一種耦合度調節范圍大且具有可重構響應的橫跨定向耦合器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于電子技術領域，設及一種微波器件，具體為一種禪合度調節范圍大且 具有可重構響應的橫跨定向禪合器。
【背景技術】
[0002] 定向禪合器是在特定的頻率范圍內將輸入信號功率按照特定比例分成兩個輸出 信號的四端口微波器件，其主要功能有信號功率分配/合成、功率取樣/檢測、W及天線陣 的饋電等。定向禪合器已經被廣泛應用到混頻器、濾波器、平衡功率放大器、移相器和天線 陣系統等微波電路中。隨著現代通信系統多標準前端的發展，要求定向禪合器具有頻率可 重構、禪合度可重構和相位可重構的功能。能夠實現禪合度可重構的禪合器在天線陣系統 中具有很重要的應用。通過給單元天線不同的幅度加權，可W在低損耗的情況下重構多波 束天線的福射方向性圖，但是，現有技術中的禪合度可重構定向禪合器的禪合度調節范圍 相對較小。
[0003] 過橋電路是一種四端口射頻設備，通過使用過橋電路可W避免在兩條射頻微帶線 相互交叉時出現非平面電路結構。上述過橋電路在平面集成電路中應用十分廣泛。但是， 現有技術中的大部分過橋電路需要基于過孔技術，其損耗較大，加工較復雜。
【發明內容】
[0004] 本發明針對W上問題的提出，而研制一種禪合度調節范圍大且具有可重構響應的 橫跨定向禪合器。
[0005] 本發明的技術手段如下：
[0006] -種禪合度調節范圍大且具有可重構響應的橫跨定向禪合器，其特征在于包括介 質基板；所述介質基板上設置有平行禪合微帶線、跨接電容、能夠調節所述橫跨定向禪合器 禪合度的第一禪合度調節電路和第二禪合度調節電路、變容二極管、用于給所述變容二極 管提供反向偏置電壓的偏置電壓生成電路、W及與所述平行禪合微帶線兩端相連接的4個 輸入/輸出部；所述平行禪合微帶線包括相互平行的第一微帶線和第二微帶線；所述跨接 電容和所述變容二極管均置于所述第一微帶線和所述第二微帶線之間；所述第一禪合度調 節電路與第一微帶線相連接；所述第二禪合度調節電路與第二微帶線相連接；所述第一禪 合度調節電路至少包括一禪合度調節支路，該禪合度調節支路包括開關二極管、調節電感、 第一偏置電阻和第一隔直電容；所述開關二極管陰極經由所述調節電感連接所述第一偏置 電阻一端和所述第一隔直電容一端；所述第一偏置電阻另一端與能夠連接供電電壓負極的 第一連接部相連接；所述第一隔直電容另一端接地；所述開關二極管陽極與能夠連接供電 電壓正極的第二連接部相連接；所述第二禪合度調節電路的結構與所述第一禪合度調節電 路相對稱；
[0007] 當不給所述第一禪合度調節電路和第二禪合度調節電路供電時，通過調整所述變 容二極管的電容值使得所述橫跨定向禪合器重構為過橋電路；當給所述第一禪合度調節電 路和第二禪合度調節電路供電時，通過切換被施加供電電壓的禪合度調節支路或改變被施 加供電電壓的禪合度調節支路所包括的調節電感的電感值，并同時調整所述變容二極管的 電容值來調節所述橫跨定向禪合器的禪合度；
[0008] 進一步地，通過改變所述偏置電壓生成電路輸出的偏置電壓值來調整所述變容二 極管的電容值；
[0009] 進一步地，所述偏置電壓生成電路包括連接外部供電電源的第=連接部、第二偏 置電阻、第=偏置電阻和旁路電容；所述第二偏置電阻一端連接所述第=連接部，另一端連 接第一微帶線；所述第=偏置電阻一端連接第二微帶線，另一端接地；所述旁路電容一端 連接所述第=連接部，另一端接地；
[0010] 進一步地，所述開關二極管陽極與第二連接部之間還串接有第一扼流電感；所述 開關二極管陽極通過第二隔直電容連接第一微帶線；
