[发明专利]一种基于变容二极管和PIN二极管的可调幅度均衡器

说明书

本发明公开了一种基于变容二极管和PIN二极管的可调幅度均衡器，属于均衡器技术领域。其包括输入端口，主传输通道，PIN二极管驱动单元，第一谐振单元，第二谐振单元和输出端口。主传输通道作为信号传输通道，起到信号传输和阻隔直流的作用；PIN二极管驱动单元为谐振单元中的PIN二极管提供直流偏置，其通过扼流电感与主传输通道相连；谐振单元包括PIN二极管，变容二极管偏置电路和并联谐振电路，其通过二极管正极的键合金丝与主传输通道相连。本发明具有宽频带、谐振点可调、均衡量可调的特性，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于均衡器技术领域，具体涉及一种基于变容二极管和PIN二极管的可调幅度均衡器，特别适用于卫星通信链路的幅度均衡设备。

背景技术

信号在传输过程中，不同频率的信号分量会出现幅度的非一致性变化，称为幅度畸变。幅度畸变的曲线根据不同的信号链路可分为抛物线型、倒钟形、正斜率型和负斜率型四种。校正幅度畸变的方法一般是在信号畸变之前或之后经过一个均衡网络，该网络的幅频特性恰好与畸变信号的幅频特性相反，这样就可以校正信号的幅度畸变，该均衡网络就称为幅度均衡器。

幅度均衡器主要有集总参数型、同轴型、波导型和集成传输线型四种形式。集总参数型均衡器采用集总的电感、电容，对于C频段（2.0GHz～4.0GHz）等低频应用场合具有小尺寸的优势。

谐振单元是幅度均衡器最基本的组成部分。集总参数型均衡器的谐振单元为并联谐振电路，常规的并联谐振电路由固定电感和固定电容组成，技术已比较成熟。但对于卫星通信系统而言，其链路设备众多，信号畸变程度难以提前预计，待均衡曲线具有极大的不确定性，所以固定均衡器不能满足系统需求。

发明内容

有鉴于此，本发明公开了一种基于变容二极管和PIN二极管的可调幅度均衡器，其具有宽频带、谐振点可调、均衡量正负可调的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于变容二极管和PIN二极管的可调幅度均衡器，包括主传输通道、PIN二极管驱动单元、第一谐振单元和第二谐振单元，主传输通道包括顺次连接的输入端口、第一隔直电容、第二隔直电容和输出端口，PIN二极管驱动单元、第一谐振单元、第二谐振单元的一端均连接在第一隔直电容和第二隔直电容之间；

所述PIN二极管驱动单元的另一端连接一直流控制端，PIN二极管驱动单元的主路上串联有一电感，该电感和与其连接的直流控制端之间通过一串联有电容的支路接地；

第一谐振单元和第二谐振单元的结构相同，两者的另一端均接地；在第一、第二谐振单元中，从连接主传输通道的一端至接地端，顺次串联有PIN二极管、电容和LC振荡电路，其中，电容与PIN二极管的负极连接；PIN二极管的负极还连接有PIN二极管偏置电路，所述PIN二极管偏置电路上串联有一电感，且末端接地；

LC振荡电路中的电容与接地端之间串联有变容二极管，所述变容二极管的负极与LC振荡电路中的电容连接，且两者之间连接有变容二极管偏置电路；第一、第二谐振单元中变容二极管偏置电路的末端分别与一直流控制端相连，变容二极管偏置电路上串联有一电感，该电感和与其连接的直流控制端之间通过一串联有电容的支路接地。

进一步的，所述PIN二极管为管芯形式，其结电容为C_j=0.05pf，正向微分电阻为R_f=1.5~2.0Ω。

进一步的，所述变容二极管为封装形式，1V电压下的电容为C_1V=18.1pF，8V电压下的电容为C_8V=1.9pF。

进一步的，各电感均为由线径0.12mm的漆包线绕制而成的空心线圈，线圈直径为0.7mm，线圈圈数为5圈。

进一步的，还包括承载各电路元件的介质板，所述介质板的介电常数为3.48，厚度为0.508mm。

本发明相对于现有技术而言所产生的有益效果在于：