專利名稱：寬頻帶高精度四饋網絡的制作方法
寬頻帶高精度四饋網絡技術領域
本發明設計一種寬頻帶高精度四饋網絡，可作為四饋天線、低噪等微波器件中的饋電網絡。
背景技術：
寬頻帶高精度四饋網絡主要作為在各類天線的饋電網絡，廣泛應用于移動通信、 遙控遙測、衛星導航等各種領域。寬頻帶高精度四饋網絡的關鍵是形成兩路等幅值、相位相差180°的信號。但是現有產品化電橋中并沒有適用的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。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，故現有的四饋網絡誤差較大、相位不準確、網絡復雜的缺點。發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種寬頻帶高精度四饋網絡， 該四饋網絡結構簡單，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，綜合性能大大優于傳統饋電網絡結構形式。
本發明的上述目的主要是通過如下技術方案予以實現的
寬頻帶高精度四饋網絡，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上設置有輸入端口，第一輸出端口、第二輸出端口和用于信號隔離的隔離端口，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、兩個電橋輸出端口、電阻和電橋元器件連通，形成信號通路；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、兩個電橋輸出端口、電阻和電橋元器件連通，形成信號通路；微帶魔T的兩個輸出端口分別輸出幅值相等，相位相差180°的信號，第二輸出端口輸出的信號經過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A、B，第一輸出端口輸出的信號經過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C、D，即信號A、B、C、D的幅值相等，相對相位分別為0°、90°、180°、270°。
在上述寬頻帶高精度四饋網絡中，第一電橋模塊中若干微帶線將電橋輸入端口、 兩個電橋輸出端口，電阻和電橋兀器件連通，具體為電橋輸入端口輸入的信號通過電橋兀器件的一個管腳進入電橋元器件，并通過電橋元器件的另外兩個管腳分別輸出給兩個電橋輸出端口，電橋元器件的剩余一個管腳通過電阻隔離。
在上述寬頻帶高精度四饋網絡中，第二電橋模塊中若干微帶線將電橋輸入端口、 兩個電橋輸出端口，電阻和電橋兀器件連通，具體為電橋輸入端口輸入的信號通過電橋兀器件的一個管腳進入電橋元器件，并通過電橋元器件的另外兩個管腳分別輸出給兩個電橋輸出端口，電橋元器件的剩余一個管腳通過電阻隔離。
在上述寬頻帶高精度四饋網絡中，微帶魔T為橢圓形、圓形、矩形或三角形。
本發明原理如下
微帶魔T的兩個輸出端口 9、10之間形成180°相位差，之后兩路信號再分別經過 90°電橋的作用，分別形成0°、90°和180°、270°等四路信號。
本發明與現有技術相比的優點在于
(I)本發明由于采用微帶魔T作為180°電橋，與傳統的采用90°電橋加90°移相器相比，結構更簡單，面積更小，并且消除了二次插入損耗，便于集成，綜合性能大大優于傳統結構形式；
(2)本發明微帶魔T可以采用橢圓形、圓形、矩形、三角形等多種形狀，有多種實現形式，可以根據實際需要進行布板，滿足不同的空間尺寸要求，使用方便，具有較強的實用性；
(3)本發明通過對饋電網絡結構形式進行了創新性設計，使得微帶魔T的兩個輸出端口分別輸出幅值相等，相位相差180°的信號，一個輸出端口輸出的信號經過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A、B，另一個輸出端口輸出的信號經過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C、D，從而滿足四路輸出信號幅值相等，相位兩兩相差90°的使用要求；
(4)本發明四饋網絡具有剖面低、體積小、重量輕、排版簡易、加工制造方便、可批量化生產等優點，可作為天線等微波器件的饋電網絡。
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圖I為本發明的寬頻帶高精度饋電網絡圖 2為本發明的微帶魔T版圖；3為本發明的第一電橋模塊版圖；4為本發明的第二電橋模塊版圖；5為本發明中微帶魔T的變形圖I ;6為本發明中微帶魔T的變形圖2 ；7為本發明中微帶魔T的變形圖3。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細的描述
