專利名稱：寬頻帶高精度四饋網(wǎng)絡(luò)的制作方法
寬頻帶高精度四饋網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明設(shè)計(jì)一種寬頻帶高精度四饋網(wǎng)絡(luò)，可作為四饋天線、低噪等微波器件中的饋電網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
寬頻帶高精度四饋網(wǎng)絡(luò)主要作為在各類天線的饋電網(wǎng)絡(luò)，廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信、 遙控遙測(cè)、衛(wèi)星導(dǎo)航等各種領(lǐng)域。寬頻帶高精度四饋網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵是形成兩路等幅值、相位相差180°的信號(hào)。但是現(xiàn)有產(chǎn)品化電橋中并沒(méi)有適用的180°電橋，有些是在普通90°電橋上增加90°移相器，形成兩路相位相差180°的等幅值信號(hào)。由于這種情況要累加90°電橋和90°移相器的插入損耗、相位差、幅值分配誤差等等，故現(xiàn)有的四饋網(wǎng)絡(luò)誤差較大、相位不準(zhǔn)確、網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜的缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種寬頻帶高精度四饋網(wǎng)絡(luò)， 該四饋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，面積小，滿足不同的空間尺寸要求，并且消除了二次插入損耗，便于集成，綜合性能大大優(yōu)于傳統(tǒng)饋電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式。
本發(fā)明的上述目的主要是通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的
寬頻帶高精度四饋網(wǎng)絡(luò)，包括微帶魔T、第一電橋模塊和第二電橋模塊，其中微帶魔T上設(shè)置有輸入端口，第一輸出端口、第二輸出端口和用于信號(hào)隔離的隔離端口，第一電橋模塊的電橋輸入端口即為微帶魔T的第一輸出端口，此外第一電橋模塊還包括兩個(gè)電橋輸出端口、電阻、電橋兀器件和若干微帶線，其中若干微帶線將電橋輸入端口、兩個(gè)電橋輸出端口、電阻和電橋元器件連通，形成信號(hào)通路；第二電橋模塊的電橋輸入端口即為微帶魔 T的第二輸出端口，此外第二電橋模塊還包括兩個(gè)電橋輸出端口、電阻、電橋兀器件和若干微帶線，若干微帶線將電橋輸入端口、兩個(gè)電橋輸出端口、電阻和電橋元器件連通，形成信號(hào)通路；微帶魔T的兩個(gè)輸出端口分別輸出幅值相等，相位相差180°的信號(hào)，第二輸出端口輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)第二電橋模塊后再次形成幅值相等、相位相差90°的兩路信號(hào)A、B，第一輸出端口輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)第一電橋模塊后再次形成幅值相等，相位相差90°的兩路信號(hào)C、D，即信號(hào)A、B、C、D的幅值相等，相對(duì)相位分別為0°、90°、180°、270°。
在上述寬頻帶高精度四饋網(wǎng)絡(luò)中，第一電橋模塊中若干微帶線將電橋輸入端口、 兩個(gè)電橋輸出端口，電阻和電橋兀器件連通，具體為電橋輸入端口輸入的信號(hào)通過(guò)電橋兀器件的一個(gè)管腳進(jìn)入電橋元器件，并通過(guò)電橋元器件的另外兩個(gè)管腳分別輸出給兩個(gè)電橋輸出端口，電橋元器件的剩余一個(gè)管腳通過(guò)電阻隔離。
在上述寬頻帶高精度四饋網(wǎng)絡(luò)中，第二電橋模塊中若干微帶線將電橋輸入端口、 兩個(gè)電橋輸出端口，電阻和電橋兀器件連通，具體為電橋輸入端口輸入的信號(hào)通過(guò)電橋兀器件的一個(gè)管腳進(jìn)入電橋元器件，并通過(guò)電橋元器件的另外兩個(gè)管腳分別輸出給兩個(gè)電橋輸出端口，電橋元器件的剩余一個(gè)管腳通過(guò)電阻隔離。
在上述寬頻帶高精度四饋網(wǎng)絡(luò)中，微帶魔T為橢圓形、圓形、矩形或三角形。
本發(fā)明原理如下
微帶魔T的兩個(gè)輸出端口 9、10之間形成180°相位差，之后兩路信號(hào)再分別經(jīng)過(guò) 90°電橋的作用，分別形成0°、90°和180°、270°等四路信號(hào)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于
(I)本發(fā)明由于采用微帶魔T作為180°電橋，與傳統(tǒng)的采用90°電橋加90°移相器相比，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，面積更小，并且消除了二次插入損耗，便于集成，綜合性能大大優(yōu)于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式；
