CN104201441A - 一种用于lte***的耦合线宽带移相器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于LTE***的耦合线宽带移相器,包括相移参考电路和相移控制电路;相移参考电路包括第一组耦合微带线和第一顶端连接点,通过微带线连接第一输入端口和第一输出端口;相移控制电路包括第二组耦合微带线和第三组耦合微带线以及第二顶端连接点和末端连接点,通过微带线连接第二输入端口和第二输出端口,第一输入端口用于输入信号作为相位参考,第二输入端口用于输入信号作为相位控制,通过电路控制,第一输出端口和第二输出端口输出信号的相位差值为指定的相移量。通过使用耦合微带结构实现指定的移相值,拓宽工作带宽且简单、紧凑、实用,实现稳定的移相值的同时保持较小面积。

Description

一种用于LTE***的耦合线宽带移相器
技术领域
本发明属于微波传输器件的技术领域,涉及一种用于LTE***的耦合线宽带移相器。
背景技术
移相器是一种对波的相位进行调整的器件,根据指定的移相值将输出信号的相位移动一定的角度。因此移相器被广泛运用于馈电网络、功率放大器、智能天线阵列前端等电路中,是组成微波射频电路的核心器件之一。
为使输出信号获得指定的移相值,传统的移相器利用两传输线之间的电长度的不同产生相位差值作为移相值,这种移相器的相位带宽较窄,很难实现宽带结构。而目前使用的薛夫曼移相器利用耦合线间相位形成涟波状的频率响应,在一定频宽内可与参考线输出相位有多个相同相位的频率点,在可调整误差量的情况下,于所需频带内维持一定的移相值。因此,在薛夫曼移相器的基础上,使用耦合线构造移相器的技术随之发展起来。但是,使用传统的传输线作为参考相位线使得薛夫曼移相器整体面积较大,工作频带随着指定的移相值增加而递减,同时输出信号移相值不够稳定,不便于在其它微波射频器件中使用。
因此,有必要提供一种面积小、频带宽、移相值稳定的宽带移相器,使得其能够克服现有技术中移相器存在的面积大、频带窄、移相值不稳定的缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于LTE***的耦合线宽带移相器,本发明的宽带移相器具有面积小、宽频带、相位差稳定等优点。
根据本发明的一个方面,提供了一种用于LTE***的耦合线宽带移相器,包括,介质板9和布设于介质板9上的移相器电路,所述移相器电路包括相移参考电路A和相移控制电路B,其特征在于:所述相移参考电路A包括第一组耦合微带线5、第一顶端连接点11、第一输入端口1和第一输出端口2,其中:第一组耦合微带线5形成为两条平行设置的微带线,该两条微带线的一端共同连接到第一顶端连接点11,另一端分别连接到第一输入端口1和第一输出端口2;所述相移控制电路B包括第二组耦合微带线6、第三组耦合微带线7、第二顶端连接点12、末端连接点13、第二输入端口3和第二输出端口4,其中:第二组耦合微带线6形成为两条平行设置的微带线,该两条微带线的一端共同连接到第二顶端连接点12,另一端分别连接到第二输入端口3和第二输出端口4;以及第三组耦合微带线7形成为两条平行设置的微带线,该两条微带线的一端共同连接到末端连接点13,另一端分别连接到第二输入端口3和第二输出端口4。
其中,在上述发明中,其中,所述第一输入端口1的输入信号作为相位参考信号,第二输入端口3的输入信号作为相位控制信号,第一输出端口2和第二输出端口4输出信号的相位差值作为指定的相移量。
其中,在上述发明中,所述介质板9的正面设置所述移相器电路,背面设置金属接地面10,该介质板9还设置有贯穿正面和背面的过孔8,所述过孔8连接在第三组耦合微带线7和金属接地面10之间。
其中,在上述发明中,第一输入端口1和第一输出端口2形成为微带线,按照与第一组耦合微带线5大致垂直的方式延伸到介质板9的边缘,从而形成第一输入端口1和第一输出端口2。
