[发明专利]调整微波双相相移键控调制器及混频器的装置和方法

说明书

本发明涉及微波通信设备中用的BPSK(双相相移键控)调制器和混频器的结构及其调整方法。

现有的微波相位调制器具有这样的结构：可通过具有相反相位的信号间的转换产生调相波，所述信号由λ/2线(λ是调制波中的频率的波长)，两个二极管等产生的。

图1是这种现有调制器的结构示意图。

图中将微波载波输入线18和半环线19(长度λ/2)贴在绝缘衬底30上。与λ/2线19的中点相连的是用来加给调制信号(基带信号)的线20。

由于线19的长为λ/2，所以其输入端和输出端的信号具有相反的相位。另外，使二极管21、22串联连接于线19的两端，同时从二极管21、22间的连接点引出输出线23。

这些线19、20、23成为衬底30上的带状线，当加到线20上的调制信号是使二极管21、22开关的脉冲信号时，就可通过开关该两个二极管将在所述输入端和输出端产生的位相相反的信号交替地输出。结果，经输出线23输出被调制成0相位或π相位的BPSK(双相相移键控)波。

如果经线20输入的信号处于可使该两个二极管在非线性特性区工作的信号电平，这种现有技术的调制器还可被用作混频器(频率变换电路)，提供输出信号，作为由线18和线20输出的两个信号的和频与差频的平衡调制信号。

这样的结构在诸如日本公开的未审专利申请3-92341(1991)中有所描述。

虽然上述现有技术的相位调制器从理论上讲实际上是一种微波转换电路，但在实际上存在一个问题，即难于把这些微小的二极管安放在绝缘衬底上。还存在另一个问题，即由那些线条式样的不对称、因制作过程中的误差所致各线条的变化、二极管特性改变等引起的与0相位和π相位的理想特性不相符的问题。另外，譬如为了相位的调整以限制这种不相符，而必须以电容性短截线来改型这种调制器，而且这种繁杂的并且是困难的调整过程还存在其它的缺陷。

更准确地说，这种调整用的电容性短截线的材料通常是一片比如铁或者铟金属片，它们被反复地焊到调整相位调制特性的专用点上，或者从该点解离开来。这种过程还有一个问题，即这种金属片的尺寸、固定的位置以及焊剂的用量都对特性有微妙的影响；对于焊点及电容性短截线的电容量没有控制，所以这种过程因其再现性特性差，致其作业效率极低。

本发明的目的在于提供一种具有优良性能的微波调制器和一种微波混频器，它们易于安放二极管及放置调整特性用的电容性短截线，逐一地控制电容性短截线的固定位置等，而且容易调整。

本发明的另一目的在于提供一种微波调制器和一种微波混频器，它们利用多个电容性短截线的组合可进行特性的定量调整，易于控制调整的程度以及电容量，并得到具有很高再现性的所需特性。

本发明的再一目的是要通过使整个制作过程流水线化而无困难的调节过程，以提高工作效率，通过将各电容性短截线与各焊接线连在一起或者切断连线，完成特性的调节，以此实现排除这种困难的调节过程。

为实现上述目的，通过提供一种微波调制器或微波混频器来完成本发明，它包括一个平衡/不平衡变换器部分；一个设在该平衡/不平衡变换器部分的端部，靠近平衡线一侧的合成/分支线部分；以及一对设在平衡线两端的二极管安装线，其结构提供一种或多种特性调节的补充。还包括在这一对二极管安装线附近的多个电容性短截线，并且所述二极管安装线与电容性短截线之间用金属线连接起来。这里，至少设有两个电容性短截线，它们具有一系列2的倍数的面积比率，而且预先将部分或所有电容性短截线由金属线接到二极管安装线上。

另外，按照本发明，一种调整这种微波调制器和微波混频器的方法包括通过用焊接线把各二极管安装线与电容性短截线连在一起，或者切断这种连线进行调整。

以下参照附图描述本发明。计有：

图1是现有技术调制器的结构示意图；

图2是本发明调制器一种具体实施例的绝缘衬底的内侧示意图；

图3是本发明调制器另一种具体实施例绝缘衬底的总体视图；

图4是表示本发明调制器的理想调制特性史密斯圆图；

图5是表示本发明调制器的实际调制特性史密斯圆图；

图6是被设在线下方的本发明调制器用的电容性短截线示意图；

图7是被设在线上方和线下方的本发明调制器用的电容性短截线示意图；

图8是以散布方式设在线下方的本发明调制器用的电容性短截线示意图；

图9是以散布方式设在线上方和线下方的本发明调制器用的电容性短截线示意图；

图10是从上面看时，本发明调制器的层状结构绝缘衬底的视图；