无源微带板移相器的制作方法

文档序号:16110375发布日期:2018-11-30 19:44阅读:663来源:国知局

本实用新型涉及固态微波组件技术领域,具体涉及一种无源微带板移相器。



背景技术:

随着社会经济的不断发展,现代电子科技技术得到了飞速发展和进步,微波技术(固态体制雷达)的快速发展大大提高了国家的安全及空域管控能力,同时也推动社会科技水平的提升,给我们的日常生活带来更大的便捷。微波技术在各个领域的广泛应用,对微波器件的设计也有了更高的要求,质量稳定、价格低廉、使用方便成为微波器件是设计师主要的追求目标。

移相器是固态组件、微波通讯、雷达发射系统等产品中应用最广泛的一种器件,移相器的质量直接影响着整个产品或系统的质量;所以质量稳定、价格低廉、使用方便的移相器是微波设计人员需要攻克的技术难题。

目前无源移相器主要使用稳相电缆制作而成,稳相电缆移相器安装在固态组件输入端,改变电缆的长度从而改变微波信号路径的长短,来达到改变固态组件的相位,发射机内的固态组件相位控制在±5°的范围内;固态组件之间的相位一致性越好,雷达发射机输出功率越大,雷达的威力范围也越大,所以移相器在雷达系统中有着重要的作用。同时稳相电缆移相器与固态组件的匹配性比较差,对待不同频率的微波信号存在色散,即固态组件在工作带宽内相位的控制精度不够;稳相电缆的长度固定后只能减短,无法增加电缆的长度,这也是电缆移相器的最大缺点;稳相电缆的金属屏蔽层是铜丝编制而成,更改电缆长度时需要使用锋利的专业工具,对操作人员的技能水平要求比较高,影响操作效率。



技术实现要素:

为避免上述现有技术所存在的不足,本实用新型提供一种无源微带板移相器,解决了现有技术中存在的稳相电缆移相器与固态组件的匹配性比较差,对待不同频率的微波信号存在色散,控制精度不精准的技术问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的:

一种无源微带板移相器,包括第一刻度微带板和第二刻度微带板,所述第一刻度微带板上均布有平行设置的16条第一微带线,所述第一微带线均分为8条上微带线和8条下微带线,所述第一刻度微带板上独立设置有第三微带线,所述第三微带线呈现几字型结构,并在几字型结构所围成的上区域独立设置8条上微带线,最下层的下微带线呈U型结构,并在U型结构所围成的区域上独立设置剩余7条下微带线,所述第三微带线的两端分别为输入端和输出端,所述第二刻度微带板上独立设置的4条第二微带线,并且4条第二微带线均设有输入端和输出端,所述第一刻度微带板的输出端与任一第二微带线的输入端通过铜箔连接块接触连接。

进一步地,所述第一刻度微带板还包括铜箔连接块,所述第三微带线通过铜箔连接块分别与同一第一微带线的两端接触连接。

进一步地,所述第一刻度微带板上的16条第一微带线之间间距为3.65mm,宽度为1.87mm。

进一步地,所述第二刻度微带板上的4条第二微带线长度分别为35mm、36.39mm、37.78mm、39.17mm。

进一步地,所述铜箔连接块的厚度为0.3mm,宽度为1.87mm,长度为8~10mm。

进一步地,所述第一刻度微带板和所述第二刻度微带板的边缘部位设置有螺孔。

本实用新型的有益效果包括:

1、本发明提供的移相器通过第一刻度微带板上设置均布的16条第一微带线,和第二刻度微带板上独立设置的4条第二微带线,第一刻度微带板和第二刻度微带板通过铜箔连接块匹配固定,然后通过改变第三微带线与第一微带线的连接位置关系,实现改变移相的功能,移相精度高,性能稳定,更改相位操作简单,效率高。

2、本发明提供的移相器可以覆盖-180°~180°,可以把所有被测组件与相位基准的相位控制在±4°范围内。

附图说明

图1为本实用新型实施方式的整体结构示意图;

