本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于傳輸線變壓器原理的倒相功率分配器。
背景技術(shù):
功率分配器是一種將一路輸入信號(hào)能量分成兩路或多路輸出相等或不相等能量的器件。經(jīng)典的威爾金森功率分配器電路結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)功率等幅同相輸出。為滿足射頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能要求,倒相功率分配器實(shí)現(xiàn)功率等幅倒相輸出,相位差為180°?,F(xiàn)有的倒相功率分配器,其中倒相電路有雙面平行帶線或微帶結(jié)構(gòu),不能覆蓋較低工作頻率范圍,承受功率較小。同時(shí)現(xiàn)有的倒相功率分配器,其示意圖如圖1所示,其中只有一路射頻信號(hào)輸出端口加載倒相電路,另一路射頻信號(hào)輸出端口空置,造成倒相電路輸出端口插入損耗幅值平衡度不均,相位一致性精度降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明公開了一種能夠在射頻信號(hào)輸出端口加載傳輸線變壓器倒相電路的低頻寬帶倒相功率分配器,該分配器可用于散裂中子源中工作點(diǎn)測(cè)量系統(tǒng)功率放大器的大功率倒相分配。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種基于傳輸線變壓器原理的倒相功率分配器,包括輸入端阻抗變壓器,輸入端阻抗變壓器連接有功率分配變壓器,功率分配變壓器的兩個(gè)輸出端口分別連接有第一倒相器和第二倒相器;
第一倒相器和第二倒相器基于傳輸線變壓器原理,均為單根射頻同軸電纜穿繞日字型鐵氧體磁芯構(gòu)成,射頻同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體為初級(jí)線圈,射頻同軸電纜的外導(dǎo)體為次級(jí)線圈;第一倒相器的次級(jí)線圈的同名端連接第一輸出端口,異名端接地;第二倒相器的次級(jí)線圈的同名端接地,異名端連接第二輸出端口;第一輸出端口和第二輸出端口輸出信號(hào)幅度相等,相位差為180°的射頻信號(hào)。
進(jìn)一步的改進(jìn),所述輸入端阻抗變壓器為耐高溫電線穿繞日字型鐵氧體磁芯構(gòu)成。
進(jìn)一步的改進(jìn),功率分配變壓器采用單根射頻同軸電纜穿繞日字型鐵氧體磁芯構(gòu)成,射頻同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體分別作為射頻信號(hào)的傳輸路徑。
進(jìn)一步的改進(jìn),功率分配變壓器的兩個(gè)輸出端口之間連接有平衡電阻。
進(jìn)一步的改進(jìn),所述輸入端阻抗變壓器、功率分配變壓器、第一倒相器和第二倒相器的輸入端均通過微帶線連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
本申請(qǐng)中的倒相功率分配器通過在射頻信號(hào)輸出端加載傳輸線變壓器倒相電路,兩路相位參考基準(zhǔn)一致,使射頻信號(hào)輸出端口的插損幅值一致性較高,相位一致性精度較高,同時(shí)改善分配器輸出端口的回波損耗。
本倒相功率分配器的分配部分電路結(jié)構(gòu)中采用傳輸線變壓器與微帶線,阻抗穩(wěn)定,功率分配器的工作頻率覆蓋1 MHz-8.5 MHz低頻頻率范圍,承載功率較大,兩路射頻輸出端口各輸出1 kW功率。倒相功率分配器尺寸小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,整體性能指標(biāo)優(yōu)良。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有倒相功率分配器原理圖;
圖2是實(shí)施例1中的倒相功率結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是實(shí)施例1中的倒相功率分配器原理圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
如圖2所示,倒相功率分配器包括:輸入端阻抗變換變壓器,功率分配變壓器以及兩個(gè)倒相器,實(shí)現(xiàn)功率等幅倒相輸出,相位差為180°,并防止傳輸特性及相位的不一致性,提高功率分配器的整體性能。
如圖3所示的一種倒相功率分配器,包括輸入端阻抗變壓器T1,輸入端阻抗變壓器T1為耐高溫電線穿繞日字型鐵氧體磁芯構(gòu)成。輸入端阻抗變壓器T1連接有功率分配變壓器T2,功率分配變壓器T2采用單根射頻同軸電纜穿繞日字型鐵氧體磁芯構(gòu)成,射頻同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體分別作為射頻信號(hào)的傳輸路徑。功率分配變壓器T2的兩個(gè)輸出端口分別連接有第一倒相器T3和第二倒相器T4;功率分配變壓器T2的兩個(gè)輸出端口之間連接有平衡電阻R1。
第一倒相器T3和第二倒相器T4基于傳輸線變壓器原理制作而成。兩個(gè)倒相器均為單根射頻同軸電纜穿繞日字型鐵氧體磁芯構(gòu)成,射頻同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體為初級(jí)線圈,射頻同軸電纜的外導(dǎo)體為次級(jí)線圈;第一倒相器T3的次級(jí)線圈的同名端連接第一輸出端口,異名端接地;第二倒相器T4的次級(jí)線圈的同名端接地,異名端連接第二輸出端口;第一輸出端口和第二輸出端口輸出信號(hào)幅度相等,180°的射頻信號(hào)。
所述輸入端阻抗變壓器T1、功率分配變壓器T2、第一倒相器T3和第二倒相器T4的輸入端均通過微帶線連接,圖3中深色方框即表示微帶線連接。
以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以下實(shí)例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。