其中,在上述发明中,第一顶端连接点11连接第一组耦合微带线5间的顶端间隙,第二顶端连接点12连接第二组耦合微带线6间的顶端间隙,末端连接点13连接第三组耦合微带线7间的末端间隙,第二组耦合微带线6的末端分贝连接到第三组耦合微带线7的顶端,并且在所述连接处分别通过微带线连接到第二输入端口3和第二输出端口4。
其中,在上述发明中,第一顶端连接点11、第二顶端连接点12和末端连接点13的宽度相同,长度分别与其各自连接的第一组耦合微带线5、第一组耦合微带线6和第三组耦合微带线7的线间距保持一致。
其中,在上述发明中,当所述移相器电路在偶模激励状态下时,第一组耦合微带线5和第二组耦合微带线6的偶模等效电路呈开路状态,第三组耦合微带线7的偶模等效电路呈短路状态;当所述移相器电路在奇模激励状态下时,第一组耦合微带线5、第二组耦合微带线6和第三组耦合微带线7的奇模等效电路均呈短路状态。
其中,在上述发明中,第一组耦合微带线5和第一组耦合微带线6以及第三组耦合微带线7的长度分别为L1=28.67mm,L2=19.8mm,L3=19.88mm,宽度分别为W1=2.59mm,W2=1.7mm,W3=1.8mm,线间距分别为S1=0.63mm,S2=1.8mm,S3=0.56mm;连接到第一输入端口1和第一输出端口2的微带线宽度WR=2.72mm,长度LR=10mm;连接到第二输入端口3和第二输出端口4的微带线宽度WR=2.72mm,长度LR+0.83mm=10.83mm;第一顶端连接点11和第二顶端连接点12以及末端连接点13宽度C=0.4mm。
其中,在上述发明中,第一组耦合微带线5和第一组耦合微带线6以及第三组耦合微带线7的各参数满足以下等式:
Z0 2(Zo2+Zo3)(Ze3tan2θ2-Ze2)-Ze2Ze3Zo2Zo3tan2θ2=0,
Z0 2(Zo1tan2θ1+Ze1)-Ze1Zo1(Zo1tan2θ1+Ze1)=0,
η = tan - 1 ( ab ( c 2 + d 2 ) - cd ( a 2 + b 2 ) a 2 d 2 - b 2 c 2 ) , 其中
a=Ze2Ze3,b=Z0(Ze2cot(θ2)-Ze3tan(θ2)),c=Zo2Zo3tan(θ2),d=Z0(Zo2+Zo3);
其中,θ1为第一组耦合微带线5的电长度,θ2为第二组耦合微带线6和第三组耦合微带线7的电长度,Z0为第一输入端口1和第二输入端口3以及第一输出端口2和第二输出端口4的特征阻抗,Ze1、Zo1分别为第一组耦合微带线5的奇模特征阻抗和偶模特征阻抗,Ze2、Zo2分别为第二组耦合微带线6的奇模特征阻抗和偶模特征阻抗,Ze3、Zo3分别为第三组耦合微带线7的奇模特征阻抗和偶模特征阻抗,为第一输出端口2和第一输入端口1间的移相值,η为第二输出端口4和第二输入端口3间的移相值,Δσ为宽带移相器输出指定的移相值。
其中,在上述发明中,第一组耦合微带线5、第一组耦合微带线6以及第三组耦合微带线7的各参数满足下述条件:
Z0=50Ω,Δσ=90°,θ1=131°,θ2=90°,
Ze1=59Ω,Zo1=42.4Ω,Ze2=70Ω,Zo2=60Ω,
Ze3=75Ω,Zo3=50Ω,
耦合线宽带移相器的中心工作频点为f=2.2GHz。
本发明用于LTE***的耦合线宽带移相器,具有以下有益效果:通过使用耦合微带结构实现指定的移相值,拓宽工作带宽;电路结构简单、对称、紧凑、实用,能在LTE***的工作频段内获得80%以上的相对带宽,稳定的移相值,同时保持较小的面积。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1显示了本发明实施例的用于LTE***的耦合线移相器的三维结构示意图;
图2显示了图1所示移相器的电路结构示意图;
图3a显示了本发明优选实施例的用于LTE***的耦合线移相器的等效电路图;
图3b显示了图3a所示移相器在偶模激励下的等效电路图;
图3c显示了图3a所示移相器在奇模激励下的等效电路图;
图4显示了本发明实施例的用于LTE***的耦合线移相器的回波损耗S11和S33的仿真和测试S参数图;
图5显示了本发明实施例的用于LTE***的耦合线移相器的***损耗S21和S43的仿真和测试S参数图,以及输出端口仿真和测试的相位差。
