一种频率大范围可重构的不等分功率分配器的制造方法_2

文档序号:9378595阅读:来源:国知局
式。
[0017] 如图1所示,所述频率大范围可重构的不等分功率分配器采用微带电路的形式来 实现,包括第一微带传输线1、第二微带传输线2、第三微带传输线3、第四微带传输线12、第 五微带传输线13、连接第二微带传输线2和第四微带传输线12的第一 π形电路结构、连接 第三微带传输线3和第五微带传输线13的第二π形电路结构以及一端与第一 π形电路 和第四微带传输线的连接点相接,另一端与第二η形电路和第五微带传输线的连接点相 接的隔离电阻R。
[0018] 其中第一 π形电路结构第一电容4、第二电容7和第一电感5、第一变容二极管6 组成;第二π形电路结构由第三电容8、第四电容11和第二电感9、第二变容二极管10组 成。第一微带传输线1的一端作为所述频率大范围可重构的不等分功率分配器的第一端口 Α,第一微带传输线1的另一端连接第二微带传输线2的一端和第三微带传输线3的一端; 第二微带传输线2的另一端连接第一 π形电路结构的一端,第一 π形电路结构的另一端 连接第四微带传输线12的一端,第四微带传输线12的另一端作为所述频率大范围可重构 的不等分功率分配器的第二端口 B ;第三微带传输线3的另一端连接第二π形电路结构的 一端,第二η形电路结构的另一端连接第五微带传输线13的一端,第五微带传输线13的 另一端作为所述频率大范围可重构的不等分功率分配器的第三端口 C ;隔离电阻R-端与 第一 形电路和第四微带传输线的连接点相接,另一端与第二形电路和第五微带传输 线的连接点相接。
[0019] 所述第一:π形电路结构中的第一变容二极管6 -端与第一电感5-端和第一电 容4的一端连接形成第一 π形电路结构的第一端口,第一电容4的另一端接地;第一变容 二极管6的另一端与第一电感5的另一端以及第二电容7的一端连接形成第一 π形电路 结构的第二端口,第二电容7的另一端接地。
[0020] 所述第二π形电路结构中第二变容二极管10 -端与第二电感9 一端和第三电容 8的一端连接形成第二π形电路结构的第一端口,第三电容8的另一端接地;变容二极管 10的另一端与第二电感9的另一端以及第四电容11的一端连接形成第二π形电路结构的 第二端口,第四电容11的另一端接地。
[0021] 所述频率大范围可重构的不等分功率分配器的第二端口与第三端口的功率比例 为丨:1 (Α为指定值)。第一微带传输线1的特征阻抗为Zc,第二微带传输线的特征阻抗
,第三微带传输线的特征阻抗为
第四微带传输线的特征阻抗 为.写鲈礙.,第五微带传输线的特征阻抗为^/1^# ;隔离电阻R的阻抗值为:
[0022] 所述第二微带传输线和第四微带传输线由图Ib中的第一 π形电路结构连接,第 三微带传输线和第五微带传输线由图Ic中的第二η形电路结构连接;所述η形电路包括 一个变容二极管与电感并联、位于变容二极管与电容并联两端的两个电容和分别位于两个 电容另一端的两条金属短路线;所述二个以上η形单元中的短路金属线参数一致;所述微 带传输线的宽度由介质板厚度和介电常数确定。
[0023] 所述第四微带传输线12和第五微带传输线13的长度相同,第一微带传输线1长 度可任意选取。 实施例
[0024] 介质基板厚度0. 8 _,相对介电常数为2. 55,介质基板的地面为金属地板,另一面 是所述频率大范围可重构的不等分功率分配器;所述频率大范围可重构的频率分配器的第 一端口的输出阻抗50 Ω,第二端口输出阻抗为35. 35 Ω,第三端口的输出阻抗为70. 7 Ω ; 第一微带传输线1的特征阻抗为50 Ω,长度为10 mm、宽度为2. 234 mm;第二微带传输线2 的特征阻抗为51. 5 Ω,长度为3. 2mm、宽度为1. 