本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種均衡器。

背景技術(shù)：

功率增益均衡器按傳輸線形式主要分為：微帶型，波導(dǎo)型和同軸型三種。三種結(jié)構(gòu)的增益均衡器的基本構(gòu)成相似，都是由傳輸線主線和連接在傳輸線主線的若干個(gè)諧振吸收單元。當(dāng)傳輸線主線上傳輸?shù)哪芰拷?jīng)過(guò)某個(gè)諧振吸收單元時(shí)，該諧振吸收單元將該諧振吸收單元的諧振頻率及其附近的一部分能量耦合入諧振吸收單元內(nèi)，依靠該諧振吸收單元的吸收機(jī)構(gòu)將能量吸收，諧振吸收單元的吸收機(jī)構(gòu)可由吸波材料或者電阻組成。通過(guò)調(diào)整諧振吸收單元的諧振頻率、吸收結(jié)構(gòu)的吸收量大小，從而得到均衡器所需要的曲線。

微帶型屬于平面?zhèn)鬏斁€結(jié)構(gòu)類型，可以靈活地形成電路，這允許使用更復(fù)雜的均衡電路拓?fù)?，以便得到精確的均衡響應(yīng)，還可以形成輸入輸出匹配電路，以降低回波損耗，具有體積小、重量輕、方便與固態(tài)電路集成的優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)在于該類型均衡器的諧振吸收單元的q值較同軸線型或者波導(dǎo)型的諧振吸收單元低，不便于實(shí)現(xiàn)較陡峭的衰減曲線。

同軸和波導(dǎo)形式的微波功率均衡器調(diào)節(jié)靈活，承受的功率比較大，一般用于大功率行波管的功率均衡。其缺點(diǎn)在于吸波材料的使用導(dǎo)致仿真運(yùn)算量大，設(shè)計(jì)周期較長(zhǎng)，實(shí)物與仿真結(jié)果存在差異，需要后期調(diào)試工作，因而需要有可調(diào)諧的機(jī)械結(jié)構(gòu)，所以設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，不便于系統(tǒng)集成，機(jī)械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性差。

基于微帶線結(jié)構(gòu)的枝節(jié)加載諧振器(slr)和階梯阻抗諧振器(sir)倍受歡迎，枝節(jié)型的均衡器由于其本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于調(diào)節(jié)而被廣泛應(yīng)用，然而傳統(tǒng)枝節(jié)型的均衡器在低頻段時(shí)，其可調(diào)參數(shù)較少并且枝節(jié)的尺寸過(guò)大，與現(xiàn)在器件小型化的期望相悖，所以小型化均衡器的依然是研究的熱點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題，提出了一種基于新型螺旋缺陷結(jié)構(gòu)的小型化均衡器，通過(guò)在微帶層上刻蝕出螺旋缺陷結(jié)構(gòu)，空余出的螺旋枝節(jié)等效成電感，并與主微帶線強(qiáng)耦合構(gòu)成等效電容，其形成的強(qiáng)電容電感效應(yīng)，使其具有更大的均衡量。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：基于新型螺旋缺陷結(jié)構(gòu)的小型化均衡器，包括：至少一對(duì)電阻以及從上到下依次層疊的微帶層、介質(zhì)層、金屬層；

所述微帶層包括主傳輸線；所述主傳輸線包括至少一對(duì)交叉分布于主傳輸線上兩側(cè)的螺旋缺陷諧振器表層微帶；所述螺旋缺陷諧振器表層微帶由主傳輸線刻蝕得到；所述螺旋缺陷諧振器表層微帶包括一螺旋枝節(jié)；

所述電阻對(duì)數(shù)與螺旋缺陷諧振器表層微帶對(duì)數(shù)相等；且各螺旋枝節(jié)分別與一電阻串聯(lián)；

所述介質(zhì)層包括介質(zhì)基板；

所述金屬層包括金屬板。

進(jìn)一步地，所述螺旋缺陷諧振器表層微帶與介質(zhì)基板以及金屬板構(gòu)成螺旋結(jié)構(gòu)諧振器。

進(jìn)一步地，所述螺旋結(jié)構(gòu)諧振器與對(duì)應(yīng)串聯(lián)的電阻構(gòu)成螺旋結(jié)構(gòu)陷波器。

進(jìn)一步地，所述主傳輸線為條狀。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明由三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，第一層是五十歐姆主傳輸線；第二層是介質(zhì)基板；第三層是金屬板，通過(guò)在微帶層上刻蝕出螺旋缺陷結(jié)構(gòu)，空余出的螺旋枝節(jié)等效成電感，并與主微帶線上強(qiáng)耦合構(gòu)成等效電容，這種結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的電容電感效應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)諧振器功能，并且由于結(jié)構(gòu)可變參數(shù)很多，因此比傳統(tǒng)傳輸線結(jié)構(gòu)諧振器更靈活；因?yàn)橹C振器結(jié)構(gòu)完全位于主傳輸線內(nèi)，所以大大減小了器件橫向尺寸，實(shí)現(xiàn)了小型化的目的；并且由于電容電感效應(yīng)很強(qiáng)，所以作為均衡器與傳統(tǒng)枝節(jié)諧振器相比具有更大的均衡量，適用于工作在低頻段的高功率源增益均衡器的平坦度調(diào)節(jié)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)例提供的基于新型螺旋缺陷結(jié)構(gòu)的小型化均衡器示意圖；

