一种宽带移相器的制作方法

1.本发明涉及电子通讯技术领域，具体领域为一种宽带移相器。


背景技术：

2.宽带移相器是通信系统中的重要器件。在现代宽带通信系统中对宽带移相器的需求是：1.宽带（》》10%)；2.带内一致的移相响应；3.高精度（带内平坦度/误差: ≦
±2°
）；4.恒定群时延；5.固定插损/增益；6.连续可调【-90， 90】或【-180， 180】。
3.而目前业内的研究主要是两个方向：宽带与相位均匀性。其中，实现宽带相移尤其具有挑战性。而保持带内相位平坦是另外一个挑战。至于不同相位响应时的群时延与衰减特性则是大多数人忽略的指标。
4.对于宽带特性多数采取了用宽带器件来完成，但对带内的平坦度与精度都由所采用的基本器件、材料等决定。其宽带、带内平坦度都不可控、也不可调。
5.本款移相器的研究主要集中在两方面：宽带特性和幅度均衡性。其中，实现宽带移相器尤为困难。对于现有移相器来说，最为知名的就是用压控变容二极管实现的移相器。这类（a类）移相器优点相位连续可调；缺点宽带特性差、幅度均匀性不好；尤其重要的是其幅频特性和群时延特性随相位和频率的改变会伴有不可控的变化。
6.随着集成电路技术与工艺的进步，开关电容阵列被用于实现固定移相器和可调移相器。此类（b类）移相器的特点：宽带较a类的宽，但不是连续可调，相位误差较大。
7.综上所述，在现代通信系统中所需的宽带、大范围、连续相位可调同时具有稳定的幅频特性与恒定的群时延特性移相器目前并不存在。
8.故此，对具有上述特点的宽带移相器的需求显得极为迫切。


