一種高反射系數(shù)的微波諧波調(diào)配器的制造方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種高反射系數(shù)的微波諧波調(diào)配器，尤其是一種對于基波低損耗而對于高次諧波高反射的相位可調(diào)的可處理大功率及可寬帶應(yīng)用的用于改善微波器件及系統(tǒng)的線性及特性參數(shù)的微波諧波調(diào)配器。
【背景技術(shù)】
[0002]在微波器件及系統(tǒng)的研制中，研究人員除了要研究基波(頻率為f。)的特性外，還要研究高次諧波(頻率為社。，其中11>2)對基波的影響，傳統(tǒng)的做法是用低通濾波器將高次諧波全部過濾掉，白白浪費了這些高次諧波。研究表明(見美國作者Inder J.Bahl著作《Fundamentals of RF and Microwave Transistor Amplifiers》,第 217 頁-第 222頁)，在器件及系統(tǒng)的輸出端將高次諧波在適當?shù)南辔簧先瓷浠貋?，由于諧波和基波的相互作用，可以大大改善器件及系統(tǒng)的增益、功率附加效率PAE(Power Added Efficiency)等參數(shù)，改善器件及系統(tǒng)的線性。為此，美國的MAURY MICROWAVE CORPORAT1N采用復(fù)用器(Multiplexer)加上多個基本的調(diào)配器(含f。，2f。, 3f。頻率等)來實現(xiàn)上述功能,但由于復(fù)用器帶寬的限制以及存在損耗，因此高次諧波的反射系數(shù)不高，也限制了系統(tǒng)的帶寬，同時容易產(chǎn)生寄生振蕩，對改善微波器件及系統(tǒng)的線性及特性參數(shù)未能達到最佳效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了最大限度地利用高次諧波，改善微波器件及系統(tǒng)的增益、功率附加效率PAE (Power Added Efficiency)等參數(shù),改善器件及系統(tǒng)的線性,本發(fā)明提供一種高反射系數(shù)的微波諧波調(diào)配器，尤其是一種對于基波低損耗而對于高次諧波高反射的、相位可調(diào)的、可處理大功率的、可寬帶應(yīng)用的、用于改善微波器件及系統(tǒng)的線性及特性參數(shù)的微波諧波調(diào)配器。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:用一條微波開槽傳輸線(SLABLINE)，通過中心導(dǎo)體連接兩端的微波連接器，在開槽傳輸線的中心導(dǎo)體上部，裝上頻率為nf。(其中f。為基波的頻率，η >2)的高次諧波全反射裝置，該裝置由金屬短路線、金屬彈片、介質(zhì)和固定腔組成，其中金屬短路線和金屬彈片焊接在一起，以保證可靠的電連接，金屬短路線插入裝于固定腔內(nèi)的介質(zhì)中，以起到固定的作用。這里的關(guān)鍵技術(shù)是:金屬短路線和金屬彈片的縱向長度相加的有效電長度等于高次諧波波長的四分之一，而金屬彈片和開槽傳輸線的中心導(dǎo)體接觸，整個全反射裝置可沿中心導(dǎo)體水平移動。根據(jù)微波每四分之一波長阻抗的性質(zhì)改變一次的原理，由于金屬短路線頂端是開路的，因此，在中心導(dǎo)體和金屬彈片的接觸點，對于高次諧波是短路的，即對高次諧波在開槽傳輸線上是全反射的；而對于頻率為t的基波，該全反射裝置對其衰減極小，基波可極小損耗通過開槽傳輸線，因此可處理大功率，可寬帶應(yīng)用，并減少了低頻段寄生振蕩的風(fēng)險；另外，整個全反射裝置可沿中心導(dǎo)體水平移動，因此，全反射的高次諧波的相位是可調(diào)的。當高次諧波全反射裝置的數(shù)量為I個時，可進行一個高次諧波頻率的諧波調(diào)配；當高次諧波全反射裝置的數(shù)量為2個時，可進行2個高次諧波頻率的諧波調(diào)配；如此類推，原理相同。
[0005]本發(fā)明的有益效果是，基波可極小損耗通過開槽傳輸線，而高次諧波在開槽傳輸線上全反射，且全反射高次諧波的相位是可調(diào)的，因而可以處理大功率，可寬帶應(yīng)用，并減少了低頻段寄生振蕩的風(fēng)險，從而使得最大限度地利用高次諧波、改善微波器件及系統(tǒng)的特性參數(shù)及線性成為可能。
【附圖說明】
[0006]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0007]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0008]圖2是本發(fā)明實現(xiàn)的高次諧波全反射示意圖。
[0009]圖3是本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)圖。
[0010]圖中
[0011]Cl:微波連接器，SL:微波開槽傳輸線，C2:微波連接器，CC:中心導(dǎo)體，R:高次諧波全反射裝置，L:金屬短路線，T:金屬彈片，D:介質(zhì)，P:固定腔，B:外殼；
[0012]nf0:n 次諧波(η 彡 2)；
[0013]Rl:2次諧波全反射裝置，R2:3次諧波全反射裝置，LI:2次諧波金屬短路線，L2:3次諧波金屬短路線。
【具體實施方式】
