[发明专利]一种基于反射式矢量合成方法的双峰增益均衡器

说明书

本发明公开了一种基于反射式矢量合成方法的双峰增益均衡器，具体为呈轴对称结构，其结构由上至下依次包括微带层、矩形介质基板和金属地板三层。微带层设有一个分支线电桥和两组威尔金森功分反射网络，每组反射网络由两个威尔金森功分器级联组成。相比于传统谐振式增益均衡器，本发明的均衡器不采用谐振结构来实现陷波，而是采用矢量合成的方法对信号相消叠加同样实现陷波，而且输入信号多次功分，从而拥有较大的功率容量，同时分支线电桥的使用保证了均衡器具有较好的回波损耗特性。

技术领域

本发明属于功率器件技术领域，具体涉及一种基于反射式矢量合成方法的双峰增益均衡器。

背景技术

目前使用的大功率的行波管存在的一大问题是增益波动大，要实现平坦的功率输出，需要采取管外均衡技术。增益均衡器是一种对输入信号功率在频段内按照一定要求进行衰减的微波器件。增益均衡器的引入成功的解决了模块输出功率波动过大的问题。增益均衡器一般置于固态驱动模块末级或单独置于前级驱动模块与后级行波管之间，兼顾改善了前级驱动放大与后级行波管的增益波动。其作用主要是用于调整功率放大器的输出功率，使之满足后级的行波管放大器的功率输入要求，从而达到所需要的工作状态。增益均衡器根据传输线形式的不同，这里将增益均衡器分类，主要有立体结构的同轴和波导型，平面结构的微带型和基片集成波导。

波导型与同轴型增益均衡器同为立体式均衡器，两者在结构与原理上具有很大相似性。波导型与同轴型增益均衡器都是使电磁波在谐振腔中发生谐振，然后通过粘贴在谐振腔中的吸波材料吸收部分电磁能量。在主传输线两侧并联多个谐振腔，并通过控制谐振腔的位置、大小、耦合窗尺寸、吸波材料的位置以及多少来调控均衡器的均衡曲线和回波损耗，使其适配后级行波管的需要。

平面结构均衡器主要有微带型与集成波导型两类，其原理与立体式均衡器大同小异，都依靠谐振结构将陷波点处的电磁波筛选出来，然后通过电阻吸收电磁能量。目前，使用最广泛的均衡器类型是微带式均衡器，微带式均衡器具有设计简单，制作容易，成本低，体积较小，集成度高等优点。微带式均衡器作为工程中使用最为广泛的均衡器，其谐振器结构一是采用四分之一波长阶梯阻抗开路枝节；二是在微带线地平面上刻蚀缺陷地结构。两者都使用电阻吸收谐振点处的电磁能量。这两种结构的有以下缺点：四分之一波长开路枝节在低频时尺寸较大；微带式均衡器的谐振吸收单元的Q值较同轴线型或者波导型的谐振吸收单元低，不便于实现较陡峭的衰减曲线；传统缺陷地结构由于对底部金属地进行刻蚀，使用时需悬空，无法整体接地，不便于使用。

基片集成波导(SIW)是近年来新出现的类似于波导的一种传输线，与传统的波导相比，SIW具有体积小，加工难度低，成本低等优点，同时又继承了传统波导低损耗，高Q值和高功率容量的特点。SIW易于与平面电路集成，因此适用于微波毫米波集成电路。但是SIW均衡器的尺寸与工作频率呈正相关性，在高频时，尺寸小；低频时，尺寸大。相较于微带线均衡器，SIW均衡器总体尺寸偏大，另外加工成本偏高。另外，先前报道的均衡器大都是单调上升或者下降的均衡曲线，亦或是“倒钟形”类抛物曲线，难以实现具有多峰的复杂均衡曲线。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明提出了一种基于反射式矢量合成方法的双峰增益均衡器。

本发明的技术方案为：一种基于反射式矢量合成方法的双峰增益均衡器，具体包括：一种基于反射式矢量合成的双峰增益均衡器，呈轴对称结构，包括由上至下依次紧密层叠的微带层1、矩形介质基板2和金属地板3；其中，