[發明專利]一種基于SIR結構的可調幅度均衡器

在審

• 申請號: 201911170207.2
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN110784187A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 劉伯文;崔平;胡麗格
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H03H7/18
• 分類號: H03H7/18
• 代理公司: 13124 河北東尚律師事務所
• 代理人: 王文慶

本發明公開了一種基于SIR結構的可調幅度均衡器，屬于均衡器技術領域。其包括介質基片、輸入端口、輸出端口、SIR諧振單元、金屬地層，輸入端口和輸出端口之間通過主傳輸線連接；SIR諧振單元包括矩形長條微帶線和弧形微帶線，弧形微帶線的末端與金屬地層短路連接；SIR諧振單元與主傳輸線之間設有PIN二極管，PIN二極管的負極與相應的SIR諧振單元連接，PIN二極管的正極通過金絲與主傳輸線相連；金屬地層上設有缺陷地結構。本發明具有寬頻帶、小尺寸、幅度可調的特性，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于均衡器技術領域，特別是指一種基于SIR結構的可調幅度均衡器，可用于衛星通信鏈路的幅度均衡設備。

背景技術

信號在傳輸過程中，不同頻率的信號分量會出現幅度的非一致性變化，稱為幅度畸變。幅度畸變的曲線根據不同的信號鏈路可分為拋物線型、倒鐘形、正斜率型和負斜率型四種，其中負斜率型最為普遍。校正幅度畸變的方法一般是在信號畸變之前或之后經過一個均衡網絡，該網絡的幅頻特性恰好與畸變信號的幅頻特性相反，這樣就可以校正信號的幅度畸變，該均衡網絡就稱為幅度均衡器。

幅度均衡器主要有集總參數型、同軸型、波導型和集成傳輸線型四種形式。集總參數型受元器件的限制，一般應用于低頻段，不適合用于高頻段；同軸型微波均衡器一般用于大功率電路均衡；波導型適用于微波頻率高端；集成傳輸線型微波均衡器具有體積小、重量輕、方便與固態電路集成的優點。

諧振單元是幅度均衡器最基本的組成部分。集成傳輸線型幅度均衡器多以電阻加載的微帶枝節型諧振單元為主，該諧振單元由不同長度（λ/4或λ/2，即，四分之一波長或二分之一波長）和端接形式（短路或開路）的微帶線組成。終端短路的λ/4諧振單元與終端開路的λ/2諧振單元相比，體積更小，寄生通帶離諧振點更遠，在小型化和性能方面更具優勢。

幅度均衡器可以采用單諧振單元或多諧振單元級聯的方式實現不同的均衡量需求。但對于衛星通信系統而言，問題的核心不在于均衡量的大小，而在于均衡量的不確定性，其鏈路設備眾多，信號畸變程度難以提前預計，所以現有技術中的固定均衡器不能滿足系統要求。

發明內容

有鑒于此，本發明公開了一種基于SIR結構的可調幅度均衡器，具有工作頻帶寬、均衡量大、均衡量動態可調、體積小的特點。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案為：

一種基于SIR結構的可調幅度均衡器，其特征在于，包括介質基片1，所述介質基片的正面設有輸入端口2、輸出端口4和至少一對SIR諧振結構，所述介質基片的背面為金屬地層，所述輸入端口2和輸出端口4之間通過主傳輸線3連接；每對SIR諧振結構均包括分別位于主傳輸線3兩側的兩個SIR諧振單元，每一SIR諧振單元均包括矩形長條微帶線部分和弧形微帶線部分，弧形微帶線部分的寬度小于矩形長條微帶線部分的寬度，一對中兩個SIR諧振單元的矩形長條微帶線部分的內側短邊正對，所述弧形微帶線部分從矩形長條微帶線部分的外側短邊上延伸出來，弧形微帶線部分的末端還設有與金屬地層短路連接的接地柱；每個SIR諧振單元與主傳輸線3之間均設有一個PIN二極管，所述PIN二極管的負極與相應的SIR諧振單元連接，所述PIN二極管的正極通過金絲與主傳輸線3相連；所述金屬地層上設有與諸對SIR諧振結構一一對應的多個缺陷地結構，每對SIR諧振結構中兩個矩形長條微帶線部分的正投影恰好位于對應的缺陷地結構的區域中。

進一步地，所述主傳輸線3為直線，所述SIR諧振結構共有兩對，所述弧形微帶線部分為半圓弧，所述矩形長條微帶線部分的長邊與主傳輸線垂直，弧形微帶線部分兩端點的連線與矩形長條微帶線部分的長邊垂直，主傳輸線同一側的兩個弧形微帶線部分的延伸旋轉方向相反。

進一步地，所述SIR諧振單元為四分之一波長諧振器。

進一步地，所述PIN二極管為管芯形式，其結電容為0.05pf，串聯電阻為2.0Ω。