專利名稱：一種超寬帶雙調諧變壓器實現方法
技術領域：
本發明涉及一種超寬帶雙調諧變壓器實現方法，屬于射頻通信領域。
背景技術：
在電子通信設備和各類系統中。變壓器的應用極為廣泛，變壓器的優劣直接決定產品的好壞，所以對變壓器的研究和生產歷來為各國重視。由于計算機技術、集成工藝和材料工業的發展，變壓器的發展也上了一個新臺階，并且朝高精度，低功耗，小體積方向發展。同時隨著數字通信系統時鐘頻率的不斷提高，以及數字網絡在速度和帶寬方面的增加，對變壓器具有較強的可調諧性、較寬帶寬、較低插入損耗等特性也提出更高的要求。而利用傳統法設計可調諧變壓器面臨著當電磁耦合因子k較小時，至使傳統變壓器的帶寬下降、帶外抑制較差問題，本發明主要基于這一點，采用一個新的變壓器級聯電路結構，可以在帶外產生傳輸零點，使所設計的雙調諧變壓器具有較寬的帶寬、較低插入損耗等特性。所改進的雙調諧變壓器適合微帶技術的拓撲，使變壓器更加微型化并且容易制作和可調。
發明內容
本發明提供了一種具有超寬帶雙調諧變壓器實現方法，該方法首先是在保持原有結構的基礎上，通過一個變壓器的級聯結構。引入變壓器的對地電感或電容，將變壓器同一個接地電容或電感相結合，可以產生傳輸零點，這種變壓器提供了較寬的帶寬特性。在集總電路當中，電磁耦合因子k通常小于0.8，至使傳統變壓器的帶寬下降。為了克服這一點。用電容構成可調電路來制作變壓器。可以克服初級和次級電感的影響。這種電路可以用作有源級間耦合，低頻，窄帶中頻，通過一個可移動的磁心補充作為可變的耦合的螺旋電感，當吸收電感寄生電容時，可以在較寬的帶寬內實現阻抗變換。這種集成雙調諧變壓器具有較低的插入損耗，能保證變壓器獲得最佳的可調諧變壓效果。。同時改進的雙調諧變壓器適合微帶技術的拓撲，使變壓器更加微型化并且容易制作和可調。本發明提出的技術方案具體步驟包括:(I)基于傳統變壓器通過一個級聯結構可以產生有限傳輸零點，如
圖1所示，接地電容或電感可以在通帶的兩邊產生兩個傳輸零點。(3)此雙調諧結構其阻抗Z可以看成是上面網絡阻抗Zu和下面網絡阻抗\矩陣的和。即:
Z = Zu+ZL (I)該變壓器結構可以看作兩個部分，上面一部分是一個并聯的反饋電容，下面是一個典型的變壓器。這種結構的分析可以把它看作一個二端口網絡，它也是由上下兩個網絡并聯組成，如圖2所示。根據網絡理論，整個網絡的導納矩陣等于這兩個網絡的導納矩陣之和，對于下面的變壓器導納矩陣V，
權利要求
1.一種超寬帶雙調諧變壓器實現方法，其特征在于:該方法首先是在保持原有結構的基礎上，通過一個變壓器的級聯結構。引入變壓器的對地電感或電容，將變壓器同一個接地電容或電感相結合，可以產生傳輸零點，這種變壓器提供了較寬的帶寬特性。在集總電路當中，電磁耦合因子k通常小于0.8，至使傳統變壓器的帶寬下降。為了克服這一點。用電容構成可調電路來制作變壓器。可以克服初級和次級電感的影響。這種電路可以用作有源級間耦合，低頻，窄帶中頻，通過一個可移動的磁心補充作為可變的耦合的螺旋電感，當吸收電感寄生電容時，可以在較寬的帶寬內實現阻抗變換。這種集成雙調諧變壓器具有較低的插入損耗能保證變壓器獲得最佳的可調諧變壓效果。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:此雙調諧結構其阻抗Z可以看成是上面網絡阻抗Zu和下面網絡阻抗&矩陣的和。即: Z = Zu+ZL(I) 該變壓器結構可以看作兩個部分，上面一部分是一個并聯的反饋電容，下面是一個典型的變壓器。這種結構的分析可以把它看作一個二端口網絡，它也是由上下兩個網絡并聯組成，網絡L和網絡U如下圖所示。根據網絡理論，整個網絡的導納矩陣等于這兩個網絡的導納矩陣之和，對于下面的變壓器導納矩陣Y,，
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:耦合系數k為::k= ，變壓器的變壓比NS# = #，當電阻R1, R2近似為無窮大時，把次級電級等效到原級，其等效輸入阻抗 可以表示為:
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:變壓器輸入導納為
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:在k小于0.05的情況下，初級與次級有載品質因數Q和3dB帶寬的值分別為
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，可以利用接地電感或電容產生兩個傳輸零點，同理，可以進一步產生三個或三個以上的實數傳輸零點、復數傳輸零點、實數與復數交叉的傳輸零點。
全文摘要
本發明提供了一種超寬帶雙調諧變壓器實現方法，該方法首先是在保持原有結構的基礎上，通過一個變壓器的級聯結構。引入變壓器的對地電感或電容，將變壓器同一個接地電容或電感相結合，可以產生傳輸零點，這種變壓器提供了較寬的帶寬特性。在集總電路當中，電磁耦合因子k通常小于0.8，至使傳統變壓器的帶寬下降。為了克服這一點。用電容構成可調電路來制作變壓器。可以克服初級和次級電感的影響。這種電路可以用作有源級間耦合，低頻，窄帶中頻，通過一個可移動的磁心補充作為可變的耦合的螺旋電感，當吸收電感寄生電容時，可以在較寬的帶寬內實現阻抗變換。這種集成雙調諧變壓器具有較低的插入損耗能保證變壓器獲得最佳的可調諧變壓效果。
文檔編號H03H11/40GK103199821SQ20131005488
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月30日 優先權日2013年1月30日
發明者王少夫 申請人:王少夫