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CN104102135A - 一种自适应控制匹配网络 - Google Patents

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CN104102135A
CN104102135A CN201410375643.4A CN201410375643A CN104102135A CN 104102135 A CN104102135 A CN 104102135A CN 201410375643 A CN201410375643 A CN 201410375643A CN 104102135 A CN104102135 A CN 104102135A
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Abstract

本发明涉及一种自适应控制匹配网络。该自适应匹配网络结构采用耦合器、可调匹配网络、传感器及控制电路实现。本发明没有对负载阻抗和工作频率进行限制。本发明有效解决了大部分匹配网络使用时由于产生损耗，导致系统性能恶化的问题。并可根据具体需要，设定网络的尺寸及损耗大小，实现自适应控制功能。本网络结构具有适应性好，稳定性高的特点。同时，可调匹配网络采用无源电感、电容元件，电路带宽更宽、损耗更小，可在各种不同的频段实现可调功能，本发明可广泛应用于需要自适应匹配网络的相应频段系统中。

Description

一种自适应控制匹配网络
技术领域
本发明涉及宽带匹配网络，特别是一种自适应控制匹配网络，属于电子及通信领域。
背景技术
随着微波毫米波通信、雷达等系统的发展，尤其是移动手持式无线通信终端、单兵卫星移动通信终端、军用与民用多模多路通信系统终端的发展，对系统中器件的要求越发苛刻。其中遇到最多的问题就是关于功率传输问题，这也是网络理论中特别引人注意的问题，在通信设备和各类系统中。无耗匹配网络应用极为广泛，它的优劣直接决定产品的好坏，所以对无耗匹配网络的研究和生产历来为各国重视。由于计算机技术、固体电路技术、材料工业的发展，匹配网络的发展也上了一个新台阶，并且朝高精度，低功耗，小体积方向发展。同时随着数字通信系统时钟频率的不断提高，以及数字网络在速度和带宽方面的增加，对匹配网络具有较宽的通带和可调特性也提出更高的要求。而利用传统方法设计的匹配网络面临着带宽和可调的问题，本发明主要基于这一点，采用一个新的匹配网络结构，采用自适应控制算法，实现了一种宽带，可调的自适应控制匹配网络。
发明内容
本发明目的在于提供一种自适应控制匹配网络，这种网络具有自适应控制、结构简单、较宽带宽、体积小、稳定性高的匹配网络。
实现本发明目的的技术方案是：一种自适应控制匹配网络，包括传输信号、耦合器、可调匹配网络、反射系数传感器及最小反射控制电路组成；其中耦合器的1端接需要传输的信号，2端接可调匹配网络，3端与4端分别与传感相连； 传感器感应信号传到控制电路，通过可调匹配网络使反射系数达到最小。
与现有技术相比，由于本发明采用自适应控制匹配网络，所带来的显著优点是：（1）匹配网络可调；（2）带宽可调；（3）体积小；（4）稳定性高；（5）适用性广泛，可适用于各种对性能要求苛刻的系统中。
附图说明
图1 是本发明一种自适应控制匹配网络结构示意图。
图2 是本发明一种自适应控制匹配网络电路图。
图3 是本发明可调匹配网络的具有旁路电容的双                                                网络。
图4是本发明一种自适应匹配网络插入损耗及回归损耗特性图。
图5是本发明一种自适应匹配网络相位特性图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
结合图1、图2，本发明是一种自适应匹配网络，在此选取1－2GHz的波段作为实例，进行描述。该新型自适应控制匹配网络，包括传输信号、耦合器、可调匹配网络、反射系数传感器及最小反射控制电路组成；其中耦合器的1端接需要传输的信号，2端接可调匹配网络，3端与4端分别与传感相连； 传感器感应信号传到控制电路，通过可调匹配网络使反射系数达到最小。
对于最小反射系数控制，主要利用公式
                                                                                        (1)
时行控制，负载阻抗的大小可以通过可调匹配网络进行改变，从而达到控制的功能。
结合图3，可调匹配网络选取旁路双网络，其至少具有一个与电感器并联的单个可变电容器如图3所示。通过改变电容的大小，可以调整带宽大小，很方便的调整电路性能，以满足性能要求。
结合图4、图5，选取上述匹配网络的结果作为说明，此时电路的带宽达到1GHz，在此范围内，其相位表示为线性相位，这一结果说明这种控制电路具有良好的宽带匹配性能。
结合图1、图2，本发明自适应控制匹配网络，其工作原理简述如下：包括传输信号、耦合器、可调匹配网络、反射系数传感器及最小反射控制电路组成；其中耦合器的1端接需要传输的信号，2端接可调匹配网络，3端与4端分别与传感相连； 传感器感应信号传到控制电路，通过可调匹配网络使反射系数达到最小。通过改变可调匹配网络电容的大小，可以调整带宽大小，实现带宽可控。使网络的损耗最小。从而实现匹配网络的自适应控制功能。
本发明自适应控制匹配网络由AD8302、USB6009及相关无源器件等实现，加工简单，稳定性好，可靠性高。其中可调匹配网络可以采用不同的形式实现，从而使体积大幅减小。表现出极好的宽带匹配性能。

Claims (4)

1.一种自适应控制匹配网络，其特征在于：包括传输信号、耦合器、可调匹配网络、反射系数传感器及最小反射控制电路组成；其中耦合器的1端接需要传输的信号，2端接可调匹配网络，3端与4端分别与传感相连； 传感器感应信号传到控制电路，通过可调匹配网络使反射系数达到最小。
2.根据权利要求1 所述的自适应控制匹配网络，其特征在于：可调匹配网络为旁路双                                                网络，其至少具有一个与电感器并联的单个可变电容器。
3.根据权利要求1 所述的的自适应控制匹配网络，其特征在于：最小反射控制电路主要主要利用
                                                                                          (1)
进行控制，负载阻抗的大小可以通过可调匹配网络进行改变，使网络的输入阻抗与输出阻抗达到共轭匹配，从而达到控制的功能。
4.根据权利要求1 、2及3 所述的自适应控制匹配网络，其特征在于：电路结构可在
1MHz-5GHz 频段内实现自适应网络匹配。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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