基于负群时延网络的宽带隔离器

技术特征：
1.一种基于负群时延网络的宽带隔离器，其特征在于，包括依次串联的非互易移相器(1)、传输线1(4)、耦合定向耦合器(2)、传输线2(5)以及负群时延电路结构(3)，其中，所述耦合定向耦合器(2)的隔离端与传输线1(4)连接，耦合端与传输线2(5)连接。2.根据权利要求1所述的基于负群时延网络的宽带隔离器，其特征在于，所述非互易移相器(1)包括三极管bjt、射频扼流圈c1、射频扼流圈c2、射频扼流圈l1、射频扼流圈v
b
、射频扼流圈v
ce
、大电阻r5和四个电阻r1、r2、r3、r4。电阻r1一端与电容c1的一端、电阻r2的一端相连，另一端接地；电阻r2的另一端与输入端相连；电阻r3一端与电容c2的一端、r4的一端相连，另一端接地；电阻r4另一端与输出端相连；电阻r5一端与三极管bjt的基极、电容c1的另一端相连，另一端接直流电源v
b
；电容c2的另一端与电感l1的一端、三极管bjt的集电极相连；电感l1另一端接直流电压v
ce
；三极管bjt的发射集接地。3.根据权利要求1所述的基于负群时延网络的宽带隔离器，其特征在于，定向耦合器(3)通过四段微带线t
a1
、t
b1
、t
a2
、t
b2
顺次相连的结构实现，其中微带线t
a1
、t
a2
阻抗相同，微带线t
b1
、t
b2
阻抗相同。4.根据权利要求3所述的基于负群时延网络的宽带隔离器，其特征在于，通过调节微带线的特征阻抗进而获得所需定向耦合器的耦合度、隔离度。5.根据权利要求1所述的基于负群时延网络的宽带隔离器，其特征在于，所述负群时延电路结构(2)包括六段微带线t1、t2、t3、t4、t5、t6，两段耦合线cl1、cl2，以及四个串联电阻r
a
、r
b
、r
a
、r
b
，微带线t1一端与微带线t2的一端、电阻r
a
的一端相连，另一端与微带线t6的一端以及输入端相连；微带线的另一端与微带线t3的一端、电阻r
a
的一端相连；微带线t3的另一端与微带线t4的一端、电阻r
b
的一端相连；微带线t4的另一端与微带线t5、电阻r
b
的一端相连；微带线t5的另一端与微带线t6的另一端以及输出端相连；电阻r
a
的另一端与耦合线cl1的一端相连，选耦合线cl1与电阻r
a
相连的端口作为输入端，则该耦合器的隔离端与直通端接地，耦合端开路；电阻r
b
的另一端与耦合线cl2的一端相连，选耦合线cl2与电阻r
b
相连的端口作为输入端，则该耦合器的隔离端与直通端接地，耦合端开路；电阻r
a
的另一端接地；电阻r
b
的另一端接地。6.根据权利要求5所述的基于负群时延网络的宽带隔离器，其特征在于，微带线t1、t2、t4、t5、t6电长度相等，微带线t3的电长度为微带线t1、t2、t4、t5、t6电长度的三倍，耦合线cl1、cl2奇偶模阻抗不同但电长度与微带线t1、t2、t4、t5、t6相等。7.根据权利要求1所述的基于负群时延网络的宽带隔离器，其特征在于，传输线1、非互易移相器和负群时延电路结构、传输线2构成的串联路线两端以及定向耦合器与传输线1、非互易移相器和负群时延电路结构、传输线2构成的串联路线连接的两端满足阻抗匹配。8.根据权利要求1所述的基于负群时延网络的宽带隔离器，其特征在于，传输线2、负群时延网络、非互易移相器、传输线1以及定向耦合器构成的传输路径的相位和是2π的整数倍。

技术总结
本发明公开了一种基于负群时延网络的宽带隔离器，包括非互易移相器、定向耦合器、负群时延电路结构和两段传输线。负群时延电路结构由六段微带线、两段耦合线以及四个电阻组成。正向导通时，耦合器只耦合少部分能量到上环回路，因此入射波与有源器件的相互作用可以忽略不计，隔离器具有低损耗和高线性度。本发明通过在通路中串联负群时延网络，与通路中其他电路的群时延相抵消，使回路总群时延在中心频率附近更宽的频带内为零，以拓宽隔离器的隔离带宽。宽。宽。


技术研发人员：周春霞 李诗蕴 吴文
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2022/6/7