對(duì)兩種左右手傳輸線實(shí)現(xiàn)方式的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了深入分析以及優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

摘要：左右手傳輸線的理論和應(yīng)用研究已在微波技術(shù)領(lǐng)域深入展開，特別是在天饋線系統(tǒng)中的應(yīng)用研究已成為熱點(diǎn)。本文根據(jù)左右手傳輸線的寬帶移相特性，總結(jié)了近年來國內(nèi)外關(guān)于基于左右手傳輸線的微波移相器的最新研究成果，對(duì)兩種實(shí)現(xiàn)方式的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了深入分析，對(duì)比不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

1引言

移相器是一種重要的微波器件，在波束形成網(wǎng)絡(luò)、相位調(diào)制器和相控陣天線等無線通信系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用，研制出寬帶平面移相器是很有意義的工作。傳統(tǒng)的差分移相器是依靠?jī)蓷l傳輸線的長(zhǎng)度差來實(shí)現(xiàn)相移，或在相同長(zhǎng)度的情況下通過改變傳輸線的傳播常數(shù)來實(shí)現(xiàn)相移。

由于左右手傳輸線具有寬帶移相特性，已有很多研究人員將其應(yīng)用到寬帶移相器設(shè)計(jì)中[1~10]，其中許多文獻(xiàn)將寬帶移相線與功分器結(jié)合設(shè)計(jì)了寬帶正交功分器和寬帶威爾金森巴倫，但實(shí)質(zhì)還是寬帶移相器。利用左右手傳輸線設(shè)計(jì)寬帶移相器大致可分為集總元件方式[1~4]和分布參數(shù)方式[5~10]。

2集中元件方式

采用集總元件的左右手傳輸線設(shè)計(jì)了寬帶180°移相器，如圖1所示，圖中上面一段線是相移為+90°的左右手傳輸線，下面一段線是相移為-90°的左右手傳輸線，在1.17GHz~2.33GHz（相對(duì)帶寬為77%）的頻率范圍內(nèi)相位差為180°±10°；文獻(xiàn)[2]采用共面波導(dǎo)多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了180°開關(guān)線移相器，如圖2所示，在2GHz~3.6GHz的頻率范圍內(nèi)相位差為180°±7°；文獻(xiàn)[3]采用左右手傳輸線和右手傳輸線設(shè)計(jì)了寬帶移相器，如圖3所示，在1.24GHz~3.58GHz的頻率范圍內(nèi)相位差為180°±10°；文獻(xiàn)[4]采用集總元件的左右手傳輸線設(shè)計(jì)了寬帶移相器，如圖4所示，在0.6GHz~1.2GHz的頻率范圍內(nèi)相位差為180°±9.5°。

圖1文獻(xiàn)[1]報(bào)道的寬帶移相器

圖2文獻(xiàn)[2]報(bào)道的寬帶移相器

圖3文獻(xiàn)[3]報(bào)道的寬帶移相器

圖4文獻(xiàn)[4]報(bào)道的寬帶移相器

3分布參數(shù)方式

文獻(xiàn)[5]采用分布式左右手傳輸線結(jié)合共面波導(dǎo)技術(shù)設(shè)計(jì)了寬帶移相器，如圖5所示，在2.4GHz~5.22GHz的頻率范圍內(nèi)相位差為180°±10°；文獻(xiàn)[6]采用交指縫隙和接地過孔的左右手傳輸線設(shè)計(jì)了寬帶90°移相器，在2.3GHz~3.8GHz的頻率范圍內(nèi)相位差為90°±10°；文獻(xiàn)[7]基于逆開環(huán)諧振器的左右手傳輸線設(shè)計(jì)了寬帶移相器，如圖6所示，在1.4GHz~2.1GHz的頻率范圍內(nèi)相位差為90°±5°；文獻(xiàn)[8]采用交指縫隙和接地過孔的左右手傳輸線設(shè)計(jì)了寬帶移相器，如圖7所示，在1.3GHz~3.5GHz的頻率范圍內(nèi)相位差為180°±3°；文獻(xiàn)[9]使用一對(duì)相同的基于交指縫隙和虛擬地面的左右手傳輸線，并用奇偶模的方法設(shè)計(jì)了寬帶移相器，如圖8所示，在1.6GHz~3.6GHz的頻率范圍內(nèi)相位差為180°±3°；文獻(xiàn)[10]采用交指縫隙和接地過孔的左右手傳輸線設(shè)計(jì)了寬帶4位數(shù)字移相器。

圖5文獻(xiàn)[5]報(bào)道的寬帶移相器

圖6文獻(xiàn)[7]報(bào)道的寬帶移相器

圖7文獻(xiàn)[8]報(bào)道的寬帶移相器

圖8文獻(xiàn)[9]報(bào)道的寬帶移相器

4結(jié)論

本文對(duì)已報(bào)道的國內(nèi)外關(guān)于基于左右手傳輸線的微波移相器的最新研究成果進(jìn)行歸納，總結(jié)了最新研究成果，對(duì)多種實(shí)現(xiàn)方式的基于左右手傳輸線的微波移相器的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了深入分析，對(duì)比了不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

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