[0011] 進一步地，所述跨接電容有2個，分別置于所述平行禪合微帶線的兩端，且容值相 等；所述變容二極管置于所述平行禪合微帶線的中部；
[0012] 進一步地，所述輸入/輸出部包括依次串聯的第一輸入/輸出微帶線、第=隔直電 容和第二輸入/輸出微帶線；
[0013] 進一步地，當所述第一禪合度調節電路和第二禪合度調節電路所分別包括的禪合 度調節支路的數量大于1個時，通過控制各禪合度調節支路的第一連接部是否連接供電電 壓負極和/或第二連接部是否連接供電電壓正極來實現各禪合器調節支路的切換；
[0014] 進一步地，當所述第一禪合度調節電路和第二禪合度調節電路所分別包括的禪合 度調節支路的數量大于1個時，各禪合度調節支路所包括的調節電感的電感值不同，不同 禪合度調節支路被施加供電電壓時，所述偏置電壓生成電路輸出不同的偏置電壓值；
[0015] 進一步地，所述橫跨定向禪合器的禪合度
[0016] 其中
為所述平行禪合微帶 線的偶模阻抗值、ZO為50歐姆、0為所述平行禪合微帶線的電長度、k為所述橫跨定向禪 合器的禪合度、f為所述橫跨定向禪合器的中屯、頻率、L為被施加供電電壓的禪合度調節支 路所包括的調節電感的電感值、Z。。和Z。。為中間變量；
[0017] 進一步地，所述變容二極管的電容值
為所述 平行禪合微帶線的偶模阻抗值、z。。為所述平行禪合微帶線的奇模阻抗值、Z。為50歐姆、0 為所述平行禪合微帶線的電長度、f為所述橫跨定向禪合器的中屯、頻率、L為被施加供電電 壓的禪合度調節支路所包括的調節電感的電感值、C為所述變容二極管的電容值、Ck為所述 跨接電容的電容值、1?和m 1為中間變量。
[0019] 由于采用了上述技術方案，本發明提供的一種禪合度調節范圍大且具有可重構響 應的橫跨定向禪合器，能夠實現禪合度任意重構和調節，且具有可重構為過橋電路的性能、 結構簡單、低成本、易加工集成，適于廣泛推廣。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本發明所述橫跨定向禪合器的結構示意圖；
[0021] 圖2是本發明所述橫跨定向禪合器禪合度隨調節電感的電感值不同的測試曲線 圖；
[0022] 圖3是本發明所述橫跨定向禪合器回波損耗隨調節電感的電感值不同的測試曲 線圖；
[0023] 圖4是本發明所述橫跨定向禪合器隔離度隨調節電感的電感值不同的測試曲線 圖。
[0024] 圖中：1、介質基板，2、平行禪合微帶線，3、跨接電容，4、變容二極管，5、偏置電壓生 成電路，7、輸入/輸出端口，8、禪合度調節支路，9、第一連接部，10、第二連接部，11、第=連 接部，21、第一微帶線，22、第二微帶線，61、第一輸入/輸出微帶線，62、第S隔直電容，63、 第二輸入/輸出微帶線。
【具體實施方式】
[00巧]如圖1所示的一種禪合度調節范圍大且具有可重構響應的橫跨定向禪合器，其特 征在于包括介質基板1 ;所述介質基板1上設置有平行禪合微帶線2、跨接電容3、能夠調 節所述橫跨定向禪合器禪合度的第一禪合度調節電路和第二禪合度調節電路、變容二極管 4、用于給所述變容二極管4提供反向偏置電壓的偏置電壓生成電路5、W及與所述平行禪 合微帶線2兩端相連接的4個輸入/輸出部；所述平行禪合微帶線2包括相互平行的第 一微帶線21和第二微帶線22 ;所述跨接電容3和所述變容二極管4均置于所述第一微帶 線21和所述第二微帶線22之間；所述第一禪合度調節電路與第一微帶線21相連接；所 述第二禪合度調節電路與第二微帶線22相連接；所述第一禪合度調節電路至少包括一禪 合度調節支路8,該禪合度調節支路8包括開關二極管、調節電感、第一偏置電阻和第一隔 直電容；所述開關二極管陰極經由所述調節電感連接所述第一偏置電阻一端和所述第一隔 直電容一端；所述第一偏