微波功放饋電電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及改善微波脈沖的上升下降沿速度的電路，具體涉及微波功放饋電 電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)核磁共振、微波成像的精度要求越來(lái)越高，其對(duì)微波脈沖上升下降 沿的要求也隨之越來(lái)越高。目前核磁共振微波源的上升下降沿普遍在80~200ns左右。普 遍采用減小饋電電感、縮短饋電路徑、增大饋電電容等方法。以上方法在窄帶應(yīng)用中性能可 以，可以達(dá)到80~200ns，但是在寬帶下的性能不好，上升沿可能會(huì)達(dá)到500ns~lus，致使信 號(hào)源輸出波形出現(xiàn)惡化與失真。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本實(shí)用新型提供的微波功放饋電電路降低了對(duì)信號(hào) 源輸出波形的惡化與失真。
[0004] 為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：
[0005] 提供一種微波功放饋電電路，其包括第一傳輸變壓器、第二傳輸變壓器及由第一 有極電容、第二有極電容、第三有極電容和第四有極電容并聯(lián)在一起形成的寬帶濾波器；寬 帶濾波器一端接地，另一端與饋電端連接；第一傳輸變壓器和第二傳輸變壓器的一端均與 第一微波端口和第二微波端口連接，兩者的另一端均與平衡-不平衡變換器和寬帶濾波器 連接；平衡-不平衡變換器與微波輸出端連接。
[0006] 本實(shí)用新型的有益效果為：饋電端通過(guò)多重濾波去耦第一有極電容、第二有極電 容、第三有極電容和第四有極電容形成的寬帶濾波器，提高了脈沖在頻率上的響應(yīng)速度。
[0007] 第一傳輸變壓器和第二傳輸變壓器均可以防止其內(nèi)部電流泄漏到外表皮，使所有 的射頻電流都在其內(nèi)部流動(dòng)，以達(dá)到完全抵消第一傳輸變壓器和第二傳輸變壓器上的感應(yīng) 電感的作用，達(dá)到提高脈沖上升下降沿的作用；同時(shí)還提高了射頻電流的響應(yīng)速度，減小輸 出脈沖的上升沿時(shí)間。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1為微波功放饋電電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 下面對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行描述，以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員理解 本實(shí)用新型，但應(yīng)該清楚，本實(shí)用新型不限于【具體實(shí)施方式】的范圍，對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來(lái)講，只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)， 這些變化是顯而易見(jiàn)的，一切利用本實(shí)用新型構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。
[0010] 參考圖1，圖1示出了微波功放饋電電路的電路圖；如圖1所示，該微波功放饋電 電路包括第一傳輸變壓器TL1、第二傳輸變壓器TL2及由第一有極電容Cl、第二有極電容C2、第三有極電容C3和第四有極電容C4并聯(lián)在一起形成的寬帶濾波器；寬帶濾波器一端接 地，另一端與饋電端P1連接；第一傳輸變壓器TL1和第二傳輸變壓器TL2的一端均與第一 微波端口P2和第二微波端口P3連接，兩者的另一端均與平衡-不平衡變換器BALUN和寬 帶濾波器連接；平衡-不平衡變換器BALUN與微波輸出端P4連接。
[0011] 饋電端通過(guò)多重濾波去耦第一有極電容C1、第二有極電容C2、第三有極電容C3和 第四有極電容C4形成的寬帶濾波器，提高了脈沖在頻率上的響應(yīng)速度。
[0012] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，第二有極電容C2、第三有極電容C3、第四有極電 容C4和第一有極電容C1的電容逐漸增大。使用時(shí)，第一有極電容C1的電容為1000pF，第 二有極電容C2的電容為0.luF，第三有極電容C3的電容為luF，第四有極電容C4的電容為 100uF，由于第四有極電容C4是大容值電容，起到蓄能作用，在電路需要高速響應(yīng)時(shí)可以提 供大電流，進(jìn)一步提高了脈沖上升沿。
