宽带小型化微带均衡器设计

发布时间：2021-01-21 00:34

　　功率放大模块在工作频带内存在增益波动的情况,目前较为理想的解决方案是在原传输网络中添加一个增益均衡网络,该均衡网络就是增益均衡器。文章针对2～6 GHz功放模块增益波动较大的问题,设计和制造了一种采用微带电路的小型化均衡器,其工作频率为2～6 GHz,均衡量约为9 dB,输入输出驻波系数小于1.5,改善了功放模块输出功率不平坦的问题,对研发该类均衡器有一定的参考价值。文中简要介绍了传输线和增益均衡器的基本原理以及薄膜电路的相关设计,结合实际需求,确定目标曲线,设计增益均衡器的初始模型,再利用三维场仿真软件对增益均衡器进行仿真优化,研制出2～6 GHz微带型增益均衡器。该增益均衡器实测结果与设计基本吻合,满足了小型化的设计要求。 

【文章来源】：微波学报. 2020,36(04)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

多个陷波器单元级联构成的均衡器

均衡量和驻波是均衡器性能的主要衡量指标。均衡量是指在工作频带内插入损耗的最大值与最小值的差值,是根据放大器输出功率在工作频带内的波动情况来确定。分析均衡器的特性,应从它的电路拓扑结构出发。陷波器是均衡器的基本组成单元,它是由R、L、C构成的谐振电路,图1为其等效电路模型及其频响特性。假设传输线阻抗均为Z0,可以通过微波网络理论推算出整个陷波单元的插入损耗和回波损耗。网络并联导纳Y的转移矩阵(也称ABCD矩阵)为:

图3给出λ/4开路微带短截线和λ/2短路微带短截线加载电阻R的模型及频率响应。谐振枝节若为终端短路,在接地处有高频分布参数影响,且加工较复杂;谐振枝节若为终端开路,设计加工便捷,微带短截线便于调节,实际设计时常选用这种结构。图4给出λ/4开路微带短截线作为谐振单元的单节均衡器仿真结果,可以看出陷波器的谐振频率ω可由电感和电容的值决定,陷波单元的陷波深度随着等效电阻值的减小而加深,其中R1、R2、R3分别为25 Ω、50 Ω、75 Ω,其对应的最大衰减量与式(12)结果基本一致。


本文编号：2990089