一種耦合度調(diào)節(jié)范圍大且具有可重構(gòu)響應(yīng)的橫跨定向耦合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種微波器件，具體為一種禪合度調(diào)節(jié)范圍大且 具有可重構(gòu)響應(yīng)的橫跨定向禪合器。
【背景技術(shù)】
[0002] 定向禪合器是在特定的頻率范圍內(nèi)將輸入信號功率按照特定比例分成兩個(gè)輸出 信號的四端口微波器件，其主要功能有信號功率分配/合成、功率取樣/檢測、W及天線陣 的饋電等。定向禪合器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到混頻器、濾波器、平衡功率放大器、移相器和天線 陣系統(tǒng)等微波電路中。隨著現(xiàn)代通信系統(tǒng)多標(biāo)準(zhǔn)前端的發(fā)展，要求定向禪合器具有頻率可 重構(gòu)、禪合度可重構(gòu)和相位可重構(gòu)的功能。能夠?qū)崿F(xiàn)禪合度可重構(gòu)的禪合器在天線陣系統(tǒng) 中具有很重要的應(yīng)用。通過給單元天線不同的幅度加權(quán)，可W在低損耗的情況下重構(gòu)多波 束天線的福射方向性圖，但是，現(xiàn)有技術(shù)中的禪合度可重構(gòu)定向禪合器的禪合度調(diào)節(jié)范圍 相對較小。
[0003] 過橋電路是一種四端口射頻設(shè)備，通過使用過橋電路可W避免在兩條射頻微帶線 相互交叉時(shí)出現(xiàn)非平面電路結(jié)構(gòu)。上述過橋電路在平面集成電路中應(yīng)用十分廣泛。但是， 現(xiàn)有技術(shù)中的大部分過橋電路需要基于過孔技術(shù)，其損耗較大，加工較復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對W上問題的提出，而研制一種禪合度調(diào)節(jié)范圍大且具有可重構(gòu)響應(yīng)的 橫跨定向禪合器。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)手段如下：
[0006] -種禪合度調(diào)節(jié)范圍大且具有可重構(gòu)響應(yīng)的橫跨定向禪合器，其特征在于包括介 質(zhì)基板；所述介質(zhì)基板上設(shè)置有平行禪合微帶線、跨接電容、能夠調(diào)節(jié)所述橫跨定向禪合器 禪合度的第一禪合度調(diào)節(jié)電路和第二禪合度調(diào)節(jié)電路、變?nèi)荻O管、用于給所述變?nèi)荻O 管提供反向偏置電壓的偏置電壓生成電路、W及與所述平行禪合微帶線兩端相連接的4個(gè) 輸入/輸出部；所述平行禪合微帶線包括相互平行的第一微帶線和第二微帶線；所述跨接 電容和所述變?nèi)荻O管均置于所述第一微帶線和所述第二微帶線之間；所述第一禪合度調(diào) 節(jié)電路與第一微帶線相連接；所述第二禪合度調(diào)節(jié)電路與第二微帶線相連接；所述第一禪 合度調(diào)節(jié)電路至少包括一禪合度調(diào)節(jié)支路，該禪合度調(diào)節(jié)支路包括開關(guān)二極管、調(diào)節(jié)電感、 第一偏置電阻和第一隔直電容；所述開關(guān)二極管陰極經(jīng)由所述調(diào)節(jié)電感連接所述第一偏置 電阻一端和所述第一隔直電容一端；所述第一偏置電阻另一端與能夠連接供電電壓負(fù)極的 第一連接部相連接；所述第一隔直電容另一端接地；所述開關(guān)二極管陽極與能夠連接供電 電壓正極的第二連接部相連接；所述第二禪合度調(diào)節(jié)電路的結(jié)構(gòu)與所述第一禪合度調(diào)節(jié)電 路相對稱；
[0007] 當(dāng)不給所述第一禪合度調(diào)節(jié)電路和第二禪合度調(diào)節(jié)電路供電時(shí)，通過調(diào)整所述變 容二極管的電容值使得所述橫跨定向禪合器重構(gòu)為過橋電路；當(dāng)給所述第一禪合度調(diào)節(jié)電 路和第二禪合度調(diào)節(jié)電路供電時(shí)，通過切換被施加供電電壓的禪合度調(diào)節(jié)支路或改變被施 加供電電壓的禪合度調(diào)節(jié)支路所包括的調(diào)節(jié)電感的電感值，并同時(shí)調(diào)整所述變?nèi)荻O管的 電容值來調(diào)節(jié)所述橫跨定向禪合器的禪合度；
[0008] 進(jìn)一步地，通過改變所述偏置電壓生成電路輸出的偏置電壓值來調(diào)整所述變?nèi)荻?極管的電容值；
[0009] 進(jìn)一步地，所述偏置電壓生成電路包括連接外部供電電源的第=連接部、第二偏 置電阻、第=偏置電阻和旁路電容；所述第二偏置電阻一端連接所述第=連接部，另一端連 接第一微帶線；所述第=偏置電阻一端連接第二微帶線，另一端接地；所述旁路電容一端 連接所述第=連接部，另一端接地；
[0010] 進(jìn)一步地，所述開關(guān)二極管陽極與第二連接部之間還串接有第一扼流電感；所述 開關(guān)二極管陽極通過第二隔直電容連接第一微帶線；
