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一种宽带移相器的设计方法
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2018-01-25
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移相器是一种对波的相位进行调整的微波无源器件，在相控阵天线、相位调制系统等无线通信领域具有广泛的应用前景。天线领域中，移相器的主要作用是改变传输电磁波的相位，馈电的相位差决定天线最大辐射方向的指向，即天线的电下倾角，相位的改变主要取决于从输入端口到馈电部分的电长度，移相器通过对该电长度的改变实现对馈电相位差的调整，以形成一定的波束倾角。科学技术的发展对移相器的宽带以及小型化提出新的需求。
传统的移相器大多采用右手传输线，工作频段与传输线长庋有很强的相关性，移相随频率的变化而变化。近年来，电磁超材料（左手材料）受到越来越多的关注，其介电常数和磁导率均为负值，使得左手材料具有特殊的非线性相位响应。本文采用复合左右手（CRLH，Composite Right-Lefi Hand）传输线设计出以11.9 GHz为中心频率的移相器，实现带宽66.4% （8-15.9 GHz），相位不平衡度为士3°，波动较小，在移相范围内回波损耗<-12 dB，最大插入损耗为0.3 dB。
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