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明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
图1显示了本发明优选实施例的用于LTE***的耦合线移相器的三维结构示意图。
如图1所示,本发明优选实施例的用于LTE***的耦合线宽带移相器,包括介质板9和布设于介质板9上的移相器电路。所述移相器电路包括相移参考电路A和相移控制电路B。
参见图1,所述介质板9构成本发明移相器的印刷电路基板,用于承载整个移相器电路。在本发明的一个具体实施例中,介质板9的厚度设置为1mm,介电常数设置为2.65。移相器电路设置在介质板9的正面,介质板9的背面设置有金属接地面10。进一步,介质板9设有贯穿正面和背面的过孔8,所述过孔8连接在第三组耦合微带线7和金属接地面10之间,以实现耦合微带线7的接地。如图1所示,过孔8优选的设置在耦合微带线7末端。
参见图1,相移参考电路A包括第一组耦合微带线5、第一顶端连接点11、第一输入端口1和第一输出端口2。其中,第一组耦合微带线5形成为两条平行设置的微带线,该两条微带线的一端共同连接到第一顶端连接点11,两条微带线的另一端分别连接到第一输入端口1和第一输出端口2。
如图1所示,第一输入端口1和第一输出端口2形成为微带线,按照与第一组耦合微带线5大致垂直的方式延伸到介质板9的边缘,从而形成第一输入端口1和第一输出端口2。如上所述,第一顶端连接点11用于连接第一组耦合微带线5的顶端间隙。
参见图1,相移控制电路B包括第二组耦合微带线6、第三组耦合微带线7、第二顶端连接点12、末端连接点13、第二输入端口3和第二输出端口4。其中,第二组耦合微带线6形成为两条平行设置的微带线,该两条微带线的一端共同连接到第二顶端连接点12,另一端分别连接到第二输入端口3和第二输出端口4。第三组耦合微带线7形成为两条平行设置的微带线,该两条微带线的一端共同连接到末端连接点13,另一端分别连接到第二输入端口3和第二输出端口4。如图所示,第二输入端口3和第二输出端口4也形成为微带线,按照与第二组耦合微带线6和第三组耦合微带线7大致垂直的方式延伸到介质板9的边缘,从而形成第二输入端口3和第二输出端口4。
如图1所示,第二顶端连接点12用于连接第二组耦合微带线6的顶端间隙,末端连接点13用于连接第三组耦合微带线7的末端间隙,第二组耦合微带线6的末端与第三组耦合微带线7的顶端相连接,并且在连接处分别通过微带线连接到第二输入端口3和第二输出端口4。
在工作频带内,所述第一输入端口1用于输入信号作为相位参考,所述第二输入端口3用于输入信号作为相位控制,通过所述移相器参考电路和移相器控制电路的配合,第一输出端口2和第二输出端口4输出信号的相位差值达到根据不同需求而预设的相移量,具体的可参见如下优选的具体实施例。
如图1所示,构成相移参考电路A的第一组耦合微带线5和构成相移控制电路B的第二组耦合微带线6以及第三组耦合微带线7均位于同一水平面,即设置在介质板9的正面呈轴对称排布。第一输入端口1、第一输出端口2、第二输入端口3以及第二输出端口4均同样设置在介质板9的正面。
图2显示了图1所示移相器的电路结构示意图。
如图2所示,构成相移参考电路A的第一组耦合微带线5和构成相移控制电路B的第二组耦合微带线6以及第三组耦合微带线7均位于同一水平面,呈轴对称排布。第一输入端口1、第一输出端口2、第二输入端口3以及第二输出端口4均设置在介质板9的正面。
如图2所示,在相移参考电路A中,第一顶端连接点11的宽度为C,第一组耦合微带线5的长度和宽度分别为L1和W1,两条微带线之间的线间距为S1,该两条微带线连接到第一输入端口1和第一输出端口2的微带线的宽度为WR,长度为LR,在相移控制电路B中,第二顶端连接点12和末端连接点13的宽度与第一顶端连接点11的宽度相同为C,第二组耦合微带线6和第三组耦合微带线7的长度分别为L2和L3,宽度分别为W2和W3,第二组耦合微带线6中两条微带线之间的线间距为S2,第三组耦合微带线7中两条微带线之间的线间距为S3,形成第一输入端口1、第一输出端口2、第二输入端口3和第二输出端口4的微带线的宽度相同且均为WR。为了使第二组耦合微带线6和第三组耦合微带线7同时和输入输出端口相连,优选的,使得形成第二输入端口3和第二输出端口4的微带线的长度比形成的第一输入端口1和第一输出端口2的微带线长度长0.83mm,即为LR+0.83mm。
