[发明专利]一种大功率低驻波小体积的微波微带均衡器设计方法

说明书

技术领域

本发明属于射频与微波技术，是一种微波大功率低驻波小体积微带均衡器设计技术和方法。

背景技术

微波固态功率放大器在雷达、无线通信等领域的应用越来越广泛,其对功率要求也越来越高,高功率的实现就需要增加放大链级数。由于微波功率管的输出功率在工作频带内存在一定的起伏,前一级的功率起伏将导致下一级欠激励或过激励 ,进而导致N 个组件合成发射机总功率的带内平坦度指标和稳定性变差。如果在组件设计中加入级间功率均衡设计,指标将会得到很大改善。然而传统的均衡器是通过将部分功率反射掉的方式来达到带内均衡的目的。其显著的缺点是端口驻波较差、电路拓扑结构所占面积较大、应用时需附加隔离器,所以其整体体积较大,不利于与电路集成。本发明使用一种新的有耗网络电路拓扑结构,通过将部分功率吸收而不是反射的方式来达到均衡的目的具有端口驻波低、体积小、易于电路集成与实现系统小型化的特点，对提高微波固态功率放大器的性能，减小其体积具有较高的价值。

发明内容

本发明提供一种用于微波固态功率放大器级间均衡的大功率低驻波小体积微带均衡器的设计方法。

实现本发明的技术解决方案为：使用一种新的有耗网络电路拓扑结构,通过将部分功率吸收而不是反射的方式来达到均衡的目的。本发明在研究微带功率均衡器的电路拓扑的基础上,使用微波设计软件进行优化设计，方便直观。

附图说明

图1是微波大功率低驻波小体积微带均衡器电路的拓扑结构。

具体实施方式

图1为该发明的拓扑结构图，组成为：几段开路微带线、传输线、负载电阻。基本原理为：对不同频点功率损耗不同,大部分损耗功率由功率电阻吸收。

以该电路拓扑出发通过计算机优化方法来逼近均衡器的均衡响应。可以采用microwave office 等软件进行仿真优化设计。

其设计方法为：

(1) 根据上述原理,结合频带,设定模糊初始值,使仿真结果更接近工程实际。

(2) 在仿真软件中,取高中低3 个频率点,设定S21 ,S11 指标,最初不宜选取过多频率点,过多导致仿真计算量的加大。

(3) 采用逐步逼近仿真,软件进行优化组合,使仿真指标尽量逼近设定指标。

(4) 根据仿真的指标,结合工程实际、可制造性等再进行调整,尝试。

(5) 当得到比较满意结果时, 考虑工程实现。

(6) 结合手动调整,进行指标的进一步优化,以及各变量的影响,为加工后的微调作准备。