一种射频差相移正交电路的制作方法

本发明涉及射频电路技术领域，特别涉及一种射频差相移正交电路。

背景技术：

在射频功率放大器中，二路分配/合成器使用较为广泛，一般采用威尔金森、魔t等合成方式，这种电路形式都是采用同相合成，同相合成一般两路之间的隔离不好，一级与一级之间的隔离也不好。

技术实现要素：

鉴于现有技术同向二路分配器同向合成之间的隔离问题，提出了本发明的一种射频差相移正交电路，以便克服上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种射频差相移正交电路，该电路包括：同相二路分配器、第一移相电路和第二移相电路；

所述第一移相电路和所述第二移相电路分别连接在所述同相二路分配器的两个输出端上，使所述同相二路分配器的输出信号发生移相，并保持两路输出信号移相后的相位差为90°。

可选地，所述第一移相电路包括：第一同轴电缆、第一电感、第二电感、第一电容和第二电容；

所述第一同轴电缆的第一端的芯线与所述同相二路分配器的第一输出端连接，所述第一同轴电缆的第一端的外导体与地连接，所述第一同轴电缆的第二端的芯线分别与所述第一电容的第一端和所述第一电感的第一端连接，所述第一同轴电缆的第二端的外导体分别与所述第二电感的第一端和所述第二电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与地连接，所述第一电感的第二端与所述第二电容的第二端连接，作为射频输出的第一端口，所述第二电感的第二端与地连接。

可选地，所述第二移相电路包括：第二同轴电缆、第三电感、第四电感、第三电容和第四电容；

所述第二同轴电缆的第一端的芯线与所述同相二路分配器的第二输出端连接，所述第二同轴电缆的第一端的外导体与地连接，所述第二同轴电缆的第二端的芯线分别与所述第三电容的第一端和所述第三电感的第一端连接，所述第二同轴电缆的第二端的外导体分别与所述第四电感的第一端和所述第四电容的第一端连接，所述第三电容的第二端与地连接，所述第三电感的第二端与所述第四电容的第二端连接，作为射频输出的第二端口，所述第四电感的第二端与地连接。

可选地，所述第一同轴电缆和所述第二同轴电缆的长度相同。

可选地，所述第一同轴电缆和所述第二同轴电缆的阻抗相同，并且同轴电感的阻抗与所述同相二路分配器的输出端阻抗相同。

可选地，所述第一电感和所述第二电感大小相同，所述第一电容和所述第二电容大小相同。

可选地，所述第三电感和所述第四电感大小相同，所述第三电容和所述第四电容大小相同。

可选地，所述第一同轴电缆和所述第二同轴电缆的阻抗为z0，所述同相二路分配器的起始频率为f1，所述同相二路分配器的终止频率为f2，则所述同相二路分配器的中心频率为：

记未知数a、x：

计算第一频率：

则，第一电容的容值c1和第二电容的容值c2为：

第一电感的电感值l1和第二电感的电感值l2为：

可选地，计算第二频率：f02＝xf0；

则，第三电容的容值c3和第四电容的容值c4为：

第三电感的电感值l3和第四电感的电感值l4为：

综上所述，本发明的有益效果是：

本申请的差相移正交电路，使用两个移相电路对同相二路分配器的两路输出进行移相，并将相位差保持在90°，可以改善两路之间的隔离性能，改善级与级之间的隔离性能，还可以在一定程度的改善功放的谐波抑制，提高功放的性能。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的一种射频差相移正交电路的整体结构示意图；

图2为本发明另一个实施例提供的一种射频差相移正交电路的具体结构示意图；

图中，110、同相二路分配器；120、第一移相电路；130、第二移相电路。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本发明的技术构思是：本申请基于同相二路分配器的正交合成思想，使用两个移相电路对同相二路分配器的两路输出进行移相，构成差相移正交电路，并将移相后的相位差保持在90°，可以改善两路射频信号之间的隔离性能，改善级与级之间的隔离性能，还可以在一定程度的改善功放的谐波抑制，提高功放的性能。

图1为本发明一个实施例提供的一种射频差相移正交电路的整体结构示意图。

如图1所示，一种射频差相移正交电路，该电路包括：同相二路分配器110、第一移相电路120和第二移相电路130。

第一移相电路120和第二移相电路130分别连接在同相二路分配器110的两个输出端上，使同相二路分配器110的输出信号发生移相，并保持两路输出信号移相后的相位差为90°。从而，通过差相移正交，可以改善两路射频信号之间的隔离性能，改善级与级之间的隔离性能，还可以在一定程度的改善功放的谐波抑制，提高功放的性能。

