專利名稱:一種可調(diào)移相裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用以調(diào)節(jié)交流電壓相位的裝置,尤其涉及一種可調(diào)移相裝置。
背景技術(shù):
目前通用移相器移相范圍,在S波段移相范圍為100°左右,雖然其幅度變化可以滿足通常的需求,但相位調(diào)節(jié)范圍過??;比較昂貴的移相器,雖然相位調(diào)節(jié)范圍可以達到360°,但其幅度變化很大,對線路性能會產(chǎn)生影響,且價格高;而數(shù)字步進移相器,步進范圍最小5. 6°,采用純時延設(shè)計,波動幅度小,相位步進最小5. 6°,無法連續(xù)調(diào)整相位。
發(fā)明內(nèi)容
為解決模擬移相器的成本高、幅度變化大、調(diào)節(jié)范圍小而步進移相器又不可連續(xù)調(diào)整相位的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種可調(diào)移相裝置。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提供的技術(shù)方案是
一種可調(diào)移相裝置,包括模擬移相器和步進移相器,所述步進移相器包括至少兩根固定延時線,每一所述固定延時線與其它所述固定延時線的移相相位不同,所述模擬移相器能擇一與所述固定延時線連接。采用上述方案,擴展了模擬移相器的相位調(diào)節(jié)范圍,又客服了步進移相器無法連續(xù)調(diào)整相位的缺陷。進一步的,第N+1根所述固定延時線的移相相位Φ (N+1)滿足
Φ (N) +Φηι η < Φ (Ν+1) +Φηι η ^ Φ (N) + Φ max ;
其中Ν為正整數(shù);Ν+1為所述步進移相器所包含的所述固定延時線的總根數(shù);在奸1根所述固定延時線按移相相位由小到大排列的數(shù)列中,第N根所述固定延時線的移相相位Φ(Ν)排在第N位;Φπ η為所述模擬移相器的測量范圍的下限值,Ornax為其上限值。采用上述方案,使本發(fā)明的可調(diào)移相裝置的量程的最小值與最大值之間,實現(xiàn)了連續(xù)可調(diào)。進一步的,Φ(Ν+1)=Φ (I)+Ν*(Φηκχ-Φη η)。采用上述方案,充分利用了模擬移相器的量程。進一步的,N> (360-Φ (I)-Omax)/(Φηκχ-Φη η)。采用上述方案,使本發(fā)明的可調(diào)移相裝置最大調(diào)節(jié)相位能達到360°。進一步的,N< (360-Φ (I)-Φη η)/( Φηκχ-Φη η)。采用上述方案,保證了使用最少根數(shù)的固定延時線,節(jié)約材料和成本。進一步的,Φ(I)=O 度,Φη η=0 度,(360-Φmax)/Omax < N < 360/Omax。采用上述方案,實現(xiàn)了 360°全相位連續(xù)可調(diào)。進一步的,Omax=IOO度,N+l=4。采用上述方案,利用普通的模擬移相器,選用最少根數(shù)的固定延時線,實現(xiàn)了360°全相位連續(xù)可調(diào)。
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進一步的,所述可調(diào)移相裝置還包括第一單刀多擲開關(guān),所述模擬移相器通過所述第一單刀多擲開關(guān)擇一連接于所述固定延時線。進一步的,所述可調(diào)移相裝置還包括第二單刀多擲開關(guān);所述步進移相器還包括輸入接點,所述輸入接點通過第二單刀多擲開關(guān)擇一連接于所述固定延時線。進一步的,所述可調(diào)移相裝置還包括分別與所述第一單刀多擲開關(guān)和所述第二單刀多擲開關(guān)連接的切換控制器,所述切換控制器能控制該第一單刀多擲開關(guān)和該第二單刀多擲開關(guān)由同時與一根所述固定延時線的兩端相接切換至同時與另一根所述固定延時線的兩端相接。采用上述方案,能根據(jù)需要通過控制切換控制器在不同的固定延時線間進行切換,操作方便,成本低廉。本發(fā)明帶來的有益效果是本發(fā)明的可調(diào)移相裝置應(yīng)用于相控雷達、衛(wèi)星通信、移動通信和測量系統(tǒng)等精確相位要求的場合。