本發(fā)明涉及矢量調制器，尤其涉及一種超寬帶矢量調制器。

背景技術：

1、平衡式i-q矢量調制器是一種能夠對輸入信號實現(xiàn)360°范圍內相移和一定量衰減功能的芯片，在微波通信系統(tǒng)、相控陣雷達以及電子戰(zhàn)爭系統(tǒng)中具有廣泛的應用。現(xiàn)有的平衡式i-q矢量調制器使用lange耦合器，lange耦合器的性能好壞會直接影響平衡式i-q矢量調制器的性能，而lange耦合器的帶寬受自身結構的限制，很難做成超寬帶，從而導致平衡式i-q矢量調制器的帶寬受限。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種超寬帶矢量調制器。

2、本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：一種超寬帶矢量調制器，包括寬邊正交耦合器、第一推挽雙相幅度調制器、第二推挽雙相幅度調制器、接地電阻和同相功率合成器；所述寬邊正交耦合器的in端用于接收信號，寬邊正交耦合器的耦端口cp連接第一推挽雙相幅度調制器的輸入端，寬邊正交耦合器的直通端口out連接第二推挽雙相幅度調制器的輸入端，接地電阻的第一端連接寬邊正交耦合器的隔離端iso；所述接地電阻的第二端連接地gnd；所述第一推挽雙相幅度調制器的輸出端連接同相功率合成器的第一輸入端in1，第一推挽雙相幅度調制器的vi端連接第一電源vc，第一推挽雙相幅度調制器的vi_端連接第二電源vc_；所述第二推挽雙相幅度調制器的輸出端連接同相功率合成器的第二輸入端in2，第二推挽雙相幅度調制器的vq端連接第一電源vc，第二推挽雙相幅度調制器的vq_端連接第二電源vc_；所述寬邊正交耦合器為三級耦合器；

3、當信號輸入時，寬邊正交耦合器將信號分為i路正交信號和q路正交信號，并將i路正交信號輸入到第一推挽雙相幅度調制器，q路正交信號輸入到第二推挽雙相幅度調制器；第一推挽雙相幅度調制器調制好的i路正交信號輸入到同相功率合成器的第一輸入端in1，第二推挽雙相幅度調制器將調制好的q路正交信號輸入到同相功率合成器的第二輸入端in2；所述同相功率合成器調制好的i路正交信號和q路正交信號合成后輸出。

4、優(yōu)選的，所述的第一推挽雙相幅度調制器包括：第一寬邊正交耦合器、第二寬邊正交耦合器、第三寬邊正交耦合器、第四寬邊正交耦合器、第一接地電阻、第二接地電阻、第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4、第一晶體管fet1、第二晶體管fet2、第三晶體管fet3和第四晶體管fet4；所述第一寬邊正交耦合器的in端連接寬邊正交耦合器的耦端口cp，第一寬邊正交耦合器的耦端口cp連接第二寬邊正交耦合器的in端，第一寬邊正交耦合器的直通端口out連接第四寬邊正交耦合器的in端，第一寬邊正交耦合器的隔離端iso連接第一接地電阻的第一端；所述第一隔離電阻的第二端連接地gnd；所述第二寬邊正交耦合器的耦端口cp連接第一晶體管fet1的漏極，第二寬邊正交耦合器的隔離端iso連接第三寬邊正交耦合器的耦端口cp，第二寬邊正交耦合器的直通端口out連接第二晶體管fet2的漏極；所述第一晶體管fet1的柵極連接第一電阻r1的第一端，第一晶體管fet1的源極接地gnd；所述第一電阻r1的第二端連接第一電源vc；所述第二晶體管fet2的源極接地gnd，第二晶體管fet2的柵極連接第二電阻r2的第一端；所述第二電阻r2的第二端連接第一電源vc；所述第四寬邊正交耦合器的耦端口cp連接第四晶體管fet4的漏極，第四寬邊正交耦合器的隔離端iso連接第三寬邊正交耦合器的直通端口out，第四寬邊正交耦合器的直通端口out連接第三晶體管fet3的漏極；所述第四晶體管fet4的柵極連接第四電阻r4的第一端，第四晶體管fet4的源極接地gnd；所述第四電阻r4的第二端連接第二電源vc_；所述第三晶體管fet3的源極接地gnd，第三晶體管fet3的柵極連接第三電阻r3的第一端；所述第三電阻r3的第二端連接第二電源vc_；所述第三寬邊正交耦合器的in端連接同相功率合成器的第一輸入端in1，第三寬邊正交耦合器的隔離端iso連接第二接地電阻的第一端；所述第二隔離電阻的第二端連接地gnd；所述的第一寬邊正交耦合器、第二寬邊正交耦合器、第三寬邊正交耦合器和第四寬邊正交耦合器為三級耦合器。