其中，1為微帶層；2為第一螺旋缺陷諧振器表層微帶；3為第一薄膜電阻；4為第四螺旋缺陷諧振器表層微帶；5為第四薄膜電阻；6為第二螺旋缺陷諧振器表層微帶；7為第二薄膜電阻；8為第三螺旋缺陷諧振器表層微帶；9為第三薄膜電阻；10為介質(zhì)層；11為金屬層。

具體實(shí)施方式

為便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明內(nèi)容進(jìn)一步闡釋。

本發(fā)明的基于新型螺旋缺陷結(jié)構(gòu)的小型化均衡器，包括：至少一對(duì)電阻以及從上到下依次層疊的微帶層、介質(zhì)層、金屬層；

所述微帶層包括主傳輸線；所述主傳輸線包括至少一對(duì)交叉分布于主傳輸線上兩側(cè)的螺旋缺陷諧振器表層微帶；所述螺旋缺陷諧振器表層微帶由主傳輸線刻蝕得到；所述螺旋缺陷諧振器表層微帶包括一螺旋枝節(jié)；

所述電阻對(duì)數(shù)與螺旋缺陷諧振器表層微帶對(duì)數(shù)相等；且各螺旋枝節(jié)分別與一電阻串聯(lián)；所述螺旋缺陷諧振器表層微帶與介質(zhì)基板以及金屬板構(gòu)成螺旋結(jié)構(gòu)諧振器。所述螺旋結(jié)構(gòu)諧振器與對(duì)應(yīng)串聯(lián)的電阻構(gòu)成螺旋結(jié)構(gòu)陷波器。

所述介質(zhì)層包括介質(zhì)基板；所述金屬層包括金屬板。

具體均衡器包含的螺旋缺陷諧振器表層微帶可以是一對(duì)、兩對(duì)、三對(duì)、四對(duì)等；具體對(duì)數(shù)根據(jù)實(shí)際需要的曲線所要達(dá)到的效果而定。

比如，包含一對(duì)螺旋缺陷諧振器表層微帶的均衡器，其可調(diào)參數(shù)包括：螺旋缺陷諧振器表層微帶的長(zhǎng)度、螺旋缺陷諧振器表層微帶的螺旋缺陷結(jié)構(gòu)縫隙尺寸、一對(duì)螺旋缺陷諧振器表層微帶中兩個(gè)螺旋缺陷諧振器表層微帶之間的距離以及電阻的大?。话瑑蓪?duì)及兩對(duì)以上螺旋缺陷諧振器表層微帶的均衡器，其可調(diào)參數(shù)還包括：相鄰兩對(duì)螺旋缺陷諧振器表層微帶之間的距離。

螺旋缺陷諧振器表層微帶的長(zhǎng)度對(duì)均衡曲線中心頻點(diǎn)以及均衡量產(chǎn)生影響；螺旋缺陷諧振器表層微帶的螺旋缺陷結(jié)構(gòu)縫隙尺寸對(duì)均衡量和駐波產(chǎn)生影響；一對(duì)陷波單元中兩個(gè)螺旋缺陷諧振器表層微帶之間的距離對(duì)駐波產(chǎn)生影響；電阻的大小對(duì)均衡量以及駐波產(chǎn)生影響；兩對(duì)螺旋缺陷諧振器表層微帶之間的距離對(duì)均衡曲線中心頻率、均衡量以及駐波產(chǎn)生影響。

本實(shí)施例以包含四組陷波單元的均衡器為例，如圖1所示為本實(shí)例提供的小型化功率增益均衡器，包括：第一電阻3、第二電阻7、第三電阻9、第四電阻5、微帶層1、介質(zhì)層10和金屬層11，微帶層1、介質(zhì)層10和金屬層11從上往下依次層疊；微帶層1位于最上層，介質(zhì)層10位于中間層，金屬層11位于最下層。

所述微帶層1包括：主傳輸線，主傳輸線為條狀；所有電阻均連接在主傳輸線上；通過(guò)在主傳輸線上刻蝕出螺旋缺陷結(jié)構(gòu)，得到第一螺旋缺陷諧振器表層微帶2、第二螺旋缺陷諧振器表層微帶6、第三螺旋缺陷諧振器表層微帶8和第四螺旋缺陷諧振器表層微帶4；如圖1所示第一螺旋缺陷諧振器表層微帶2與第四螺旋缺陷諧振器表層微帶4位于同側(cè)；第二螺旋缺陷諧振器表層微帶6與第三螺旋缺陷諧振器表層微帶8位于同側(cè)；但是在實(shí)際應(yīng)用中，只需滿足各組螺旋缺陷諧振器表層微帶交叉分布于主傳輸線兩側(cè)內(nèi)；即第一螺旋缺陷諧振器表層微帶2也可以與第三螺旋缺陷諧振器表層微帶8位于同側(cè)。

