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一种改进型Gysel功率分配合成器的设计

发布时间:2020-07-21 17:47:46 阅读: 来源:杏仁厂家

0引言在微波电路中,功率分配/合成器是非常重要的器件,它广泛应用于馈线系统、混频及功率放大器中。Gysel功率分配/合成器由Ulrich H.Gysel于1975年提出,其拓扑结构介于分支线耦合器结构和威尔金森结构之间,与分支线耦合器一样,其终端负载可以通过一段任意长度,且特性阻抗与负载阻抗相同的传输线引到电路上的任意位置,因而负载可以根据需要外接在电路上,便于大功率负载的使用;同时具有和威尔金森功率分配/合成器一样的相对带宽。此外,Gysel功率分配/合成器可以采用同轴线、带状线、空气板线及微带线等多种形式实现。但是,Gysel功率分配/合成器也存在一些缺点:首先,Gysel形式在20%相对带宽情况下,其插入损耗、驻波等指标比威尔金森形式要好,显示出较好的宽带特性。但窄带情况下,当传输线损耗相同时,Gysel形式的损耗值约为0.12 dB,威尔金森则为0.1 dB,驻波也稍大一些。其次,在输入输出端口回波损耗小于-20 dB的原则下,Gysel功率分配/合成器的相对带宽为20%左右,在一些宽频带应用的场合,Gysel功率分配/合成器的带宽仍需要提高。另外,在设计Gysel功率分配/合成器时,各个微带支节的阻抗值不是完全确定的,其中两个隔离电阻间的λ0/2微带线的阻值随带宽、隔离度等指标的要求变化,不利于设计和应用。本文对Gysel功率分配/合成器进行了改进,目的是提高其隔离度、回波损耗等指标的宽带特性。通过对整个拓扑的改进,新功率分配/合成器的插入损耗、回波损耗、隔离度等指标明显优于Gysel功分器,而且各个微带支节的阻抗值是确定的,非常便于设计。1 结构及原理分析传统微带型Gysel功分器的结构如图1所示,由4个λ0/4微带线及1个λ0/2微带支节构成。对于Gysel功分器典型的分析方法是奇偶模分析法及单位元素(Unit Elements)分析方法。一般来说,Gysel功率分配/合成器各个微带支节的阻抗值可以取:功分器相关文章:功分器原理

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