一种自适应控制匹配网络

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。

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。

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。

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。

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。