[其他]相位移相器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101985000007517
• 申請(qǐng)日: 1985-10-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85107517B
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 池田明寬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本電氣株式會(huì)社
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 吳秉芬

一相位移相器，包括一９０°的混合電路，一矢量組合器和兩個(gè)含有ＰＩＮ二極管的衰減器，其中的衰減器含有ＤＣ運(yùn)算放大器，運(yùn)算放大器供給ＰＩＮ二極管直流電流，相位移相器還包括有一偏壓電路，利用單一的可變電阻控制兩運(yùn)算放大器，利用本發(fā)明可在不改變信號(hào)振幅的任何變化情況下，得到任何期望的相移角。

發(fā)明的技術(shù)背景：

本發(fā)明涉及一個(gè)包括有-90°混合電路，一向量組合器和PIN二極管衰減器的相位移相器。

相位移相器是用于移動(dòng)信號(hào)的相位的。通常，希望被移相后的信號(hào)有一個(gè)不變的振幅和電平，而不管被移的相位角何如。

為了得到這樣的被移相的信號(hào)，通常的移相器包含有一90°的混合電路，一向量組合器和兩個(gè)PIN二極管衰減器，這些衰減器分別安排在混合電路的兩個(gè)輸出端和組合器的兩輸入端之間，并獨(dú)立可調(diào)的將混合電路輸出的振幅改變，從組合器可得振幅不變的被移相了的信號(hào)。

然而，這種衰減器振幅的獨(dú)立調(diào)節(jié)，正如我們下面將詳細(xì)說(shuō)明的，有它本身的缺點(diǎn)，即要想提供振幅基本不變的而又具有任意希望的相移角的輸出信號(hào)是極其困難的。

發(fā)明的概要：

本發(fā)明的目的是，鑒于上述提及的先有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一相位移相器，通過(guò)利用一可變電阻和兩個(gè)DC運(yùn)算放大器，使PIN二極管衰減器的DC偏壓電流相應(yīng)變化，從而使得相位移相器能在輸出振幅不變的情況下，快速地實(shí)現(xiàn)任何所期望的相位移相角。

本發(fā)明的相位移相器包括一90°的混合電路，一向量組合器和兩個(gè)PIN二極管衰減器，該衰減器帶有的PIN二極管分別要放在90°混合電路的輸出端和向量組合器的輸入端之間，通過(guò)改變流經(jīng)PIN二極管的電流控制信號(hào)振幅，從而移動(dòng)向量組合器輸出的相位。

本發(fā)明的衰減器包括有DC運(yùn)算單元，DC運(yùn)算單元的輸出電流構(gòu)成分別流經(jīng)相應(yīng)的PIN二極管的電流。相位移相器進(jìn)一步還包括有一偏壓電路，偏壓電路分別將正負(fù)電壓偏差供給DC運(yùn)算放大器的輸入端。偏壓電路包括一可變電阻，用以改變正負(fù)壓差值（當(dāng)一個(gè)壓差增加時(shí)，另一個(gè)減少和把這些差值置于這樣的范圍內(nèi)，當(dāng)輸出電流中的一個(gè)落到低于預(yù)定值的水平時(shí)，另一個(gè)輸出電流達(dá)到飽和。

圖紙的簡(jiǎn)單說(shuō)明：

在圖中，

圖1表示了相關(guān)先有技術(shù)中的相位移相器的電路圖。

圖2表示了由向量組合器所提供的相位移相角。

圖3表示了流經(jīng)本發(fā)明的PIN二極管的直流電流之間的關(guān)系。

圖4表示了本發(fā)明的所偏愛(ài)的實(shí)施例電路。

圖5表示了本發(fā)明實(shí)施例所完成的矢量合成的軌跡的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)。

發(fā)明的詳細(xì)描述：

圖1中的常觀相位移相器包括一90°的混合電路3，PIN二極管衰減器4和5，一向量組合器6和-DC電源7。衰減器4（或5）包含有一個(gè)PIN二極管41（或51），電阻42和43（52和53），一個(gè)電容44（54）和一個(gè)變電阻器45（55），它們?nèi)鐖D連接。一個(gè)加在輸入端1上的矢量被混合電路分成兩個(gè)矢量，它們之間的相位差為90°，這兩個(gè)矢量通過(guò)PIN二極管41和51而成為矢量和，它們被組合器6組合為矢量加在輸出端2上，這里，PIN二極管41和51的高頻電阻隨流過(guò)二極管的直流偏壓電流作大幅度的變化（電流越大，阻抗越?。?。因此，矢量和的振幅可以分別用可變電阻45和55加以控制，以致它們實(shí)質(zhì)上是與流經(jīng)PIN二極管41和51的直流電流成正比的。

圖2說(shuō)明了矢量間的合成，假定合成前，矢量和之間的相位差為90°，矢量是矢量和合成的結(jié)果。

=+ ……（1）

因?yàn)楹烷g的相位差為90°，所以合成矢量的振幅模｜｜與振幅模｜｜和｜｜之間有如下關(guān)系：

||²+||²=||²（常數(shù)） ……（2）

所期望的相移角用σ表示，則有