一种集总结构微波幅度均衡器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种集总结构微波幅度均衡器，该均衡器包括表面贴装的输入输出接口(1、2)、串联支路表贴电容C(7)、并联支路表贴电感L(3、4)、吸收电阻(5，6，8)。技术方案包括：串联电容和并联电感决定均衡器的幅频特性为正斜率特性、吸收电阻决定均衡量和插入损耗，电抗元件(3、4、7)加载电阻实现对微波功率的吸收。本发明具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高等优点，电性能批量一致性好，可大批量生产，适用于雷达、宽带通信、电子对抗等系统射频前端中。
【专利说明】
-种集总结构微波幅度均衡器
技术领域
[0001 ]本发明属于微波电路设计技术领域，更具体地，设及一种集总结构微波幅度均衡 器。
【背景技术】
[0002] 在实际工程应用中，宽带微波器件的幅频特性有起伏。宽带射频系统发射机根据 不同性能需求，除了使用多级放大器外，还会级联开关、衰减器、功分器等器件，由于器件本 身的不平坦和级联驻波影响，各级电路增益(或损耗)不平坦度相互叠加和影响，会严重恶 化发射机带内不平坦度，导致输出波形变差。
[0003] 均衡器能够解决上述问题，其通常使用波导或是同轴线来构造。然而，往往体积较 大，重量太重，不易于集成，不适合小型的宽带射频设备。微带电路具有低剖面、易加工、重 量轻等优点，平面的微带均衡器得到了广泛的研究和应用。如专利CN102637934B、 CN203386880所述的微带均衡器，由于采用传输线结构，在频率较低时会大大增加器件尺 寸。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术的W上缺陷或改进需求，本发明提供了一种集总结构微波幅度均衡 器，其目的在于，解决现有微波均衡器在低频时尺寸过大的技术问题，同时其最高可用于 6G化的频率上。
[0005] 为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种集总结构微波幅度均衡器， 包括:第一电感、第二电感、电容、第一电阻、第二电阻、第=电阻，其中电容和第=电阻并 联，并联后的一端顺次与第一电感、第一电阻串联，第一电阻与第一电感背离的另一端接 地，并联后的另一端顺次与第二电感、第二电阻串联，第二电阻与第二电感背离的另一端接 地。
[0006] 优选地，电容和电感连接的一端与用于表贴的特征阻抗的输入端口相连，电容和 电感连接的一端与该特征阻抗的输出接口相连。
[0007] 优选地，均衡器采用n型结构或T型结构实现。
[000引优选地，均衡器可W采用3级结构实现。
[0009] 优选地，均衡器可W采用多级结构实现。
[0010] 总体而言，通过本发明所构思的W上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有 益效果：（1)能改善射频系统由于器件不平坦度、器件互联影响带来的幅频波动，提高增益 平坦特性；（2)和传统的微波均衡器相比，大大减小器件尺寸，利于系统集成。
【附图说明】
[0011] 图1是本发明集总结构微波幅度均衡器的电路结构原理示意图。
[001^ 图視本发明设计实例的幅频曲线，其中（a)为S21仿真结果，（b)为Sii仿真结果。
[0013] 图3是本发明级联均衡器前后的幅频曲线对比。
【具体实施方式】
[0014] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明，并 不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所设及到的技术特征只要 彼此之间未构成冲突就可W相互组合。
[0015] 图1为本发明集总结构微波幅度均衡器的电路结构原理示意图，其包括:第一电感 3、第二电感4、电容7、第一电阻5、第二电阻6,第S电阻8,其中电容7和第S电阻8并联，并联 后的一端顺次与第一电感3、第一电阻5串联，第一电阻5与第一电感3背离的另一端接地，并 联后的另一端顺次与第二电感4、第二电阻6串联，第二电阻6与第二电感4背离的另一端接 地。
[0016] 电容7和电感3连接的一端与用于表贴的50欧姆特征阻抗的输入端口 1相连，电容7 和电感4连接的一端与用于表贴的50欧姆特征阻抗的输出接口 2相连。
[0017] 本发明的均衡器采用n型结构实现，应该注意的是，T型结构和其它结构也在本发 明的保护范围中。
[0018] 本发明的均衡器可W采用多级结构实现，并不限于3级。
[0019] 为下计貸巧挽衡器各元件值，首先给m巧挽衡器的散射参数计算公式：
[0020]
[0021]
[0022]
[0023]
[0024] 下面W具体实例说明如何利用上述公式确定均衡器中的各元件值。WO. 2-1G化均 衡器为例，设计指标为均衡量4地，插入损耗3地，补偿曲线为线性上升特性。幅频曲线的斜 率为ldB/200M化，因此直流损耗为8dB，反射系数为0。根据公式（1)和（2)可获得Ri = 153.SOhm，R2 = 68.90hm。
[0025] 在IG化时插入损耗为3地，即表明激励信号有一半能量被均衡器吸收，因此可得下 式：
[0026]
[0027] 根据 O =6.280 rad/s、R2 = 68.90hm和公式巧），可求得L=18.5址。
[0028] 在IG化处，有如下关系：
[0029]
[0030] 根据 O =6.28Grad/s、化=153.8咖11、1?2 = 68.9咖11、1^=18.5证和公式（1)、（6)，可 求得 C = 4.9pF。
[0031] 根据计算得到的元件值在ADS 2013软件中进行原理图仿真，仿真结果如图2所示。 如图2(a)所示，直流损耗8地，200MHz处的损耗7.5dB，IGHz处的损耗为3dB，0.2-IG化的均衡 量为4.5地。如图2(b)所示，带内的回波损耗小于-18.5地，均衡器具有比较好的匹配特性。
[0032] 将均衡器级联到发射机时，极大了改善了带内增益平坦度，如图3所示为级联均衡 器前后发射机增益曲线，加入均衡器后带内±2dB的波动减小到了 ±0.3地，达到了改善带 内平坦度的有益效果。
[0033] 本领域的技术人员容易理解，W上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用W 限制本发明，凡在本发明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 在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种集总结构微波幅度均衡器，其特征在于，包括:第一电感、第二电感、电容、第一 电阻、第二电阻、第三电阻，其中电容和第三电阻并联，并联后的一端顺次与第一电感、第一 电阻串联，第一电阻与第一电感背离的另一端接地，并联后的另一端顺次与第二电感、第二 电阻串联，第二电阻与第二电感背离的另一端接地。2. 根据权利要求1所述的集总结构微波幅度均衡器，其特征在于，电容和电感连接的一 端与用于表贴的特征阻抗的输入端口相连，电容和电感连接的一端与该特征阻抗的输出接 口相连。3. 根据权利要求1所述的集总结构微波幅度均衡器，其特征在于，均衡器采用Π 型结构 或T型结构实现。4. 根据权利要求1所述的集总结构微波幅度均衡器，其特征在于，均衡器可以采用3级 结构实现。5. 根据权利要求1所述的集总结构微波幅度均衡器，其特征在于，均衡器可以采用多级 结构实现。
【文档编号】H01P5/00GK105846026SQ201511000749
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月25日
【发明人】陈运涛, 王 义, 邵命山, 黄寒砚, 王瑞, 陈玉兰, 张华 , 周永亮, 傅翰
【申请人】中国人民解放军武汉军械士官学校