技术实现要素：

9.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种宽带移相器。
10.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种宽带移相器，包括数字宽带移相器和模拟宽带移相器。所述数字宽带移相器包括若干个开关电容，在电子通讯系统的信号输入端与输出端之间连接有若干个独立的电容，且每个电容的另一端均连接开关后接地，构成开关电容阵列移相器；所述模拟宽带移相器包括第一耦合器、第二耦合器和设置连接在两个耦合器之间的第一衰减器和第二衰减器，第一耦合器的输入端连接数字宽带移相器的输出端，该耦合器的输出端分别与第一衰减器和第二衰减器的输入端连接，第二耦合器的输入端分别与第一衰减器和第二衰减器的输出端连接，该耦合器的输出端输出信号。
11.优选的，所述第一衰减器包括第三耦合器、第一电容、第二电容、第一双向二极管、第二双向二极管、第一电感和第二电感，第三耦合器的输入端与第一耦合器的输出端连接，第三耦合器的隔离端与第二耦合器的输入端连接，第三耦合器的耦合端依次串联第一电容、第一双向二极管后接地，第三耦合器的直通端依次串联第二电容、第二双向二极管后接地，第一电感的一端连接在第一电容与第一双向二极管的连接点上，第一电感的另一连接
第二电感的一端，第二电感的另一端连接在第二电容与第二双向二极管的连接点上。
12.优选的，所述第二衰减器与第一衰减器结构部件及连接关系相同。
13.优选的，所述第一衰减器的第一电感与第二电感之间的连接点设置为第一电压端。
14.优选的，所述第二衰减器的第一电感与第二电感之间的连接点设置为第二电压端。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：设计一种宽带、具有稳定的幅频特性与固定群时延特性的移相器，使其在极宽的工作频带内具有一致的连续可调可控的相移量和很好的幅度均衡度，具有连续可调、宽带、恒时延、固定增益的特点。
附图说明
16.图1为本发明的结构原理图；图2为本发明的数字宽带移相器结构原理图；图3为本发明的模拟宽带移相器结构原理图；图4为本发明的衰减器结构原理图；图5为移相器相位状态表。
17.图中：1、数字宽带移相器；2、模拟宽带移相器；3、第一衰减器；4、第二衰减器；5、第一耦合器；6、第二耦合器；7、开关电容；8、第一电容；9、第二电容；10、第一双向二极管；11、第二双向二极管；12、第一电感；13、第二电感；14、第三耦合器。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.请参阅图1至5，本发明提供一种技术方案：一种宽带移相器，包括数字宽带移相器和模拟宽带移相器，所述数字宽带移相器包括若干个开关电容，开关电容为串联连接的电容和独立开关，在电子通讯系统的信号输入端与输出端之间连接有若干个独立的电容，且每个电容的另一端均连接独立开关后接地，构成开关电容阵列移相器，构成离散可控相位。
20.所述模拟宽带移相器包括第一耦合器、第二耦合器和设置连接在两个耦合器之间的第一衰减器和第二衰减器，第一耦合器的输入端连接数字宽带移相器的输出端，该耦合器的输出端分别与第一衰减器和第二衰减器的输入端连接，第二耦合器的输入端分别与第一衰减器和第二衰减器的输出端连接，该耦合器的输出端输出信号。
21.模拟宽带移相器，相位连续可调，调控范围大。
22.衰减器为相位连续可调。
23.所述第一衰减器包括第三耦合器、第一电容、第二电容、第一双向二极管、第二双向二极管、第一电感和第二电感，第三耦合器的输入端与第一耦合器的输出端连接，第三耦合器的隔离端与第二耦合器的输入端连接，第三耦合器的耦合端依次串联第一电容、第一双向二极管后接地，第三耦合器的直通端依次串联第二电容、第二双向二极管后接地，第一
电感的一端连接在第一电容与第一双向二极管的连接点上，第一电感的另一连接第二电感的一端，第二电感的另一端连接在第二电容与第二双向二极管的连接点上。
24.所述第一衰减器的第一电感与第二电感之间的连接点设置为第一电压端。
25.所述第二衰减器与第一衰减器结构部件及连接关系相同。
26.所述第二衰减器的第一电感与第二电感之间的连接点设置为第二电压端。
27.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种宽带移相器，其特征在于：包括配合设置的数字宽带移相器模块和模拟宽带移相器模块，信号通过数字宽带移相器模块和模拟宽带移相器模块后输出稳定宽带信号。2.根据权利要求1所述的一种宽带移相器，其特征在于：所述数字宽带移相器模块包括若干个开关电容，在信号输入端与输出端之间连接有若干个独立的电容，且每个电容的另一端均连接开关后接地，构成开关电容阵列移相器。3.根据权利要求2所述的一种宽带移相器，其特征在于：所述模拟宽带移相器模块包括第一耦合器、第二耦合器和设置连接在两个耦合器之间的第一衰减器和第二衰减器，第一耦合器的输入端连接数字宽带移相器的输出端，该耦合器的输出端分别与第一衰减器和第二衰减器的输入端连接，第二耦合器的输入端分别与第一衰减器和第二衰减器的输出端连接，该耦合器的输出端输出信号，所述模拟宽带移相器模块通过调整上述几个衰减器的衰减值比例来改移相器的相移量。4.根据权利要求3所述的一种宽带移相器，其特征在于：所述第一衰减器包括第三耦合器、第一电容、第二电容、第一双向二极管、第二双向二极管、第一电感和第二电感，第三耦合器的输入端与第一耦合器的输出端连接，第三耦合器的输出端与第二耦合器的输入端连接，第三耦合器的耦合度依次串联第一电容、第一双向二极管后接地，第三耦合器的直通端依次串联第二电容、第二双向二极管后接地，第一电感的一端连接在第一电容与第一双向二极管的连接点上，第一电感的另一连接第二电感的一端，第二电感的另一端连接在第二电容与第二双向二极管的连接点上。5.根据权利要求4所述的一种宽带移相器，其特征在于：所述第二衰减器与第一衰减器结构部件及连接关系相同。6.根据权利要求5所述的一种宽带移相器，其特征在于：所述第一衰减器的第一电感与第二电感之间的连接点设置为第一电压端。7.根据权利要求6所述的一种宽带移相器，其特征在于：所述第二衰减器的第一电感与第二电感之间的连接点设置为第二电压端。

技术总结
本发明涉及电子通讯技术领域，尤其是一种宽带移相器，包括数字宽带移相器和模拟宽带移相器，所述数字宽带移相器包括若干个开关电容，在电子通讯系统的信号输入端与输出端之间连接有若干个独立的电容，且每个电容的另一端均连接开关后接地，构成开关电容阵列移相器，所述模拟宽带移相器包括第一耦合器、第二耦合器和设置连接在两个耦合器之间的第一衰减器和第二衰减器，第一耦合器的输入端连接数字宽带移相器的输出端，该耦合器的输出端分别与第一衰减器和第二衰减器的输入端连接，第二耦合器的输入端分别与第一衰减器和第二衰减器的输出端连接，该耦合器的输出端输出信号，本发明具有连续可调、宽带、恒时延、固定增益/插入损耗的特点。损耗的特点。损耗的特点。


技术研发人员：薛红喜
受保护的技术使用者：昆山网凡信息技术有限公司
技术研发日：2020.12.21
技术公布日：2022/6/21