[发明专利]基于三导体非对称耦合线的双频低插损负群时延微波电路

说明书

本发明公开了一种基于三导体非对称耦合线的双频低插损负群时延微波电路，具体包括：输入端口、三导体非对称耦合线、第一吸收电阻、第一传输线、第二吸收电阻、第二传输线和输出端口；其中，所述三导体非对称耦合线的结构左右对称，上下不对称设置；所述三导体非对称耦合线包括与输入端口相连的输入三导体非对称耦合线、与输出端口相连的输出三导体非对称耦合线。该新型负群时延微波电路能够实现双频负群时延特性，而且具有插入损耗小、负群时延工作频率与群时延值均调节灵活、输入输出端口阻抗匹配良好以及电路结构紧凑等特点。

技术领域

本发明涉及一种微波电路，具体为一种基于三导体非对称耦合线的双频低插损负群时延微波电路。

背景技术

群时延失真是电路或系统中具有挑战性的问题之一，它可能通过引入码间干扰而使信号失真，因此，基于负群时延电路的时延均衡技术应运而生，使得越来越多的学者展开了对高性能负群时延电路的研究。随着针对多访问和多功能应用的各种无线系统的快速发展，可以同时支持不同通信标准的多频带微波组件成为了技术的关键。为了满足多频带器件的时延均衡，增加负群时延电路工作频带的研究至关重要。

近年来，有许多学者对双频负群时延电路展开了研究。首个双频负群时延电路由复合左右手传输线构成，但该电路是反射型，需要宽带耦合器来实现端口匹配。之后有学者提出了基于缺陷地结构以及一对四分之一波长的开路分支线结构的双频负群时延电路，但是都无法实现端口的良好匹配。近期有国内学者提出无耗传输线加载电阻的负群时延电路，但是该电路的插损很大。为了减小插损，有学者提出了一种基于耦合环形带条的双频负群时延电路，但其两个工作频率无法独立控制。除此之外，现有的双频负群时延电路都无法实现频率比小于1.1。

发明内容

为了在实现双频负群时延微波电路的同时，解决插入损耗过大、两个负群时延工作频率之比无法小于1.1等问题，本发明公开了一种基于三导体非对称耦合线的双频低插损负群时延微波电路，具体包括：输入端口、三导体非对称耦合线、第一吸收电阻、第一传输线、第二吸收电阻、第二传输线和输出端口；其中，所述三导体非对称耦合线的结构左右对称，上下不对称设置；所述三导体非对称耦合线包括与输入端口相连的输入三导体非对称耦合线、与输出端口相连的输出三导体非对称耦合线；

所述输入三导体非对称耦合线包括第一输入导体、第二输入导体和第三输入导体；所述输出三导体非对称耦合线包括第一输出导体、第二输出导体和第三输出导体；

所述第一吸收电阻包括位于第一传输线两侧的第一输入吸收电阻和第一输出吸收电阻；所述第二吸收电阻包括位于第二传输线两侧的第二输入吸收电阻和第二输出吸收电阻；

所述第一输入导体和第三输入导体靠近输出端口的一侧为开路；所述第一输出导体和第三输出导体靠近输入端口的一侧为开路；

所述输入端口通过第二输入导体与第二输出导体相连接，之后与输出端口连接；

所述第一输入导体经第一输入吸收电阻与第一传输线相连接、之后经第一输出吸收电阻与第一输出导体连接构成上支路；所述第三输入导体经第二输入吸收电阻与第二传输线相连接、之后经第二输出吸收电阻与第三输出导体连接构成下支路。

进一步的，双频低插损负群时延的实现条件为：所述三导体非对称耦合线的长度为中心频率所对应波长的四分之一，第一传输线和第二传输线的长度为中心频率所对应波长的二分之一，上支路和下支路分别在第一工作频率和第二工作频率处产生负群时延进而实现双频低插损负群时延特性。

进一步的，通过改变第一输入导体和第三输入导体的宽度从而调节第一工作频率和第二工作频率对应的群时延值；通过改变第二输入导体的宽度从而调节第一工作频率和第二工作频率；通过改变第一传输线的宽度从而调节第一工作频率；通过改变第一输入导体与第二输入导体的距离以及第一吸收电阻的阻值，从而调节第一工作频率所对应的群时延值；通过改变第二传输线的宽度从而调节第二工作频率；通过改变第三输入导体与第二输入导体的距离以及第二吸收电阻的阻值，从而调节第二工作频率所对应的群时延值。