专利名称：一种隔离度高并实现信号交叉冷备份的宽带平衡器的制作方法
技术领域：
本发明属于微波遥感技术应用领域，是一种既可以分别调节主备信号带内平坦度，又可以实现主备信号高隔离度的交叉冷备份的宽带平衡器电路。
背景技术：
在雷达接收机中，对带内平坦度要求很高，通常会在接收机中设计平衡器(见图 1)来调节带内平坦度。在星载雷达接收机中又要求很高的系统可靠性，因此会采用主备输出信号交叉冷备份电路。这种交叉冷备份电路通常由两个功分器反向级联实现(见图2)。 平衡器和主备输出信号交叉冷备份电路是接收机中两个独立的功能模块，分别调试的工作量大而且不利于接收机的小型化发展，同时，由两个功分器反向级联实现的交叉冷备份电路的两路输出信号间隔离度小，容易相互干扰。
发明内容
本发明目的是公开一种隔离度高并实现信号交叉冷备份的宽带平衡器，可同时实现平衡器和主备输出信号交叉冷备份电路的功能，简化接收机电路，使调试简单，并且能够提高交叉冷备份电路两路输出信号间的隔离度。为达到上述目的，本发明的技术解决方案是一种隔离度高并实现信号交叉冷备份的宽带平衡器，其在分别调节主备信号带内平坦度的同时，也实现了主备信号高隔离度的交叉冷备份；该宽带平衡器包括两个运算放大器、三个电阻、两个电感以及三个电容，分为一主一备两个输入端口和两个视频信号输出端口 ；其中，主输入信号经过运算放大器(Ni)后和电阻(Rl)级联；备输入信号经过运算放大器(N2)后和电阻(R2)级联；电阻(Rl)和电阻(R2)短接后分别连接电感(Li)和电感(L2)； 电容(Cl)和电阻(R3)并联在电感(Li)和电感(L2)的输出端；电感(Li)和电容(C2)级联；电感(L2)和电容(C3)级联；电容(C2)和输出端口 (1)级联；电容(C3)和输出端口 (2)级联。所述的隔离度高并实现信号交叉冷备份的宽带平衡器，其调节运算放大器后的级联电阻(R1、R2)以调节通带内的信号平坦度；调节电阻的同时势必会改变接收机的总增益，通过改变运算放大器(N1、N2)的放大倍数来补偿接收机总增益的变化，使接收机的总增益保持不变。所述的隔离度高并实现信号交叉冷备份的宽带平衡器，其主备两路信号实现交叉冷备份；主备两路信号不同时加电，即平衡器电路一主一备两个输入端口不同时有信号输入，但无论是主输入端口有信号输入还是备输入端口有信号输入，两个输出端口一直有信号输出且互不干扰。所述的隔离度高并实现信号交叉冷备份的宽带平衡器，其调节电感(Li、L2)和电容(Cl)，以改变输出端口(1)和输出端口(2)之间出现最大隔离度的频点；调节电阻(R3)以改变输出端口(1)和输出端口(2)之间隔离度的大小。本发明的有益效果是本发明应用于雷达接收机中，在分别调节主备视频信号带内平坦度的同时，也实现了主备视频信号高隔离度的交叉冷备份。本发明具有使用简单、调试方便、可靠性高的特点。适用于工程的实际应用。
图1是通常使用的平衡器的电路原理图；图2是由两个功分器反向级联实现的交叉冷备份电路的原理图；图3是本发明的一种隔离度高并实现信号交叉冷备份的宽带平衡器电路原理图；图4是本发明的一种隔离度高并实现信号交叉冷备份的宽带平衡器对通带内信号平坦度的影响示意图；图5是本发明的一种隔离度高并实现信号交叉冷备份的宽带平衡器两输出端信号间的隔离度示意图。
