一種復(fù)合型負(fù)群延時電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復(fù)合型負(fù)群延時電路，該電路結(jié)構(gòu)由3dB耦合器、分布式微帶線和集總形式電容、電感、電阻實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明可以廣泛使用在WCDMA頻段功率放大器前端、天線饋電等對性能要求嚴(yán)格的地方。有效減少了功率放大器的級數(shù)，并且能夠減少通帶外噪聲，提高穩(wěn)定性。復(fù)合型結(jié)構(gòu)能夠減小電路對溫度的敏感性，適應(yīng)性強(qiáng)。同時，相比其他結(jié)構(gòu)的負(fù)群延時電路，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)更大的負(fù)群延時和更小的信號衰減，并可運(yùn)用到不同的頻段內(nèi)。本發(fā)明可以保證系統(tǒng)在通帶內(nèi)的線性度更好，用以滿足系統(tǒng)苛刻要求。
【專利說明】一種復(fù)合型負(fù)群延時電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于負(fù)群延時電路，特別是一種復(fù)合型負(fù)群延時電路。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來，國內(nèi)外開展了一系列關(guān)于負(fù)群延時電路的研究。在特定的頻段內(nèi)，取得了不少成果，尤其是運(yùn)用在WCDMA技術(shù)中，使用在功率放大器前端和天線饋電部分，負(fù)群延時電路能有效解決系統(tǒng)線性度低、帶寬窄、通帶外噪聲大的問題。但是，其設(shè)計結(jié)構(gòu)僅僅只能在特定的頻段內(nèi)使用，并且?guī)捿^小、信號衰減較大，導(dǎo)致不得不增加功率放大器的個數(shù)，使得系統(tǒng)體積較大，通用性不強(qiáng)。同時傳統(tǒng)的負(fù)群延時電路由于其電路結(jié)構(gòu)的問題，使得對溫度敏感性極強(qiáng)，適用性受到很大限制。本發(fā)明針對以上問題，可以有效解決，以滿足系統(tǒng)要求，并且穩(wěn)定性高、體積小、加工簡單，適用范圍廣泛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種利用分布式和集總式混合形式元器件搭建、具有負(fù)群延時效果、結(jié)構(gòu)簡單、多頻段、體積小、穩(wěn)定性高、溫度敏感性相對較小的復(fù)合型負(fù)群延時電路。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:一種復(fù)合型負(fù)群延時電路，包括輸入端口 Portl、輸出端口 Port2、第一主電路單元輸入端口 Port3、第二主電路單元輸入端口 Port4、一個3dB耦合器、結(jié)構(gòu)相同的第一主電路單元和第二主電路單元；其中每一個主電路單元均由一個電阻、兩段微帶線和一個電阻電容電感RLC單元組成；3dB耦合器的四個端口分別為Portl、Port2、Port3和Port4 ;第一主電路單元與Port3連接,單元內(nèi)電阻R3 —端與Port3連接，另一端接地；微帶線Tl 一端和電阻R3連接，另一端和RLC單元I連接；RLC單元I由電阻R1、電感L1、電容Cl并聯(lián)而成，兩端分別與微帶線Tl和微帶線T2連接；微帶線T2與RLC單元I串聯(lián)；第二主電路單元的結(jié)構(gòu)與第一主電路單元完全一樣，其輸入端口與Port4連接。輸入端口 I和輸入端口 2均接50歐姆阻抗。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明采用分布式微帶線結(jié)構(gòu)和集總結(jié)構(gòu)元器件混合加工而成，所帶來的顯著優(yōu)點(diǎn)是:(I)信號衰減更?。?2)在通帶內(nèi)產(chǎn)生正相位；(3)體積較小；
(4)帶外噪聲抑制良好；(5)容易加工；(6)穩(wěn)定性好；(7)溫度不敏感性強(qiáng)；(8)加工簡單；
(9)適用性廣泛，可適用于各種對性能要求苛刻的系統(tǒng)中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明一種復(fù)合型負(fù)群延時電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2是本發(fā)明一種復(fù)合型負(fù)群延時電路的負(fù)群延時性能曲線圖。
[0008]圖3是本發(fā)明一種復(fù)合型負(fù)群延時電路的信號S曲線圖。
[0009]圖4是本發(fā)明一種復(fù)合型負(fù)群延時電路溫度不敏感性示意圖。
