[發明專利]一種小型化寬頻介質移相器阻抗匹配電路快速設計方法

有效

• 申請號: 201810146723.0
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108520994B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 丁建軍;張閃光;蔣鵬飛;劉志清;吳海龍
• 申請（專利權）人: 中天寬帶技術有限公司;中天通信技術有限公司
• 主分類號: H01P1/18
• 分類號: H01P1/18;H01P11/00;H01Q3/32;G06F17/50
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 王學強

1.一種小型化寬頻介質移相器阻抗匹配電路快速設計方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）建立移相器介質滑動電路傳輸線對應的全波仿真模型，仿真出傳輸線周圍的電磁場強分布，

2）根據電磁場強分布情況和移相器寬度以及輸出端口特征阻抗確定介質移動端傳輸線中心線的線寬w，

3）在電路仿真軟件中建立無介質板覆蓋時的特征阻抗Z0和有介質板覆蓋時的特征阻抗Z1之間阻抗匹配電路，

4）在全波仿真軟件中建立相應特征阻抗的三維模型，

5）在全波軟件中對步驟4中的介質段的參數繼續微調優化，從而使得輸入端的駐波比達到小于S的目的；

所述步驟2）中確定介質移動端傳輸線中心線的線寬w的條件如下：

2.1）兩條傳輸線中心線之間的間隔的確定原則是，其中一條傳輸線的電磁場強分布在另一條傳輸線位置處的場強小于該傳輸線最強場強的M分之一，M取5~10之間，

2.2）傳輸線中心線寬度為w時，對應的Z0和Z1與端口特征阻抗之間的比例為1/k~k，k的取值應盡量接近1，通常應小于2，

其中Z0表示無介質板覆蓋時的特征阻抗，Z1表示有介質板覆蓋時的特征阻抗；

所述步驟3）建立阻抗匹配電路的具體步驟如下：

3.1）分別建立兩個電路端口，兩個端口處對應的特征阻抗分別為Z0和Z1，

3.2）在端口之間插入阻抗匹配傳輸線阻抗元件，元件數量m取決于Z0和Z1之間的比值，

3.3）首先將m取值為2，這兩個阻抗匹配元件的的特征阻抗取值范圍均小于Z0大于Z1，電長度均大于0°小于90°，通常從距離阻抗為Z0端口處開始第奇數個元件特征阻抗均取為Z1，偶數個阻抗均取為Z2，其中，Z2大于Z1小于Z0，

3.4）將上述阻抗匹配元件的電長度和特征阻抗Z2設為變量進行優化，使得駐波比小于S，得到相應的優化結果{L_m_i和Z2，i=1,2,…,m}，

3.5）如果在步驟3.4）中得不到理想結果，則增大m值，重新進入步驟3.4）。

2.根據權利要求1所述的小型化寬頻介質移相器阻抗匹配電路快速設計方法，其特征在于，步驟3.4）中S取-30dB。

3.根據權利要求1所述的小型化寬頻介質移相器阻抗匹配電路快速設計方法，其特征在于，所述步驟4）

在全波仿真軟件中建立相應特征阻抗的三維模型，包括如下步驟：

4.1）通過對介質板進行挖孔或者變薄，并進行相應挖孔或介質板厚度參數的參數掃描；

4.2）根據步驟3）中的電路阻抗匹配值得到相應介質段的初始參數值。

4.根據權利要求3所述的小型化寬頻介質移相器阻抗匹配電路快速設計方法，其特征在于，所述步驟4.2）中采用介質挖孔的方法來改變特征阻抗。