所述第一螺旋缺陷諧振器表層微帶2的螺旋枝節(jié)與第一電阻3串聯(lián)構(gòu)成第一陷波單元，第二螺旋缺陷諧振器表層微帶6的螺旋枝節(jié)與第二電阻7串聯(lián)構(gòu)成第二陷波單元，第三螺旋缺陷諧振器表層微帶8的螺旋枝節(jié)與第三電阻9串聯(lián)構(gòu)成第三陷波單元，第四螺旋缺陷諧振器表層微帶4的螺旋枝節(jié)與第四電阻5串聯(lián)構(gòu)成第四陷波單元。

第一螺旋缺陷諧振器表層微帶2、介質(zhì)基板10以及金屬板11構(gòu)成第一螺旋結(jié)構(gòu)諧振器；第二螺旋缺陷諧振器表層微帶6、介質(zhì)基板10以及金屬板11構(gòu)成第二螺旋結(jié)構(gòu)諧振器；第三螺旋缺陷諧振器表層微帶8、介質(zhì)基板10以及金屬板11構(gòu)成第三螺旋結(jié)構(gòu)諧振器；第四螺旋缺陷諧振器表層微帶4、介質(zhì)基板10以及金屬板11構(gòu)成第四螺旋結(jié)構(gòu)諧振器。

本實(shí)施例中所述電阻為薄膜電阻。

下面根據(jù)能量傳輸原理對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步解釋：

能量由本實(shí)施例均衡器的一端流入，沿主傳輸線流動(dòng)，當(dāng)能量傳到第一電阻3時(shí)，第一螺旋結(jié)構(gòu)諧振器諧振頻率及該諧振頻率附近的一部分能量通過(guò)第一電阻3，在第一級(jí)諧振器內(nèi)激起電磁振蕩，耦合進(jìn)來(lái)的能量由第一電阻3吸收，非第一螺旋結(jié)構(gòu)諧振器諧振頻率及該諧振頻率附近的能量將不流過(guò)第一電阻3，而是沿主傳輸線繼續(xù)向前行進(jìn)；

當(dāng)能量傳到第二電阻7時(shí)，第二螺旋結(jié)構(gòu)諧振器諧振頻率及該諧振頻率附近的一部分能量通過(guò)第二電阻7，在第一級(jí)諧振器內(nèi)激起電磁振蕩，耦合進(jìn)來(lái)的能量由第二電阻7吸收，非第二螺旋結(jié)構(gòu)諧振器諧振頻率及該諧振頻率附近的能量將不流過(guò)第二電阻7，而是沿主傳輸線繼續(xù)向前行進(jìn)；

當(dāng)能量傳到第三電阻9時(shí)，第三螺旋結(jié)構(gòu)諧振器諧振頻率及該諧振頻率附近的一部分能量通過(guò)第三電阻9，在第三級(jí)諧振器內(nèi)激起電磁振蕩，耦合進(jìn)來(lái)的能量由第一電阻9吸收，非第三螺旋結(jié)構(gòu)諧振器諧振頻率及該諧振頻率附近的能量將不流過(guò)第三電阻9，而是沿主傳輸線繼續(xù)向前行進(jìn)；

當(dāng)能量傳到第四電阻5時(shí)，第四螺旋結(jié)構(gòu)諧振器諧振頻率及該諧振頻率附近的一部分能量通過(guò)第四電阻5，在第四螺旋結(jié)構(gòu)諧振器內(nèi)激起電磁振蕩，耦合進(jìn)來(lái)的能量由第四電阻5吸收。

本發(fā)明的均衡器采用新型諧振結(jié)構(gòu)作為諧振單元，通過(guò)在主傳輸線上刻蝕出螺旋缺陷結(jié)構(gòu)，空余出的螺旋枝節(jié)等效成電感，并與主傳輸線強(qiáng)耦合構(gòu)成等效電容，這種結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的電容電感效應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)諧振器功能，并且由于結(jié)構(gòu)可變參數(shù)很多，因此比傳統(tǒng)傳輸線結(jié)構(gòu)諧振器更靈活；因?yàn)橹C振器結(jié)構(gòu)完全位于主傳輸線內(nèi)，所以大大減小了器件橫向尺寸，實(shí)現(xiàn)了小型化的目的；并且由于電容電感效應(yīng)很強(qiáng)，所以作為均衡器與傳統(tǒng)枝節(jié)諧振器相比具有更大的均衡量。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到，這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。