[發(fā)明專利]基于三導(dǎo)體非對稱耦合線的雙頻低插損負(fù)群時延微波電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110496021.7
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113328717B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王鐘葆;孟雨薇;房少軍;劉宏梅;趙世朋
• 申請（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號: H03H7/30
• 分類號: H03H7/30
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉;李洪福

本發(fā)明公開了一種基于三導(dǎo)體非對稱耦合線的雙頻低插損負(fù)群時延微波電路，具體包括：輸入端口、三導(dǎo)體非對稱耦合線、第一吸收電阻、第一傳輸線、第二吸收電阻、第二傳輸線和輸出端口；其中，所述三導(dǎo)體非對稱耦合線的結(jié)構(gòu)左右對稱，上下不對稱設(shè)置；所述三導(dǎo)體非對稱耦合線包括與輸入端口相連的輸入三導(dǎo)體非對稱耦合線、與輸出端口相連的輸出三導(dǎo)體非對稱耦合線。該新型負(fù)群時延微波電路能夠?qū)崿F(xiàn)雙頻負(fù)群時延特性，而且具有插入損耗小、負(fù)群時延工作頻率與群時延值均調(diào)節(jié)靈活、輸入輸出端口阻抗匹配良好以及電路結(jié)構(gòu)緊湊等特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微波電路，具體為一種基于三導(dǎo)體非對稱耦合線的雙頻低插損負(fù)群時延微波電路。

背景技術(shù)

群時延失真是電路或系統(tǒng)中具有挑戰(zhàn)性的問題之一，它可能通過引入碼間干擾而使信號失真，因此，基于負(fù)群時延電路的時延均衡技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，使得越來越多的學(xué)者展開了對高性能負(fù)群時延電路的研究。隨著針對多訪問和多功能應(yīng)用的各種無線系統(tǒng)的快速發(fā)展，可以同時支持不同通信標(biāo)準(zhǔn)的多頻帶微波組件成為了技術(shù)的關(guān)鍵。為了滿足多頻帶器件的時延均衡，增加負(fù)群時延電路工作頻帶的研究至關(guān)重要。

近年來，有許多學(xué)者對雙頻負(fù)群時延電路展開了研究。首個雙頻負(fù)群時延電路由復(fù)合左右手傳輸線構(gòu)成，但該電路是反射型，需要寬帶耦合器來實現(xiàn)端口匹配。之后有學(xué)者提出了基于缺陷地結(jié)構(gòu)以及一對四分之一波長的開路分支線結(jié)構(gòu)的雙頻負(fù)群時延電路，但是都無法實現(xiàn)端口的良好匹配。近期有國內(nèi)學(xué)者提出無耗傳輸線加載電阻的負(fù)群時延電路，但是該電路的插損很大。為了減小插損，有學(xué)者提出了一種基于耦合環(huán)形帶條的雙頻負(fù)群時延電路，但其兩個工作頻率無法獨立控制。除此之外，現(xiàn)有的雙頻負(fù)群時延電路都無法實現(xiàn)頻率比小于1.1。

發(fā)明內(nèi)容

為了在實現(xiàn)雙頻負(fù)群時延微波電路的同時，解決插入損耗過大、兩個負(fù)群時延工作頻率之比無法小于1.1等問題，本發(fā)明公開了一種基于三導(dǎo)體非對稱耦合線的雙頻低插損負(fù)群時延微波電路，具體包括：輸入端口、三導(dǎo)體非對稱耦合線、第一吸收電阻、第一傳輸線、第二吸收電阻、第二傳輸線和輸出端口；其中，所述三導(dǎo)體非對稱耦合線的結(jié)構(gòu)左右對稱，上下不對稱設(shè)置；所述三導(dǎo)體非對稱耦合線包括與輸入端口相連的輸入三導(dǎo)體非對稱耦合線、與輸出端口相連的輸出三導(dǎo)體非對稱耦合線；

所述輸入三導(dǎo)體非對稱耦合線包括第一輸入導(dǎo)體、第二輸入導(dǎo)體和第三輸入導(dǎo)體；所述輸出三導(dǎo)體非對稱耦合線包括第一輸出導(dǎo)體、第二輸出導(dǎo)體和第三輸出導(dǎo)體；

所述第一吸收電阻包括位于第一傳輸線兩側(cè)的第一輸入吸收電阻和第一輸出吸收電阻；所述第二吸收電阻包括位于第二傳輸線兩側(cè)的第二輸入吸收電阻和第二輸出吸收電阻；

所述第一輸入導(dǎo)體和第三輸入導(dǎo)體靠近輸出端口的一側(cè)為開路；所述第一輸出導(dǎo)體和第三輸出導(dǎo)體靠近輸入端口的一側(cè)為開路；

所述輸入端口通過第二輸入導(dǎo)體與第二輸出導(dǎo)體相連接，之后與輸出端口連接；

所述第一輸入導(dǎo)體經(jīng)第一輸入吸收電阻與第一傳輸線相連接、之后經(jīng)第一輸出吸收電阻與第一輸出導(dǎo)體連接構(gòu)成上支路；所述第三輸入導(dǎo)體經(jīng)第二輸入吸收電阻與第二傳輸線相連接、之后經(jīng)第二輸出吸收電阻與第三輸出導(dǎo)體連接構(gòu)成下支路。

進(jìn)一步的，雙頻低插損負(fù)群時延的實現(xiàn)條件為：所述三導(dǎo)體非對稱耦合線的長度為中心頻率所對應(yīng)波長的四分之一，第一傳輸線和第二傳輸線的長度為中心頻率所對應(yīng)波長的二分之一，上支路和下支路分別在第一工作頻率和第二工作頻率處產(chǎn)生負(fù)群時延進(jìn)而實現(xiàn)雙頻低插損負(fù)群時延特性。

進(jìn)一步的，通過改變第一輸入導(dǎo)體和第三輸入導(dǎo)體的寬度從而調(diào)節(jié)第一工作頻率和第二工作頻率對應(yīng)的群時延值；通過改變第二輸入導(dǎo)體的寬度從而調(diào)節(jié)第一工作頻率和第二工作頻率；通過改變第一傳輸線的寬度從而調(diào)節(jié)第一工作頻率；通過改變第一輸入導(dǎo)體與第二輸入導(dǎo)體的距離以及第一吸收電阻的阻值，從而調(diào)節(jié)第一工作頻率所對應(yīng)的群時延值；通過改變第二傳輸線的寬度從而調(diào)節(jié)第二工作頻率；通過改變第三輸入導(dǎo)體與第二輸入導(dǎo)體的距離以及第二吸收電阻的阻值，從而調(diào)節(jié)第二工作頻率所對應(yīng)的群時延值。