微波功放馈电电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及改善微波脉冲的上升下降沿速度的电路，具体涉及微波功放馈电 电路。
【背景技术】
[0002] 随着国内外对核磁共振、微波成像的精度要求越来越高，其对微波脉冲上升下降 沿的要求也随之越来越高。目前核磁共振微波源的上升下降沿普遍在80~200ns左右。普 遍采用减小馈电电感、缩短馈电路径、增大馈电电容等方法。以上方法在窄带应用中性能可 以，可以达到80~200ns，但是在宽带下的性能不好，上升沿可能会达到500ns~lus，致使信 号源输出波形出现恶化与失真。 【实用新型内容】
[0003] 针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的微波功放馈电电路降低了对信号 源输出波形的恶化与失真。
[0004] 为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：
[0005] 提供一种微波功放馈电电路，其包括第一传输变压器、第二传输变压器及由第一 有极电容、第二有极电容、第三有极电容和第四有极电容并联在一起形成的宽带滤波器；宽 带滤波器一端接地，另一端与馈电端连接；第一传输变压器和第二传输变压器的一端均与 第一微波端口和第二微波端口连接，两者的另一端均与平衡-不平衡变换器和宽带滤波器 连接；平衡-不平衡变换器与微波输出端连接。
[0006] 本实用新型的有益效果为：馈电端通过多重滤波去耦第一有极电容、第二有极电 容、第三有极电容和第四有极电容形成的宽带滤波器，提高了脉冲在频率上的响应速度。
[0007] 第一传输变压器和第二传输变压器均可以防止其内部电流泄漏到外表皮，使所有 的射频电流都在其内部流动，以达到完全抵消第一传输变压器和第二传输变压器上的感应 电感的作用，达到提高脉冲上升下降沿的作用；同时还提高了射频电流的响应速度，减小输 出脉冲的上升沿时间。
【附图说明】
[0008] 图1为微波功放馈电电路的电路图。
【具体实施方式】
[0009] 下面对本实用新型的【具体实施方式】进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解 本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于【具体实施方式】的范围，对本技术领域的普通技 术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内， 这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
[0010] 参考图1，图1示出了微波功放馈电电路的电路图；如图1所示，该微波功放馈电 电路包括第一传输变压器TL1、第二传输变压器TL2及由第一有极电容Cl、第二有极电容C2、第三有极电容C3和第四有极电容C4并联在一起形成的宽带滤波器；宽带滤波器一端接 地，另一端与馈电端P1连接；第一传输变压器TL1和第二传输变压器TL2的一端均与第一 微波端口P2和第二微波端口P3连接，两者的另一端均与平衡-不平衡变换器BALUN和宽 带滤波器连接；平衡-不平衡变换器BALUN与微波输出端P4连接。
[0011] 馈电端通过多重滤波去耦第一有极电容C1、第二有极电容C2、第三有极电容C3和 第四有极电容C4形成的宽带滤波器，提高了脉冲在频率上的响应速度。
[0012] 在本实用新型的一个实施例中，第二有极电容C2、第三有极电容C3、第四有极电 容C4和第一有极电容C1的电容逐渐增大。使用时，第一有极电容C1的电容为1000pF，第 二有极电容C2的电容为0.luF，第三有极电容C3的电容为luF，第四有极电容C4的电容为 100uF，由于第四有极电容C4是大容值电容，起到蓄能作用，在电路需要高速响应时可以提 供大电流，进一步提高了脉冲上升沿。
[0013] 该微波功放馈电电路的微波输出端P4为平衡-不平衡变换器BALUN实现1:1平 衡到不平衡变换，第一传输变压器TL1和第二传输变压器TL2实现平衡端的1:4变换，当第 一微波端口P2和第二微波端口P3之间的阻抗为5. 78Ω时，整个馈电电路完全匹配，此时 在馈电端P1处形成了交流接地点，直流电压可以直接馈入，减小电路中的电感量。
[0014] 第一传输变压器TL1和第二传输变压器TL2的电感量均为L=21[In2 -1]，In为 l 自然对数，r为第一传输变压TL1/第二传输变压器TL2的半径。在设计时，要尽量减小第一 传输变压器TL1和第二传输变压器TL2的电感量，因此，在选取第一传输变压器TL1和第二 传输变压器TL2时要尽量增加其半径，同时减小其长度，以保证馈电电路上的电感量最小。
[0015] 在设计时，通过尽可能地减小第一传输变压器TL1和第二传输变压器TL2表皮和 内导体的距离，以防止其内部电流泄漏到外表皮，使所有的射频电流都在其内部流动，以达 到完全抵消第一传输变压器TL1和第二传输变压器TL2上感应电感的作用，提高射频电流 的响应速度，减小输出脉冲的上升沿时间。另外，在电路布局时级间采用紧凑的布局，将级 间连接的距离缩短至5mm以内，达到缩短反射时间的作用，减小输出脉冲的下降沿时间。
[0016] 综上所述，本微波功放馈电电路改善了微波脉冲的上升下降沿速度，使其从传统 的80~200ns下降至40ns左右，降低了对信号源输出波形的恶化与失真。在应用于核磁共 振、微波成像系统等系统时，可以大幅度地提高系统分辨率。
【主权项】
1. 微波功放馈电电路，其特征在于：包括第一传输变压器、第二传输变压器及由第一 有极电容、第二有极电容、第三有极电容和第四有极电容并联在一起形成的宽带滤波器；所 述宽带滤波器一端接地，另一端与馈电端连接；所述第一传输变压器和第二传输变压器的 一端均与第一微波端口和第二微波端口连接，两者的另一端均与平衡-不平衡变换器和宽 带滤波器连接；所述平衡-不平衡变换器与微波输出端连接。2. 根据权利要求1所述的微波功放馈电电路，其特征在于：所述第二有极电容、第三有 极电容、第四有极电容和第一有极电容的电容逐渐增大。3. 根据权利要求1或2所述的微波功放馈电电路，其特征在于：所述第一微波端口和 第二微波端口之间的阻抗为5. 78Ω。4. 根据权利要求3所述的微波功放馈电电路，其特征在于：所述第一传输变压器和第 二传输变压器的电感量均为_In为自然对数，r为第一传输变压/第二传输 变压器的半径。
【专利摘要】本实用新型公开了微波功放馈电电路，其包括第一传输变压器、第二传输变压器及由第一有极电容、第二有极电容、第三有极电容和第四有极电容并联在一起形成的宽带滤波器；宽带滤波器一端接地，另一端与馈电端连接；第一传输变压器和第二传输变压器的一端均与第一微波端口和第二微波端口连接，两者的另一端均与平衡-不平衡变换器和宽带滤波器连接；平衡-不平衡变换器与微波输出端连接。
【IPC分类】H03K5/13
【公开号】CN205017284
【申请号】CN201520765895
【发明人】侯均
【申请人】成都四威功率电子科技有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年9月30日