[0010]圖5是本發(fā)明一種復(fù)合型負(fù)群延時電路產(chǎn)生通帶正相位示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0012]結(jié)合圖1，本發(fā)明是一種復(fù)合型負(fù)群延時電路，選取L波段的一個實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)描述，包括輸入端口 Portl、輸出端口 Port2、第一主電路單元輸入端口 Port3、第二主電路單元輸入端口 Port4、一個3dB耦合器、結(jié)構(gòu)相同的第一主電路單元和第二主電路單元；其中每一個主電路單元均由一個電阻、兩段微帶線和一個電阻電容電感RLC單元組成；3dB耦合器的四個端口分別為Portl、Port2、Port3和Port4 ;第一主電路單元與Port3連接,單元內(nèi)電阻R3 —端與Port3連接，另一端接地；微帶線Tl 一端和電阻R3連接，另一端和RLC單元I連接；RLC單元I由電阻Rl、電感L1、電容Cl并聯(lián)而成，兩端分別與微帶線Tl和微帶線T2連接；微帶線T2與RLC單元I串聯(lián)；第二主電路單元的結(jié)構(gòu)與第一主電路單元完全一樣，其輸入端口與Port4連接。輸入端口 I和輸入端口 2均接50歐姆阻抗。3dB耦合器采用分布式微帶線電路實(shí)現(xiàn)、主電路單元采用分布式微帶線結(jié)構(gòu)與集總形式RLC元器件共同實(shí)現(xiàn)。
[0013]結(jié)合圖2,通過仿真結(jié)果可以看出，此時最大負(fù)群延時達(dá)到-8ns,帶寬為174MHz。結(jié)果表示發(fā)明設(shè)計性能良好，可以滿足系統(tǒng)的要求。
[0014]結(jié)合圖3，通過仿真結(jié)果可以得到，在通帶內(nèi)，復(fù)合式負(fù)群延時電路的最大信號衰減只有16dB，這一結(jié)果遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)負(fù)群延時電路，可以有效減少功率放大器的個數(shù)。
[0015]結(jié)合圖4對仿真結(jié)果進(jìn)行闡述，此時電路對于溫度的不敏感性，當(dāng)溫度變化±5%時，其信號衰減改變量僅為4dB，這一結(jié)果遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)RLC電路和有源負(fù)群延時電路，充分說明本發(fā)明的溫度不敏感性。
[0016]結(jié)合圖5，可以看到在通帶內(nèi)，新型復(fù)合型負(fù)群延時電路產(chǎn)生了正相移，這一結(jié)果可以用來平衡系統(tǒng)中其他器件產(chǎn)生的負(fù)相移，用以滿足系統(tǒng)的線性度要求。
[0017]本發(fā)明一種復(fù)合型負(fù)群延時電路，結(jié)合圖1，其工作原理簡述如下:一種復(fù)合型負(fù)群延時電路的主體結(jié)構(gòu)是由一個3dB耦合器構(gòu)成，耦合器的四個端口中其中兩個端口分別為輸入端口和輸出端口，另外兩個端口均與主電路相連。當(dāng)信號進(jìn)入輸入端主電路后，可以通過調(diào)節(jié)主電路中的微帶線的大小，以及RLC單元來改變所頻段，通過兩個主電路單元的信號利用耦合器原理，將信號耦合到輸出端口，從而實(shí)現(xiàn)了負(fù)群延時效果。
[0018]本發(fā)明復(fù)合型負(fù)群延時電路中的主電路由分布式微帶線結(jié)構(gòu)和集總元件復(fù)合而成，加工簡單，性能良好，能夠滿足系統(tǒng)的各項要求。
[0019]結(jié)合圖2、3、4、5，本發(fā)明新型復(fù)合型負(fù)群延時電路，該電路結(jié)構(gòu)在WCDMA頻段，中心頻率在2.135GHz，仿真該電路得到負(fù)群延時最大為-8ns，信號衰減最大值僅為16dB，帶寬可達(dá)174MHz，溫度變化±5%時，其信號衰減改變量僅為4dB，在通帶內(nèi)可以產(chǎn)生正相移，用來平衡系統(tǒng)中其他器件產(chǎn)生的負(fù)相移，用以滿足系統(tǒng)的線性度要求，這都是傳統(tǒng)設(shè)計電路結(jié)構(gòu)無法達(dá)到的。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合型負(fù)群延時電路，其特征在于:包括輸入端口(Portl)、輸出端口(Port2)、第一主電路單元輸入端口(Port3)、第二主電路單元輸入端口(Port4)、一個3dB耦合器、結(jié)構(gòu)相同的第一主電路單元和第二主電路單元；其中每個主電路單元均由一個電阻、兩段微帶線和一個電阻電容電感RLC單元組成；3dB稱合器的四個端口分別為Port 1、Port2、Port3和Port4 ;第一主電路單元與Port3連接,單元內(nèi)電阻R3 —端與Port3連接,另一端接地；微帶線Tl 一端和電阻R3連接，另一端和RLC單元I連接；RLC單元I由電阻R1、電感L1、電容Cl并聯(lián)而成，兩端分別與微帶線Tl和微帶線T2連接；微帶線T2與RLC單元I串聯(lián)；第二主電路單元的結(jié)構(gòu)與第一主電路單元完全一樣，其輸入端口與Port4連接；輸入端口I和輸入端口 2均接50歐姆阻抗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型負(fù)群延時電路，其特征在于:3dB耦合器采用分布式微帶線電路實(shí)現(xiàn)，主電路單元采用分布式微帶線結(jié)構(gòu)與集總形式RLC元器件共同實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合型負(fù)群延時電路，其特征在于:其電路結(jié)構(gòu)可在1-1OGHz頻段內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同帶寬的負(fù)群延時。
【文檔編號】H03K17/22GK103716024SQ201310747470
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】鄧良, 李雁, 陳相治, 戴永勝 申請人:南京理工大學(xué)