本发明的一个优选实施例中,其具体尺寸如下:WR=2.72mm,W1=2.59mm,W2=1.7mm,W3=1.8mm;S1=0.63mm,S2=1.8mm,S3=0.56mm;L1=28.67mm,L2=19.8mm,L3=19.88mm,LR=10mm;C=0.4mm。
图3a显示了本发明优选实施例的用于LTE***的耦合线移相器的等效电路图。
如图3a所示,本发明优选实施例的宽带移相器等效电路图中,相移参考电路A中第一组耦合微带线5的两条微带线通过第一顶端连接点11连接形成第一并联电路,并分别引出第一输入端口1和第一输出端口2,相移控制电路B中的第二组耦合微带线6的两条微带线通过第二顶端连接点12连接形成第二并联电路,第三组耦合微带线7的两条微带线通过末端连接点13连接形成第三并联电路,第二并联电路与第三并联电路串联,在串联连接处引出第二输入端口3和第二输出端口4,此外,末端连接点13处接地。
图3b显示了图3a所示移相器在偶模激励下的等效电路图。
如图3b所示,当本发明的移相器电路在偶模激励状态下时,在两个端口施加大小相同且方向相同的电压源,这时第二顶端连接点12没有对地没有电流流动,耦合微带线的第一输出端口2、金属接地面10和介质板9共同构成一个电容,此时第一组耦合微带线5和第二组耦合微带线6的偶模等效电路均呈开路状态,偶模特征阻抗分别为Ze1、Ze2;第三组耦合微带线7呈短路状态,偶模特征阻抗为Ze3
图3c显示了图3a所示移相器在奇模激励下的等效电路图。
如图3c所示,当本发明的移相器电路在奇模激励状态下时,两个端口施加大小相等方向相反的电压源,此时第二顶端连接点12处相对于地呈现为零电位,即可以视为微带线直接接地,因此第二顶端连接点12处于短路状态。另外,如图3a所示,第三组耦合微带线7初始设置为接地状态,也即短路状态。由此可见,第一组耦合微带线5、第二组耦合微带线6和第三组耦合微带线7的奇模等效电路均呈短路状态,奇模特征阻抗分别为Zo1、Zo2和Zo3
其中,奇模激励和偶模激励时的等效电路中各参数的值满足以下等式:
Z0 2(Zo1tan2θ1+Ze1)-Ze1Zo1(Zo1tan2θ1+Ze1)=0       (1)
Z0 2(Zo2+Zo3)(Ze3tan2θ2-Ze2)-Ze2Ze3Zo2Zo3tan2θ2=0    (2)
η = tan - 1 ( ab ( c 2 + d 2 ) - cd ( a 2 + b 2 ) a 2 d 2 - b 2 c 2 ) - - - ( 4 )
其中a=Ze2Ze3,b=Z0(Ze2cot(θ2)-Ze3tan(θ2)),c=Zo2Zo3tan(θ2),d=Z0(Zo2+Zo3);
其中,θ1为第一组耦合微带线5的电长度,θ2为第二组耦合微带线6和第三组耦合微带线7的电长度,Z0为输入端口1和3以及输出端口2和4的特征阻抗,Ze1、Zo1为耦合微带线5分别在偶模激励和奇模激励下的特征阻抗,Ze2、Zo2为耦合微带线6的分别在偶模激励和奇模激励下的特征阻抗,Ze3、Zo3为第三组耦合微带线7分别在偶模激励和奇模激励下的特征阻抗,为第一输出端口2和第一输入端口1间的移相值,η为第二输出端口4和第二输出端口3间的移相值,Δσ为宽带移相器输出指定的相位差。
下面描述本发明的一个具体实施例。
