Ku波段反射型移相器设计：一种模拟移相器的仿真研究

"Ku波段反射型模拟移相器仿真设计" 本文主要探讨了一种针对Ku波段的反射型模拟移相器的设计与仿真，该移相器旨在解决特定应用中的相位调整需求，例如预失真线性化器中的时延问题，并且适用于星载环境，对性能指标有较高要求。设计中采用了环形正交90°分支线耦合器和变容二极管，以实现较宽的工作带宽和大的移相范围。 移相器是电子工程中的关键组件，主要用于调整信号的相位差。模拟移相器能够提供连续可调的相移，适用于雷达系统和转发系统。本设计的移相器工作在17.7至19.2 GHz的频率范围内，具有1.5 GHz的工作带宽，插入损耗小于3 dB，最大移相量可达160°。这一设计通过ADS2011软件进行了仿真，以验证其性能。 反射型模拟移相器的构造基于90°电桥和变容二极管。电桥的1、4端口作为输入和输出端口，输入信号通过分支线均匀分配到直通端口2和耦合端口3，通过变容二极管进行相位调整后再在4端口合成输出。相移的大小取决于2、3端口的反射系数。理想情况下，3dB分支线电桥的散射参数矩阵可以描述信号的分布和反射行为。 在设计中，环形正交90°分支线耦合器保证了宽频带的操作，而变容二极管则提供了移相范围的灵活性。通过调节变容二极管的电容，可以改变信号通过分支线的相位，从而实现所需的相位差。这种结构的优点在于能够在保持较低插入损耗的同时，实现较宽的相位覆盖。 与文献中其他设计相比，本设计的插入损耗更小，且具有较大的移相范围。例如，文献[3]的移相器虽然插损平坦度小于1 dB，但总插损高达6.5 dB；而文献[4]的移相器虽然工作频率更高，但只给出了仿真结果，没有实物验证。本设计不仅提供了实验验证，而且在满足星载应用的严苛要求下，实现了性能的优化。 Ku波段反射型模拟移相器的设计充分考虑了实际应用中的性能指标，通过精确的电路设计和仿真，确保了在宽频带内稳定工作，插入损耗低且移相范围大。这为射频系统的相位控制提供了有效的解决方案，特别是在对相位调整精度和带宽有高要求的星载系统中。