(2)本發(fā)明微帶魔T可以采用橢圓形、圓形、矩形、三角形等多種形狀，有多種實(shí)現(xiàn)形式，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行布板，滿足不同的空間尺寸要求，使用方便，具有較強(qiáng)的實(shí)用性；
(3)本發(fā)明通過(guò)對(duì)饋電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，使得微帶魔T的兩個(gè)輸出端口分別輸出幅值相等，相位相差180°的信號(hào)，一個(gè)輸出端口輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)第二電橋模塊后再次形成幅值相等、相位相差90°的兩路信號(hào)A、B，另一個(gè)輸出端口輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)第一電橋模塊后再次形成幅值相等，相位相差90°的兩路信號(hào)C、D，從而滿足四路輸出信號(hào)幅值相等，相位兩兩相差90°的使用要求；
(4)本發(fā)明四饋網(wǎng)絡(luò)具有剖面低、體積小、重量輕、排版簡(jiǎn)易、加工制造方便、可批量化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，可作為天線等微波器件的饋電網(wǎng)絡(luò)。


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圖I為本發(fā)明的寬頻帶高精度饋電網(wǎng)絡(luò)圖 2為本發(fā)明的微帶魔T版圖；3為本發(fā)明的第一電橋模塊版圖；4為本發(fā)明的第二電橋模塊版圖；5為本發(fā)明中微帶魔T的變形圖I ;6為本發(fā)明中微帶魔T的變形圖2 ；7為本發(fā)明中微帶魔T的變形圖3。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述
如圖I所示為本發(fā)明的寬頻帶高精度饋電網(wǎng)絡(luò)圖，由圖可知寬頻帶高精度四饋網(wǎng)絡(luò)包括微帶魔Tl、第一電橋模塊2和第二電橋模塊3，其中微帶魔Tl上設(shè)置有輸入端口 4， 第一輸出端口 10、第二輸出端口 9和用于信號(hào)隔離的隔離端口 11，隔離端口 11終端接負(fù)載。如圖2所示為本發(fā)明的微帶魔T版圖。
第一電橋模塊2和第二電橋模塊3的電橋輸入端口分別接微帶魔Tl的兩個(gè)輸出端口 9、10,也就是第一電橋模塊2的電橋輸入端口即為微帶魔Tl的第一輸出端口 10, 二者為同一端口，第二電橋模塊3的電橋輸入端口即為微帶魔TI的第二輸出端口 9, 二者為同一端口。
如圖3所不為本發(fā)明的第一電橋模塊版圖，由圖可知，除電橋輸入端口 10外,第一4電橋模塊2還包括兩個(gè)電橋輸出端口 5、6，電阻12、電橋兀器件13和若干微帶線14,其中若干微帶線14將電橋輸入端口、兩個(gè)電橋輸出端口 5、6、電阻12和電橋兀器件13連通,形成信號(hào)通路。具體為電橋輸入端口 10輸入的信號(hào)通過(guò)電橋元器件13的一個(gè)管腳進(jìn)入電橋元器件13，并通過(guò)電橋元器件13的另外兩個(gè)管腳分別輸出給兩個(gè)電橋輸出端口 5、6，電橋元器件13的剩余一個(gè)管腳通過(guò)電阻12隔離。
如圖4所示為本發(fā)明的第二電橋模塊版圖，由圖可知電橋輸入端口 9外，第二電橋模塊3還包括兩個(gè)電橋輸出端口 7、8，電阻12’、電橋兀器件13’和若干微帶線14’，若干微帶線14’將電橋輸入端口、兩個(gè)電橋輸出端口 7、8、電阻12’和電橋元器件13’連通，形成信號(hào)通路。具體為電橋輸入端口 9輸入的信號(hào)通過(guò)電橋元器件13’的一個(gè)管腳進(jìn)入電橋元器件13’，并通過(guò)電橋元器件13’的另外兩個(gè)管腳分別輸出給兩個(gè)電橋輸出端口 5’、6’，電橋元器件13’的剩余一個(gè)管腳通過(guò)電阻12’隔離。
微帶魔Tl的兩個(gè)輸出端口 9、10分別輸出幅值相等，相位相差180°的信號(hào)，第二輸出端口 9輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)第二電橋模塊3后再次形成幅值相等、相位相差90°的兩路信號(hào)A、B,兩路信號(hào)A、B分別通過(guò)兩個(gè)電橋輸出端口 7、8向外輸出；第一輸出端口 10輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)第一電橋模塊2后再次形成幅值相等，相位相差90 °的兩路信號(hào)C、D，兩路信號(hào)C、 D分別通過(guò)兩個(gè)電橋輸出端口 5、6向外輸出。即四個(gè)電橋輸出端口輸出的信號(hào)A、B、C、D的幅值相等，相對(duì)相位分別為0°、90°、180°、270°。
如圖5、6、7分別為本發(fā)明中微帶魔T的變形圖I、變形圖2和變形圖3，圖5、6、7 為本發(fā)明的微帶魔T模塊的其他實(shí)現(xiàn)形式，微帶魔Tl除圖I中的橢圓形外，還可以為圓形、 矩形或三角形等，如圖5中微帶魔Tl為圓形，四個(gè)端口分別為一個(gè)輸入端口、兩個(gè)輸出端口和一個(gè)隔離端口 ；如圖6、7中微帶魔Tl為矩形，四個(gè)端口分別為一個(gè)輸入端口、兩個(gè)輸出端口和一個(gè)隔離端口，四個(gè)端口的位置可以根據(jù)需要或空間要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
