[发明专利]一种高平坦度功率检测装置

说明书

本发明涉及微波领域，特涉及一种高平坦度功率检测装置，可应用于通信产品。本发明的控制器功率检测幅度可调，将控制器与耦合器相结合，通过调整控制器的检测斜率，可以对消耦合器的检测斜率。本发明可实现耦合度的最佳匹配，可将耦合平坦度从2dB提高至0.2dB，提高了功率检测精度。

技术领域

本发明涉及微波领域，特涉及一种高平坦度功率检测装置，可应用于通信产品。

背景技术

随着雷达、微波通信、移动通信、卫星通信、电子对抗等技术的迅速发展，对微波无源器件的需求也日益增多。对于输出功率达几十千瓦甚至更大的雷达发射系统，用功率计、频谱仪等仪器是无法直接测量的。在某些应用场合，需要使用特定的功率检测装置，将大功率信号转换成小功率仪表可测试信号，且对大功率信号的影响应尽可能小。为了对大功率信号进行较为精确的监控，功率检测精度应尽可能好，便于进行系数补偿，计算出大功率信号的准确功率。

波导耦合器是常用的一种大功率检测设备。波导耦合器的类型较多，常用的有宽边耦合器、环耦合器等。国内多个厂家具备波导耦合器生产能力，技术成熟，但是在应用上均具有一定的局限性。

宽边耦合器的优点是采用宽边多孔切比雪夫叠加阵列设计，具有较高的方向性，缺点是耦合平坦度与耦合器的长度相关，宽边开孔越多，耦合器长度越长，耦合平坦度越好。以C波段BJ58WD30NA型宽边耦合器为例，长度约400mm，实测600MHz带宽范围内的耦合度为29dB～30.5dB，带内平坦度1.5dB。要获得更好的耦合平坦度，则需要增加开孔数量，即增加耦合器的长度，这种方法通常在结构上是受限制的。

环耦合器体积相对较小，BJ58WHD30NA型环耦合器长度约100mm，实测600MHz带宽范围内的耦合度29dB～31dB，带内平坦度2dB，无法满足大功率监测的精度要求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种高平坦度功率检测装置。本发明的控制器功率检测幅度可调，将控制器与耦合器相结合，通过调整控制器的检测斜率，可以对消耦合器的检测斜率。本发明的优点是耦合器和控制器可以单独进行设计与调试，实现耦合度的最佳匹配，可将耦合平坦度从2dB提高至0.2dB，功率检测精度由79.4％提高至97.7％。

本发明的技术方案为：一种高平坦度功率检测装置，包括耦合器和控制器，耦合器包括输入端口、耦合器输出端口、耦合输出端口、负载端口，耦合输出端口和控制器端口通过同轴电缆连接，控制器的另一个控制器端口耦合信号输出端口，其特征在于：控制器内部设置微带板，微带板背面全部覆铜，微带板正面设置上部覆铜区域和下部覆铜区域，下部覆铜区域设置两个内凹区域，内凹区域不覆铜，上部覆铜区域和下部覆铜区域设置接地孔，微带板固定在控制器空腔内；上部覆铜区域和下部覆铜区域之间设置五段第一微带线，相邻的第一微带线之间通过贴片电容器连接，第二和第五第一微带线另一侧与控制器端口连接；第二和第四条第一微带线位于下部覆铜区域的内凹区域上部，第二和第四条第一微带线通过贴片电阻器分别与第二微带线连接，第二微带线另一侧通过贴片电容器与下部覆铜区域覆铜凸出区连接；微带板左右对称设置。

根据如上所述的一种高平坦度功率检测装置，其特征在于：微带板电路层各个支节的尺寸如下：