融合负群时延功能的微波电路研究

发布时间：2021-08-03 17:56

　　近年来,负群时延微波电路以其独特的负群时延特性得到了广泛的关注与应用。它既可应用于天线阵列馈电网络中以解决天线阵列的波束倾斜问题,又可补偿电路的群时延以实现高线性度,还可提高前馈放大器的效率。另外,滤波器、功分器以及耦合器等微波电路在现代微波通信系统中是至关重要的。因此,本文研究融合负群时延功能的滤波器、功分器和耦合器,以减小电路尺寸和提高系统性能。具体完成的主要工作包括:（1）设计了一种基于有耗L型耦合枝节的负群时延电路。该电路的负群时延特性是由一条四分之一波长有耗L型枝节耦合到主传输线上实现的,其有耗L型枝节主要由一段一端开路另一端短路的四分之一波长微带线和一个加载电阻构成。在中心频率处,该负群时延电路的相移为-90°,可替换传统微波电路中的四分之一波长微带线以完成负群时延电路与微波电路的功能融合设计。测试结果显示,该负群时延电路在1.997GHz处负群时延值为-1.19ns,插入损耗为1.43dB,插入相移为90.53°,回波损耗高于15dB,具有较低的插入损耗和良好的匹配性能。（2）设计了一款融合负群时延功能的带通滤波器。该滤波器由两个半波长开路耦合谐振器以实现带通滤波功能,并... 

【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２所示［１４］

?大连海事大学硕士学位论文???电路虽然比超材料和ＲＬＣ谐振ＮＧＤ电路的衰减孝带宽宽、易于集成，但是电路的衰??减和带宽性能仍然需要进一步提高。为了降低信号袞减，文献［３１］提出了采用有源放大??器作为基本耦合单元的分布式放大器电路结构。??８２ｍｍ??．．■賺■??４?？＇?１５２ｍｍ?＾??图１．５环形耦合微带线负群时延电路??Ｆｉｇ．?１．５?Ｒｉｎｇ－ｃｏｕｐｌｅｄ?ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ?ｌｉｎｅ?ｎｅｇａｔｉｖｅ?ｇｒｏｕｐ?ｄｅｌａｙ?ｃｉｒｃｕｉｔ??ｄｅ９?－?Ｖｉａ（ＧＮＤ）??ｙ＂?０４０２?Ｂ｜?＊?Ｊ??Ｌ４?＂ｌ＾ｙｆ?ｒｅｓｉｓｔｏｒ（Ｒ）邏＾??ｐｏｒｔ?１?ｍｍ?ｌｉ?＾?ｐｏｒｔ?２??－?１２?—?ＩＶ１??图１．６基于有耗耦合微带结构的负群时延电路??Ｆｉｇ．?１．６?Ｎｅｇａｔｉｖｅ?ｇｒｏｕｐ?ｄｅｌａｙ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｌｏｓｓ－ｃｏｕｐｌｅｄ?ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??：二二?ｉ????，￥?■???１?ｖ???Ｉｂｉ?４ｌＭ??图１．７双频带负群时延电路??Ｆｉｇ．?１．７?Ｄｕａｌ－ｂａｎｄ?ｎｅｇａｔｉｖｅ?ｇｒｏｕｐ?ｄｅｌａｙ?ｃｉｒｃｕｉｔ??综上，高损耗、窄带宽是目前研究负群时延电路过程中存在的主要缺陷。为降低负??群时延电路的插损，可以采用微带耦合结构，然而其带宽仍然较窄，谐振器和左手材料??结构的电路损耗大带宽稍宽。损耗可由放人器来补偿，但会造成功耗和成本的增加。其??次带宽窄可以通过级联工作在不同频点的ＮＧＤ电路进行拓宽，但与此同时电路尺寸会??－５?－?

图２．１所示负群时延电路结构在ＡＤＳ中建模，仿真模型??如图２．３所示

【参考文献】：
博士论文
[1]终端射频芯片关键技术暨负群延时电路研究[D]. 张铁笛.电子科技大学 2017

硕士论文
[1]负群时延微波电路的研究与设计[D]. 邓良.南京理工大学 2015



本文编号：3320071