[0011] 進(jìn)一步地，所述跨接電容有2個(gè)，分別置于所述平行禪合微帶線的兩端，且容值相 等；所述變?nèi)荻O管置于所述平行禪合微帶線的中部；
[0012] 進(jìn)一步地，所述輸入/輸出部包括依次串聯(lián)的第一輸入/輸出微帶線、第=隔直電 容和第二輸入/輸出微帶線；
[0013] 進(jìn)一步地，當(dāng)所述第一禪合度調(diào)節(jié)電路和第二禪合度調(diào)節(jié)電路所分別包括的禪合 度調(diào)節(jié)支路的數(shù)量大于1個(gè)時(shí)，通過控制各禪合度調(diào)節(jié)支路的第一連接部是否連接供電電 壓負(fù)極和/或第二連接部是否連接供電電壓正極來實(shí)現(xiàn)各禪合器調(diào)節(jié)支路的切換；
[0014] 進(jìn)一步地，當(dāng)所述第一禪合度調(diào)節(jié)電路和第二禪合度調(diào)節(jié)電路所分別包括的禪合 度調(diào)節(jié)支路的數(shù)量大于1個(gè)時(shí)，各禪合度調(diào)節(jié)支路所包括的調(diào)節(jié)電感的電感值不同，不同 禪合度調(diào)節(jié)支路被施加供電電壓時(shí)，所述偏置電壓生成電路輸出不同的偏置電壓值；
[0015] 進(jìn)一步地，所述橫跨定向禪合器的禪合度
[0016] 其中
為所述平行禪合微帶 線的偶模阻抗值、ZO為50歐姆、0為所述平行禪合微帶線的電長度、k為所述橫跨定向禪 合器的禪合度、f為所述橫跨定向禪合器的中屯、頻率、L為被施加供電電壓的禪合度調(diào)節(jié)支 路所包括的調(diào)節(jié)電感的電感值、Z。。和Z。。為中間變量；
[0017] 進(jìn)一步地，所述變?nèi)荻O管的電容值

為所述 平行禪合微帶線的偶模阻抗值、z。。為所述平行禪合微帶線的奇模阻抗值、Z。為50歐姆、0 為所述平行禪合微帶線的電長度、f為所述橫跨定向禪合器的中屯、頻率、L為被施加供電電 壓的禪合度調(diào)節(jié)支路所包括的調(diào)節(jié)電感的電感值、C為所述變?nèi)荻O管的電容值、Ck為所述 跨接電容的電容值、1?和m 1為中間變量。
[0019] 由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的一種禪合度調(diào)節(jié)范圍大且具有可重構(gòu)響 應(yīng)的橫跨定向禪合器，能夠?qū)崿F(xiàn)禪合度任意重構(gòu)和調(diào)節(jié)，且具有可重構(gòu)為過橋電路的性能、 結(jié)構(gòu)簡單、低成本、易加工集成，適于廣泛推廣。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本發(fā)明所述橫跨定向禪合器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖2是本發(fā)明所述橫跨定向禪合器禪合度隨調(diào)節(jié)電感的電感值不同的測試曲線 圖；
[0022] 圖3是本發(fā)明所述橫跨定向禪合器回波損耗隨調(diào)節(jié)電感的電感值不同的測試曲 線圖；
[0023] 圖4是本發(fā)明所述橫跨定向禪合器隔離度隨調(diào)節(jié)電感的電感值不同的測試曲線 圖。
[0024] 圖中：1、介質(zhì)基板，2、平行禪合微帶線，3、跨接電容，4、變?nèi)荻O管，5、偏置電壓生 成電路，7、輸入/輸出端口，8、禪合度調(diào)節(jié)支路，9、第一連接部，10、第二連接部，11、第=連 接部，21、第一微帶線，22、第二微帶線，61、第一輸入/輸出微帶線，62、第S隔直電容，63、 第二輸入/輸出微帶線。
【具體實(shí)施方式】
[00巧]如圖1所示的一種禪合度調(diào)節(jié)范圍大且具有可重構(gòu)響應(yīng)的橫跨定向禪合器，其特 征在于包括介質(zhì)基板1 ;所述介質(zhì)基板1上設(shè)置有平行禪合微帶線2、跨接電容3、能夠調(diào) 節(jié)所述橫跨定向禪合器禪合度的第一禪合度調(diào)節(jié)電路和第二禪合度調(diào)節(jié)電路、變?nèi)荻O管 4、用于給所述變?nèi)荻O管4提供反向偏置電壓的偏置電壓生成電路5、W及與所述平行禪 合微帶線2兩端相連接的4個(gè)輸入/輸出部；所述平行禪合微帶線2包括相互平行的第 一微帶線21和第二微帶線22 ;所述跨接電容3和所述變?nèi)荻O管4均置于所述第一微帶 線21和所述第二微帶線22之間；所述第一禪合度調(diào)節(jié)電路與第一微帶線21相連接；所 述第二禪合度調(diào)節(jié)電路與第二微帶線22相連接；所述第一禪合度調(diào)節(jié)電路至少包括一禪 合度調(diào)節(jié)支路8,該禪合度調(diào)節(jié)支路8包括開關(guān)二極管、調(diào)節(jié)電感、第一偏置電阻和第一隔 直電容；所述開關(guān)二極管陰極經(jīng)由所述調(diào)節(jié)電感連接所述第一偏置電阻一端和所述第一隔 直電容一端；所述第一偏