負(fù)群時(shí)延微波電路的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、自二十世紀(jì)三十年代美國(guó)科學(xué)家H.N.yquistand S.Brand提出“群時(shí)延”這一概念后，各國(guó)科研人員對(duì)這一領(lǐng)域產(chǎn)生了濃厚的興趣，并開(kāi)始深入的研究。特別是進(jìn)入新世紀(jì)以后，隨著空間探測(cè)、衛(wèi)星導(dǎo)航、通信雷達(dá)、毫米波測(cè)量等相關(guān)理論的不斷完善和軟硬件水平的不斷提高，對(duì)通信系統(tǒng)的傳輸能力、信道傳輸特性的要求也越來(lái)越高，通過(guò)理論和實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，相位在信號(hào)傳輸過(guò)程中可以承載的信息量更大，穩(wěn)定性更高，而群時(shí)延正是用來(lái)表示相位線性度的重要參數(shù)，因此有更

2、多的研究人員開(kāi)始對(duì)群時(shí)延展開(kāi)研究。尤其是近些年來(lái)，負(fù)群時(shí)延電路因其特殊的性能和在前饋放大器、天線陣列等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，吸引了世界各國(guó)研究者的注意，成為又一個(gè)研究熱點(diǎn)。然而目前負(fù)群時(shí)延電路的研究成果主要集中在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，特別是美國(guó)和日本，國(guó)內(nèi)對(duì)于這一領(lǐng)域的研究還處在起步階段，據(jù)作者所知，目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的著作和文獻(xiàn)來(lái)論述負(fù)群時(shí)延電路的理論和設(shè)計(jì)，本文所設(shè)計(jì)的部分電路結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)尚屬于首次。
　　本文針對(duì)目前國(guó)內(nèi)教科書(shū)對(duì)于群時(shí)延概念

3、解釋不夠透徹，結(jié)合國(guó)外負(fù)群時(shí)延相關(guān)理論，利用諧振電路特點(diǎn)，對(duì)負(fù)群時(shí)延的產(chǎn)生原理進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)推導(dǎo)和物理層面的解釋。然后利用以上分析結(jié)果，結(jié)合現(xiàn)代通信系統(tǒng)的需要，設(shè)計(jì)了混合集成負(fù)群時(shí)延電路、分布式負(fù)群時(shí)延電路、對(duì)稱(chēng)耦合線結(jié)構(gòu)負(fù)群時(shí)延電路和多級(jí)不對(duì)稱(chēng)耦合器負(fù)群時(shí)延電路共四種不同結(jié)構(gòu)的電路結(jié)構(gòu)，電路中心頻率均為2.2GHz。四種負(fù)群時(shí)延電路的最大負(fù)群時(shí)延值分別可以達(dá)到-5.8ns、-6.8ns、-9ns和-3.5ns，其最大負(fù)群時(shí)延帶寬分別可

4、以達(dá)到92MHz、104MHz、120MHz和400MHz，并且工作頻段內(nèi)信號(hào)損耗值較小。本文對(duì)以上每一種負(fù)群時(shí)延電路結(jié)構(gòu)的工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析，利用Advanced DesignSystem2009(ADS2009)進(jìn)行版圖仿真，以驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)的合理性和正確性，并給出每一種電路結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)及其改進(jìn)方向。
　　通過(guò)總結(jié)以上四大類(lèi)型負(fù)群時(shí)延電路的特點(diǎn)，結(jié)合帶阻濾波器的特性，從濾波器的設(shè)計(jì)角度，又提出一種新的設(shè)計(jì)負(fù)群時(shí)延電路的思路