259 mm ;第三微带传输线3特征阻抗为103 Ω,长度为3.2 mm、宽度为0.577 mm;第四微带传输线12的特征阻抗为35. 35 Ω,长度为 15 mm、宽度为3. 672 mm;第五微带传输线13的特征阻抗为70. 7 Ω,长度为15 mm、宽度为 1.259 _。第一 π形电路结构中的电容(4、7)的电容量为1.665 pF,第一电感5电感量为 3. 52 nH,第一变容二极管6的反向控制电压为Vccl ;第二JT形电路结构中的电容(8、11) 的电容量为0.519 pF,第二电感9的电感量为6.603 nH,第二变容二极管10的反向控制电 压为Vcc2。π形电路结构中的变容二极管(6、10)型号都为SMV2020-079LF。
[0025] 采用实施例证中的各参数所得到的结果如图2所示。
[0026] 从图2a中可以看到所述频率大范围可重构的不等分功率分配器第一端口的回波 损耗,又称反馈系数。为描述所述频率大范围可重构的不等分功率分配器在第一变容二 极管6两端的反向控制电压Vccl和第二变容二极管10两端的反向控制电压Vcc2发生 变化时的工作特性,设置4组不同的Vccl和Vcc2,以其工作的特性曲线作为说明。第一 组:Vccl=O. 4 V Vcc2=3. 25 V ;第二组:Vccl=2. 4 V Vcc2=6. 4 V ;第三组:Vccl=5. 4 V ¥。。2=11¥;第四组:¥。。1=19.4¥¥。。2=21.5¥。当¥。。1=0.4¥¥。。2=3.25¥时,第一端 口的回波损耗为-17. 5 dB,位于1.45 GHz处;当Vccl=2. 4 V Vcc2=6. 4 V时,第一端口的 回波损耗为-18. 5 dB,位于1.75 GHz处;当Vccl=5. 4 V Vcc2=ll V时,第一端口的回波 损耗为-23. 5 dB,位于2. 13 GHz处;当Vccl=19. 4 V Vcc2=21.5 V时,第一端口的回波损 耗为-32.5 dB,位于2. 68 GHz处。第一端口的回波损耗越小表示越少能量被反射,因此第 一端口的工作频率在1. 45 GHz~2. 68 GHz可调。
[0027] 图2b画出了所述频率大范围可重构的不等分功率分配器第二端口的回波损耗。 由图213可知,当¥(^1=0.4¥¥(^2=3.25¥时,第二端口的回波损耗为-23.1(^,位于1.00 6抱处;当¥(^1=2.4¥¥(^2=6.4¥时,第二端口的回波损耗为-25.0(^,位于1.59 6抱 处;当Vccl=5. 4 V Vcc2=ll V时,第二端口的回波损耗为-32. 5 dB,位于1.91 GHz处;当 Vccl=19. 4 V Vcc2=21.5 V时,第二端口的回波损耗为-35dB,位于2. 49 GHz处。其值越 小代表越少的能量被反射,因此第二端口的工作频率在1. 〇〇 GHz~2. 49 GHz。
[0028] 图2c画出了所述频率大范围可重构的不等分功率分配器第三端口的回波损耗。 由图2c可知,当Vccl=O. 4 V Vcc2=3. 25 V时,第三端口的回波损耗为-24. I dB,位于1.31 GHz处;当Vccl=2. 4 V Vcc2=6. 4 V时,第三端口的回波损耗为-29. 0 dB,位于1.65 GHz 处;当Vccl=5. 4 V Vcc2=ll V时,第三端口的回波损耗为-39. 0 dB,位于1.76 GHz处;当 乂(^1=19.4¥¥(^2=21.5¥时,第三端口的回波损耗为-53.1(^,位于1.77 6抱处。其值 越小代表越少的能量被反射,因此第三端口的工作频率在1. 31 GHz~1. 77 GHz。
[0029] 图2d表示第三端口 C与第二端口 B之间的隔离度。当Vccl=
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