图2为本实用新型实施方式的第一刻度微带板结构示意图;

图3为本实用新型实施方式的第二刻度微带板结构示意图;

图4为本实用新型实施例1使用状态图;

图5为本实用新型实施例2使用状态图。

在所有附图中,相同的附图标记用来表示相同的元件或结构,其中:

1、第一刻度微带板;2、第二刻度微带板;11、上微带线;12、下微带线;13、第三微带线;21、第二微带线;3、铜箔连接块;101、螺孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

如图1~3所示,本实施方式提供一种无源微带板移相器,包括第一刻度微带板1和第二刻度微带板2,第一刻度微带板1上均布有平行设置的16条第一微带线,第一微带线均分为8条上微带线11和8条下微带线12,第一刻度微带板1上独立设置有第三微带线13,第三微带线13呈现几字型结构,并在几字型结构所围成的上区域独立设置条8条上微带线11,最下层的下微带线12呈U型结构,并在U型结构所围成的区域上独立设置剩余7下微带线12,第三微带线13的两端分别为输入端和输出端,第二刻度微带板2上独立设置的4条第二微带线21,并且4条第二微带线21均设有输入端和输出端,第一刻度微带板1的输出端与任一第二微带线21的输入端通过铜箔连接块3接触连接。进一步地,第一刻度微带板1上还包括铜箔连接块3,第三微带线13通过铜箔连接块3分别与同一第一微带线的两端接触连接。

进一步地,第一刻度微带板1上的16条第一微带线之间间距为3.65mm,宽度为1.87mm。进一步地,第二刻度微带板2上的4条第二微带线21长度分别为35mm、36.39mm、37.78mm、39.17mm。

铜箔连接块3的厚度为0.3mm,宽度为1.87mm,长度为8~10mm。

第一刻度微带板1和第二刻度微带板2的边缘部位设置有螺孔101。

工作原理:移相量是单位微带长度对应微波信号相位值,以S波段2.3~2.5GHz通过模拟生成的移相器,计算移相量是以频带内中心频率为基准。本方案是以2.4GHz计算,λ=光速÷频率=(3×108)÷(2.4×109)=0.125米=125毫米、移相量=360÷λ=360÷125=2.88度/毫米(备注:λ为2.4GHz微波信号对应的波长),也就是说该移相器的移相量是每1毫米的微带线长度可以改变2.88°,对于微波信号来说,增加微带线的长度组件相位减少,减少微带线的长度组件相位增加。

该移相器是第一刻度微带板与第二刻度微带板串联使用,属于两端口器件,第一刻度微带板上通过第三微带线设置微波信号的输入端和输出端,第二刻度微带板上的4条第二微带线均设置有微波信号的输出端和输入端,使得第一刻度微带板上设置微波信号的输出端与第二刻度微带板上任一第二微带线上的输入端连接,将该移相器的驻波小于1.2,衰减小于0.35dB,如果固态组件与相位基准存在相位差,根据产品波段计算移相量,根据相位差即可计算出需要更改微带线的长度。

实施例1:如图4所示,某固态组件的相位基准2.4GHz为120°,被测组件为85°,85°+42°-4°=123°通过计算,组件的相位可以更改为123°,满足±4°相位精度,该实施例的移相精度为3°;具体操作如下:先把第二刻度微带板的其中一条长度为36.39mm的第二微带线输出端串入到移相器中,可以减少4°,然后再把第一刻度微带板上的铜箔连接块向上平移两个第一微带线(上微带线)单位距离,并与上微带线固定,同时将铜箔连接块下方的第三微带线截断,相当于增加42°,最后用焊料把铜箔连接块将第一刻度板和第二刻度板连接到一起。

实施例2:如图5所示,某固态组件的相位基准2.4GHz为120°,被测组件为160°,160°-42°=118°,通过计算,具体操作如下:先把第一刻度微带板上的铜箔连接块向下移动两个第一微带线(下微带线)单位,并与下微带线固定,同时将第三微带线通过铜箔连接块与呈U型结构的下微带线两端连接,相当于减少42°。

本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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