[发明专利]一种超宽带双调谐变压器实现方法

权利要求书

1.一种超宽带双调谐变压器实现方法，其特征在于：该方法首先是在保持原有结构的基础上，通过一个变压器的级联结构。引入变压器的对地电感或电容，将变压器同一个接地电容或电感相结合，可以产生传输零点，这种变压器提供了较宽的带宽特性。在集总电路当中，电磁耦合因子k通常小于0.8，至使传统变压器的带宽下降。为了克服这一点。用电容构成可调电路来制作变压器。可以克服初级和次级电感的影响。这种电路可以用作有源级间耦合，低频，窄带中频，通过一个可移动的磁心补充作为可变的耦合的螺旋电感，当吸收电感寄生电容时，可以在较宽的带宽内实现阻抗变换。这种集成双调谐变压器具有较低的插入损耗能保证变压器获得最佳的可调谐变压效果。 

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：此双调谐结构其阻抗Z可以看成是上面网络阻抗Z_u和下面网络阻抗Z_L矩阵的和。即： 

Z＝Z_U+Z_L               (1) 

该变压器结构可以看作两个部分，上面一部分是一个并联的反馈电容，下面是一个典型的变压器。这种结构的分析可以把它看作一个二端口网络，它也是由上下两个网络并联组成，网络L和网络U如下图所示。根据网络理论，整个网络的导纳矩阵等于这两个网络的导纳矩阵之和，对于下面的变压器导纳矩阵Y′， 

其中 

Y′₁₁＝G₁+sC₁+1/sL₁₁+1/sL_M      (3) 

Y′₁₂＝-1/sL_M          (4) 

Y′₂₁＝-1/sL_M          (5) 

Y′₂₂＝G₂+sC₂+1/sL₂₂+1/sL_M      (6) 

那么整个网络的导纳矩阵为： 

当Y₁₂＝0时，产生传输零点，其值为： 

s²L_MC+1＝0         (8) 

根据s＝jω，即可得此变压器的一个传输零点为 

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：耦合系数k为：变压器的变压比N为当电阻R₁，R₂近似为无穷大时，把次级电级等效到原级，其等效输入阻抗可以表示为： 

其中，R_L为负载电阻。其中为次级谐振频率。当R1，R2远远大于RS，RL时，则它们可以被忽略。 

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：变压器输入导纳为 

令其虚部为零时，可得 

当Z′_in(ω)＝R_s时，可以确定电感L₁的值为 

并根据可以求出C₁的值。 

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在k小于0.05的情况下，初级与次级有载品质因数Q和3dB带宽的值分别为 

Q^l＝1/k        (14) 

对于变压器谐振，根据 

对于给定的品质因数，可以计算出L₂，C₂的值。 

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，可以利用接地电感或电容产生两个传输零点，同理，可以进一步产生三个或三个以上的实数传输零点、复数传输零点、实数与复数交叉的传输零点。