[其他]相位移相器

無效

• 申請號: 85107517
• 申請日: 1985-10-10
• 公開（公告）號: CN85107517B
• 公開（公告）日: 1988-04-27
• 發明（設計）人: 池田明寬
• 申請（專利權）人: 日本電氣株式會社
• 主分類號: H03H11/20
• 分類號: H03H11/20
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 吳秉芬

發明的技術背景：

本發明涉及一個包括有-90°混合電路，一向量組合器和PIN二極管衰減器的相位移相器。

相位移相器是用于移動信號的相位的。通常，希望被移相后的信號有一個不變的振幅和電平，而不管被移的相位角何如。

為了得到這樣的被移相的信號，通常的移相器包含有一90°的混合電路，一向量組合器和兩個PIN二極管衰減器，這些衰減器分別安排在混合電路的兩個輸出端和組合器的兩輸入端之間，并獨立可調的將混合電路輸出的振幅改變，從組合器可得振幅不變的被移相了的信號。

然而，這種衰減器振幅的獨立調節，正如我們下面將詳細說明的，有它本身的缺點，即要想提供振幅基本不變的而又具有任意希望的相移角的輸出信號是極其困難的。

發明的概要：

本發明的目的是，鑒于上述提及的先有技術的缺點，提供一相位移相器，通過利用一可變電阻和兩個DC運算放大器，使PIN二極管衰減器的DC偏壓電流相應變化，從而使得相位移相器能在輸出振幅不變的情況下，快速地實現任何所期望的相位移相角。

本發明的相位移相器包括一90°的混合電路，一向量組合器和兩個PIN二極管衰減器，該衰減器帶有的PIN二極管分別要放在90°混合電路的輸出端和向量組合器的輸入端之間，通過改變流經PIN二極管的電流控制信號振幅，從而移動向量組合器輸出的相位。

本發明的衰減器包括有DC運算單元，DC運算單元的輸出電流構成分別流經相應的PIN二極管的電流。相位移相器進一步還包括有一偏壓電路，偏壓電路分別將正負電壓偏差供給DC運算放大器的輸入端。偏壓電路包括一可變電阻，用以改變正負壓差值（當一個壓差增加時，另一個減少和把這些差值置于這樣的范圍內，當輸出電流中的一個落到低于預定值的水平時，另一個輸出電流達到飽和。

圖紙的簡單說明：

在圖中，

圖1表示了相關先有技術中的相位移相器的電路圖。

圖2表示了由向量組合器所提供的相位移相角。

圖3表示了流經本發明的PIN二極管的直流電流之間的關系。

圖4表示了本發明的所偏愛的實施例電路。

圖5表示了本發明實施例所完成的矢量合成的軌跡的實際測量數據。

發明的詳細描述：

圖1中的常觀相位移相器包括一90°的混合電路3，PIN二極管衰減器4和5，一向量組合器6和-DC電源7。衰減器4（或5）包含有一個PIN二極管41（或51），電阻42和43（52和53），一個電容44（54）和一個變電阻器45（55），它們如圖連接。一個加在輸入端1上的矢量被混合電路分成兩個矢量，它們之間的相位差為90°，這兩個矢量通過PIN二極管41和51而成為矢量和，它們被組合器6組合為矢量加在輸出端2上，這里，PIN二極管41和51的高頻電阻隨流過二極管的直流偏壓電流作大幅度的變化（電流越大，阻抗越小）。因此，矢量和的振幅可以分別用可變電阻45和55加以控制，以致它們實質上是與流經PIN二極管41和51的直流電流成正比的。

圖2說明了矢量間的合成，假定合成前，矢量和之間的相位差為90°，矢量是矢量和合成的結果。

=+ ……（1）

因為和間的相位差為90°，所以合成矢量的振幅模｜｜與振幅模｜｜和｜｜之間有如下關系：

||²+||²=||²（常數）……（2）

所期望的相移角用σ表示，則有

=||cosσ ……（3）

=||sinσ

然而，在圖1的電路中，PIN二極管51和41的電流相互獨立可控，這是很難在維持方程式（2）的關系下改變位相的。參考圖2，例如，假如保持矢量為常數時改變矢量的振幅，則合成矢量的振幅模｜｜和相位角σ都將同時改變。換一句話說，即使調整矢量的振幅以保證相位角σ為所期望的，合成矢量的振幅將會改變，這種情況將使得再調整的振幅成為前提，并使得很難實現所需要的相位和振幅。因此，這里有一個缺點，即在不改變輸出振幅的前提下定出任何期望的位相角是極為困難的。