本發(fā)明的可調(diào)移相裝置利用步進移相器幅度變化小和模擬移相器相位連續(xù)可調(diào)的優(yōu)點,克服了模擬移相器的成本高、幅度變化大、調(diào)節(jié)范圍小,而步進移相器不可連續(xù)調(diào)整相位的缺點。本發(fā)明的可調(diào)移相裝置由開關(guān)控制的步進移相器和模擬移相器組成,通過切換開關(guān)實現(xiàn)不同的移相范圍,每段的移相范圍為模擬移相器的范圍,具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、幅度變化小,根據(jù)選用的不同模擬移相器,選定合適的固定延時線根數(shù),可使調(diào)節(jié)相位達到360°,實現(xiàn)全相位范圍內(nèi)可連續(xù)調(diào)節(jié)。
圖I為本發(fā)明實施例可調(diào)移相裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合
及具體實施方式
對本發(fā)明進一步說明。如圖I所示,本發(fā)明實施例的可調(diào)移相裝置,包括模擬移相器I、步進移相器2、第一單刀多擲開關(guān)la、第二單刀多擲開關(guān)2a以及輸入接點9,步進移相器2包括至少兩根固定延時線20,每一固定延時線20與其它固定延時線20的移相相位不同,模擬移相器I能擇一連接于固定延時線20 ;具體的,模擬移相器I通過第一單刀多擲開關(guān)Ia擇一連接于固定延時線20 ;輸入接點9通過第二單刀多擲開關(guān)2a擇一連接于固定延時線20。擇一連接,意指一段時間內(nèi)受控只與一根固定延時線連接,且可在受控下于另一段時間內(nèi)切換至與另一根固定延時線連接。本實施例的可調(diào)移相裝置還包括一個切換控制器(圖中未示出),其分別與第一單刀多擲開關(guān)Ia和第二單刀多擲開關(guān)2a連接,切換控制器能控制該第一單刀多擲開關(guān)Ia和該第二單刀多擲開關(guān)2a由同時與一根固定延時線20的兩端相接切換至同時與另一根固定延時線20的兩端相接。設(shè)模擬移相器的測量范圍的下限值為Φπ η、上限值為Omax ;設(shè)步進移相器包括Ν+1根固定延時線;在奸1根固定延時線按移相相位由小到大排列的數(shù)列中,第N根固定延時線的移相相位Φ (N)排在第N位,其中N為正整數(shù);為了實現(xiàn)連續(xù)可調(diào),第Ν+1根固定延時線的移相相位Φ (Ν+1)滿足
Φ (N) + Φηι η < Φ (Ν+1) +Φηι η ^ Φ (N) + Φ max
優(yōu)選的,為了充分利用模擬移相器的量程,設(shè)定
Φ (Ν)+Φι βχ=Φ (Ν+1) +Φι π ;通過數(shù)學(xué)變換,即設(shè)定
Φ (Ν+1)=Φ (l)+N*(Omax-Omin),其中Φ (I)為Ν+1根固定延時線中移相相位最小的那一根固定延時線的移相相位。為了本實施例的可調(diào)移相裝置最大可調(diào)相位達到360 °,N ^ (360-Φ (I)-Omax)/ (Φmax-Φηι η)。為了使用根數(shù)盡可能少的固定延時線,Ν< (360-Φ (1)-Φη η)/( Φmax-Φηι η) 優(yōu)選的,為了使本實施例的可調(diào)移相裝置實現(xiàn)360°全相位連續(xù)可調(diào),設(shè)置φ (I)=O度,Omin=O度;在此情況下,使用根數(shù)盡可能少的固定延時線,則(360_C>max)/Omax彡N< 360/0max。若選用移相范圍為100°的模擬移相器,即Omax=IOOa,則N=3,即步進移相器總共含有四根固定延時線。則此時本實施例的可調(diào)移相裝置的最大移相范圍為 Φ(Ν+1)+ Omax=C1 (1)+Ν*(Φηι&χ-Φηι; η)+Φηι&χ=(Ν+1)*Φηι&χ=4Χ 100。=400。,滿足全相位要求,利用切換控制器通過切換第一單刀多擲開關(guān)和第二單刀多擲開關(guān),本實施例的可調(diào)移相裝置的可移相范圍為O 100°,100° 200°,200° 300°,300° 400°,即實現(xiàn)了 360°全相位連續(xù)可調(diào)。模擬移相器為模擬連續(xù)可調(diào)移相器,采用壓控移相器,移相角度與電壓成正比,其相位可連續(xù)調(diào)整,精度遠遠小于1°。