图2为本发明另一个实施例提供的一种射频差相移正交电路的具体结构示意图。

如图2所示，本实施例针对现有的射频同相二路分配器两路之间隔离性能差的问题，分别在同相二路分配器的两路输出中增加同轴电缆与电容、电感组成的移相电路，使两路射频信号的相对相位差为90°。

其中，第一移相电路120包括：第一同轴电缆、第一电感l1、第二电感l2、第一电容c1和第二电容c2。第一同轴电缆的第一端的芯线与同相二路分配器的第一输出端连接，第一同轴电缆的第一端的外导体与地连接，第一同轴电缆的第二端的芯线分别与第一电容c1的第一端和第一电感l1的第一端连接，第一同轴电缆的第二端的外导体分别与第二电感l2的第一端和第二电容c2的第一端连接，第一电容c1的第二端与地连接，第一电感l1的第二端与第二电容c2的第二端连接，作为射频输出的第一端口，第二电感l2的第二端与地连接。

第二移相电路130包括：第二同轴电缆、第三电感l3、第四电感l4、第三电容c3和第四电容c4。第二同轴电缆的第一端的芯线与同相二路分配器的第二输出端连接，第二同轴电缆的第一端的外导体与地连接，第二同轴电缆的第二端的芯线分别与第三电容c3的第一端和第三电感l3的第一端连接，第二同轴电缆的第二端的外导体分别与第四电感l4的第一端和第四电容c4的第一端连接，第三电容c3的第二端与地连接，第三电感l3的第二端与第四电容c4的第二端连接，作为射频输出的第二端口，第四电感l4的第二端与地连接。

本实施例中，第一移相电路120和第二移相130采用相同的结构，均包括一同轴电缆、两个电感和两个电容，这样的结构电路简单，成本低，而且性能稳定，当然，第一移相电路120和第二移相130中，电容电感的参数值存在不同。

在本申请的一个实施例中，第一同轴电缆和第二同轴电缆的长度相同，以便于同轴电缆的参数和工作时的状态相同，便于控制电路的性能稳定。

在本申请的一个实施例中，第一同轴电缆和第二同轴电缆的阻抗相同，并且第一同轴电缆和第二同轴电缆的阻抗与同相二路分配器的输出端阻抗相同，便于阻抗匹配。

在本申请的一个实施例中，第一电感l1和第二电感l2大小相同，第一电容c1和第二电容c2大小相同。

在本申请的一个实施例中，第三电感l3和第四电感l4大小相同，第三电容c3和第四电容c4大小相同。

在本申请的一个实施例中，第一移相电路和第二移相电路中电容电感的大小，通过如下方法计算获得：

记第一同轴电缆和第二同轴电缆的阻抗为z0，同相二路分配器的起始频率为f1，同相二路分配器的终止频率为f2，则同相二路分配器的中心频率为：

记未知数a、x：

计算第一频率：

则，第一电容c1的容值c1和第二电容c2的容值c2为：

第一电感l1的电感值l1和第二电感l2的电感值l2为：

计算得到第一电感l1、第二电感l2、第一电容c1和第二电容c2的大小，即得到第一移相电路的组成。

继而，计算第二频率：f02＝xf0；

则，第三电容c3的容值c3和第四电容c4的容值c4为：

第三电感l3的电感值l3和第四电感l4的电感值l4为：

计算得到第三电感l3、第四电感l4、第三电容c3和第四电容c4的大小，即得到第二移相电路的组成。

使用上述参数计算方法，即能够得到本申请射频差相移正交电路，将同相二路分配器的两路信号进行移相，并保证移相后的相位差在f1～f2频带内为90°，实现正交合成。当然，由于工程实现误差，实际使用中相位差一般在90°±10°。

综上所述，本申请基于同相二路分配器的正交合成思想，使用两个移相电路对同相二路分配器的两路输出进行移相，构成差相移正交电路，并将移相后的相位差保持在90°，可以改善两路射频信号之间的隔离性能，改善级与级之间的隔离性能，还可以在一定程度的改善功放的谐波抑制，提高功放的性能。而且，本申请两个移相电路采用相同的结构，均包括一同轴电缆、两个电感和两个电容，且同轴电缆的长度和阻抗相同，这样的电路结构简单，成本低，而且性能稳定，便于实现。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。