加载线式移相器及其功率容量 - 移相器分类及功率容量详解（反射型/加载线式/开关线式/滤波器式移相器）

　　二、加载线式移相器及其功率容量

　　出于第四章对于加载线式移相器有着非常详细的阐述，所以这里对其概念及原理只作简单的介绍。

　　所谓加载线式移相器，就是在均匀传输线上以可控电抗元件进行并联或串联加载，通过电抗值的改变在电路中引入一个相移量。

　　如图3.2.5 所示， 对于接在匹配振荡器和匹配负载之间的均匀传输线，当在其上并联一个电纳时，可以观察到电纳所产生的扰动会对传输信号的相位有何影响。传输线上的并联电纳JB对于容性电纳而言为正，若为感性电纳则为负。jB处的传输电压V可以表示成入射电压V和反射电压V的迭加。入射电压V就是假定电纳jB不存在时该处应有的电压。反射电压V则如此定义：存在电纳jB这种不连续性的情况下，实际电压（向负载传输的总电压）V等于入射电压与反射电压之和，即

　　以上所示的这种单电抗元件加载的移相电路一般称之为一元加载线式移相电路。通过上面的分析可见， 这种结构的移相电路适用于小相移位的实现，但是它产生相移的同时，还会引入不小的反射波。如果只求获得相移而不注意每一个单电抗元件的反射波会怎样组合，就可能导致电路失配非常严重， 电压驻波比、插入损耗都很大，结果便无法预计相移。

　　考虑到反射的影响，我们在单电抗元件加载的基础上进行修改设计，通过增加加载电抗元件的个数来改善反射波影响，以求在获得所需相移量的同时亦得到其它优良的电路性能。而最为常见的修改，就是以两个相同的电抗元件加载于传输线上，两者的间距约为A/4，以求使得两个对称的反射波几乎完全互相抵消，进而使驻波比降到很小，此种电路结构常称之为二元加载线式移相电路。在设计过程中，加载的电抗元件通常以=极管电路的形式实现。

　　以上介绍的加载线式移相器电路和在随后小节中介绍的开关线式、高通/低通移相器都属于传输型移相器电路，图3.2.6中所示为传输型移相网络的电路原理示意图， 其中无源移相网络可以是集总参数网络或分布参数网络， 开关为串联或并联设置。移相网络两种状念之间的转换等效于微波信号通过不同的传输路径，移相网络传输相位的变化产生相位移。

　　下面就加载线型电路移相网络的功率容量进行简要分析26。为了确定加载线型移相器单个开关可承受功率，我们对只含有一个由开关与容性电纳串联组成加载支节的移相网络进行分析，如图3.2.7所示。

　　当开关断开时，通过电路的电流为1=V/Zo，传输系数T=1当开关闭合导通时，电路的反射系数T和传输系数T分别为