[其他]混合式宽带功率分配/合成器

说明书

混合式宽带功率分配/合成器是用于电信号功 率分配或合成中。尤其是短波段的功率分配中。

常规的多路宽带功率分配/合成器是由单一模 式的基本功率分配/合成器(例如同相功率分 配/合成器)组合而成的，其缺点是：由于单一模式 功率分配/合成器的阻抗变化是单调的，随着组合 通道数量的增加，其阻抗将单调地递增或递减，要使 输入、输出端口的阻抗达到应有的水平，必须在组合 中间较多地使用阻抗变换器，或者在组合的末端使用 高变换比的阻抗变换器，达二者都将严重影响功率 分配/合成器的宽带性能。本发明的特征在于，它 由同相功率分配/合成器、反相功率分配/合成器 和宽带自偶变压器组成。因为同相和反相功率分 配/合成器其阻抗变化的趋势是相反的，而“混合 式”的功率分配/合成器就可以控制阻抗在一定范 围内起伏(一般在1∶2范围内)而不是单调式增减，这 样可以使阻抗变化较小且所需的阻抗变换不大，从而 就易于获得优良的宽带性能。为了使阻抗变换比较 为灵活一些，本发明采用了一种宽带高频自偶变压器 来代替传统的传输线阻抗变换器，在高频宽带时其阻 抗变换就较为灵活，它的阻抗变换关系为：

Rk=(KN)2RL]]>

其中：R_k-变换后的阻抗：

K-抽头数：

N-绕组数：

R_L-变换的阻抗：

本发明适用于不同频段、不同型式、不同阻抗要 求的功率分配/合成器，由于全部使用同相结构，阻 抗是单调递减的，它由开始时的50逐步降到 6.25。在组合的末端不得不使用1∶9的阻抗变换 器，以使其阻抗恢复到需要的50的水平。

混合式的八路功率分配/合成器。由于反相功 率分配/合成器有提升并恢复阻抗的功能，故最后 阻抗为25，仅需用1∶2的阻抗变换器即可，因而其 宽带特性较好。其实验数据如下：

1：端口驻波比ρ

f＝1MH_z～40MH_z；      ρ≤1.2；

f＝40MH_z～60MH_z；     ρ≤1.5；

f＝10MH_z～30MH_z；     ρ≤1.1；

2：功率损耗A_r

f＝1MH_z～60MH_z时，A_r＝0.05db～0.8db；

3：各端口相位差；

以端口(1)作为相位基准，f＝1MH_z～60MH_z下，

同相组：

反相组：

4：各端口的隔离度D：

在f＝1MH_z-40MH_z，端口全匹配下， D＝25db～42db。

在依次开路各端口时，在接50Ω端口上的隔离 度：D＞25db

在f＝40MH_z～60MH_z，端口全匹配下， D＝21～27db

当依次开路各端口时，在接50Ω端口上的隔离 度：D＞20db，

5：部分输出端口失配下，其余端口信号电压的变 化量(即均匀性与全匹配时相比)。

f＝(1～40)Mc     δ＝0.05～0.9db

f＝(40～60)Mc    δ＝0.6～2.7db

f＝(1～60)Mc，包括七个输出端口同时开口的 最坏情况：

＝0.05db～2.7db，

6：全匹配时，各端口电压U_max/U_min的波动范围

f＝(1～60)Mc     μ＝0.2～0.5db