一种快速三销钉自动阻抗匹配系统技术方案

本发明专利技术涉及三销钉自动阻抗匹配技术领域，具体涉及一种快速三销钉自动阻抗匹配系统。该快速三销钉自动阻抗匹配系统包括以下步骤：1)建立三销钉波导等效电路；2)建立电路参数关系；3)匹配算法设计。本发明专利技术直接建立了三销钉波导的反射系数、负载阻抗、销钉深度和S参数之间的数学关系，能够根据反射系数和销钉深度快速求出散射参数和负载阻抗，进而实现快速的阻抗匹配计算。基于等效电路法和数值计算，该发明专利技术能够极大地减少运算量，简化自动阻抗匹配的设计过程，不需要数据库，并且能够广泛被用于不同尺寸的销钉波导。

A fast three pin automatic impedance matching system

【技术实现步骤摘要】
一种快速三销钉自动阻抗匹配系统
本专利技术涉及三销钉自动阻抗匹配
，具体涉及一种快速三销钉自动阻抗匹配系统。
技术介绍
在动辄千瓦量级的大功率微波工业应用中，阻抗匹配系统是必不可少的组成部分。由于系统中的各个微波器件的特征阻抗不同，系统本身存在反射。反射回来的能量会造成低传输效率以及元件的损坏。为了消除反射、使负载从电源获得最大的功率，我们需要将等效的波导阻抗与负载阻抗互成共轭值。销钉波导能够通过调节销钉深度的方式调整波导的散射参数，从而实现阻抗匹配。阻抗匹配的效率和精度对整个系统的效率和稳定性至关重要。但由于负载的特征阻抗会不断变化，实时，快速且稳定的自动阻抗匹配并不容易实现。传统的自动阻抗匹配技术通常是利用有限元法仿真或是实验测量的方式建立销钉深度和销钉波导两端口散射参数之间关系的数据库，通过六端口器件或者双定向耦合器测出三销钉波导馈电端口截面的反射系数，再设计阻抗匹配算法根据反射系数算出端接加热腔体对应的终端负载，然后查找已建立的数据库得到满足要求驻波比的三销钉插入深度，最终用控制程序对PLC发出指令控制步进电机驱动销钉到指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速三销钉自动阻抗匹配系统，其特征在于，包括以下步骤：/n1)建立三销钉波导等效电路模型/n2)建立电路参数关系；/n3)匹配算法设计。/n

【技术特征摘要】
1.一种快速三销钉自动阻抗匹配系统，其特征在于，包括以下步骤：
1)建立三销钉波导等效电路模型
2)建立电路参数关系；
3)匹配算法设计。


2.根据权利要求1所述的一种快速三销钉自动阻抗匹配系统，其特征在于，所述步骤1)中的R为销钉的半径；l1、l2、l3、l4为销钉间的波导长度；L、W和H分别为波导的长宽高；
步骤1)包括以下几步：
a.将单个销钉等效为并联的电容；
其容抗和插入深度的关系为
C＝0.3272tan(0.0452h)(1)
其链散射参数为



其中C为电容值，Z0为传输线的特征阻抗，ω为频率
b.将其余波导等效为串联的传输线；
其链散射参数为



其中l为传输线长度，β是相位常数；
c.将一段串联的传输线和一个并联的电容级联构成一个基本单位；
其链散射矩阵为



其中Ci为根据公式(1)求出的第i个电容的容值，li为传输线长度；
d.再分别将三销钉的三个等效并联电容和波导的四段等效串联传输线级联，插入销钉等效为并联的电容，其余波导等效为传输线，从而建立由三个并联等效电容和四段串联等效传输线交替级联组成的等效电路模型；
其中，l1、l2、l3、l4分别为一般三销钉波导结构中对应的销钉间的波导长度；C为各个销钉的等效电容值。其链散射参数为：
T＝[T1(C1，l1)][T2(C...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨阳，朱铧丞，黄卡玛，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51