[发明专利]温补延迟线

说明书

技术领域

本发明涉及一种温补延迟线。

背景技术

（一）延迟线基本原理。

开关延迟线利用开关选取不同的路线来达到移相或延迟的目的，只是数字移相器的开关路线之差较小，不会超过360o，而延迟线的开关路线一般比较长，多为工作波长的整数倍。对于同一种TEM模传输介质来说，传输时延和相移有确定的对于关系，而相移的测量精度一般较高，因此一般用相移特性来标识路线的时延特性。

开关延迟线原理如图1所示，每位延迟单元有4个SPDT开关加两条传输路线组成，两对SPDT开关在两条不同电长度的传输线之间切换，得到了两种不同的相移量，产生射频信号的相位差（时延）：

（1）

其中是相位常数，为相速度，f为工作频点，L2和L1分别为两条不同通路的传输线长度

（二）相位特性

从式（1）中可以看出延迟的相位为两条通路的相位之差。由于介质，导体存在热胀冷缩的特性，相对于常温下，在高低温下两条通路的相位特性会发生改变。具体来说，高温下两条通路输入输出的相位差都会变大，而在低温下两条通路输入输出的相位差都会变小。

另外，基材的热胀冷缩特性是在X,Y,Z三个方向上都存在的，因此电长度越长的通路，高低温下相位特性变化也就越大。在延迟线内部，高低温下延迟通路相位变化大于参考通路，这就造成了在高低温下，延迟通路和参考通路输入输出的相位差偏移了整数倍波长。延迟位数越高的单元也就意味着其延迟通路的电长度也就越长，因此这种在相位上的偏移程度也就越大。

图2至图4为一个X波段延迟线的8λ的延迟单元在常温、低温和高温环境中的相位特性。如图所示，在常温下（+25°）延迟通路与参考通路的相位差正好是8倍波长。在低温下（-40°）中心频点处的相位偏移了10°，在高温下（+60°）中心频点的相位偏移了6°。

发明内容

本发明的目的是提供一种温补延迟线，以解决现有延迟线在高低温条件下相位特性变化大的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种温补延迟线，包括延迟通路和参考通路，延迟通路和参考通路中分别设有一模拟移相器；模拟移相器包括一90°电桥，90°电桥的输入端分别连接有一电阻；90°电桥的输出端分别连接有一负载电路模块；负载电路模块包括与90°电桥的-90°端相连接的第一负载电路和与90°电桥的0°端相连接的第二负载电路。

进一步地，第一负载电路包括与一端90°电桥的-90°端相连接的第一电容，第一电容相的另一端分别连接至第一变容二极管的阳极和第一电感的一端；第一变容二极管的阴极接地。第二负载电路包括与一端90°电桥的0°端相连接的第二电容，第二电容相的另一端分别连接至第二变容二极管的阳极和第二电感的一端；第二变容二极管的阴极接地。

本发明的有益效果为：本申请通过在延迟通路和参考通路中分别设有一模拟移相器，使其相位按照高低温的相位特性正方向变化，而反过来延迟通路的移相器使其相位按照高低温的相位特性反方向变化，这样使得两个通路在高低温下相位的变化趋于一致，其相位差就趋于恒定。

附图说明

图1为开关延迟线原理示意；

图2为8λ的延迟单元在常温条件下的相位特性图；

图3为8λ的延迟单元在低温条件下的相位特性图；

图4为8λ的延迟单元在高温条件下的相位特性图；

图5为模拟移相器的电路原理图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明技术构思的发明创造均在保护之列。

如图1所示的温补延迟线，包括延迟通路和参考通路，延迟通路和参考通路中分别设有一模拟移相器（如图5所示）；模拟移相器包括一90°电桥，90°电桥的输入端分别连接有一电阻（IN端接第一电阻R1，ISO端接第二电阻R2）；90°电桥的输出端分别连接有一负载电路模块；负载电路模块包括与90°电桥的-90°端相连接的第一负载电路和与90°电桥的0°端相连接的第二负载电路。