[0014]在圖1中，它由微波連接器(Cl)、微波開槽傳輸線(SL)、中心導(dǎo)體(CC)、微波連接器(C2)、高次諧波全反射裝置(R)和外殼⑶組成，而高次諧波全反射裝置(R)則由金屬短路線(L)、金屬彈片(T)、介質(zhì)(D)和固定腔(P)組成。微波連接器(Cl)和微波連接器(C2)通過中心導(dǎo)體(CC)連接到微波開槽傳輸線(SL)的兩端，金屬短路線(L)和金屬彈片(T)電連接，金屬短路線(L)和金屬彈片(T)縱向長度相加的有效電長度等于高次諧波波長的四分之一，金屬彈片(T)和中心導(dǎo)體(CC)接觸，金屬短路線(L)插入介質(zhì)(D)中，由固定腔體(P)加以固定，高次諧波全反射裝置(R)可沿著中心導(dǎo)體(CC)作水平移動。
[0015]在圖2的極坐標圓圖中，η次諧波(頻率為nf。)的反射系數(shù)接近I (全反射)，并且其相位可以從0-360度任意調(diào)節(jié)，其相位對應(yīng)著高次諧波全反射裝置(R)沿中心導(dǎo)體(CC)的水平移動位置。
[0016]在圖3所示的實施例中，有2個高次諧波全反射裝置Rl和R2。Rl由2次諧波金屬短路線(LI)、金屬彈片(T)、介質(zhì)⑶和固定腔⑵組成，2次諧波金屬短路線(LI)和金屬彈片(T)縱向長度相加的有效電長度等于2次諧波波長的四分之一，因此，對于2次諧波是短路的，即對2次諧波在開槽傳輸線上是全反射的；而對于頻率為f。的基波，該全反射裝置對其衰減極小，基波可極小損耗通過開槽傳輸線，此外，由于2次諧波全反射裝置(Rl)可沿著中心導(dǎo)體(CC)作水平移動，因此，2次諧波全反射的相位可以任意調(diào)節(jié)。R2由3次諧波金屬短路線(L2)、金屬彈片(T)、介質(zhì)(D)和固定腔(P)組成，3次諧波金屬短路線(L2)和金屬彈片(T)縱向長度相加的有效電長度等于3次諧波波長的四分之一，因此，對于3次諧波是短路的，即對3次諧波在開槽傳輸線上是全反射的；而對于頻率為f。的基波，該全反射裝置對其衰減極小，基波可極小損耗通過傳輸線，此外，由于3次諧波全反射裝置(R2)也可沿著中心導(dǎo)體(CC)作水平移動，因此，3次諧波全反射的相位也是可以任意調(diào)節(jié)。
【主權(quán)項】
1.一種高反射系數(shù)的微波諧波調(diào)配器，它由微波連接器(Cl)、微波開槽傳輸線(SL)、中心導(dǎo)體(CC)、微波連接器(C2)、高次諧波全反射裝置(R)和外殼(B)組成，高次諧波全反射裝置(R)由金屬短路線(L)、金屬彈片(T)、介質(zhì)(D)和固定腔(P)組成，其特征是:微波連接器(Cl)和微波連接器(C2)通過中心導(dǎo)體(CC)連接到微波開槽傳輸線(SL)的兩端，金屬短路線(L)和金屬彈片(T)電連接，金屬短路線(L)和金屬彈片(T)縱向長度相加的有效電長度等于高次諧波波長的四分之一，金屬彈片(T)和中心導(dǎo)體(CC)接觸，金屬短路線(L)插入介質(zhì)(D)中，由固定腔(P)加以固定，高次諧波全反射裝置(R)可沿著中心導(dǎo)體(CC)作水平移動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高反射系數(shù)的微波諧波調(diào)配器，其特征是:高次諧波全反射裝置(R)數(shù)量為I個，對應(yīng)一個高次諧波頻率。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高反射系數(shù)的微波諧波調(diào)配器，其特征是:高次諧波全反射裝置(R)數(shù)量為2個，對應(yīng)2個不同的高次諧波頻率。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高反射系數(shù)的微波諧波調(diào)配器，其特征是:高次諧波全反射裝置(R)數(shù)量為3個，對應(yīng)3個不同的高次諧波頻率。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高反射系數(shù)的微波諧波調(diào)配器，其特征是:高次諧波全反射裝置(R)數(shù)量為4個，對應(yīng)4個不同的高次諧波頻率。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高反射系數(shù)的微波諧波調(diào)配器，其特征是:高次諧波全反射裝置(R)數(shù)量為5個，對應(yīng)5個不同的高次諧波頻率。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高反射系數(shù)的微波諧波調(diào)配器，其特征是:高次諧波全反射裝置(R)數(shù)量為6個，對應(yīng)6個不同的高次諧波頻率。
【專利摘要】一種高反射系數(shù)的微波諧波調(diào)配器，該高反射系數(shù)的微波諧波調(diào)配器由微波連接器(C1、C2)、微波開槽傳輸線(SL)、中心導(dǎo)體(CC)、高次諧波全反射裝置(R)和外殼(B)組成，而高次諧波全反射裝置(R)則由金屬短路線(L)、金屬彈片(T)、介質(zhì)(D)和固定腔(P)組成。微波連接器(C1、C2)通過中心導(dǎo)體(CC)連接到開槽傳輸線(SL)的兩端，金屬短路線(L)和金屬彈片(T)電連接，金屬短路線(L)和金屬彈片(T)縱向長度相加的有效電長度等于高次諧波波長的四分之一，金屬彈片(T)和中心導(dǎo)體(CC)接觸，因此高次諧波全反射裝置(R)可沿著中心導(dǎo)體(CC)作水平移動。
【IPC分類】H01P1/00
【公開號】CN105098294
【申請?zhí)枴緾N201410190243
【發(fā)明人】曾瑞楓, 黃秀群
【申請人】黃秀群, 曾廣興
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年5月4日