[发明专利]一种频率可调谐平面巴伦

说明书

本发明公开了一种频率可调谐平面巴伦，包括：介质基板；所述介质基板上设置有第一变容二极管加载平行耦合线、第二变容二极管加载平行耦合线和50Ω微带线；所述第一变容二极管加载平行耦合线与第二变容二极管加载平行耦合线相连接，所述第一变容二极管加载平行耦合线和第二变容二极管加载平行耦合线与50Ω微带线相连接。本发明提供的一种频率可调谐平面巴伦能够实现工作频率随变容二极管的电容值不同而改变，实现频率可调谐的范围为103％且具有完美的阻抗匹配，同时具有易加工、体积小和低成本的特点，适于广泛推广。

技术领域

本发明属于电子技术领域中的微波器件领域，具体为一种频率可调谐平面巴伦。

背景技术

巴伦是射频电路中一种重要的部件，它可以将不平衡输入信号转换为平衡输出信号。巴伦广泛应用于无线和移动通信系统中，如倍频器、混频器、推挽式功率放大器和天线馈电网络。Marchand于1944年首次提出了基于TEM模的同轴传输线巴伦结构，随着微波电路和微波集成电路的发展，平面巴伦得到广泛重视和研究，平面巴伦具有体积小、易于集成等特点，大部分平面巴伦根据Marchand巴伦设计得到。

随着无线通信技术的发展，对于能够实现多频段覆盖的可重构通信系统的需求越来越迫切，各种可重构和频率可调的微波元件得到了广泛的研究和开发。如功率分配器，滤波器，耦合器。目前现有技术中频率可调谐平面巴伦的阻抗匹配较差，其中回波损耗均小于20dB，且频率可调谐范围较窄，可调相对带宽小于50％。

发明内容

根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种频率可调谐平面巴伦，包括：介质基板；所述介质基板上设置有第一变容二极管加载平行耦合线、第二变容二极管加载平行耦合线和50Ω微带线；所述第一变容二极管加载平行耦合线与第二变容二极管加载平行耦合线相连接，所述第一变容二极管加载平行耦合线和第二变容二极管加载平行耦合线与50Ω微带线相连接；所述第一变容二极管加载平行耦合线和第二变容二极管加载平行耦合线结构相同，所述第一变容二极管加载平行耦合线包括第一微带线、第二微带线、第一变容二极管第二变容二极管和第三变容二极管，所述第一变容二极管和第二变容二极管跨接在所述第一微带线和第二微带线之间；所述第三变容二极管跨接在第一微带线和地之间；所述第三变容二极管跨接在第二微带线和地之间；所述第二变容二极管和第三变容二极管设置于第一变容二极管加载平行耦合线的中部；所述50Ω微带线包括输入微带线、第一输出微带线、第二输出微带线。

所述输入微带线与第一变容二极管加载平行耦合线的一端相连接；所述第一输出微带线与第一变容二极管加载平行耦合线的一端相连接；所述第二输出微带线与第二变容二极管加载平行耦合线的一端相连接；所述第一变容二极管加载平行耦合线的一端与第二变容二极管加载平行耦合线的一端相连接。

所述第一微带线和第二微带线的电长度为该频率可调谐平面巴伦最高调谐频率对应波长的1/4；所述第一变容二极管和第二变容二极管间的距离为所述频率可调谐平面巴伦最高调谐频率对应波长的1/12。

通过改变所述第一变容二极管、第二变容二极管和第三变容二极管的电容值对频率进行可调谐控制。

由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种频率可调谐平面巴伦能够实现工作频率随变容二极管的电容值不同而改变，实现频率可调谐的范围为103％且具有完美的阻抗匹配，同时具有易加工、体积小和低成本的特点，适于广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述频率可调谐平面巴伦的结构示意图；

图2为本发明所述频率可调谐平面巴伦回波损耗随电容值变化的曲线图；