[发明专利]基于耦合微带线的IL形低损耗负群时延电路及设计方法

权利要求书

1.一种基于耦合微带线的IL形低损耗负群时延电路，其特征在于：包括耦合微带线和开路微带线，所述耦合微带线的端口3连接开路微带线，耦合微带线的端口1、端口2分别为整个电路的输入、输出端口。

2.根据权利要求1所述的基于耦合微带线的IL形低损耗负群时延电路，其特征在于：所述负群时延电路工作于L频段，在中心频率为1.54GHz时，电路的群时延约为-2.9ns，电路的反射S₁₁约为-12dB，电路的损耗S₂₁约为-2.5dB。

3.一种根据权利要求1所述基于耦合微带线的IL形低损耗负群时延电路的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)计算出耦合微带线的S参数矩阵；

(2)推导出IL形负群时延电路的反射系数S₁₁和传输系数S₂₁；

(3)由公式求出负群时延电路的传输相位函数再由群时延定义来求出群时延函数τ(ω)；

(4)通过ADS仿真软件对负群时延电路的S₁₁、S₂₁和τ(ω)进行仿真，经过电磁参数优化之后确定负群时延电路基本参数的尺寸。

4.根据权利要求3所述基于耦合微带线的IL形低损耗负群时延电路的设计方法，其特征在于：步骤(1)中，根据微波电路理论计算出耦合微带线的S参数矩阵[S_CL]，计算公式如下：

式中，ξ表示耦合微带线的耦合系数；

5.根据权利要求3所述基于耦合微带线的IL形低损耗负群时延电路的设计方法，其特征在于：步骤(2)中，所述IL形负群时延电路的反射系数S₁₁和传输系数S₂₁的计算公式如下：

式中，Z_in表示开路微带线的输入阻抗；R₀表示特征阻抗；

6.根据权利要求5所述基于耦合微带线的IL形低损耗负群时延电路的设计方法，其特征在于：所述开路微带线的输入阻抗Z_in的计算公式为：

式中，R₀表示特征阻抗；a表示衰减损耗；

7.根据权利要求3所述基于耦合微带线的IL形低损耗负群时延电路的设计方法，其特征在于：步骤(3)中，所述负群时延电路的传输相位函数的计算公式为：

式中，ω表示角频率；τ_s表示开路微带线的传输时延；

8.根据权利要求3所述基于耦合微带线的IL形低损耗负群时延电路的设计方法，其特征在于：步骤(3)中，所述群时延函数τ(ω)的计算公式为：

τ(ω)＝τ_b(ω)-τ_a(ω)

其中，

式中，a表示衰减损耗；ω表示角频率；τ_s表示开路微带线的传输时延。

9.根据权利要求3所述基于耦合微带线的IL形低损耗负群时延电路的设计方法，其特征在于：步骤(4)中，所述仿真模型采用FR4板材，板材的厚度为1.6mm，介电常数为4.4，正切损耗角为0.02，且铜厚为0.035mm。