[发明专利]一种宽频带小型化反相器

说明书

技术领域

本发明涉及电子通信设备技术领域，具体地说是涉及一种宽频带小型化反相器。

背景技术

移相器是控制微波输出相位的关键元件，它能用于混合耦合器，阵列天线或其他设备；但是狭窄的带宽限制了设备的性能。为了提高移相器的性能，许多设计人员把侧重点放在增加带宽。

通常移相器是两端网络，输出与输入之间的相位差在0°-360°之间。一些平面传输线结构的配置能够改变相移，包括共平面形波导、槽线和微波传输带槽线(如E.El-Sharawy and R.W.Jachson,“Analisis and design of microstrip-slot line for phase shifting applications,”IEEE Trans.Microwave Theory Tech.,vol.MTT-38,pp.276-283,Marsh 1990.)；文献C.H.Ho,L.Fan,and K.Chang,“New uniplanar waveguide hybrid ring couplers and magic-T’s,”IEEE Trans.Microwave Theory and Tech.,vol.42,pp.2440–2448,Dec.1994.文献L.Fan,S.Kanamaluru,and K.Chang,“A new wide-band and reduced-size uniplanar magic-T,”in IEEE MTT-S Int.Microwave Symp.Dig.,1995,pp.667–670.以及文献C.Y.Chang,and C.C.Yang,“A Novel Broad-Band Chebyshev-Response Rat-Race Ring Coupler,”IEEE Trans.Microwave Theory Tech.,vol.MTT-47,pp.455–462,Apri.1999.提出,共平面形波导(CPW)和共面波导(CPS)或槽线的结合能够形成一个反相器，并且增加了频带，尺寸也减小，但是带宽损耗比较大。这些设计类型，理论上，CPS直接交叉型反相器(如B.R.Heimer,L.Fan,and K.Chang,“Uniplanar hybrid couplers using asymmetrical coplanar striplines,”IEEE Trans.Microwave Theory Tech.,vol.45,pp.2234–2240,Dec.1997.)似乎可以有无限频带的理想反相器。然而，这些反相器是被设计来匹配中心频率，所以这种小尺寸反相器只能表现出很窄的频带。文献Chua,L.W.,“New broadband matched Hybrids for Microwave Integrated Circuits,”Proc.European Microwave Conf.(Stockholm),1971,pp.C4/5.1-C4/5.4.利用槽线设计反相器，但是辐射损耗很高，因为长槽线和它的振幅不平衡比较高。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种宽频带、小尺寸、低插入损耗的宽频带小型化反相器。

本发明的宽频带小型化反相器的具体技术方案如下：

一种宽频带小型化反相器，其设置于电路板上，其包括：作为射频信号输入线的第一信号微带传输线，其由形成于所述电路板的顶层的金属构成；作为射频信号输出线的第二信号微带传输线，其由形成于所述电路板的顶层的金属构成；作为地线的第一槽线，其由形成于所述电路板的中间层的金属构成；作为地线的第二槽线，其由形成于所述电路板的中间层的金属构成；其中，所述第一信号微带传输线和所述所述第二信号微带传输线平行且以中心对称的方式错位设置；并且所述第一信号微带传输线通过第一金属化孔与所述第一槽线相连接；所述第二信号微带传输线通过第二金属化孔与所述第二槽线相连接；其中，所述第一槽线与所述第二槽线平行设置，并且所述第一槽线和所述第二槽线的左端连接有形成于所述电路板的底层的第一环状短路短截线，所述第一槽线和所述第二槽线的右端连接有形成于所述电路板的底层的第二环状短路短截线。