[發明專利]一種微波取樣器電路結構

在審

• 申請號: 202110381946.7
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113113748A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 葛天祎;李東松;文簡;陳鵬;張在琛;余旭濤
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H01P3/08
• 分類號: H01P3/08
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 秦秋星

本發明提供了一種微波取樣器電路結構，包括脈沖發生電路和取樣器電路；脈沖發生電路包括階躍恢復二極管和接地的微波傳輸線，階躍恢復二極管的兩個信號輸入端分別接兩個差分的低頻信號，兩個信號輸出端分別接一個耦合電容的輸入端，兩個耦合電容的輸出端分別接一個微波傳輸線和一個取樣保持電容的輸入端，取樣保持電容的輸出端接所述取樣器電路的一個信號輸入端。本發明有效地避免了扇形槽線對微波取樣器取樣性能帶來的脈沖不穩定的影響以及頻帶受限的缺點，通過階躍恢復二極管產生邊沿很窄的取樣脈沖信號，并通過肖特基勢壘二極管構成采樣保持器進行采樣和輸出，可以達到對低頻信號的采樣效果。

技術領域

本發明涉及射頻技術領域，尤其是涉及一種微波取樣器電路結構。

背景技術

微波取樣器(microwave sampler)是一種頻率變換裝置，它的作用是可以將高頻信號的包絡變換成一種低頻信號。已知的微波取樣器采用魔術T電路結構，包括一孔槽線(扇形槽線)，形成在接地層上；一第一微帶線，形成于第一基材的表面，一端作為本地脈沖信號輸入端口，另端與接地層上的孔槽線直角相交；一第二微帶線，呈T形狀，而形成于第二基材的底面，其一端作為RF信號輸入端口，另端呈叉狀而與第一微帶線呈直角相交，并通過接地層上的孔槽線與第一微帶線構成電磁場耦合。通過扇形槽線產生兩個相位差為180度的本地輸出信號，然后通過取樣電橋進行取樣輸出。

現有的微波取樣器是以扇形擴大槽線為基礎進行設計的，其存在的問題是，用扇形擴大槽線和階躍恢復二極管產生的脈沖信號不穩定，并且帶寬受限。這是由于扇形擴大槽線是虛短路的，所以取樣的效果并不是特別的好，存在改進的空間。

發明內容

鑒于以上存在的問題，本發明的目的在于使用接地帶狀線來代替扇形槽線，提供一種微波取樣器電路結構。

為了達到以上的目的，本發明采用如下技術方案：

一種微波取樣器電路結構，包括脈沖發生電路和取樣器電路；所述脈沖發生電路包括階躍恢復二極管(SRD)和接地的微波傳輸線，階躍恢復二極管的兩個信號輸入端分別接兩個差分的低頻信號，兩個信號輸出端分別接一個耦合電容的輸入端，兩個耦合電容的輸出端分別接一個微波傳輸線和一個取樣保持電容的輸入端，取樣保持電容的輸出端接所述取樣器電路的一個信號輸入端。

進一步的，所述取樣器電路包括兩個肖特基勢壘二極管、匹配電阻和濾波電容，兩個肖特基勢壘二極管串接，兩個肖特基勢壘二極管的中間信號輸入端接微波信號，兩側的信號輸入端接所述脈沖發生電路產生的脈沖信號，兩側的信號輸出端分別接電阻后相連，相連處的信號輸出端接濾波電容。

進一步的，耦合電容的容值大于取樣保持電容的容值。耦合電容因為作用是阻止低頻信號。

進一步的，所述微波傳輸線為帶狀線。

進一步的，所述帶狀線的介質基板材料采用rogers4350B，帶狀線是介于兩個金屬接地層之間的印制導線，是一條置于兩層導電平面之間的電介質中間的銅帶線，所述的金屬接地層為銅接地層，電介質的材料為pt、lcp或mpi。上接地層和下接地層之間的距離為0.254mm，中心導帶的厚度為0.018mm。

進一步的，所述帶狀線的長度為1.97mm，寬度為0.138mm。

進一步的，所述微波傳輸線為微帶線。

進一步的，所述微帶線的介質基板材料采用rogers4350B，介質基板厚度為0.254mm，金屬導帶的厚度為35um或18um。

進一步的，所述微帶線的長度為2.23mm，寬度為0.527mm。

有益效果：本發明可以解決扇形擴大槽線微波取樣器由于電路的虛短路產生的問題，舍棄扇形槽線的使用，轉而使用接地帶狀線，由于是實接地，因此可以產生更加穩定的脈沖，并且相比于前者，帶寬也不會受限。

附圖說明