[发明专利]一种抑制电子管放大器谐波的装置和方法

摘要

本发明公开了一种抑制电子管放大器谐波的装置和方法，该装置包括矩形波导、楔形波导、吸波材料；吸波材料填充在矩形波导与楔形波导内，矩形波导和楔形波导相结合形成波导负载，安装在电子管放大器高功率输出端四周。该方法包括如下步骤根据谐波信号模式，运用矩形波导截止频率公式，求出矩形波导尺寸；根据吸波材料的介电常数、磁导率，求出楔形波导尾端夹角，使得谐波信号被完全吸收；根据电子管放大器功率输出端波导类型，求出所需波导负载数量，安装位置。本发明在高功率射频波输出端加载由矩形波导和楔形波导构成的波导负载，一方面射频波未进入波导负载，另一方面谐波信号进入波导负载被完全吸收，有效解决了射频系统谐波问题，同时没有降低射频波的功率。

主权项

一种抑制电子管放大器谐波的方法，其特征在于，该方法中，抑制电子管放大器谐波的装置包括矩形波导、楔形波导、吸波材料；所述吸波材料填充在矩形波导与楔形波导内；所述矩形波导和楔形波导相结合形成波导负载，并安装在电子管放大器高功率输出端四周；所述的吸波材料采用复合吸波材料，是由碳纤维骨架和碳基体组成的复合材料；所述的波导负载截止频率小于谐波信号频率，大于电子管放大器输出的射频波频率；所述的矩形波导用于阻止射频系统正常工作频段射频波传输，允许谐波信号传输；其尺寸设计满足截止频率大于射频系统输出的频率，小于谐波信号频率；所述的楔形波导用于吸收谐波信号，楔形波导末端夹角度数，根据吸波材料介电常数、磁导率和谐波频率设置；所述的电子管放大器输出的高功率射频波不经过波导负载传输，而谐波信号通过耦合的方式在波导负载中传输并被完全吸收；电子管放大器输出工作频率低于波导负载截止频率，谐波频率大于波导负载截止频率；抑制电子管放大器谐波的方法为：根据谐波信号模式，运用矩形波导截止频率公式，求出矩形波导尺寸；根据吸波材料的介电常数与磁导率，求出楔形波导尾端夹角，使得谐波信号被完全吸收；根据电子管放大器功率输出端波导类型，求出所需波导负载数量，安装位置；所述的矩形波导截止频率计算公式fcmn=kc2πμϵ=12πμϵ(mπa)2+(nπb)2,]]>标准矩形波导宽边长度a是窄边长度b的2倍，式中ε、μ为吸波材料的介电常数和磁导率，m、n为波形指数；所述的楔形波导长度应为1/2波长的整数倍，楔形波导末端夹角为φ度，由吸波材料介电常数、磁导率和谐波信号频率决定，根据下式求得Φ=tan-1(pb(mπa)2+(nπk)24πcμϵ),]]>其中，p是整数，p＝1，2，……；所述的电子管放大器输出工作频率低于波导负载截止频率，谐波频率大于波导负载截止频率。