

本發明的有益效果是：

(1)均衡量電可調節：通過調節陷波單元的偏置電壓實現均衡量的電調節；

(2)工作帶寬寬：與傳統微帶結構均衡器相比，本發明的陷波單元中心頻率可以電調節，進而實現工作帶寬的拓展；

(3)面積小：每個陷波單元均采用基于CSRR結構，省去由傳統四分之一波長枝節，同時CSRR結構還可以抑制單元之間的耦合，使得主傳輸線上的陷波單元緊密排列，無需考慮互耦的影響，從而極大地減小電路面積；

(4)端口駐波好：主傳輸線采用階梯阻抗結構，省去了額外的阻抗匹配電路，改善端口駐波。

附圖說明