[發(fā)明專利]一種無(wú)源非對(duì)稱雙端口網(wǎng)絡(luò)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010889052.4
• 申請(qǐng)日: 2020-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN112103605A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王耀東;庹文波;杜征宇;劉厚康;張樂;任杰;姜永亮;李強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢光谷航天三江激光產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): H01P5/00
• 分類號(hào): H01P5/00
• 代理公司: 武漢智匯為專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42235
• 代理人: 李恭渝

本發(fā)明公開了一種無(wú)源非對(duì)稱雙端口網(wǎng)絡(luò)，其特征在于包括第一端口、一個(gè)電阻、阻抗控制的兩段特定長(zhǎng)度傳輸線和第二端口，第一端口輸入后傳輸線分為兩路，其中第一路傳輸線先串聯(lián)所述一個(gè)電阻，然后聯(lián)接第一段特定長(zhǎng)度傳輸線，所述第一段特定長(zhǎng)度傳輸線最終與第二路傳輸線合路輸出到第二端口，所述第二路傳輸線為第二段特定長(zhǎng)度傳輸線。本發(fā)明的雙端口網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)使用場(chǎng)景中使器件行程方向性，從而可以保護(hù)輸入端口，同時(shí)滿足器件小型化且耐高低溫的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及射頻微波領(lǐng)域，尤指是一種無(wú)源非對(duì)稱雙端口網(wǎng)絡(luò)。

背景技術(shù)

隨著微波技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)趯?duì)微波器件的性能提出越來(lái)越高要求，不但要求現(xiàn)實(shí)使用場(chǎng)景中可以使器件行程方向性，從而可以保護(hù)輸入端口，還要求器件小型化且耐高低溫。傳統(tǒng)無(wú)源器件難以實(shí)現(xiàn)雙端口網(wǎng)絡(luò)的S11和S22的差異化，保證器件行程方向性以保護(hù)輸入端口，一般只能通過環(huán)形器實(shí)現(xiàn)，但是環(huán)形器屬于鐵氧體器件，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜且耐高溫特性不好，器件體積較大。

發(fā)明內(nèi)容

為了突破傳統(tǒng)無(wú)源器件難以實(shí)現(xiàn)雙端口網(wǎng)絡(luò)的S11和S22的差異化，保證器件行程方向性以保護(hù)輸入端口的局限性，本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)源非對(duì)稱雙端口網(wǎng)絡(luò)，包括第一端口、一個(gè)電阻、阻抗控制的兩段特定長(zhǎng)度傳輸線和第二端口，第一端口輸入后傳輸線分為兩路，其中第一路傳輸線先串聯(lián)所述一個(gè)電阻，然后聯(lián)接第一段特定長(zhǎng)度傳輸線，所述第一段特定長(zhǎng)度傳輸線最終與第二路傳輸線合路輸出到第二端口，所述第二路傳輸線為第二段特定長(zhǎng)度傳輸線。

具體地，所述第一端口輸入后傳輸線經(jīng)過T型傳輸線分為兩路，所述第一段特定長(zhǎng)度傳輸線最終與第二路傳輸線合路經(jīng)過T型傳輸線輸出到第二端口。

進(jìn)一步地，所述電阻的阻值大小設(shè)計(jì)為阻擋50％±5％微波通過的值。

進(jìn)一步地，所述第一段特定長(zhǎng)度傳輸線為工作頻段中心波長(zhǎng)四分之一長(zhǎng)度，所述第二段特定長(zhǎng)度傳輸線為工作頻段中心波長(zhǎng)四分之一長(zhǎng)度。

兩段特定長(zhǎng)度傳輸線的特性阻抗為50歐±10歐。

進(jìn)一步地，所述網(wǎng)絡(luò)為平面結(jié)構(gòu)，所述第一端口、一個(gè)電阻、阻抗控制的兩段特定長(zhǎng)度傳輸線和第二端口均布置在同一個(gè)平面上。

具體地，所述阻抗控制的兩段特定長(zhǎng)度傳輸線為微帶線，所述微帶線為銅材質(zhì)，所述微帶線的底板部分為PCB板的介質(zhì)FR-4等級(jí)材料制作。

進(jìn)一步地，所述電阻阻值設(shè)置為兩段特定長(zhǎng)度傳輸線的特性阻抗的兩倍，具體地，設(shè)置為100歐±10歐。

進(jìn)一步地，所述微帶線和所述電阻對(duì)溫度的適應(yīng)范圍為零下60攝氏度-150攝氏度。

進(jìn)一步地，所述網(wǎng)絡(luò)在4GHZ-6GHZ下使用。

本發(fā)明的雙端口網(wǎng)絡(luò)采取電阻加兩段傳輸線的方法，并適當(dāng)控制電阻阻值與兩段微帶線的阻抗實(shí)現(xiàn)無(wú)源雙端口網(wǎng)絡(luò)的S11和S22的差異化，使雙端口網(wǎng)絡(luò)的一端口實(shí)現(xiàn)高匹配而另一端口實(shí)現(xiàn)高反射的特性，另外，通過調(diào)節(jié)電阻阻值和兩段微帶線的特性阻抗可以實(shí)現(xiàn)S11、S22的靈活調(diào)節(jié)。由于實(shí)現(xiàn)方式為電阻和傳輸線，其溫度穩(wěn)定性好且實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)易，成本低、可靠性高。

由于微帶和電阻都具有很大溫度范圍下的一致性，溫度范圍為零下60攝氏度-150攝氏度，同時(shí)作為平面結(jié)構(gòu)，可以在很小的體積下實(shí)現(xiàn)。

因此，本發(fā)明的雙端口網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)使用場(chǎng)景中使器件行程方向性，從而可以保護(hù)輸入端口，同時(shí)滿足器件小型化且耐高低溫的要求。

本發(fā)明是一種低成本高可靠的方法，使雙端口網(wǎng)絡(luò)的一端口實(shí)現(xiàn)高匹配而另一端口實(shí)現(xiàn)高反射的特性，其S11和S22的差異達(dá)到10dB。

附圖說明

圖1本發(fā)明的雙端口網(wǎng)絡(luò)實(shí)施原理示意圖；