在本发明的该具体实施例中,工作中心频点为f=2.2GHz,第一输入端口1、第二输入端口3以第一及输出端口2、第二输出端口4的特征阻抗均为Z0=50Ω,选取的相位差Δσ为90°,通过等式(1)、(2)、(3)、(4)和(5)计算得出电路的各个参数为θ1=131°,θ2=90°,Ze1=59Ω,Zo1=42.4Ω,Ze2=70Ω,Zo2=60Ω,Ze3=75Ω,Zo3=50Ω,根据上述介质板的介电常数、厚度,通过传输线计算软件得出如下参数(可参见图2),第一输入端口1、第二输入端口3以及第一输出端口2、第二输出端口4的微带线的宽度WR=2.72mm,第一组耦合微带线5和第二组耦合微带线6和第三组耦合微带线7的宽度分别为W1=2.59mm,W2=1.7mm,W3=1.8mm,第一组耦合微带线5和第二组耦合微带线6和第三组耦合微带线7的线间距分别为S1=0.63mm,S2=1.8mm,S3=0.56mm;通过HFSS仿真优化得到的耦合微带线长度分别为L1=28.67mm,L2=19.8mm,L3=19.88mm,第一顶端连接点11、第二顶端连接点12以及末端连接点13长度与其各自连接的第一组耦合微带线5和第二组耦合微带线6和第三组耦合微带线7的线间距保持一致,宽度经HFSS优化仿真均设置C=0.4mm;第一输入端口1、第二输入端口3以及第一输出端口2、第二输出端口4的微带线的长度可以根据实际情况选择适当的值,为了焊接与测试方便,同时降低损耗,优选的,取LR=10mm。
图4显示了本发明实施例的用于LTE***的耦合线移相器的回波损耗S11和S33的仿真和测试S参数图。
图5显示了本发明实施例的用于LTE***的耦合线移相器的***损耗S21和S43的仿真和测试S参数图,以及输出端口仿真和测试的相位差。
测试图中,S参数用于描述各个端口之间传递信号的情况,常用dB值表示。Sii是指所有端口连接匹配负载时向i端口看去的反射系数,Sii小于-10dB表示能量大多可以通过i端口,只有极少的能量反射回i端口,传输度高;Sij表示其它端口连接匹配负载时,j端口到i端口的传输系数,第一输入端口1、第一输出端口2、第二输入端口3、第二输出端口4分别指端口1、端口2、端口3和端口4,Sij表示由i端口到j端口能量在传输中损失了多少,越低表示器件损耗越低,性能越好。
如图4、图5所示,电子仿真结果和测试结果频率偏移在200MHz之内,优选实施例的用于LTE***的耦合线移相器工作在1.34GHz到3.20GHz的宽频带上。与理想结果相比,仿真和实测的结构在工作频点上有稍许的偏移,但该耦合线移相器在LTE***的1.34GHz到3.20GHz内反射系数S11和S33均在-10dB以下,说明其匹配度和隔离度良好,能在避免能量反射的前提下保持能量的传输,且在工作带宽内***损耗S21和S43均小于0.5dB,功率消耗极低。
如图5所示,第一输出端口2,第二输出端口4之间的相位差在双频带内为90°±6.72°,相位差稳定,波动幅度不大,相对带宽可以达到80%,能够实现本发明的设计目的。
如上所述,本发明的一种用于LTE***的耦合线移相器,通过使用耦合微带结构实现指定的移相值,拓宽工作带宽;电路结构简单、对称、紧凑、实用,能在LTE***的工作频段内获得80%以上的相对带宽,稳定的移相值,同时保持较小的面积。
应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种用于LTE***的耦合线宽带移相器,其包括,介质板(9)和布设于介质板(9)上的移相器电路,所述移相器电路包括相移参考电路(A)和相移控制电路(B),其特征在于:
所述相移参考电路(A)包括第一组耦合微带线(5)、第一顶端连接点(11)、第一输入端口(1)和第一输出端口(2),其中:
第一组耦合微带线(5)形成为两条平行设置的微带线,该两条微带线的一端共同连接到第一顶端连接点(11),另一端分别连接到第一输入端口(1)和第一输出端口(2);
所述相移控制电路(B)包括第二组耦合微带线(6)、第三组耦合微带线(7)、第二顶端连接点(12)、末端连接点(13)、第二输入端口(3)和第二输出端口(4),其中:
第二组耦合微带线(6)形成为两条平行设置的微带线,该两条微带线的一端共同连接到第二顶端连接点(12),另一端分别连接到第二输入端口(3)和第二输出端口(4);以及