[0013] 該微波功放饋電電路的微波輸出端P4為平衡-不平衡變換器BALUN實(shí)現(xiàn)1:1平 衡到不平衡變換，第一傳輸變壓器TL1和第二傳輸變壓器TL2實(shí)現(xiàn)平衡端的1:4變換，當(dāng)?shù)?一微波端口P2和第二微波端口P3之間的阻抗為5. 78Ω時(shí)，整個(gè)饋電電路完全匹配，此時(shí) 在饋電端P1處形成了交流接地點(diǎn)，直流電壓可以直接饋入，減小電路中的電感量。
[0014] 第一傳輸變壓器TL1和第二傳輸變壓器TL2的電感量均為L(zhǎng)=21[In2 -1]，In為 l 自然對(duì)數(shù)，r為第一傳輸變壓TL1/第二傳輸變壓器TL2的半徑。在設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量減小第一 傳輸變壓器TL1和第二傳輸變壓器TL2的電感量，因此，在選取第一傳輸變壓器TL1和第二 傳輸變壓器TL2時(shí)要盡量增加其半徑，同時(shí)減小其長(zhǎng)度，以保證饋電電路上的電感量最小。
[0015] 在設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)盡可能地減小第一傳輸變壓器TL1和第二傳輸變壓器TL2表皮和 內(nèi)導(dǎo)體的距離，以防止其內(nèi)部電流泄漏到外表皮，使所有的射頻電流都在其內(nèi)部流動(dòng)，以達(dá) 到完全抵消第一傳輸變壓器TL1和第二傳輸變壓器TL2上感應(yīng)電感的作用，提高射頻電流 的響應(yīng)速度，減小輸出脈沖的上升沿時(shí)間。另外，在電路布局時(shí)級(jí)間采用緊湊的布局，將級(jí) 間連接的距離縮短至5mm以?xún)?nèi)，達(dá)到縮短反射時(shí)間的作用，減小輸出脈沖的下降沿時(shí)間。
[0016] 綜上所述，本微波功放饋電電路改善了微波脈沖的上升下降沿速度，使其從傳統(tǒng) 的80~200ns下降至40ns左右，降低了對(duì)信號(hào)源輸出波形的惡化與失真。在應(yīng)用于核磁共 振、微波成像系統(tǒng)等系統(tǒng)時(shí)，可以大幅度地提高系統(tǒng)分辨率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 微波功放饋電電路，其特征在于：包括第一傳輸變壓器、第二傳輸變壓器及由第一 有極電容、第二有極電容、第三有極電容和第四有極電容并聯(lián)在一起形成的寬帶濾波器；所 述寬帶濾波器一端接地，另一端與饋電端連接；所述第一傳輸變壓器和第二傳輸變壓器的 一端均與第一微波端口和第二微波端口連接，兩者的另一端均與平衡-不平衡變換器和寬 帶濾波器連接；所述平衡-不平衡變換器與微波輸出端連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波功放饋電電路，其特征在于：所述第二有極電容、第三有 極電容、第四有極電容和第一有極電容的電容逐漸增大。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波功放饋電電路，其特征在于：所述第一微波端口和 第二微波端口之間的阻抗為5. 78Ω。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波功放饋電電路，其特征在于：所述第一傳輸變壓器和第 二傳輸變壓器的電感量均為_(kāi)In為自然對(duì)數(shù)，r為第一傳輸變壓/第二傳輸 變壓器的半徑。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了微波功放饋電電路，其包括第一傳輸變壓器、第二傳輸變壓器及由第一有極電容、第二有極電容、第三有極電容和第四有極電容并聯(lián)在一起形成的寬帶濾波器；寬帶濾波器一端接地，另一端與饋電端連接；第一傳輸變壓器和第二傳輸變壓器的一端均與第一微波端口和第二微波端口連接，兩者的另一端均與平衡-不平衡變換器和寬帶濾波器連接；平衡-不平衡變換器與微波輸出端連接。
【IPC分類(lèi)】H03K5/13
【公開(kāi)號(hào)】CN205017284
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520765895
【發(fā)明人】侯均
【申請(qǐng)人】成都四威功率電子科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年9月30日