微波频段低互调无源功率负载制造技术

本实用新型专利技术一种微波频段低互调无源功率负载，由一宽频带波导－同轴转换节或同轴连接器与一个终端短路／开路的射频同轴电缆绕组绕接而成，采用上述结构微波频段低互调无源功率负载，可用于２００ＭＨｚ～４０ＧＨｚ频段微波通讯设备或微波测量系统中，这类负载的最低无源互调电平可以达到－１２５ｄＢｍ甚至更低，从而能够满足对互调有较高要求的通讯系统的实际需要。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及微波或卫星通讯收发信设备或微波测量设备领域中的低互调无源功率负载，特别涉及波导接口或同轴接口 (频率为200MHz 40GHz、功率为10 500W)的一种低互调功率负载。
技术介绍
在各种无线电频段的双工通讯方式中，由于设备中的无源器件(如射频 连接器、双工器、滤波器、避雷器、电缆跳线等)在材料特性、制造工艺上 的缺陷以及连接不当会产生非线性现象，从而引发多阶无源互调干扰信号， 其中能量较高的3、 5、 7阶一旦落入双工通讯的接收频段，就会产生对该系 统及其附近系统的通讯干扰。在现有的微波通讯系统设备中，作为功率的吸 收和匹配要大量用到无源负载(Passive Termination),其主流的形式一般 有2种①电阻片式负载如图1所示，所述负载由功率电阻片1及法兰盘2 固定成一体而成，②碳膜/石墨吸收式负载如图2所示，所述负载由波导法 兰盘3、 1/4波长波导管4、石墨类吸收块5组成，上述两种负载，电阻片式 负载广泛用于各类50 75Q射频系统中，碳膜/石墨吸收式负载主要用于频 率较高的波导传输系统中，然而在对互调要求较高的通讯系统中如卫星转发 器、地面站设备、测量系统等，电阻片或碳膜/石墨吸收方式的检测固有互 调水平较高(前者在前者在-30 -90dBm之间，后者在-60 -90dBm之间)， 其承受的输入功率的能力不够，因此，这一特征导致无法将其直接用在对无源互调指标有较高要求的场合中(例如PIM值《-120dBm)。
技术实现思路
本技术的目的是为克服上述
技术介绍
的不足，提供一种用于 200MHz 40GHz频段微波通讯设备或微波测量系统的低互调无源功率负载， 能够满足对互调有较高要求的通讯系统的实际需要。为了解决上述技术问题，本技术微波频段低互调无源功率负载，由 一宽频带波导-同轴转换节与一个终端短路/开路的射频同轴电缆绕组相结 合，射频同轴电缆绕组并与宽频带波导-同轴转换节相连接。所述微波频段低互调无源功率负载，其中，所述射频同轴电缆绕组由终 端短路/开路的射频同轴电缆绕在一个铝质圆柱或方型的散热器组成。所述微波频段低互调无源功率负载，其中，可以把同轴射频巻线架做成 插片散热器形式，并外加一个直流风扇，或者所述射频同轴电缆绕组由终端 短路/开路的射频同轴电缆绕在一个同轴射频巻线架组成，在同轴射频巻线 架两侧加装散热器。采用上述结构微波频段低互调无源功率负载，可用于200MHz 40GHz频 段微波通讯设备或微波测量系统中，这类负载的最低无源互调电平可以达到 -125dBm甚至更低，从而能够满足对互调有较高要求的通讯系统的实际需要。 且负载有较好的散热效果，可负载承受更大的输入功率。附图说明图1是现有技术中电阻片式负载的结构示意图图2是现有技术中碳膜石墨吸收式负载的结构示意图图3是本技术第一种实施例的整体结构示意图图4是本技术第二种实施例的结构示意图 图5是本技术设有插片散热器的结构示意图 图6设有齿形散热器的同轴射频巻线轴的结构示意图具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明。