一种基于传输线变压器原理的倒相功率分配器的制作方法

本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种基于传输线变压器原理的倒相功率分配器。

背景技术：

功率分配器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件。经典的威尔金森功率分配器电路结构，实现功率等幅同相输出。为满足射频系统的设计功能要求，倒相功率分配器实现功率等幅倒相输出，相位差为180°。现有的倒相功率分配器，其中倒相电路有双面平行带线或微带结构，不能覆盖较低工作频率范围，承受功率较小。同时现有的倒相功率分配器，其示意图如图1所示，其中只有一路射频信号输出端口加载倒相电路，另一路射频信号输出端口空置，造成倒相电路输出端口插入损耗幅值平衡度不均，相位一致性精度降低。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的不足，本发明公开了一种能够在射频信号输出端口加载传输线变压器倒相电路的低频宽带倒相功率分配器，该分配器可用于散裂中子源中工作点测量系统功率放大器的大功率倒相分配。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种基于传输线变压器原理的倒相功率分配器，包括输入端阻抗变压器，输入端阻抗变压器连接有功率分配变压器，功率分配变压器的两个输出端口分别连接有第一倒相器和第二倒相器；

第一倒相器和第二倒相器基于传输线变压器原理，均为单根射频同轴电缆穿绕日字型铁氧体磁芯构成，射频同轴电缆的内导体为初级线圈，射频同轴电缆的外导体为次级线圈；第一倒相器的次级线圈的同名端连接第一输出端口，异名端接地；第二倒相器的次级线圈的同名端接地，异名端连接第二输出端口；第一输出端口和第二输出端口输出信号幅度相等，相位差为180°的射频信号。

进一步的改进，所述输入端阻抗变压器为耐高温电线穿绕日字型铁氧体磁芯构成。

进一步的改进，功率分配变压器采用单根射频同轴电缆穿绕日字型铁氧体磁芯构成，射频同轴电缆的内导体和外导体分别作为射频信号的传输路径。

进一步的改进，功率分配变压器的两个输出端口之间连接有平衡电阻。

进一步的改进，所述输入端阻抗变压器、功率分配变压器、第一倒相器和第二倒相器的输入端均通过微带线连接。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本申请中的倒相功率分配器通过在射频信号输出端加载传输线变压器倒相电路，两路相位参考基准一致，使射频信号输出端口的插损幅值一致性较高，相位一致性精度较高，同时改善分配器输出端口的回波损耗。

本倒相功率分配器的分配部分电路结构中采用传输线变压器与微带线，阻抗稳定，功率分配器的工作频率覆盖1 MHz-8.5 MHz低频频率范围，承载功率较大，两路射频输出端口各输出1 kW功率。倒相功率分配器尺寸小，结构简单，整体性能指标优良。

附图说明

图1是现有倒相功率分配器原理图；

图2是实施例1中的倒相功率结构示意图;

图3是实施例1中的倒相功率分配器原理图。

具体实施方式

实施例1

如图2所示，倒相功率分配器包括：输入端阻抗变换变压器，功率分配变压器以及两个倒相器，实现功率等幅倒相输出，相位差为180°，并防止传输特性及相位的不一致性，提高功率分配器的整体性能。

如图3所示的一种倒相功率分配器，包括输入端阻抗变压器T1，输入端阻抗变压器T1为耐高温电线穿绕日字型铁氧体磁芯构成。输入端阻抗变压器T1连接有功率分配变压器T2，功率分配变压器T2采用单根射频同轴电缆穿绕日字型铁氧体磁芯构成，射频同轴电缆的内导体和外导体分别作为射频信号的传输路径。功率分配变压器T2的两个输出端口分别连接有第一倒相器T3和第二倒相器T4；功率分配变压器T2的两个输出端口之间连接有平衡电阻R1。

第一倒相器T3和第二倒相器T4基于传输线变压器原理制作而成。两个倒相器均为单根射频同轴电缆穿绕日字型铁氧体磁芯构成，射频同轴电缆的内导体为初级线圈，射频同轴电缆的外导体为次级线圈；第一倒相器T3的次级线圈的同名端连接第一输出端口，异名端接地；第二倒相器T4的次级线圈的同名端接地，异名端连接第二输出端口；第一输出端口和第二输出端口输出信号幅度相等，180°的射频信号。

所述输入端阻抗变压器T1、功率分配变压器T2、第一倒相器T3和第二倒相器T4的输入端均通过微带线连接，图3中深色方框即表示微带线连接。

以上实施例仅用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围，凡是依据本发明的技术实质对以下实例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。