[发明专利]一种基于分布参数实现的宽带负群时延微波电路

说明书

本发明公开了一种基于分布参数实现的宽带负群时延微波电路，其包括：介质基板、微带传输线、微带电感、微带间隙电容、短路微带线、贴片电阻、焊盘以及短路孔；微带传输线包括输入微带线和输出微带线；输入微带线一端通过第一微带电感与焊盘连接，输出微带线一端通过第二微带电感与焊盘连接；第一贴片电阻分别与输入微带线和输出微带线连接，且输入微带线和输出微带线所形成的微带间隙构成微带间隙电容；第二贴片电阻一端与焊盘连接，另一端与短路微带线连接，且短路微带线的一端与贴片电阻连接，另一端与短路孔连接。本发明能够实现宽带负群时延特性，而且输入输出端口能够获得良好的匹配，同时具有结构简单，易于调谐，制作成本低等特点。

技术领域

本发明涉及一种微波电路，具体为一种分布参数实现的宽带负群时延微波电路。

背景技术

近年来，随着宽带无线通信、相控阵雷达、空间探测、卫星导航等理论的完善和软硬件水平的不断提升，对通信系统的传输容量和信道传输特性也提出了越来越高的要求。长期以来，对于信号的线性传输系统的大多数研究都集中在幅频响应的研究，而较小关注相频响应的影响。但是实际上相对于幅度，相位在信号传输过程中所承载的有用信息量更大，稳定性更高；群时延是用来表示信号在传输系统中相位线性度的一个非常重要的参数，近年来受到了越来越多的关注和研究，尤其是在射频微波领域。然而目前大多研究工作都为正群时延的研究，对负群时延这一领域的研究极少。

由于负群时延微波电路有如下几种特性，如可以减小信号在传输系统中产生的时延，也可以用于时延补偿，进而提高系统相频特性的线性度；如可以应用于前馈放大器中以减小延迟线的长度，进而减小电路尺寸；如可以应用在阵列天线馈电系统中，消除馈电系统因频率变化而产生的不必要的相移，进而改善阵列天线波束扫描的稳定性。可见负群时延微波电路在实际工程中有着广泛的应用前景，因此对负群时延微波电路的研究具有重要的意义。

早期，实现负群时延的方法是采用有源电路的方式，但是其电路结构复杂，实现难度高；目前大多数负群时延微波电路的研究工作主要集中在无源电路上，其主要实现方式有两种，一种是采用集总参数的方法，另外一种是采用分布参数的方法。采用集总参数实现的负群时延电路插入损耗较大，同时很难满足输入输出端口的匹配；采用分布参数的方法在一定程度上解决了插入损耗较大的问题，但是很难同时满足输入输出端口的匹配，往往需要附加额外的匹配电路，来实现输入输出端口的匹配。此外，已有的负群时延微波电路的带宽窄(负群时延工作的相对带宽小于3％)，不适合宽带系统的应用。

有鉴于此确有必要提出一种既能利用分布参数实现，又同时满足输入输出端口匹配且结构简单的宽带负群时延微波电路。

发明内容

鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是要提供一种能够实现宽带负群时延特性的基于分布参数实现的宽带负群时延微波电路，以实现既利用分布参数，同时又满足输入输出端口匹配要求等设计目的。

为了实现上述目的，本发明的技术方案：

一种基于分布参数实现的宽带负群时延微波电路，其特征在于，包括：介质基板、微带传输线、微带电感、微带间隙电容、短路微带线、贴片电阻、焊盘以及短路孔；其中，所述微带传输线包括被对称形成于所述焊盘左右两侧的输入微带线和输出微带线；所述输入微带线一端通过所述微带电感中的第一微带电感与所述焊盘连接，所述输出微带线一端通过所述微带电感中的第二微带电感与所述焊盘连接；所述贴片电阻中的第一贴片电阻分别与所述输入微带线和输出微带线连接，且所述输入微带线和输出微带线之间所形成的微带间隙构成本电路的微带间隙电容；所述贴片电阻中的第二贴片电阻一端与焊盘连接，另一端与短路微带线连接，且所述短路微带线的一端与第二贴片电阻连接，另一端与短路孔连接。

进一步的，所述第一微带电感与第二微带电感能够通过调节其长度改变所对应的等效电感值。