为了解决上述技术问题，本技术微波频段低互调无源功率负载，包 括一宽频带波导-同轴转换节17与一射频同轴电缆绕组19，射频同轴电缆绕 组19与宽频带波导-同轴转换节17连接在一起，根据用途可省去宽频带波 导-同轴转换节17，而将射频同轴电缆绕组19接上适合的射频连接器，直接 作为功率负载使用，该微波频段低互调无源功率负载，其中，可采用风冷式 散热方式，射频同轴电缆绕组19可由射频同轴电缆8与散热器组成，射频 同轴电缆8缠绕固定在散热器的外周面上，射频同轴电缆8为一终端为开路 或短路9的同轴电缆，其散热器为铝质圆柱或方型，也可将散热器做成插片 散热器13形式，并在插片散热器13的一端加一个直流风扇12，或者采用自 然冷却散热方式，其中的射频同轴电缆绕组19由终端短路/开路的射频同轴 电缆8与一同轴射频巻线架15组成，射频同轴电缆8绕于所述同轴射频巻 线架15外周面，在同轴射频巻线架15的两端加装散热器14，该散热器14 呈齿状散热器，安装时将射频同轴电缆绕组19固定在铝质外壳内，其顶部 螺钉固定一挡板，挡板射频同轴电缆绕组19挡在外壳内，所述宽带波导-同 轴转换节17用固定支架固定在外壳的的侧壁上。本技术还可由同轴连接器7与射频同轴电缆绕组19组成，所述射频 同轴电缆绕组19与同轴连接器7相连接，其他的结构与上述实施例相同。采用上述结构微波频段低互调无源功率负载，承受输入功率的能力较大，可用于200MHz 40GHz频段微波通讯设备或微波测量系统，能够满足对互调 有较高要求的通讯系统的实际需要，其无源互调电平可以达到-125dBm甚至 更低，为了使负载有较好的散热效果，可以把同轴射频巻线轴17做成插片 散热器形式，并外加一个直流风扇12，或者在同轴射频巻线架10两侧加装 散热器，这样可以令负载承受更大的输入功率，同轴电缆可以充当射频功率 负载的理论依据是①、根据传输线理论，当一根短路/开路传输线比波长 许多倍时，其输入端阻抗趋向于其特征阻抗。②、由于这是有耗短路/开路 传输线，对输入信号而言会全反射，只不过信号传输路径是电缆长度的2倍， 因此信号会在入射和反射过程中被衰减，当电缆足够长时，入射信号便只有 少量反射到入射端口，而大部分信号能量变为热能消耗在电缆上。③、电缆 的直径及长度的选用与实际使用的最低信号频率和最大输入功率相关。 一般 而言，对于设计一个无源负载，当频率一定时，电缆的直径越小，其承受功 率越低，但需用长度较短(由于细电缆本身的传输损耗较大)；电缆的直径 越大，其承受功率也越高，但需用长度要更长(否则达不到足够的端口回波 损耗值)。现举例说明本技术实例1:设计一个无源低互调负载，要求输入功率Pin-20W，频率范围: 4. 5 5. 6GHz，回波损耗Rl《-18dB,互调PIM《-115dBm。 根据功率，选择670-141或RG405电缆均可，只是后者长度更短，査表得: 670-141 4. 5GHz时电缆衰减为0. 8dB/m， 5. 6GHz时电缆衰减为1. 13dB/m,根据负载所需电缆最小长度的公式Lmin》Rl/ (2XIl/M) Rl:最小回波损耗k/M:电缆单位长度损耗 计算得出Lmin》l/2X 18/0. 8二11, 25m，这里取整数12m。 验算4.5GHz时，回波损耗RiM2mX0.8dB/mX249.2dB5, 6GHz时，回波损耗Rl二12hiX 1.13dB/mX2=27.12dB 与宽频波导-同轴转换节相接后，在HP网络分析仪上实测回波损耗Ri为18.6dB @4.5GHz 24.6dB @5.6GHz结论与计算值比较接近。5.6G时比理论计算略低，估计是由于波导-同 轴转换节回波损耗不够好所造成的影响。 在"PIMTEK"无源互调测试仪上的实测互调值PIM为-122, l朋ffl @4. 5GHz -119.8dBm @5. 6GHz实例2:设计一个移动通信频段无源低互调负载，要求输入功率Pi『50W，频率范围860MHz 2200MHz，回波损耗Rl《-16. 5dBm，互调PIM 《本文档来自技高网...

【技术保护点】
微波频段低互调无源功率负载，其特征是：由一同轴连接器（７）与一射频同轴电缆绕组（１９）组成，所述射频同轴电缆绕组（１９）与同轴连接器（７）相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶长英，
申请(专利权)人：镇江新区澳华测控技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]