[发明专利]延时线电路

说明书

技术领域

本发明属于微波/射频装置技术领域，尤其涉及一种延时线电路。

背景技术

随着现代通信对雷达等微波系统性能要求的不断提高以及数字处理技术的日益成熟，小型化、数字化、低功耗的微波延时线作为射频/微波系统中的重要的构成部件之一在许多领域得到了广泛的应用，如等。

延时线用于将电信号延迟一段时间，其广泛应用于各类电子和通讯系统中，比如信号处理系统、雷达系统、电视机控制、时间数字化系统、同步通信系统、微波光子学领域等等。

以在电视系统中应用延时线为例，电视机应用延时线主要有两个方面的作用，一是在亮度通道中作亮度信号延时用，二是在色度解码电路中作色度信号延时之用。

以在雷达系统中应用为例，利用微波延时线通过对雷达单元进行空间延时、相位补偿，从而可以达到较高分辨率。

目前，国内现有的延时线主要有包括如下几种：

1、电缆结构。

这种结构的延时线主要由微波电缆组成，延时线的延时量主要由电缆的长度决定。但是，在实际的加工生产过程中，电缆的长度很难精确的控制，导致该延时线的相位误差大，一致性差，批产能力差。另外，在具体使用中，由于电缆的长度是固定的，故该种延时线进行空间延时以及相位补偿，无法实现延迟量的可调。

2、微带线/共面波导线结构

这种结构的延时线主要通过在介质板上印制微带线或共面波导线来实现。常用的介质板的材料有罗杰斯板、环氧板、陶瓷板等。该类延时线的体积比电缆略小，但是介质板工艺的加工误差较大，导致该类延时线的相位误差大，一致性差，批产能力差。由于介质板图形的尺寸决定了延时线的延时量，但是，由于介质板图形的尺寸往往是固定的，故该种延时线进行空间延时以及相位补偿，无法实现延迟量的可调。

3、半导体工艺延时线

目前半导体工艺日趋成熟，人们开始使用半导体技术制作延时线。例如砷化镓工艺或硅工艺。目前现有的基于半导体工艺的延时线因加工误差问题，也会导致相位误差大，一致性差，批产能力差。由于延时线的延迟量直接与电感和电容相关，而这种半导体技术制作的延时线由于金属图形的尺寸和薄膜的厚度是固定的，故该种延时线进行空间延时以及相位补偿，无法实现延迟量的可调。

综上所述，现有技术中存在的问题主要是：由于决定延时线的参数如电缆长度、介质板图形长度是固定的，故而延迟量也是固定的，无法通过空间延时以及相位补偿，实现延迟量的可调。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种延时线电路，用以解决现有技术中的上述技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种延时线电路，其包括若干个串联的延时线单元，每个延时线单元包括至少一个可调电容、至少两个互耦的电感以及与至少一个可调电容连接的控制电路，所述至少一个可调电容与所述至少两个互耦的电感并联，所述控制电路用于通过调整电压，以施加到所述至少一个可调电容上，从而调整每个延时线的延时量和相位。

优选地，在本发明的一实施例中，所述控制电路包括滤波电路以及电源接口，滤波电路一端与所述至少一个可调电容连接，另外一端通过所述电源接口与一直流电源连接，通过调整所述电源接口上的电压，以施加到所述至少一个可调电容、至少两个互耦的电感上，从而调整每个延时线的延时量和相位。

优选地，在本发明的一实施例中，所述延时线单元并联有一基态单元，通过一选通开关实现在基态单元和延时线单元之间进行切换，以实现延时量的控制或者幅度衰减的控制，所述基态单元包括幅度均衡器和幅度衰减。

优选地，在本发明的一实施例中，所述选通开关为单刀双掷开关。

优选地，在本发明的一实施例中，还包括温度补偿电路，所述温度补偿电路与所述控制电路连接，用于侦测温度的变化，从而根据侦测到的温度变化，改变所述至少一个可调电容的电容大小从而调整延时量大小。

优选地，在本发明的一实施例中，所述温度补偿电路的选取与可变电容的类型以及安装可变电容的基板类型有关。

优选地，在本发明的一实施例中，所述温度补偿电路包括：分立温度传感器、差分共源共栅放大器结构、两级跨导运算放大器结构中的任意一种。

优选地，在本发明的一实施例中，还包括若干个放大收发组件，每个延时线单元连接有一个放大收发组件，每个所述放大收发组件包括功率放大器、低噪声放大器、选通开关/环形器，选通开关/环形器可切换到功率放大器、天线上以发射信号，选通开关/环形器可切换到低噪声放大器、天线上以接收信号。

优选地，在本发明的一实施例中，所述选通开关为单刀双掷开关。