电阻加载在宽带均衡器中的应用

第30卷　第9期　2008年9月

现代雷达

ModernRadar

Vol.30　No.9September2008

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收/发技术

电阻加载在宽带均衡器中的应用

王忠勋,贾宝富

(电子科技大学应用物理研究所,　成都610054)

3

【摘要】　给出了1种宽带的功率均衡器的快速设计方法。分析了均衡网络中加载电阻后谐振单元的谐振和耦合特性,并讨论了加载电阻对谐振单元品质因数的影响。对谐振单元的尺寸和电阻进行设定和调整,并使用仿真软件对级联网络进行优化,可以在短时间内设计出满足目标的均衡器。基于本方法,设计了2种频段的宽带功率均衡器。

【关键词】　功率均衡器;宽带;品质因数;电阻加载;行波管放大器中图分类号:TN722、TN751　　文献标识码:A

TheApplicationofResistorLoadinginBoard2bandEqualizer

WANGZhong2xun,JIABao2fu

(InstituteofAppliedPhysics,UESTofChina,　Chengdu610054,China)

【Abstract】　Afastdesignmethodofbroad2bandpowerequalizerinmicrowaveyieldispresentedinthispaper.Thecharac2

teristicsofresonatorcellwithathinfilmresistorloadingareanalyzed,andtheinfluenceoftheresistoronqualityfactorofresonatorcellalsoislistinthispaper.Byinitializingthesizesoftheresonatorcell,andthenoptimizingthelinknetofcellswithsimulationsoft,itwillbeeasytodesignanequalizerforanyrequestinshorttime.Baseonthismethod,twoequalizersindifferentbandaresuccessfullydesigned.

【Keywords】powerequalizer;board2band;qualityfactor;resistorloading;TWTA

0　引　言

大功率微波管广泛应用于雷达、航天测控、卫星通信等领域,是国防工业和军事电子装备的关键部件。

[1-2]

作为大功率微波管的核心,行波管放大器(TW2TA)的增益却存在功率波动过大、功率谱畸变、功率低的特性。而在实际的使用中,行波管放大器的增益需要趋于一致,则有必要在行波管输入端或输出端加均衡网络吸收多余的微波能量。在用具体电路来实现均衡网络时,需要考虑到现行发射机要求有更大的功率输出、更宽的带宽、更高的效率、更轻的重量、更高的可靠性和更经济的传输系统。因此,用微带电路

[2]

1　分　析

均衡网络所采用的拓扑结构是多个开路枝节谐振器并联在传输微带线上

[2-3]

,单元间用匹配段级联,每

个谐振单元的特性直接影响到均衡网络的整体性能。

图1表示N个谐振器的级联

。

来实

现宽带的功率均衡网络成为发展趋势。

通过大量的仿真分析和实验[2],发现基于微带结构的电阻加载的枝节谐振器级联能够应用于宽带功率均衡网络的设计,并提出1种快速设计的方法。基于该方法,设计了2GHz-8GHz和6GHz-18GHz的2种宽带功率均衡器。测量结果表明,与TWTA配对使用,均使行波管放大器的增益趋于一致,并且输入和输出端的相位和驻波系数都能达到实用的要求。

图1　谐振单元级联示意图

1.1　谐振单元的特性分析

相对于微带中传输的能量来说,损耗能量很小,即αl很小,可认为谐振单元是低耗的。

对长为l,特性导纳为Yc的低耗开路谐振线输入导纳为

γl=YcYin=jYcth

βl(1)≈jYctg

1+jthαltgβl

[4]

,其

3收稿日期:2008203212　　修订日期:2008207225