一种高反射系数的微波负载牵引基波及谐波二合一调配器制造技术

一种高反射系数的微波负载牵引基波及谐波二合一调配器。在摘要附图中，微波开槽传输线(SL)通过中心导体(CC)连接两端的连接器(C1、C2)，在它的上部，是两个基波反射矢量探头(P1、P2)和一个谐波全反射装置(R)，驱动装置(M1、M2)驱动两探头，使两探头均可作水平及垂直移动，以改变反射矢量的相位和幅度，探头离中心导体(CC)越近，反射系数越大；而谐波全反射装置(R)则由金属短路线(L)、金属弹片(T)、介质(D)和固定腔(P)组成，电连接的金属短路线(L)和金属弹片(T)的纵向长度相加的有效电长度为谐波波长的1/4，金属弹片(T)和中心导体(CC)接触，可沿着中心导体(CC)水平移动。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】一种高反射系数的微波负载牵引基波及谐波二合一调配器 所属
本专利技术涉及一种高反射系数的微波负载牵引（Load Pull)基波及谐波二合一 调配器（Tuner)，尤其是一种对于基波采用双反射矢量探头的高反射系数的基波调配器 (Fundamental Tuner)、而对于高次谐波采用高次谐波全反射装置且相位任意可调的谐波 调配器（Harmonic Tuner)的微波负载牵引二合一调配器。
技术介绍
在微波器件及系统的研制中，当功率大时，需要一个高反射系数的微波负载牵引 (Load Pull)基波（频率为f。）调配器来进行优化调配；除基波外，还需要充分利用高次谐 波（频率为nf。，其中η彡2)来改善器件及系统的性能参数及线性。美国MAURY MICROWAVE CORPORATION采用的方法是：对于基波，采用两个单反射矢量探头的基波调配器级联以获 得大的总反射系数；对于谐波，则级联另一台谐波调配器以对谐波进行优化调配。因此，三 台调配器级联将产生较大的回损，容易产生寄生振荡。加拿大FO⑶S MICROWAVES INC.的 做法是：用单反射探头的基波调配器和谐波调配器二合一组成一个新的调配器，由于二个 调配器都在一条开槽传输线上，因而总回损少，不会产生寄生振荡，但由于基波调配器是单 反射探头，因而反射系数不高，能应用的功率不大。
技术实现思路
为了既能对基波进行大功率调配，又能对谐波进行调配，且调配器总回损要小，应 用起来要方便、快捷，本专利技术提供一种高反射系数的微波负载牵引基波及谐波二合一调配 器，尤其是一种对于基波采用双反射矢量探头的高反射系数的基波调配器、而对于高次谐 波则采用高次谐波全反射装置且相位任意可调的谐波调配器的微波负载牵引二合一调配 器。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：用一条微波开槽传输线（SLAB LINE)，通过中心导体连接两端的微波连接器，在开槽传输线的中心导体上部，装上两个基 波为基波的频率）反射矢量探头和一个频率为的高次谐波全反射装置，其 中的两个反射矢量探头用于对基波进行大功率调配，一个高次谐波全反射装置用于对谐波 进行调配。 实现基波大功率调配的技术方案及原理是：两个反射矢量探头通过驱动装置使之 可以在水平和垂直方向移动，探头在水平方向移动，改变的是反射矢量的相位，而探头在垂 直方向移动，改变的是反射矢量的幅度。因此，第一个探头产生一个反射矢量，和第二个探 头产生的反射矢量叠加，使得总的反射系数可以达到和1较接近的数值，电压驻波比VSWR 最大可达300 : 1。也就是说，反射矢量的相位及幅度可通过第一个探头粗调、第二个探头 微调，因而可实现精细调配；另外，由于每个探头无需产生超额的电压驻波比VSWR，这意味 着每个探头离中心导体的距离较远，却可实现较大的合成VSWR，因而可以处理大功率而不 用担心探头和中心导体之间的电晕放电；并且由于每个探头产生的VSWR都不是很大，因而 校准精度大幅改善；此外，当调配器初始化时，阻抗是50 Ω，因而没有寄生振荡。 实现谐波调配的技术方案及原理是：频率为nf。的高次谐波全反射装置由金属短 路线、金属弹片、介质和固定腔组成，其中金属短路线和金属弹片焊接在一起，以保证可靠 的电连接，金属短路线插入装于固定腔内的介质中，以起到固定的作用。这里的关键技术 是：金属短路线和金属弹片的纵向长度相加的有效电长度等于高次谐波波长的四分之一， 而金属弹片和开槽传输线的中心导体接触，整个全反射装置可沿中心导体水平移动。根据 微波每四分之一波长阻抗的性质改变一次的原理，由于金属短路线顶端是开路的，因此，在 中心导体和金属弹片的接触点，对于高次谐波是短路的，即对高次谐波在开槽传输线上是 全反射的；而对于频率为fc的基波，该全反射装置对其衰减极小，基波可极小损耗通过开槽 传输线，因此可处理大功率，可宽带应用，没有低频段寄生振荡的风险；另外，整个全反射装 置可沿中心导体水平移动，因此，全反射的高次谐波的相位是可调的。