[发明专利]一种有源双向谐振腔移相器

权利要求书

1.一种有源双向谐振腔移相器，其特征在于，包括端口P1-P4、晶体管M1-M4、电流源晶体管M5和M6、中心抽头电感L1和L2、耦合传输线DTL1-DTL4，其中：

晶体管M1-M4的栅极分别连接端口P1-P4，晶体管M1、M2的漏极分别连接端口P3、P4，源极相连并接到电流源晶体管M5的漏极；晶体管M3、M4的漏极分别连接端口P2、P1，源极相连并接到电流源晶体管M6的漏极；电流源晶体管M5的栅极连接发射偏置电压VB_TX，源极接地；电流源晶体管M6的栅极连接接收偏置电压VB_RX，源极接地；

中心抽头电感L1跨接在端口P1和P2之间，其中心抽头连接电源电压，为晶体管M1和M2的栅极提供直流偏置；中心抽头电感L2跨接在端口P3和P4之间，其中心抽头连接电源电压，为晶体管M3和M4的栅极提供直流偏置；中心抽头电感L1和L2相互缠绕，形成耦合线圈TF1；

耦合传输线DTL1-DTL4作为可变电容，一端分别依次连接晶体管M1-M4的漏极，另一端悬空；耦合传输线DTL1、DTL2和耦合线圈TF1形成发射耦合谐振腔，耦合传输线DTL3、DTL4和耦合线圈TF1形成接收耦合谐振腔，通过数字信号能够控制耦合传输线DTL1-DTL4的对地电容，从而改变耦合谐振腔的谐振特性，实现数控移相。

2.根据权利要求1所述的有源双向谐振腔移相器，其特征在于，耦合传输线DTL1-DTL4由顶层金属传输线及其下方与其垂直且可控通断的底层金属条组成，通过数字信号控制耦合传输线DTL1-DTL4中底层金属条的通断能够改变顶层金属线传输线的对地电容。

3.根据权利要求1所述的有源双向谐振腔移相器，其特征在于，耦合传输线DTL1-DTL4为基于数控人工电介质的耦合传输线。

4.根据权利要求1所述的有源双向谐振腔移相器，其特征在于，所述有源双向谐振腔移相器处于发射模式时，发射偏置电压VB_TX设置为一固定非零值，使电流源晶体管M5处于饱和状态，VB_RX为零，从而使电流源晶体管M6截止。

5.根据权利要求1所述的有源双向谐振腔移相器，其特征在于，所述有源双向谐振腔移相器处于接收模式时，接收偏置电压VB_RX设置为一固定非零值，使电流源晶体管M6处于饱和状态，发射偏置电压VB_TX为零，从而使电流源晶体管M5截止。

6.根据权利要求1-5任一项所述的有源双向谐振腔移相器，其特征在于，端口P1-P4均为双向端口，其中端口P1和P2构成一组差分端口，端口P3和P4构成另一组差分端口。

7.根据权利要求6所述的有源双向谐振腔移相器，其特征在于，所述有源双向谐振腔移相器处于发射模式时，端口P1和P2作为输入端，端口P3和P4为输出端。

8.根据权利要求6所述的有源双向谐振腔移相器，其特征在于，所述有源双向谐振腔移相器处于接收模式时，端口P3和P4作为输入端，端口P1和P2为输出端。