[发明专利]一种低插入损耗的负群时延微波电路

说明书

本发明公开了一种低插入损耗的负群时延微波电路，其包括：介质基板、微带传输线、微带间隙电容、微带电感、短路微带线、贴片电阻、焊盘及短路孔；焊盘包括第一焊盘以及第二焊盘，微带传输线包括输入微带线和输出微带线且输入微带线和输出微带线分别与第二焊盘距离一定间隙以各自形成第一微带间隙电容以及第二微带间隙电容；输入微带线通过第一贴片电阻与所述输出微带线相连接；微带电感一端与输入微带线相连接，另一端与输出微带线相连接；第一焊盘通过第二贴片电阻与所述第二焊盘相连接；所述短路微带线的一端与第一焊盘连接，另一端与短路孔连接。本发明具有能够实现负群时延特性且插入损耗较小，输入输出端口能够获得良好的匹配等优点。

技术领域

本发明涉及一种微波电路，具体为一种低插入损耗的负群时延微波电路。

背景技术

在信号传输过程中，衡量一个传输系统的优劣，通常要对系统的频域特性和时域特性进行分析，其中频域特性所要分析的对象包括幅频特性和相频特性。一个良好的信号传输系统，不仅要有平坦的幅频特性，并且应具有线性的相频特性，而群时延则是用来描述系统相频特性的线性度而被定义的。群时延具体指的是群信号通过传输系统或者传输网络时，信号整体所产生的时延大小，它强调的是信号整体包络的传输时间，所以也可称为包络延迟。从物理本质意义上来分析，某一特定频率下的群时延表达的是，以该频率为中心的一个很窄的频段内的信号通过线性时不变系统的时间，其大小应等于这一频率对应相位特性的负微分，即其中τ表示群时延的大小。近年来，群时延受到了更多的关注和研究，尤其是在射频微波领域。然而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。

负群时延微波电路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线性度；负群时延微波电路也可应用在前馈放大器中来减小延迟线的长度，进而减小电路尺寸；负群时延微波电路还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。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意义。然而传统技术实现负群时延微波电路往往会产生较大的插入损耗，需要使用放大器进行相应的补偿，从而增加了电路的复杂程度。最近虽然报道了一些降低负群时延微波电路插入损耗的技术，但已有技术很难同时满足输入输出端口的匹配，固需要额外的附加匹配电路。因此实现低插入损耗，同时满足输入输出端口匹配仍是负群时延电路研究所面临的挑战。有鉴于此，确有必要提出一种插入损耗低、输入输出端口匹配、结构简单的负群时延微波电路，来解决现有技术存在的问题。

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低插入损耗的负群时延微波电路，该电路具有能够实现负群时延特性且插入损耗较小，输入输出端口能够获得良好的匹配等优点。

为了实现上述目的，本发明的技术方案：

一种低插入损耗的负群时延微波电路，其包括：介质基板、微带传输线、微带间隙电容、微带电感、短路微带线、贴片电阻、焊盘以及短路孔；其中，所述焊盘包括第一焊盘以及第二焊盘，所述微带传输线包括被对称形成于所述第二焊盘左右两侧的输入微带线和输出微带线且所述输入微带线和输出微带线分别与所述第二焊盘距离一定间隙以各自形成第一微带间隙电容以及第二微带间隙电容；所述输入微带线通过所述贴片电阻中的第一贴片电阻与所述输出微带线相连接；所述微带电感一端与所述输入微带线相连接，另一端与所述输出微带线相连接；所述第一焊盘通过贴片电阻中的第二贴片电阻与所述第二焊盘相连接；所述短路微带线的一端与所述第一焊盘连接，另一端与短路孔连接。

进一步的，所述微带电感能够通过调节其长度改变所对应的等效电感值。

进一步的，设定所述第一微带间隙电容与第二微带间隙电容的等效电容值均为C₁，所述微带电感的等效电感值为L₁，则所述等效电感值L₁与等效电容值C₁满足下述关系式，即