[实用新型]一种反射型移相器

说明书

提出了一种由定向耦合器与两个相同的压控感性电抗负载组成的反射型移相电路。定向耦合器利用集总元件实现的电感和电容组成。两个相同的感性电抗负载连接在定向耦合器的耦合端与直通端，具有共同的控制电压。感性电抗负载电路实现是基于回转器电路与可变增益放大器实现。通过调节感性电抗负载的控制电压可以改变在定向耦合器输入端与隔离端之间的传输信号的相位。

技术领域

本专利涉及通信设备与测量设备中所使用的信号处理移相电路。

背景技术

移相器在相控天线、预失真、载波调制等电路与系统中有广泛的应用。反射型移相器是一种利用正交定向耦合器和电抗性负载实现的移相电路。图1表示定向耦合器，端口1为输入端，端口2为直通端，端口3为耦合端，端口4为隔离端。根据定向耦合器的性质，可知S₁₄＝S₄₁＝0，S₂₃＝S₃₂＝0。这样定向耦合器的信号流图可以如图2表示。图2中a_i(i＝1,2,3,4)为端口i的归一化入射电压波，b_i(i＝1,2,3,4)为端口i的归一化反射电压波。S_ij(i＝1,2,3,4；j＝1,2,3,4)为定向耦合器的散射参数。

在定向耦合器的直通端与耦合端连接反射系数为Γ_T的负载，可以构成反射型移相器，其信号流图如图3所示。

利用信号流图的运算规则，由图3可以得到

如果使用端口匹配的3dB正交定向耦合器，根据器件性质有如下关系

S₁₁＝S₂₂＝S₃₃＝S₄₄＝0

这样可以得到

可以看出，端口1到端口4的传输系数由负载反射系数Γ_T决定。通过改变负载反射系数Γ_T的相位可以实现端口1到端口4传输信号相位的改变。

对于电抗性负载，其阻抗为Z＝jx，参考阻抗为Z₀，可以得到负载反射系数为

可以看出，电抗负载的反射系数的模为1，而相角由电抗的数值决定，通过调节电抗数值可以使得反射系数模值保持恒定而反射系数相位发生变化。

如果在定向耦合器的直通端与耦合端连接两个阻抗Z＝jx电抗性负载，定向耦合器的端口参考阻抗为Z₀，则端口1到端口4的传输系数可以表示为

由上式可以看出，通过改变连接在定向耦合器直通端与耦合端的电抗负载的电抗大小，可以实现对于定向耦合器输入端与隔离端之间的传输系数的相位的控制。

本专利提出一种利用3dB正交定向耦合器与压控感性电抗负载实现的反射型移相器，电压控制感性电抗负载的阻抗随控制电压的变化而变化，其反射系数随之变化；将电压控制感性电抗负载连接到3dB正交定向耦合器的直通端与耦合端，可以实现对于在定向耦合器的输入端与隔离端之间传输信号的电压控制移相。

发明内容

本专利提出一种反射型移相器，将压控可调电抗负载连接到定向耦合器的直通端与耦合端，在定向耦合器的输入端与隔离端实现传输信号的电压控制移相。