實(shí)施例I
結(jié)構(gòu)形式為圖I的四饋網(wǎng)絡(luò)的實(shí)測(cè)參數(shù)如下表I、表2所示，表I為饋電網(wǎng)絡(luò)各輸出端口幅值測(cè)試值，表2為饋電網(wǎng)絡(luò)各輸出端口相對(duì)相位測(cè)試值
表I饋電網(wǎng)絡(luò)各輸出端口幅值測(cè)試值
權(quán)利要求
1.寬頻帶高精度四饋網(wǎng)絡(luò)，其特征在于包括微帶魔τα)、第一電橋模塊(2)和第二電橋模塊(3)，其中微帶魔T(I)上設(shè)置有輸入端口(4)，第一輸出端口(10)、第二輸出端口(9)和用于信號(hào)隔離的隔離端口(11)，第一電橋模塊(2)的電橋輸入端口即為微帶魔T(I) 的第一輸出端口(10),此外第一電橋模塊⑵還包括兩個(gè)電橋輸出端口(5、6)、電阻(12)、 電橋兀器件(13)和若干微帶線(14),其中若干微帶線(14)將電橋輸入端口、兩個(gè)電橋輸出端口(5、6)、電阻(12)和電橋元器件(13)連通，形成信號(hào)通路；第二電橋模塊(3)的電橋輸入端口即為微帶魔T(I)的第二輸出端口(9)，此外第二電橋模塊(3)還包括兩個(gè)電橋輸出端口(7、8)、電阻(12’)、電橋元器件(13’ )和若干微帶線(14’)，若干微帶線(14’ )將電橋輸入端口、兩個(gè)電橋輸出端口(7、8)、電阻(12’ )和電橋兀器件(13’ )連通,形成信號(hào)通路；微帶魔T(I)的兩個(gè)輸出端口(9、10)分別輸出幅值相等，相位相差180°的信號(hào)，第二輸出端口(9)輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)第二電橋模塊(3)后再次形成幅值相等、相位相差90°的兩路信號(hào)A、B，第一輸出端口(10)輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)第一電橋模塊(2)后再次形成幅值相等， 相位相差90°的兩路信號(hào)C、D，即信號(hào)A、B、C、D的幅值相等，相對(duì)相位分別為0°、90°、 180。 ,270° 。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的寬頻帶高精度四饋網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述第一電橋模塊(2) 中若干微帶線(14)將電橋輸入端口、兩個(gè)電橋輸出端口(5、6),電阻(12)和電橋兀器件(13)連通，具體為電橋輸入端口輸入的信號(hào)通過(guò)電橋元器件(13)的一個(gè)管腳進(jìn)入電橋元器件(13)，并通過(guò)電橋元器件(13)的另外兩個(gè)管腳分別輸出給兩個(gè)電橋輸出端口(5、6)， 電橋元器件(13)的剩余一個(gè)管腳通過(guò)電阻(12)隔離。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的寬頻帶高精度四饋網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述第二電橋模塊(3) 中若干微帶線(14’ )將電橋輸入端口、兩個(gè)電橋輸出端口(7、8),電阻(12’ )和電橋兀器件(13’ )連通，具體為電橋輸入端口輸入的信號(hào)通過(guò)電橋元器件(13’ )的一個(gè)管腳進(jìn)入電橋元器件(13’)，并通過(guò)電橋元器件(13’ )的另外兩個(gè)管腳分別輸出給兩個(gè)電橋輸出端口(5’、6’)，電橋元器件(13’ )的剩余一個(gè)管腳通過(guò)電阻(12’ )隔離。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的寬頻帶高精度四饋網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述微帶魔T(I)為橢圓形、圓形、矩形或三角形。
全文摘要
本發(fā)明涉及寬頻帶高精度四饋網(wǎng)絡(luò)，由微帶魔T和包括微帶魔T、第一電橋模塊和第二電橋模塊組成，微帶魔T上設(shè)置有輸入端口，兩個(gè)輸出端口和隔離端口，第一電橋模塊和第二電橋模塊的輸入端口分別為微帶魔T的兩個(gè)輸出端口，微帶魔T網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)功分和180°移相功能，然后兩路電信號(hào)依次經(jīng)過(guò)第一電橋模塊和第二電橋模塊再次實(shí)現(xiàn)功分和90°移相功能，最終輸出四路等振幅、相位分別為0°、90°、180°和270°信號(hào)；本發(fā)明四饋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，面積小，滿足不同的空間尺寸要求，并且消除了二次插入損耗，便于集成，綜合性能大大優(yōu)于傳統(tǒng)饋電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式。
文檔編號(hào)H01P5/20GK102931462SQ201210472488
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者董文婷, 陳劍, 劉昊 申請(qǐng)人:北京遙測(cè)技術(shù)研究所, 航天長(zhǎng)征火箭技術(shù)有限公司