[其他]相移器件

说明书

本发明关系到一类相移器件。

确定地说，本发明关系到一种便于以单片微波集成电路形式制造的相移器件，这种相移器件能提供许多不同的相移值，根据加于器件上控制信号的不同，可以对加于器件上的输入信号给予特定的相移。

已知的这类器件一般都很复杂，或有诸如芯片面积大或价格高等其它问题。

本发明的目的之一就是提供出一种有一定相移范围的相移器件，但对本发明的器件来说，可以减轻这些困难。

依照本发明的相移器件，它包括：具有一个能送入输入信号的输入端的耦合构件，一个可得出输出信号的输出端，以及至少一个与具有不连续点的传输线相接的端口;以及若干个可控阻抗，每个可控阻抗沿着所说传输线的长度接在不同位置上，使这个器件这样地工作，即加于输入端的输入信号能在传输线的不连续点处反射回来，而在输出端产生一个输出信号，对于输入信号相位而言的输出信号的相位则视加于每个可控阻抗上的控制信号而定。

现在用附图来说明依据本发明的一种相移器件，但这里仅是举个例子。

图1表明了这种器件的一个放大了的平面图;

图2表明了这种器件一部分的透视图;

图3是这种器件的一个等效电路图。

首先参看图1及图2，这个器件是按一特定的微波频率范围设计，并包括一由导体1组成的展开的LANGE（兰格）耦合器，导体1在基片3的一个表面上形成，基片的另一面为接地面27。耦合器具有输入端5、输出端7以及两个端口9及11，端口9与11分别与导电带13及15的一端相联。导电带13及15的另一端，即远离端口9及11的一端，又分别接至终端电阻17及19，而终端电阻的另一端分别接至接地总线21及23。接地总线21及23在基片的表面与导电带13及15平行，并且通过许多小孔25穿过基片3与接地面27有电气上的联接，这在图2中看得清楚，小孔25是以一定间隔分布在每条总线21及23上。在总线21及23上各覆以一层介质29及31。沿着总线21及23在一定间隔上又有许多金属条33;在介质29及31上的每一金属条各与接地总线21及23形成一个电容器。在每个电容器顶端33及导电带13或15之间利用短的导电带36及37接一个SCHOTTKY（肖特基）二极管35。

因此，图3所示的电路中，电容器38即由每一金属条33、介质层29或31以及接地总线21或23组成，这个电容器分别接在二极管35及地线之间，导电带13及36或15及37形成了传输线的电感部分，而二极管35形成了传输线的电容部分。

使用这器件时，适当频率的输入信号被送至端口5，这信号的一部分经过端口9，还有一部分经过端口11。在每一导电带13及15的二极管35上，通过相当的金属条33，施加一直流偏压，从而使这些二极管对通过端口9及11在传输线13及15上流过的信号产生导通作用。二极管的选择决定于所需的相移，这一点将在下面说明。在导电带13及15上接有导通的二极管和导电带36、37之后，由金属条33、介质29或31以及接地总线21或23形成的电容器。实际上对该频率的信号来说，与传输线的特性阻抗相比，是一个短路，于是使信号沿着传输线反射回来，并各通过端口9及11返回到耦合端。然后在端口7处产生一输出信号，其中传输来的与经过传输线13或15反射来的施于输入信号上的相位是相同的，而由于耦合器的形式反射回端口5的两个信号彼此抵销。这输出信号相移的大小，对输入信号的相位来说，决定于信号通过传输线的长度，而这长度又取决于选取哪一个二极管使之导通。

在上述特定器件中，传输线的特性阻抗以及这些二极管35接在传输线上的位置要选得使整个结构的有效特性阻抗为50欧姆，以及在传输线上每个抽头之间的传输延迟在特定的信号频率下为11 1/4 °。当信号在每段间传播两次（即反射前及反射后），则以增量22 1/2 °去控制通过整个电路的相位延迟;因此，若有16节，只要选择二极管的偏压使适当的二极管成为导通状态，就能在整个360°范围内控制相移。

我们可以意识到，上述的器件也能用作为一个连续可变的相移器。这可以这样做，只要使最靠近终端电阻17及19的二极管35永久偏置成导通状态，并使所有其它的二极管35相反偏置以相同的电压。改变这相反偏置的电压，二极管的结电容随之改变，于是改变了传输线的有效传播常数。这样便得出相位的连续控制或模拟控制。现若有二个相同的器件，一个用数字相位控制，另一个用模拟相位控制，把它们方便地链联起来，就能使总的相移设置成任何所需的值，数字器件给出近似的相移值，而模拟器件将给出精确值。