一种提高调整精度的相位幅度调整电路的制作方法

本实用新型涉及微波射频电路，具体涉及一种提高调整精度的相位幅度调整电路。

背景技术：

微波射频电路在传输过程中往往需要两路或多路的相位与幅度保持一致。在需要调幅与调相系统中，比如雷达、导航等有广泛的应用。

以两路输出为例，传统的方法一般是，通过二路功分器输出，使输出两路功率一致；再调整两路的电长度，使两路信号的相位一致。但在实现过程中，这种方法很难完全保证相位与幅度保持一致。原因有三点，首先，功分器输出有相移，一般功分器输出相移为2°左右。其次，由于加工误差，电长度不可能完全一致，后续对电长度的调试也很麻烦。最后，相位和幅度不可能同时进行调试，对输出幅度的调试会影响相位。

技术实现要素：

本实用新型解决了现有技术存在的微波射频电路在传输过程中，很难保证两路或多路的相位与幅度一致，相位与幅度的调整精度不高，同时相位和幅度不可能同时进行调试，而且容易受器件性能及加工误差影响的问题，提供一种提高调整精度的相位幅度调整电路，其应用时不需要对电长度进行调试，相位和幅度也可以分别进行调试，且调整的精度较高，可以完全实现两路或多路输出的相位与幅度保持一致，不受器件性能及加工误差的影响。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种提高调整精度的相位幅度调整电路，包括微波信号主路电路和控制信号支路电路，所述微波信号主路电路包括射频输入源、二路功分器、模拟移相器、步进衰减器、第一射频输出端和第二射频输出端，所述控制信号支路电路包括FPGA控制器、D/A转换器、运算放大器、模拟移相器和步进衰减器，其中：

射频输入源的输入端与二路功分器的输入端连接，二路功分器的两路输出端分别与所述模拟移相器的输入端和步进衰减器的输入端连接，所述模拟移相器的输出端与第一射频输出端连接，所述步进衰减器的输出端与第二射频输出端连接；

FPGA控制器的输出端分别与D/A转换器的输入端和步进衰减器的控制端连接，D/A转换器的输出端与运算放大器的输入端连接，运算放大器的输出端与模拟移相器的控制端连接。

本实用新型中的微波信号主路电路包括的器件主要有：二路功分器、模拟移相器、步进衰减器，将器件通过微波制造工艺，集成制作为微波电路；再将控制信号支路电路的控制信号引入，单独对模拟移相器和步进衰减器进行控制。

当第一射频输出端和第二射频输出端的相位不一致时，通过FPGA控制器、D/A转换器、运算放大器后改变模拟移相器的控制电压，由于此控制电压由FPGA控制器编程控制实现(编程涉及到的程序为本领域技术人员的现有技术)，其精度与稳定性相当高，从而实现两路输出的相位一致。

当第一射频输出端和第二射频输出端的幅度不一致时，通过FPGA控制器编程输出对应二进制码(编程涉及到的程序为本领域技术人员的现有技术)，控制步进衰减器的衰减量值，从而实现两路输出的幅度一致，衰减精度由步进衰减器的最小步进决定。

进一步的，一种提高调整精度的相位幅度调整电路，所述FPGA控制器为Xilinx Spartan-3型FPGA。

进一步的，一种提高调整精度的相位幅度调整电路，所述D/A转换器为LTC2630。

进一步的，一种提高调整精度的相位幅度调整电路，所述运算放大器为MAX4012。

进一步的，一种提高调整精度的相位幅度调整电路，所述模拟移相器为HMC928。

进一步的，一种提高调整精度的相位幅度调整电路，所述步进衰减器为HMC305。

进一步的，一种提高调整精度的相位幅度调整电路，所述二路功分器为SP-2L+。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型在应用时不需要对电长度进行调试，相位和幅度也可以分别进行调试，且调整的精度较高，不受器件性能及加工误差的影响，可以完全实现两路或多路输出的相位与幅度保持一致。

2、本实用新型实现方便、性能稳定可靠。而且调整精度很高，不受外界因素的影响。

3、本实用新型的通用性较高，通过对器件的替换，可以满足不同指标要求的设备。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1所示，一种提高调整精度的相位幅度调整电路，包括微波信号主路电路和控制信号支路电路，所述微波信号主路电路包括射频输入源、二路功分器、模拟移相器、步进衰减器、第一射频输出端和第二射频输出端，所述控制信号支路电路包括FPGA控制器、D/A转换器、运算放大器、模拟移相器和步进衰减器，其中：射频输入源的输入端与二路功分器的输入端连接，二路功分器的两路输出端分别与所述模拟移相器的输入端和步进衰减器的输入端连接，所述模拟移相器的输出端与第一射频输出端连接，所述步进衰减器的输出端与第二射频输出端连接；FPGA控制器的输出端分别与D/A转换器的输入端和步进衰减器的控制端连接，D/A转换器的输出端与运算放大器的输入端连接，运算放大器的输出端与模拟移相器的控制端连接。

本实用新型中的微波信号主路电路包括的器件主要有：二路功分器、模拟移相器、步进衰减器，将器件通过微波制造工艺，集成制作为微波电路；再将控制信号支路电路的控制信号引入，单独对模拟移相器和步进衰减器进行控制，控制信号支路电路的器件主要有：FPGA控制器、D/A转换器、运算放大器、模拟移相器和步进衰减器。所述FPGA控制器为Xilinx Spartan-3型FPGA。所述D/A转换器为LTC2630。所述运算放大器为MAX4012。所述模拟移相器为HMC928。所述步进衰减器为HMC305。所述二路功分器为SP-2L+。

当第一射频输出端和第二射频输出端的相位不一致时，通过FPGA控制器、D/A转换器、运算放大器后改变模拟移相器的控制电压，由于此控制电压由FPGA控制器编程控制实现(编程涉及到的程序为本领域技术人员的现有技术)，其精度与稳定性相当高，从而实现两路输出的相位一致，精度可以达到0.1°。

当第一射频输出端和第二射频输出端的幅度不一致时，通过FPGA控制器编程输出对应二进制码(编程涉及到的程序为本领域技术人员的现有技术)，控制步进衰减器的衰减量值，从而实现两路输出的幅度一致，衰减精度由步进衰减器的最小步进决定，精度可以达到0.2dB。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。