具体实施例方式如图3所示，是本发明一种隔离度高并实现信号交叉冷备份的宽带平衡器的电路图，主输入信号经过运算放大器W后和电阻Rl级联；备输入信号经过运算放大器N2后和电阻R2级联；电阻Rl和电阻R2短接后分别连接电感Ll和电感L2 ；电容Cl和电阻R3并联在电感Ll和电感L2的输出端；电感Ll和电容C2级联；电感L2和电容C3级联；电容C2 和视频信号输出端口 1级联；电容C3和视频信号输出端口 2级联。电路正常工作时，调节电阻Rl可以调节主信号通带内的平坦度，调节电阻R2可以调节备信号通带内的平坦度；调节电阻Rl (电阻R2)势必会改变接收机主路信号(备路信号)的总增益，通过改变运算放大器m(N2)的放大倍数来补偿接收机主路信号(备路信号)总增益的变化，使接收机主路信号(备路信号)的总增益保持不变；调节电感L1、L2和电容Cl，可以改变输出端口 1和输出端口 2之间出现最大隔离度的频点；调节电阻R3可以改变输出端口 1和输出端口 2之间隔离度的大小；主信号和备信号不同时输入，但不论是主信号输入还是备信号输入，输出端口 1和输出端口 2都有信号输出，实现主备信号的交叉冷备份。在本发明中，m和N2选用AD8001 ;R1、R2选用80Ω ；R3选用100 Ω ；L1、L2选用 150nH ；Cl 选用 18pF ；C2、C3 选用 0. 47uF。根据本发明的实施例，调节运算放大器后的级联电阻可以调节通带内的信号平坦度，见图4 ；调节电阻的同时势必会改变接收机的总增益，通过改变运算放大器的放大倍数来补偿接收机总增益的变化，使接收机的总增益保持不变；主备信号也实现了交叉冷备份， 并且提高了两路输出信号间的隔离度，见图5。
权利要求
1.一种隔离度高并实现信号交叉冷备份的宽带平衡器，其特征是在分别调节主备视频信号带内平坦度的同时，也实现了主备视频信号高隔离度的交叉冷备份；该宽带平衡器包括两个运算放大器、三个电阻、两个电感以及三个电容，分为一主一备两个输入端口和两个输出端口 ；其中主输入信号经过运算放大器(Ni)后和电阻(Rl)级联；备输入信号经过运算放大器 (N2)后和电阻(R2)级联；电阻(Rl)和电阻(R2)短接后分别连接电感(Li)和电感(L2)； 电容(Cl)和电阻(R3)并联在电感(Li)和电感(L2)的输出端；电感(Li)和电容(C2)级联；电感(L2)和电容(C3)级联；电容(C2)和输出端口 (1)级联；电容(C3)和输出端口 (2) 级联。
2.根据权利要求1所述的隔离度高并实现信号交叉冷备份的宽带平衡器，其特征是 调节运算放大器后的级联电阻(R1、R2)以调节通带内的信号平坦度；调节电阻的同时势必会改变接收机的总增益，通过改变运算放大器(N1、N2)的放大倍数来补偿接收机总增益的变化，使接收机的总增益保持不变。
3.根据权利要求1所述的隔离度高并实现信号交叉冷备份的宽带平衡器，其特征是 主备两路信号实现交叉冷备份；主备两路信号不同时加电，即平衡器电路一主一备两个输入端口不同时有信号输入，但无论是主输入端口有信号输入还是备输入端口有信号输入， 两个输出端口一直有信号输出且互不干扰。
4.根据权利要求1所述的隔离度高并实现信号交叉冷备份的宽带平衡器，其特征是 调节电感(L1、L2)和电容(Cl)，以改变输出端口(1)和输出端口(2)之间出现最大隔离度的频点；调节电阻(R3)以改变输出端口(1)和输出端口(2)之间隔离度的大小。
全文摘要
本发明公开了一种隔离度高并实现信号交叉冷备份的宽带平衡器，涉及微波遥感技术，该平衡器电路由两个运算放大器、三个电阻、两个电感以及三个电容组成，分为一主一备两个输入端口和两个视频信号输出端口。本发明应用于雷达接收机中，在分别调节主备视频信号带内平坦度的同时，也实现了主备视频信号高隔离度的交叉冷备份。本发明具有使用简单、调试方便、可靠性高的特点，适用于工程的实际应用。
文档编号G01S7/02GK102193084SQ20101025085
公开日2011年9月21日 申请日期2010年8月10日 优先权日2010年3月18日
发明者禹卫东, 陈振海, 韩雪莲 申请人:中国科学院电子学研究所