【摘 要】
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移相器,相控阵雷达中的重要器件,以电控的方式改变波瓣的倾斜角度,替代了传统的机械转动,提升了雷达的性能与效率。通信基站中也应用了移相器,通过电调天线,增大了基站的覆盖面积,使基站的利用率进一步升高。除此之外,移相器在微波测量,电力系统功率控制等领域也有着应用。插入损耗低,相位精度高,尺寸小,功率容量大,开关速度快等都是移相器需要发展的方向。论文论述了PIN二极管的组成原理以及正向偏置和反向偏置的工
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移相器,相控阵雷达中的重要器件,以电控的方式改变波瓣的倾斜角度,替代了传统的机械转动,提升了雷达的性能与效率。通信基站中也应用了移相器,通过电调天线,增大了基站的覆盖面积,使基站的利用率进一步升高。除此之外,移相器在微波测量,电力系统功率控制等领域也有着应用。插入损耗低,相位精度高,尺寸小,功率容量大,开关速度快等都是移相器需要发展的方向。论文论述了PIN二极管的组成原理以及正向偏置和反向偏置的工作原理以及对应的等效电路。其次对半导体移相器的几种类型的工作原理以及各自的特点进行了详细的说明。最后,基于PIN二极管,采用了开关线型移相器的原理,设计了一款S波段四位数字移相器,并对几种电路拓扑结构中的PIN管的功率损耗作了对比说明,设计了一款S波段四位数字移相器,该移相器具有较低插损。同时,详细介绍了各个移相器单元的设计、仿真和调试。本文设计的一个四位移相器的工作频带为3.3GHz-3.8GHz。最后,对加工好的移相器实物完成了性能测试。从测试结果可以知道,移相器的中心频率(3.55GHz)的相位精度在小于±1°,插入损耗基本上控制小于1.5dB,输入回波损耗和输出回波损耗也基本上低于-15dB。
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