第三组耦合微带线(7)形成为两条平行设置的微带线,该两条微带线的一端共同连接到末端连接点(13),另一端分别连接到第二输入端口(3)和第二输出端口(4)。
2.根据权利要求1所述的用于LTE***的耦合线宽带移相器,其中,所述第一输入端口(1)的输入信号作为相位参考信号,第二输入端口(3)的输入信号作为相位控制信号,第一输出端口(2)和第二输出端口(4)输出信号的相位差值作为指定的相移量。
3.根据权利要求1所述用于LTE***的耦合线宽带移相器,其特征在于,所述介质板(9)的正面设置所述移相器电路,背面设置金属接地面(10),该介质板(9)还设置有贯穿正面和背面的过孔(8),所述过孔(8)连接在第三组耦合微带线(7)和金属接地面(10)之间。
4.根据权利要求2所述的用于LTE***的耦合线宽带移相器,其特征在于,第一输入端口(1)和第一输出端口(2)形成为微带线,按照与第一组耦合微带线(5)大致垂直的方式延伸到介质板(9)的边缘,从而形成第一输入端口(1)和第一输出端口(2)。
5.根据权利要求1所述的用于LTE***的耦合线宽带移相器,其特征在于,
所述第一顶端连接点(11)连接第一组耦合微带线(5)间的顶端间隙;
所述第二顶端连接点(12)连接第二组耦合微带线(6)间的顶端间隙;
所述末端连接点(13)连接第三组耦合微带线(7)间的末端间隙;
所述第二组耦合微带线(6)的末端分别连接到第三组耦合微带线(7)的顶端,并且在所述连接处分别通过微带线连接到第二输入端口(3)和第二输出端口(4)。
6.根据权利要求5所述的用于LTE***的耦合线宽带移相器,其特征在于,第一顶端连接点(11)、第二顶端连接点(12)和末端连接点(13)的宽度相同,长度分别与其各自连接的第一组耦合微带线(5)、第一组耦合微带线(6)和第三组耦合微带线(7)的线间距保持一致。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的用于LTE***的耦合线宽带移相器,其特征在于,
当所述移相器电路在偶模激励状态下时,第一组耦合微带线(5)和第二组耦合微带线(6)的偶模等效电路呈开路状态,第三组耦合微带线(7)的偶模等效电路呈短路状态;以及
当所述移相器电路在奇模激励状态下时,第一组耦合微带线(5)、第二组耦合微带线(6)和第三组耦合微带线(7)的奇模等效电路呈短路状态。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的用于LTE***的耦合线宽带移相器,其特征在于,
第一组耦合微带线(5)和第一组耦合微带线(6)以及第三组耦合微带线(7)的长度分别为L1=28.67mm,L2=19.8mm,L3=19.88mm,宽度分别为W1=2.59mm,W2=1.7mm,W3=1.8mm,线间距分别为S1=0.63mm,S2=1.8mm,S3=0.56mm;
连接到第一输入端口(1)和第一输出端口(2)的微带线宽度WR=2.72mm,长度LR=10mm;
连接到第二输入端口(3)和第二输出端口(4)的微带线宽度WR=2.72mm,长度LR+0.83mm=10.83mm;
第一顶端连接点(11)和第二顶端连接点(12)以及末端连接点(13)宽度C=0.4mm。
9.根据权利要求7所述的用于LTE***的耦合线宽带移相器,其特征在于,第一组耦合微带线(5)和第一组耦合微带线(6)以及第三组耦合微带线(7)的各参数满足以下等式:
Z0 2(Zo1tan2θ1+Ze1)-Ze1Zo1(Zo1tan2θ1+Ze1)=0,
Z0 2(Zo2+Zo3)(Ze3tan2θ2-Ze2)-Ze2Ze3Zo2Zo3tan2θ2=0,
η = tan - 1 ( ab ( c 2 + d 2 ) - cd ( a 2 + b 2 ) a 2 d 2 - b 2 c 2 ) , 其中
a=Ze2Ze3,b=Z0(Ze2cot(θ2)-Ze3tan(θ2)),c=Zo2Zo3tan(θ2),d=Z0(Zo2+Zo3);
