[发明专利]测量阻抗变换器平衡度及其网络参数的结构及其确定方法

权利要求书

1.一种测量阻抗变换器平衡度及其网络参数结构，其特征在于：该方法建立在辅助测测量网络的基础上，对于常用的1:N，N>1时，平衡-不平衡阻抗变换器，测量平衡度时的辅助测试网络拓扑形式采用下列形式，测试时平衡-不平衡传输线阻变换器的两平衡端各与一电阻R1相串联，然后再与两分电阻R2并联，两分压电阻的中点接地，两分压电阻的另一端连接矢量网络分析仪或标载；

对于1:N，0<N≤1时，平衡-不平衡阻抗变换器，测量平衡度时的辅助测试网络拓扑形式均可采用下列形式，测试时平衡-不平衡传感线阻变换器的两平衡端先与电阻R1并联，然后再与两分压电阻R2并联，两分压电阻的中点接地，两分压电阻的另一端连接矢量网络分析或标载。

2.按照权利要求1所述的测量阻抗变换器平衡度及其网络参数的结构，其特征在于：1:N，当N＝2时，R1＝21Ω，R2＝71Ω；当N＝4时，R1＝73Ω，R2＝58Ω；当N＝6时，R1＝124Ω，R2＝55Ω；当N＝9时，R1＝199Ω，R2＝53Ω，1:N，0<N≤1时，R1＝150Ω，R2＝150Ω。

3.一种测量阻抗变换器平衡度及其网络参数的确定方法，其特征在于：

对于1:N，N＝2、4、6、9，平衡-不平衡阻抗变换器，辅助测试网络拓扑形式采用下列形式，测试时平衡-不平衡传输线阻变换器的两平衡端各与一电阻R1相串联，然后再与两分电阻R2并联，两分压电阻的中点接地，两分压电阻的另一端连接矢量网络分析仪或标载；对于辅助测试网络中各元件的参数数值，具体如下：

当N＝2时，R1＝21Ω，R2＝71Ω；

当N＝4时，R1＝73Ω，R2＝58Ω；

当N＝6时，R1＝124Ω，R2＝55Ω；

当N＝9时，R1＝199Ω，R2＝53Ω；

具体操作时，按照下列步骤，

步骤一：根据不同的变比形式，筛选对应阻值的元器件，制作辅助测试网络，

步骤二：对两端口网络分析仪进行两端口校准，校准完成后，按照下列形式连接好两端口网络分析仪、平衡-不平衡阻抗变换器和辅助测试网络，传输线阻抗变换器的不平衡端A1与矢量网络分析仪的端口1连接，两平衡端B1、B2各与电阻R1相串联，然后再与两分压电阻R2并联，两分压电阻的中点接地，其中一分压电阻的另一端A2连接矢量网络分析仪的端口2，另一分压电阻的另一端A3连接一个50欧的标载，以dB为单位读此时的S21参数幅度，和以°为单位相位，分别记为dBMAG(S21_1)、IMG(S21_1)；

步骤三：按照下列形式连接好两端口网络分析仪、平衡-不平衡阻抗变换器和辅助测试网络，传输线阻抗变换器的不平衡端A1与矢量网络分析仪的端口1连接，两平衡端B1、B2各与一电阻R1相串联，然后再与两分压电阻R2并联，两分压电阻的中点接地，其中一分压电阻的另一端A2连接一个50欧的标载，另一分压电阻的另一端A3连接矢量网络分析仪的端口2，以dB为单位读此时的S21参数幅度和以°为单位读相位，分别记为dBMAG、IMG；

步骤四：计算阻抗变换器的平衡度如下，

幅度不平衡度:mag(dB)＝|dBMAG(S21_1)-dBMAG(S21_2)|

对于相位不平衡度，当IMG(S21_1)为正时，

相位不平衡度：pha(°)＝360+IMG(S21_2)-IMG(S21_1)；

当IMG(S21_1)为负时，

相位不平衡度：pha(°)＝360+IMG(S21_1)-IMG(S21_2)；

对于1:1平衡-不平衡阻抗变换器，辅助测试网络拓扑形式采用下列形式，测试时平衡-不平衡传感线阻变换器的两平衡端先与电阻R1并联，然后再与两分压电阻R2并联，两分压电阻的中点接地，两分压电阻的另一端连接矢量网络分析或标载，对应辅助测试网络中各元件的参数数值，具体为：R1＝150Ω，R2＝150Ω，

具体操作时，按照下列步骤，

步骤一：根据不同的变比形式，筛选对应阻值的元器件，制作辅助测试网络，

步骤二：对两端口网络分析仪进行两端口校准，校准完成后按下列形式连接好两端口网络分析仪、平衡-不平衡阻抗变换器和辅助测试网络，传输线阻抗变换器的不平衡端A1与矢量网络分析仪的端口1连接，两平衡端B1、B2与电阻R1相并联，然后再与两分压电阻R2并联，两分压电阻的中点接地，其中一分压电阻的另一端A2连接矢量网络分析仪的端口2，另一分压电阻的另一端A3连接一个50欧的标载，以dB为单位读此时的S21参数幅度和以°为单位读相位)，分别记为dBMAG(S21_1)、IMG(S21_1)，

步骤三：按照下列形式连接好两端口网络分析仪、平衡-不平衡阻抗变换器和辅助测试网络，传输线阻抗变换器的不平衡端A1与矢量网络分析仪的端口1连接，两平衡端B1、B2与电阻R1相并联，然后再与分压电阻R2并联，两分压电阻的中点接地，其中一分压电阻的另一端A2连接一个50欧的标载，另一分压电阻的另一端A3连接矢量网络分析仪的端口2，以dB为单位读此时的S21参数幅度和以0为单位读相位，分别记为dBMAG(S21_2)、IMG(S21_2)；

步骤四：计算阻抗变换器的平衡度如下，

幅度不平衡度:mag(dB)＝|dBMAG(S21_1)-dBMAG(S21_2)|

对于相位不平衡度，当IMG(S21_1)为正时，

相位不平衡度：pha(°)＝360+IMG(S21_2)-IMG(S21_1)；

当IMG(S21_1)为负时，

相位不平衡度：pha(°)＝360+IMG(S21_1)-IMG(S21_2)。