如圖I所示為本發明的寬頻帶高精度饋電網絡圖，由圖可知寬頻帶高精度四饋網絡包括微帶魔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和用于信號隔離的隔離端口 11，隔離端口 11終端接負載。如圖2所示為本發明的微帶魔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、兩個電橋輸出端口 5、6、電阻12和電橋兀器件13連通,形成信號通路。具體為電橋輸入端口 10輸入的信號通過電橋元器件13的一個管腳進入電橋元器件13，并通過電橋元器件13的另外兩個管腳分別輸出給兩個電橋輸出端口 5、6，電橋元器件13的剩余一個管腳通過電阻12隔離。
如圖4所示為本發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、兩個電橋輸出端口 7、8、電阻12’和電橋元器件13’連通，形成信號通路。具體為電橋輸入端口 9輸入的信號通過電橋元器件13’的一個管腳進入電橋元器件13’，并通過電橋元器件13’的另外兩個管腳分別輸出給兩個電橋輸出端口 5’、6’，電橋元器件13’的剩余一個管腳通過電阻12’隔離。
微帶魔Tl的兩個輸出端口 9、10分別輸出幅值相等，相位相差180°的信號，第二輸出端口 9輸出的信號經過第二電橋模塊3后再次形成幅值相等、相位相差90°的兩路信號A、B,兩路信號A、B分別通過兩個電橋輸出端口 7、8向外輸出；第一輸出端口 10輸出的信號經過第一電橋模塊2后再次形成幅值相等，相位相差90 °的兩路信號C、D，兩路信號C、 D分別通過兩個電橋輸出端口 5、6向外輸出。即四個電橋輸出端口輸出的信號A、B、C、D的幅值相等，相對相位分別為0°、90°、180°、270°。
如圖5、6、7分別為本發明中微帶魔T的變形圖I、變形圖2和變形圖3，圖5、6、7 為本發明的微帶魔T模塊的其他實現形式，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，四個端口分別為一個輸入端口、兩個輸出端口和一個隔離端口 ；如圖6、7中微帶魔Tl為矩形，四個端口分別為一個輸入端口、兩個輸出端口和一個隔離端口，四個端口的位置可以根據需要或空間要求進行設計。
實施例I
結構形式為圖I的四饋網絡的實測參數如下表I、表2所示，表I為饋電網絡各輸出端口幅值測試值，表2為饋電網絡各輸出端口相對相位測試值
表I饋電網絡各輸出端口幅值測試值
權利要求
1.寬頻帶高精度四饋網絡，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、兩個電橋輸出端口(5、6)、電阻(12)和電橋元器件(13)連通，形成信號通路；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、兩個電橋輸出端口(7、8)、電阻(12’ )和電橋兀器件(13’ )連通,形成信號通路；微帶魔T(I)的兩個輸出端口(9、10)分別輸出幅值相等，相位相差180°的信號，第二輸出端口(9)輸出的信號經過第二電橋模塊(3)后再次形成幅值相等、相位相差90°的兩路信號A、B，第一輸出端口(10)輸出的信號經過第一電橋模塊(2)后再次形成幅值相等， 相位相差90°的兩路信號C、D，即信號A、B、C、D的幅值相等，相對相位分別為0°、90°、 180。 ,270° 。
2.根據權利要求I所述的寬頻帶高精度四饋網絡，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通過電橋元器件(13)的一個管腳進入電橋元器件(13)，并通過電橋元器件(13)的另外兩個管腳分別輸出給兩個電橋輸出端口(5、6)， 電橋元器件(13)的剩余一個管腳通過電阻(12)隔離。
3.根據權利要求I所述的寬頻帶高精度四饋網絡，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通過電橋元器件(13’ )的一個管腳進入電橋元器件(13’)，并通過電橋元器件(13’ )的另外兩個管腳分別輸出給兩個電橋輸出端口(5’、6’)，電橋元器件(13’ )的剩余一個管腳通過電阻(12’ )隔離。
4.根據權利要求I所述的寬頻帶高精度四饋網絡，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
本發明涉及寬頻帶高精度四饋網絡，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上設置有輸入端口，兩個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的兩個輸出端口，微帶魔T網絡實現功分和180°移相功能，然后兩路電信號依次經過第一電橋模塊和第二電橋模塊再次實現功分和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；本發明四饋網絡結構簡單，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，綜合性能大大優于傳統饋電網絡結構形式。
文檔編號H01P5/20GK102931462SQ201210472488
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月20日 優先權日2012年11月20日
發明者董文婷, 陳劍, 劉昊 申請人:北京遙測技術研究所, 航天長征火箭技術有限公司