[发明专利]大功率微波均衡器

说明书

本发明提供一种大功率微波均衡器，包括：壳体、多个级联的可调谐振腔、多个轴向调螺、多个可调螺母、盖板、铁氧体吸波棒、顶部调螺、直通传输线、介质基板及两个同轴端口，其中，多个可调谐振腔与壳体的后壁之间形成有容置空间，介质基板设置在容置空间内；直通传输线设置在介质基板上，直通传输线通过在微带线上刻蚀马刺线得到，马刺线的开槽形状为L型，两个同轴端口分别设置于壳体的左壁和右壁，马刺线穿过两个同轴端口。由此，将马刺线和可调谐振腔结合起来构成大功率微波均衡器、并采用马刺线作为直通传输线，可以在实现负载传输特性的同时，减少级联的可调谐振腔的数量，进而减少均衡器的体积，降低调试工作量。

技术领域

本发明涉及微波无源器件技术领域，具体涉及一种大功率微波均衡器。

背景技术

微波幅度均衡器(equalizer)通常用于通信或者雷达系统的放大器电路中，起到抚平工作频带内增益波动的作用。微波幅度均衡器能够产生与原电路增益频响曲线相反的衰减曲线，使得电路输出平坦的微波功率。

均衡器对不同频段、不同产品、不同工作环境都有特殊需求，很难用一般性理论和设计方法来解决所有问题。所以，往往需要构建优化的物理模型去仿真计算以弥补理论上的不足。增加均衡器衰减幅度的可调节范围，提高均衡器的工作稳定性，能够适应复杂均衡曲线调节要求，同时，插入损耗低，回波损耗小、生产成本低是均衡器设计领域的永恒追求。

发明内容

微波幅度均衡器(equalizer)通常用于通信或者雷达系统的放大器电路中，起到抚平工作频带内增益波动的作用。微波幅度均衡器能够产生与原电路增益频响曲线相反的衰减曲线，使得电路输出平坦的微波功率。1969年E.G.Cristal(E.G.Cristal.Theory anddesign of transmission line all-pass equalizers.IEEE Transactions onMicrowave Theory and Techniques.1969；17(1):28-38)首次提出传输线均衡器的一般性理论，之后研究人员用不同的技术设计出了各种均衡器。例如，E.Song等人(E.Song,etal.Awide-band passive equalizer design on PCB based on near-end crosstalkandreflections for 12.5Gbps serial data transmission.IEEE Microw.WirelessCompon.Lett.2018；18(12):794-796.)使用紧耦合传输线结构实现了能够精确控制衰减量的宽带无源均衡器，但该均衡器只能承受低功率。Y.Shim等人(Y.Shim,et al.Acompactandwideband passive equalizer design using a stub with defected groundstructure for high speed data transmission.IEEE Microw.WirelessCompon.Lett.2010；20(5):256-258.)提出用带缺陷地结构的枝节线设计紧凑型宽带无源均衡器，该设计基于慢波效应下的反射，也只能承受低功率。专利CN207992840U中公开了一种具有自我保护功能的微波均衡器设置自动断路器，防止微波均衡器本体过载导致本体损坏。该结构设置了循环散热管，复杂度高，体积偏大，稳定性较差。专利CN208226060U中公开了一种斜率可变微波均衡器，该微波均衡器包括金属地线、电介质层、薄膜电阻、金属导线、电容和金丝。该结构的幅度调节范围小，低频处S21曲线可调范围为-4～-9dB，均衡斜率可调整(最大调整范围5dB)，高频处不可调，不适用于传输曲线(S21)复杂的情况。CN208062229U中公开了一种宽带可调大功率微波均衡器，在微波传输线每隔四分之一波长加载一个微波谐振器，在主传输线上加载谐振枝节形成微波谐振器，同轴腔内加微波吸收材料传输谷点，在多级谐振枝节配合就可以形成特定的均衡曲线，该方案结构不够固定，调节繁复，在后期使用中需要经常维护，不适宜用在移动、颠簸的载体环境。专利CN202564518U中提供了一种微波均衡器，该结构利用微机电系统(MEMS)开关的通断达到对微波均衡器传输线枝节长度控制的目的，从而实现不同均衡曲线之间的转换，该结构实际制作难度大，可调范围小，不能广泛适应复杂均衡曲线。