聊一聊陣列天線和相控陣設(shè)計的靈魂—微帶移相器

移相器是一種能夠?qū)Σǖ南辔贿M行調(diào)整的裝置。在電子工程中，移相器被廣泛應(yīng)用于各種系統(tǒng)，例如無線通信、相控陣系統(tǒng)、PAM4接收機發(fā)射機等，用于改變信號的相位。

移相器的工作范圍稱為工作頻帶，它是指移相器可以完成正常移相功能的頻率范圍。在這個范圍內(nèi)，移相器可以實現(xiàn)輸出信號與輸入信號的最大相位差值，這個差值稱為移相范圍。

常用的移相范圍有0—180°和0—360°。同時，移相精度也是移相器的一個重要參數(shù)，它是指移相器所能實現(xiàn)的最小相移量。

對于數(shù)字步進式移相器（又稱數(shù)控移相器）來說，移相精度與步進位數(shù)有關(guān)。常用的移相精度為25°、11.25°和5.625°，對應(yīng)的步進位數(shù)分別為4位、5位和6位。

移相器的主要參數(shù)指標有移相度、插入損耗、回波損耗、線性度、頻寬等。移相器的類型主要有三種：

1.單端口型移相器：主要用于復(fù)雜的相控陣饋電網(wǎng)絡(luò)。
2.等功分器型移相器：主要用于圓極化天線和小規(guī)模線性相控陣天線陣列設(shè)計。
3.指數(shù)型串聯(lián)饋電移相器：主要用于超寬帶圓極化天線和賦形天線陣列設(shè)計。

我們今天先聊一下微帶移相器的設(shè)計，假如要設(shè)計一個中心頻率為3.5GHz，工作頻寬至少為1GHz,帶寬內(nèi)插入損耗小于-4dB的移相器。

4.首先下面結(jié)構(gòu)圖，端口1為輸入端，端口3和4為輸出端，端口2為隔離端，如果輸入端完全匹配，則S11=0。要實現(xiàn)端口3和4等功分輸出的條件是：

2。選定材料后，把各段阻抗值確定，保持各段長度為四分之一波長。ADS具體設(shè)計參數(shù)如下圖：

3.運行并驗證結(jié)果

首先是移相器的頻寬，可以看到完全滿足設(shè)計要求。

其次我們要看一下輸出端口3和4的相位差約為90度，達到了圓極化設(shè)計的要求，端口相位相差90度。