[发明专利]一种Ti型低损耗负群时延电路及设计方法

权利要求书

1.一种Ti型低损耗负群时延电路，其特征在于：包括T型连接器，所述T型连接器一端连接第一微带线TL₁，T型连接器Tee另一端连接第二微带线TL₂，T型连接器下方连接第三微带线TL₃，所述第三微带线TL₃的下方连接耦合微带线CL；所述第一微带线TL₁连接端口1，第二微带线TL₂连接端口2，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Ti型低损耗负群时延电路，其特征在于：所述负群时延电路在中心频率为2.2GHz时，电路的群时延为-1.2ns，电路的插入损耗S₂₁为-2.1dB，电路的反射系数S₁₁为-12dB。

3.一种根据权利要求1所述Ti型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T形连接器Tee、耦合微带线CL的S参数矩阵；

(2)根据S参数本身定义的归一化入射电压波和反射电压波来推出整个负群时延电路的S参数矩阵；

(3)计算出负群时延电路的插入损耗和反射系数

(4)由公式来求出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)；

(5)通过ADS仿真软件对负群时延电路的和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Ti型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T形连接器Tee的S参数矩阵[S^PWD]，计算公式为：

5.根据权利要求3所述Ti型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耦合微带线CL的S参数矩阵[S^CL(s)]，计算公式为：

式中，a表示衰减损耗，表示耦合微带线的耦合系数，s表示耦合微带线CL的间距，表示时延，

6.根据权利要求3所述Ti型低损耗负群时延电路的设计方法，其特征在于：步骤(2)中，所述整个负群时延电路的S参数矩阵[S^Ti(s)]的表达式为：

7.根据权利要求3所述Ti型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反射系数和插入损耗计算公式为：

其中，

式中，a表示衰减损耗；表示耦合微带线的耦合系数，s表示耦合微带线CL的间距；x(s)表示拉普拉斯变换式，其中s＝jw，D(s)表示中间参量。

8.根据权利要求3所述Ti型低损耗负群时延电路的设计方法，其特征在于：步骤(5)中，所述ADS仿真软件中建立仿真模型，仿真模型采用FR4板材，板材的厚度为1.6mm，介电常数为5.1，正切损耗角为0.02，且铜厚为0.035mm。