專利名稱：一種大功率低駐波小體積的微波微帶均衡器設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于射頻與微波技術(shù)，是一種微波大功率低駐波小體積微帶均衡器設(shè)計(jì)技術(shù)和方法。
背景技術(shù)：
微波固態(tài)功率放大器在雷達(dá)、無線通信等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，其對(duì)功率要求也越來越高，高功率的實(shí)現(xiàn)就需要增加放大鏈級(jí)數(shù)。由于微波功率管的輸出功率在工作頻帶內(nèi)存在一定的起伏，前一級(jí)的功率起伏將導(dǎo)致下一級(jí)欠激勵(lì)或過激勵(lì)，進(jìn)而導(dǎo)致N個(gè)組件合成發(fā)射機(jī)總功率的帶內(nèi)平坦度指標(biāo)和穩(wěn)定性變差。如果在組件設(shè)計(jì)中加入級(jí)間功率均衡設(shè)計(jì)，指標(biāo)將會(huì)得到很大改善。然而傳統(tǒng)的均衡器是通過將部分功率反射掉的方式來達(dá)到帶內(nèi)均衡的目的。其顯著的缺點(diǎn)是端口駐波較差、電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所占面積較大、應(yīng)用時(shí)需附加隔離器，所以其整體體積較大，不利于與電路集成。本發(fā)明使用一種新的有耗網(wǎng)絡(luò) 電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過將部分功率吸收而不是反射的方式來達(dá)到均衡的目的具有端口駐波低、體積小、易于電路集成與實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)小型化的特點(diǎn)，對(duì)提高微波固態(tài)功率放大器的性能，減小其體積具有較高的價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于微波固態(tài)功率放大器級(jí)間均衡的大功率低駐波小體積微帶均衡器的設(shè)計(jì)方法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)解決方案為使用一種新的有耗網(wǎng)絡(luò)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過將部分功率吸收而不是反射的方式來達(dá)到均衡的目的。本發(fā)明在研究微帶功率均衡器的電路拓?fù)涞幕A(chǔ)上，使用微波設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，方便直觀。


圖I是微波大功率低駐波小體積微帶均衡器電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式圖I為該發(fā)明的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，組成為幾段開路微帶線、傳輸線、負(fù)載電阻?；驹頌閷?duì)不同頻點(diǎn)功率損耗不同，大部分損耗功率由功率電阻吸收。以該電路拓?fù)涑霭l(fā)通過計(jì)算機(jī)優(yōu)化方法來逼近均衡器的均衡響應(yīng)?？梢圆捎胢icrowave office等軟件進(jìn)行仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)方法為
(I)根據(jù)上述原理，結(jié)合頻帶，設(shè)定模糊初始值，使仿真結(jié)果更接近工程實(shí)際。(2)在仿真軟件中，取高中低3個(gè)頻率點(diǎn)，設(shè)定S21 ,Sll指標(biāo)，最初不宜選取過多頻率點(diǎn)，過多導(dǎo)致仿真計(jì)算量的加大。(3)采用逐步逼近仿真，軟件進(jìn)行優(yōu)化組合，使仿真指標(biāo)盡量逼近設(shè)定指標(biāo)。
(4)根據(jù)仿真的指標(biāo)，結(jié)合工程實(shí)際、可制造性等再進(jìn)行調(diào)整，嘗試。(5)當(dāng)?shù)玫奖容^滿意結(jié)果時(shí)，考慮工程實(shí)現(xiàn)。
(6)結(jié)合手動(dòng)調(diào)整，進(jìn)行指標(biāo)的進(jìn)一步優(yōu)化，以及各變量的影響，為加工后的微
調(diào)作準(zhǔn)備。
權(quán)利要求
1.一種大功率低駐波小體積的微波微帶均衡器設(shè)計(jì)方法，主要包括幾段開路微帶線、傳輸線、負(fù)載電阻，其特征在于使用一種新的有耗網(wǎng)絡(luò)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過將部分功率吸收而不是反射的方式來達(dá)到均衡的目的。
2.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求I所述的大功率低駐波小體積的微波微帶均衡器設(shè)計(jì)方法，其特征在于對(duì)不同頻點(diǎn)功率損耗不同，大部分損耗功率由功率電阻吸收。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大功率低駐波小體積的微波微帶均衡器設(shè)計(jì)方法，主要用于雷達(dá)、無線通信等領(lǐng)域多微波固態(tài)功率放大器合成的均衡。針對(duì)功率放大鏈級(jí)數(shù)不斷增加的需求，當(dāng)微波功率管輸出功率在工作頻帶內(nèi)存在一定起伏時(shí)，前級(jí)功率起伏將導(dǎo)致下一級(jí)欠激勵(lì)或過激勵(lì)，使多功放組件合成總功率的帶內(nèi)平坦度和穩(wěn)定性變差。本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)均衡器是通過將部分功率反射方式來達(dá)到帶內(nèi)均衡和其端口駐波較差、電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)大、且需附加隔離器等問題，采用一種新有耗網(wǎng)絡(luò)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的組件級(jí)間功率均衡設(shè)計(jì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)將部分功率吸收而不是反射的方式來達(dá)到均衡的目的，其優(yōu)點(diǎn)是低端口駐波、小體積、非常易于電路集成與實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)小型化。
文檔編號(hào)H01P5/00GK102903990SQ201210444429
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者吳蘇興, 梁星霞, 包偉 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七二四研究所