如上所云是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明,不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思和內(nèi)涵的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)移相裝置,其特征在于包括模擬移相器(I)和步進移相器(2),所述步進移相器(2)包括至少兩根固定延時線(20),每一所述固定延時線(20)與其它所述固定延時線(20)的移相相位不同,所述模擬移相器(I)能擇一與所述固定延時線(20)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可調(diào)移相裝置,其特征在于第N+1根所述固定延時線(20)的移相相位Φ (N+1)滿足Φ (N) +Φηι η < Φ (Ν+1) +Φηι η ^ Φ (N) + Φ max ; 其中Ν為正整數(shù);Ν+1為所述步進移相器(2)所包含的所述固定延時線(20)的總根數(shù);在Ν+1根所述固定延時線(20)按移相相位由小到大排列的數(shù)列中,第N根所述固定延時線(20)的移相相位Φ (N)排在第N位;Φπ η為所述模擬移相器(I)的測量范圍的下限值,Omax為其上限值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)移相裝置,其特征在于Φ (Ν+1)=Φ (1)+Ν*(Φηκχ-Φη η)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可調(diào)移相裝置,其特征在于Ν彡(360-Φ(I)-Omax)/(Omax-Omin)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的可調(diào)移相裝置,其特征在于Ν<(360-Φ(1)-Φπι η)/(Φηκχ-Φη η)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可調(diào)移相裝置,其特征在于Φ⑴=0度,Φπ η=0度,(360-Φ max) / C>max ^ N < 360/C>max。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可調(diào)移相裝置,其特征在于Amax=IOO度,N+l=4。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可調(diào)移相裝置,其特征在于還包括第一單刀多擲開關(guān)(la),所述模擬移相器(I)通過所述第一單刀多擲開關(guān)(Ia)擇一連接于所述固定延時線(20)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可調(diào)移相裝置,其特征在于還包括第二單刀多擲開關(guān)(2a);所述步進移相器(2)還包括輸入接點(9),所述輸入接點(9)通過第二單刀多擲開關(guān)(2a)擇一連接于所述固定延時線(20)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可調(diào)移相裝置,其特征在于還包括分別與所述第一單刀多擲開關(guān)(Ia)和所述第二單刀多擲開關(guān)(2a)連接的切換控制器,所述切換控制器能控制該第一單刀多擲開關(guān)(Ia)和該第二單刀多擲開關(guān)(2a)由同時與一根所述固定延時線(20)的兩端相接切換至同時與另一根所述固定延時線(20)的兩端相接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可調(diào)移相裝置,包括模擬移相器和步進移相器,所述步進移相器包括至少兩根固定延時線,每一所述固定延時線與其它所述固定延時線的移相相位不同,所述模擬移相器能擇一與所述固定延時線連接。采用上述方案,擴展了模擬移相器的相位調(diào)節(jié)范圍,又克服了步進移相器無法連續(xù)調(diào)整相位的缺陷。
文檔編號H01P1/18GK102931453SQ20121042414
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者閆志泉 申請人:深圳市虹遠通信有限責(zé)任公司