[实用新型]一种步进式移相器

说明书

技术领域

本实用新型涉及相控雷达、卫星通信、移动通信和测量系统等各种应用步进式移相器的领域，尤其涉及一种步进式移相器。

背景技术

目前步进移相器步进切换利用射频开关进行切换，开关体积大，成本昂贵。反射式步进移相器利用阻抗虚部反射实现相移，反射式步进移相器体积小，但驻波不受控制，插损大，相位误差较大。接入线式步进移相器移相范围跟接入线长度成正比，不能好好利用反射线的长度，长度很长。其接入线方式根据开关逻辑可分为串联式开关和并联式开关，串联式开关需要开关个数很多，并联式开关需要接入线数目很多，体积庞大。

实用新型内容

为解决现有用于步进移相器驻波不受控制的技术问题，本实用新型提供一种步进移相器。

本实用新型为解决上述技术问题提供的技术方案是：

一种步进式移相器，包括正极线、负极线和控制装置，还包括若干段时延线、至少两个开关PIN管（即PIN二极管）和至少两对匹配PIN管；所述开关PIN管的正极接所述正极线、负极接所述负极线；每两个相邻的所述开关PIN管的正极之间和负极之间分别接有所述时延线；每一对所述匹配PIN管中的一个所述匹配PIN管的负极接所述正极线，另一个所述匹配PIN管的负极接所述负极线；每一个所述开关PIN管与对应的一对所述匹配PIN管中的每一个所述匹配PIN管的距离分别为：λ/4+n*λ/2，其中，λ为所述步进式移相器适用微波信号的波长，n为非负整数；各所述开关PIN管的正极和各所述匹配PIN管的正极均分别与所述控制装置（2）连接，各所述匹配PIN管的正极还分别信号接地。

采用上述方案，利用PIN管的特性作为开关而控制输入口的接入线的长度，从而实现相位变化，其结构简单，成本低，幅度变化小，插损波动驻波性能优良。

进一步的，每一个所述开关PIN管与对应的一对所述匹配PIN管中的每一个所述匹配PIN管分别相距λ/4。

采用上述方案，能使布线最短，结构最小。

进一步的，各段所述时延线的移相相位相同。

采用上述方案，使得各步进移相相位之间的间隔相同，便于测量。

进一步的，所述开关PIN管的个数与所述匹配PIN管的对数相等。

进一步的，在每两个相邻的所述开关PIN管的正极分别与所述正极线的接点之间，与所述时延线串接有电容。

进一步的，所述匹配PIN管的正极与所述控制装置的接点通过电容信号接地。

进一步的，所述步进式移相器还包括电感；所述开关PIN管的正极与所述正极线的接点通过所述电感与所述控制装置连接，所述匹配PIN管的正极与所述电容的接点通过所述电感与所述控制装置连接。

本实用新型带来的有益效果是：本实用新型的步进移相器此移相器利用PIN管的特性作为开关而控制输入口的接入线的长度，从而实现相位变化，其结构简单，体积小，成本低，幅度变化小，插损小，波动驻波性能优良。本实用新型利用PIN管替代开关节，在距离导通λ/4+n*λ/2处作匹配，驻波优良，也相应的减少了后面开关的数量；利用反射的传输线，减小了移相器的尺寸，由于利用了反射的传输线，比串联式开关节省了开关，比并联式开关插入线的整体长度节省插入线的尺寸；利用传输线做时延线，具有带宽宽，波动好，插损小的特点；此外，用PIN管替代开关节省40%体积和50%成本。

附图说明

图1为本实用新型步进移相器实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型进一步说明。

本实用新型具体实施方式的步进式移相器，包括正极线11、负极线12和控制装置2、若干段时延线3、至少两个开关PIN管P1、P2和至少两对匹配PIN管P11/P21、P12/P22；开关PIN管的正极接正极线11、负极接负极线12；每两个相邻的开关PIN管的正极之间和负极之间分别接有时延线3；每一对匹配PIN管中的一个匹配PIN管的负极接正极线11，另一个匹配PIN管的负极接负极线12；每一个开关PIN管与对应的一对匹配PIN管中的每一个匹配PIN管分别相距λ/4+n*λ/2，其中，λ为所述步进式移相器适用微波信号的波长，n为非负整数；各开关PIN管的正极和各匹配PIN管的正极均分别与控制装置2连接，各匹配PIN管的正极还分别信号接地。

优选的，每一个开关PIN管与对应的一对匹配PIN管中的每一个匹配PIN管分别相距λ/4；各段时延线3的移相相位相同，时延线3优选为传输线；开关PIN管的个数与匹配PIN管的对数相等。