5、優(yōu)選的，所述的第二推挽雙相幅度調制器包括：第五寬邊正交耦合器、第六寬邊正交耦合器、第七寬邊正交耦合器、第八寬邊正交耦合器、第三接地電阻、第四接地電阻、第五電阻r5、第六電阻r6、第七電阻r7、第八電阻r8、第五晶體管fet5、第六晶體管fet6、第七晶體管fet7和第八晶體管fet8；所述第五寬邊正交耦合器的in端連接寬邊正交耦合器的直通端口out，第五寬邊正交耦合器的耦端口cp連接第六寬邊正交耦合器的in端，第五寬邊正交耦合器的直通端口out連接第八寬邊正交耦合器的in端，第五寬邊正交耦合器的隔離端iso連接第三接地電阻的第一端；所述第三隔離電阻的第二端連接地gnd；所述第六寬邊正交耦合器的耦端口cp連接第五晶體管fet5的漏極，第六寬邊正交耦合器的隔離端iso連接第七寬邊正交耦合器的耦端口cp，第六寬邊正交耦合器的直通端口out連接第六晶體管fet6的漏極；所述第五晶體管fet5的柵極連接第五電阻r5的第一端，第五晶體管fet5的源極接地gnd；所述第五電阻r5的第二端連接第一電源vc；所述第六晶體管fet6的源極接地gnd，第六晶體管fet6的柵極連接第六電阻r6的第一端；所述第六電阻r6的第二端連接第一電源vc；所述第八寬邊正交耦合器的耦端口cp連接第八晶體管fet8的漏極，第八寬邊正交耦合器的隔離端iso連接第七寬邊正交耦合器的直通端口out，第八寬邊正交耦合器的直通端口out連接第七晶體管fet7的漏極；所述第八晶體管fet8的柵極連接第八電阻r8的第一端，第八晶體管fet8的源極接地gnd；所述第八電阻r8的第二端連接第二電源vc_；所述第七晶體管fet7的源極接地gnd，第七晶體管fet7的柵極連接第七電阻r7的第一端；所述第七電阻r7的第二端連接第二電源vc_；所述第七寬邊正交耦合器的in端連接同相功率合成器的第二輸入端in2，第七寬邊正交耦合器的隔離端iso連接第四接地電阻的第一端；所述第四隔離電阻的第二端連接地gnd；所述的第五寬邊正交耦合器、第六寬邊正交耦合器、第七寬邊正交耦合器和第八寬邊正交耦合器為三級耦合器。

6、優(yōu)選的，所述的接地電阻為50ω。

7、優(yōu)選的，所述的三級耦合器包括前級耦合器、中間級耦合器和后級耦合器；所述中間級耦合器包括依次層疊的第一層金屬和第二層金屬，所述第二層金屬的寬度大于第一層金屬的寬度使得第二層金屬到地的寄生電容和第一層金屬到地的寄生電容之間的差值在第一預設值內。

8、優(yōu)選的，所述的第一層金屬遠離第二層金屬的一側還包括gaas材料層；所述gaas材料層遠離第一層金屬的一側還包括地層金屬；所述第一層金屬和第二層金屬之間還包括sin介質層和polyimide介質層；所述sin介質層設置在第一層金屬靠近第二層金屬的一側；所述polyimide介質層設置在sin介質層遠離第一層金屬的一側。

9、優(yōu)選的，所述的三級耦合器為3db耦合器。

10、本發(fā)明的有益效果是：

11、1）采用寬邊耦合的方式設計耦合器，有足夠的的耦合系數(shù)設計出超寬帶的寬邊正交耦合器，從而使矢量調制器的帶寬增加，達到想要的帶寬，解決了矢量調制器帶寬窄的問題。

12、2）增加寬邊正交耦合器的節(jié)數(shù)，使帶寬增加同時加大第二層金屬的寬度避免了兩層金屬到地的寄生電容差距過大耦合器的相位不穩(wěn)定的問題。