当高次谐波全反射装 置的数量为1个时，可进行一个高次谐波频率的谐波调配；当高次谐波全反射装置的数量 为2个时，可进行2个高次谐波频率的谐波调配；如此类推，原理相同。 由于两个反射矢量探头及高次谐波全反射装置均装在一条开槽传输线上，因而总 回损很小，没有寄生振荡，基波及谐波二合一的调配器使得应用起来非常方便、快捷。 本专利技术的有益效果是，既能对基波进行大功率调配，又能对谐波进行调配，且调配 器总回损小，应用起来方便、快捷。【附图说明】 下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。 图1是本专利技术的实施例结构原理图。 图2是本专利技术实现的基波双探头矢量合成和高次谐波全反射的原理示意图。 图3是图1的A-A剖视图。 图中 Cl :微波连接器，SL :微波开槽传输线，C2 :微波连接器，CC :中心导体，Pl :第一个 反射矢量探头，P2 :第二个反射矢量探头，Ml :P1的驱动装置，M2 :P2的驱动装置，R :高次谐 波全反射装置，L :金属短路线，T :金属弹片，D :介质，P :固定腔，B :外壳； nf。：n 次谐波（η 彡 2)。【具体实施方式】 在图1所示的实施例中，用一条微波开槽传输线（SL)，通过中心导体（CC)连接两 端的微波连接器（C1、C2)，在开槽传输线（SL)的中心导体（CC)上部，装上两个反射矢量探 头（PI、P2)和一个频率为nf。（其中f。为基波的频率，η > 2)的高次谐波全反射装置（R)， 其中的两个反射矢量探头（Ρ1、Ρ2)用于对基波进行大功率调配，一个高次谐波全反射装置 (R)用于对谐波进行调配。反射矢量探头（Ρ1、Ρ2)分别通过驱动装置（Μ1、Μ2)使之可以在 水平和垂直方向移动，探头在水平方向移动，改变的是反射矢量的相位，而探头在垂直方向 移动，改变的是反射矢量的幅度。在图3的A-A剖视图中，驱动装置（Ml)驱动反射矢量探 头（Pl)，P1离中心导体（CC)越近，反射矢量的幅度越大，即反射系数越大；驱动装置（M2)、 反射矢量探头（P2)以及反射矢量幅度和中心导体（CC)的关系同上，原理相同。两个矢量 合成的原理可根据图2左边的斯密斯圆图加以说明：第一个探头Pl产生一个反射矢量:流， 和第二个探头P2产生的反射矢量:節叠加，合成的结果是矢量症，通过第二个探头P2水平移 动来调节相位，可以产生较大的反射系数（如G点）。 高次谐波全反射装置（R)则由金属短路线（L)、金属弹片（T)、介质（D)和固定腔 (P)组成。金属短路线（L)和金属弹片（T)电连接，金属短路线（L)和金属弹片（T)纵向长 度相加的有效电长度等于高次谐波波长的四分之一，金属弹片（T)和中心导体（CC)接触， 金属短路线（L)插入介质（D)中，由固定腔体（P)加以固定，高次谐波全反射装置（R)可沿 着中心导体（CC)作水平移动。在图2右边的极坐标圆图中，η次谐波（频率为nf。）的反射 系数接近1 (全反射），并且其相位可以从0-360度任意调节，其相位对应着高次谐波全反射 装置（R)沿中心导体（CC)的水平移动位置。【主权项】1. 一种高反射系数的微波负载牵引基波及谐波二合一调配器，它由微波连接器（Cl)、 微波开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高反射系数的微波负载牵引基波及谐波二合一调配器，它由微波连接器(C1)、微波开槽传输线(SL)、中心导体(CC)、微波连接器(C2)、两个反射矢量探头(P1、P2)及其驱动装置(M1、M2)、高次谐波全反射装置(R)和外壳(B)组成，高次谐波全反射装置(R)由金属短路线(L)、金属弹片(T)、介质(D)和固定腔(P)组成，其特征是：微波连接器(C1)和微波连接器(C2)通过中心导体(CC)连接到微波开槽传输线(SL)的两端，在开槽传输线(SL)的中心导体(CC)上部，装上两个反射矢量探头(P1、P2)，驱动装置(M1)在水平和垂直两个方向驱动矢量探头(P1)移动，驱动装置(M2)在水平和垂直两个方向驱动矢量探头(P2)移动，金属短路线(L)和金属弹片(T)电连接，金属短路线(L)和金属弹片(T)纵向长度相加的有效电长度等于高次谐波波长的四分之一，金属弹片(T)和中心导体(CC)接触，金属短路线(L)插入介质(D)中，由固定腔(P)加以固定，高次谐波全反射装置(R)可沿着中心导体(CC)作水平移动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄秀群，曾瑞枫，
申请(专利权)人：曾广兴，
类型：发明
国别省市：广东;44