[实用新型]加载扇形线反射负载的超宽带可调移相单元

说明书

本实用新型公开了加载扇形线反射负载的超宽带可调移相单元，该超宽带可调移相单元包括：输入节点、输出节点和正交耦合器；其中接收待移相信号的输入节点连接正交耦合器的输入端；其中输出移相信号的输出节点连接正交耦合器的隔离端；正交耦合器的直通端和耦合端分别连接一个单端口可变反射式负载单元。本实用新型采用正交耦合器的反射式移相电路架构，可以在倍频程范围实现良好输入输出驻波特性，进一步在超宽带范围内兼具较大的移相范围和较低的附加幅度变化，大大降低生产中工艺波动引起的电路一致性问题。

技术领域

本实用新型涉及移相器技术领域，尤其是一种超宽带可调移相单元电路。

背景技术

可变移相电路广泛应用于雷达信号模拟器、信号发生器、相控阵系统、电子对抗系统和通信系统等，实现对信号相位的控制。

对于超宽带系统应用，例如新兴的5G毫米波频段，国内基本在24-45GHz的倍频程频率范围内；针对大于倍频程的超宽带应用，可变移相器电路的频段覆盖范围不足，附加幅度变化太大，限制了可变移相电路在宽带系统中应用，或是增加了应用系统的复杂度。

因此如何使得可调移相器电路具有更好的输入输出驻波特性，进一步如何使得可调移相器电路兼具更大的移相范围和更低的移相附加幅度波动，甚至依然具有高度一致性和温度稳定性，以大幅简化甚至省去应用系统的校准工作，降低应用系统复杂度，这一问题值得进一步研究和解决。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术中的不足，本实用新型的目的是提供一种加载扇形线反射负载的超宽带可调移相单元。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种加载扇形线反射负载的超宽带可调移相单元，其包括：输入节点、输出节点和正交耦合器；

其中接收待移相信号的输入节点连接正交耦合器的输入端；

其中输出移相信号的输出节点连接正交耦合器的隔离端；

正交耦合器的直通端和耦合端分别连接一个单端口可变反射式负载单元。

优选的，各单端口可变反射式负载单元通过一个两端口第一串联电抗元件、一个两端口并联扇形线的超宽带匹配电路、一个单端口串联接地的可调谐容性器件级联而成。

进一步优选的，所述两端口并联扇形线的超宽带匹配电路主要由N级匹配单元电路依次级联而成，N≥1；每一级匹配单元电路主要由并联扇形线电路和第二串联电抗元件级联构成，每一级匹配单元电路包括一个以上的并联扇形线电路。

优选的，所述第一串联电抗元件为采用串联结构的电感元件或传输线。优选的，所述可调谐容性器件为二极管或采用源极和漏极端口相连的三极管。

优选的，所述第二串联电抗元件为采用串联结构的电感元件或传输线。

优选的，所述单端口可变反射式负载单元为加载扇形线的可变反射式负载单元。

进一步优选的，还包括一端与正交耦合器的直通端连接，另一端与外部供电相连的第一偏置电阻，以及一端与正交耦合器的耦合端连接，另一端与外部供电相连的第二偏置电阻。

有益效果：本实用新型提供的一种加载扇形线反射负载的超宽带可调移相单元，其相对现有技术具有如下优点：

(1)采用正交耦合器的反射式移相电路架构，可以在倍频程范围实现良好输入输出驻波特性；

(2)进一步采用加载扇形线反射负载的反射式移相器，在单端口可变反射式负载单元中加载扇形线匹配单元电路的负载结构，可以在倍频程的频率范围内实现大动态范围移相，且具有低插损、低附加幅度变化的特性，即在超宽带范围内兼具较大的移相范围和较低的附加幅度变化；

(3)加载扇形线匹配单元电路的负载结构，不包含集总电容元件，能够大大降低生产中工艺波动引起的电路一致性问题。