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带通频率响应功率分配器的综合方法技术

技术编号:7562098 阅读:275 留言:0更新日期:2012-07-14 12:11
带通频率响应功率分配器的综合方法是基于设计功率分配器的输入端口回波损耗及带外抑制指标,首先综合出对应的广义切比雪夫滤波器的归一化耦合矩阵,根据功率分配器的分支路数和各个支路的功率分配比,采用等效电路原理,通过改变网络最后一个公共节点和各个支路中第一个节点之间的耦合系数以及包含交叉耦合支路的耦合系数来实现该类型功率分配器归一化耦合矩阵的获取,从而达到快速综合实现带通型功率分配器目的。采用本发明专利技术方法无需对整个功率分配器的归一化耦合矩阵进行优化,实现简单,可行性高。可以避免当前采用优化算法获得功率分配归一化耦合矩阵不收敛或计算时间较长的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种共用公共耦合谐振器实现带通频率响应的功率分配器的综合方法。具体涉及采用广义切比雪夫滤波器的综合方法获得滤波器的耦合矩阵,然后按不同功率分配比以及不同功率分配器输出路数的电路等效的方法获取功率分配器的归ー化耦合矩阵,从而替代了根据功率分配器的设计指标,采用优化方法获得带通型功率分配器归ー 化耦合矩阵的方式。属于微波功率分配器的

技术介绍
微波功率分配器广泛的应用于微波通信、卫星通信、导弹制导、雷达,电子对抗,测试仪器仪表等系统中,主要是将工作频段的微波功率分配给不同路数的下级级联设备,实现功率的分配或合成。利用微带线可以制作出较宽频带的Wilkinson功率分配,由于采用了隔离电阻,该类型的功率分配器具有隔离度高、制作成本低,适合大批量制作等特点,但该类型功率分配器同时具有插入损耗较大,工作频率低,带外抑制特性差等缺点。采用波导实现的功率分配器具有Q值高,插入损耗小,隔离度高的优点,同时也有制作成本高,体积大,不适合于大批量制造的缺点。采用耦合谐振单元实现的具有带通频率响应的功率分配器采用滤波器类似的谐振器之间的耦合方式,通过共用一个或多个谐振器,以恶化输出端 ロ的隔离度为代价,可以有效的减小腔体功率分配器的实现电路的尺寸及重量。目前,采用公共谐振器实现的腔体功率分配器对应的设计方法是根据设计功率分配器功率分配指标以及输入端ロ的回波损耗,定义不同的成本函数通过优化的方式来获得功率分配器的归ー 化耦合矩阵。该类型优化方法在具体的实现过程中存在优化时间长,不一定收敛;或是优化的功率分配器耦合矩阵实际实现起来可能比较困难等缺点。例如获得的功率分配器耦合矩阵的对角线阵元不为0,即异步调谐的情況,会大大增加实际设计过程中的三维仿真时间。 因此迫切需要获得功率分配耦合矩阵的快速综合方法。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足,本专利技术的目的是提供ー种快速获得具有带通频率响应功率分配耦合矩阵的方法,以提高该类型功率分配器的设计效率。本专利技术采用以下技术方案实现上述目的。, 包括如下步骤A、根据功率分配器的阶数η、回波损耗和带外传输零点位置,采用常规的滤波器综合方法获得ー个η阶滤波器的归ー化耦合矩阵。B、确定功率分配器的公共谐振器个数k,功率分配器输出支路的数量m和功率分配比T。利用功率分配器第k个公共谐振器与步骤A中的η阶滤波器的第k个谐振器的等效电压相等的原则,构建二者的等效电路,建立联系,得到权利要求1.,包括如下步骤A、根据功率分配器的阶数η、回波损耗和带外传输零点位置,采用常规的滤波器综合方法获得ー个η阶滤波器的归ー化耦合矩阵;B、确定功率分配器的公共谐振器个数k,功率分配器输出支路的数量m和功率分配比 T ;利用功率分配器第k个公共谐振器与步骤A中的η阶滤波器的第k个谐振器的等效电压相等的原则,构建二者的等效电路,建立联系,得到2.根据权利要求1所述,其特征是步骤A中所述η阶滤波器为广义切比雪夫滤波器或巴特沃斯滤波器。全文摘要是基于设计功率分配器的输入端口回波损耗及带外抑制指标,首先综合出对应的广义切比雪夫滤波器的归一化耦合矩阵,根据功率分配器的分支路数和各个支路的功率分配比,采用等效电路原理,通过改变网络最后一个公共节点和各个支路中第一个节点之间的耦合系数以及包含交叉耦合支路的耦合系数来实现该类型功率分配器归一化耦合矩阵的获取,从而达到快速综合实现带通型功率分配器目的。采用本专利技术方法无需对整个功率分配器的归一化耦合矩阵进行优化,实现简单,可行性高。可以避免当前采用优化算法获得功率分配归一化耦合矩阵不收敛或计算时间较长的问题。文档编号H01P5/12GK102544671SQ201210033620公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月15日 优先权日2012年2月15日专利技术者吕茂婷, 吴玉成, 唐可然, 陈世勇 申请人:重庆大学本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈世勇吴玉成唐可然吕茂婷
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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