本发明涉及射频电路匹配技术领域，特别是涉及一种电子管输入端宽带阻抗匹配装置。
背景技术：
电子管是大功率源的核心器件，其输入端的阻抗匹配对功率源的效率、稳定性有着至关重要的作用。现有技术中，电子管输入端宽带阻抗匹配的主要实现形式有单枝节匹配、双枝节匹配和三枝节匹配技术；单枝节匹配设计简单、操作方便，但是其带宽窄，并且在同轴线上不易实现枝节与负载之间距离的连续可调；现有的技术中后两种技术为满足宽带匹配需要调节多段传输线的长度，这增加了具体实施的难度；特别是双枝节匹配，需要克服其可能出现“死区”的问题。
技术实现要素：
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种电子管输入端宽带阻抗匹配装置，解决了电子管输入端宽带阻抗匹配问题。本发明所采用的技术方案是：双节匹配网络，在解决其可能出现“死区”的问题基础之上，采用新的传输线长度调节技术。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种电子管输入端宽带阻抗匹配装置，包括电感L，所述电感L通过隔直电容与电子管的阴极输入电阻Rin串联，阴极输入电阻Rin两端并联有电子管的输入电容和分布电容Cin。
所述第二短路枝节b与输入腔c之间的长度d1固定，第一短路枝节a和第二短路枝节b之间的长度d2为可变长度,第一短路枝节a和第二短路枝节b的长度固定。
所述电感L为电子管的等效电感。
所述第二短路枝节b与输入腔c之间的同轴传输线的长度d1、两短路枝节之间的长度d2与电子管阴极输入电阻的关系为：
其中，xl、rl分别为电子管阴极输入电阻的实部和虚部；
θ为两枝节之间传输线的电长度。
所述第一短路枝节a和第二短路枝节b的长度LS计算：
t＝tan(βd2)；
β为传播常数；
Y0＝0.02，为传输线特性导纳；
B'C和G'C分别为b点右端负载等效导纳的实部和虚部；
λ为波长；
B为短路枝节等效导纳。
本发明的有益效果：
与现有技术相比，本发明的有益效果是简化了现有技术中匹配网络中传输线长度需要调节的段数，降低了制造成本，并使具体实施难度降低。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是电子管输入回路等效电路图；
图2是两短路枝节的计算值和实验值；
图3是d2的分段表。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明涉及一种电子管输入端宽带阻抗匹配装置，装置采用双枝节匹配技术，下面结合电子管在25～70MHz频率范围内实现输入回路的匹配对本发明进一步说明，如图1所示，图1为电子管输入回路等效电路图，输入腔的等效电感L通过隔直电容与电子管的阴极输入电阻Rin串联，阴极输入电阻Rin两端并联有电子管的输入电容和分布电容Cin。
图中a处是第一短路枝节点，b处是第二短路枝节点，c处是输入腔分枝点,ab之间的长度为d2，bc之间的长度为d1。
其中，等效电感L的导纳约为0.009s，电子管的输入电容和分布电容Cin约为870pf，电子管的阴极输入电阻Rin为3.6Ω。
要在25～70MHz频率范围内实现输入回路的匹配，同时考虑到双枝节匹配的盲区，第二短路枝节b与输入腔c之间的长度d1应固定，第一短路枝节a和第二短路枝节b之间的长度d2应为可变长度同轴线，可根据不同的频率范围进行有效的调节,第一短路枝节a和第二短路枝节b的长度固定。
第二短路枝节b与输入腔c之间的同轴传输线的长度d1、两短路枝节之间的长度d2与电子管阴极输入电阻的关系为：
xl、rl分别为电子管等效输入电阻的实部和虚部；
θ为两枝节之间传输线的电长度，
则：
a,b两短路枝节的长度通过下式计算：
t＝tan(βd2)；
其中，β为传播常数；
Y0＝0.02，为传输线特性导纳；
B'C和G'C分别为b点右端负载等效导纳的实部和虚部；
LS为短路枝节长度；
λ为波长；
B为短路枝节等效导纳。
第二短路枝节b与输入腔c之间的长度d1固定为2m，可以计算出d2、LS的值；
根据宽带匹配网络的要求计算出d2值分布如图3中的表。
观察图2两短路枝节的计算值与实验值吻合良好，并且在要求带宽内枝节a的长度基本不变，符合上文所述，从而为枝节固定的实现提供理论基础。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。