其中,θ1为第一组耦合微带线(5)的电长度,θ2为第二组耦合微带线(6)和第三组耦合微带线(7)的电长度,Z0为第一输入端口(1)和第二输入端口(3)以及第一输出端口(2)和第二输出端口(4)的特征阻抗,Ze1、Zo1分别为第一组耦合微带线(5)的奇模特征阻抗和偶模特征阻抗,Ze2、Zo2分别为第二组耦合微带线(6)的奇模特征阻抗和偶模特征阻抗,Ze3、Zo3分别为第三组耦合微带线(7)的奇模特征阻抗和偶模特征阻抗,为第一输出端口(2)和第一输入端口(1)间的移相值,η为第二输出端口(4)和第二输入端口(3)间的移相值,Δσ为宽带移相器输出指定的移相值。
10.根据权利要求9所述的用于LTE***的耦合线宽带移相器,其特征在于,第一组耦合微带线(5)、第一组耦合微带线(6)以及第三组耦合微带线(7)的各参数满足下述条件:
Z0=50Ω,Δσ=90°,θ1=131°,θ2=90°,
Ze1=59Ω,Zo1=42.4Ω,Ze2=70Ω,Zo2=60Ω,
Ze3=75Ω,Zo3=50Ω,
所述耦合线宽带移相器的中心工作频点为f=2.2GHz。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105356014A (zh) * 2015-11-30 2016-02-24 中国科学院微电子研究所 微带开关型移相器及应用其的移相模块
WO2017091944A1 (zh) * 2015-11-30 2017-06-08 中国科学院微电子研究所 微带开关型移相器及应用其的移相模块
CN110808438A (zh) * 2019-10-28 2020-02-18 常州安塔歌电子科技有限公司 一种小型化、低成本的0°/90°开关线型移相器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040239447A1 (en) * 2003-05-27 2004-12-02 Soon-Young Eom Broadband phase shifter using coupled lines and parallel open/short stubs
CN101202369A (zh) * 2007-12-11 2008-06-18 中国电子科技集团公司第五十五研究所 一种小型化mems开关线移相器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040239447A1 (en) * 2003-05-27 2004-12-02 Soon-Young Eom Broadband phase shifter using coupled lines and parallel open/short stubs
CN101202369A (zh) * 2007-12-11 2008-06-18 中国电子科技集团公司第五十五研究所 一种小型化mems开关线移相器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JOSC LUIS RAMOS QUIRARTE等: "Novel Schiffman Phase Shifters", 《IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105356014A (zh) * 2015-11-30 2016-02-24 中国科学院微电子研究所 微带开关型移相器及应用其的移相模块
WO2017091944A1 (zh) * 2015-11-30 2017-06-08 中国科学院微电子研究所 微带开关型移相器及应用其的移相模块
CN105356014B (zh) * 2015-11-30 2018-05-08 中国科学院微电子研究所 微带开关型移相器及应用其的移相模块
CN110808438A (zh) * 2019-10-28 2020-02-18 常州安塔歌电子科技有限公司 一种小型化、低成本的0°/90°开关线型移相器

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