一种平衡/不平衡阻抗转换器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及平衡/不平衡阻抗转换器。
【背景技术】
[0002]中短波天线馈线形式多种多样，除了个别低功率发射机采用同轴馈电，大部分都是采用架空平行双线或者其变形馈电，也就是说一般都是采用平衡馈线。但是绝大部分的测试设备例如矢量网络分析仪都采用同轴接口进行测试。另外大部分天线馈线的特性阻抗都是300 Ω，而测试仪器都是50 Ω的特性阻抗。因此在测量和调整天线时就需要一个平衡/不平衡阻抗转换器，同时要在3MHz-30MHz的10倍频宽带内完成转换和匹配。根据实际需要，进行平衡/不平衡阻抗转换器的研制。
[0003]平衡/不平衡阻抗转换器电路一般有高频开路法、传输线变压器和高频变压器这二种。
[0004]第一种是高频开路法，在传输电缆屏蔽层的外皮加入λ/4波长的套筒。这样可以抵消原外皮的辐射电流。接入的电抗X，由于λ/4圆通的阻抗无穷大，视为开路，对该频率无影响，实现了平衡/不平衡的转换。但是这种方法工作带宽很窄，频率低时λ/4波长套筒就显得太长，只适合大功率窄带变换时应用。
[0005]第二种是传输线变压器。传输线变压器是由传输线(扭绞双线、三线或同轴线等)绕在磁芯上构成的，因而可以视为是集中参数变压器和分布参数传输线阻抗变换器相结合的产物，它既吸收了分布参数传输线变压器能在高频工作的长处，又保持了集中参数变压器尺寸小、相对带宽大的特点。故传输线变压器具有以下三个特点:
[0006]1.使用频率范围很宽，下限频率在几十kHz以下，上限频率与具体的变换形式有关，最尚可达几GHz。
[0007]2.相对带宽大，典型的约为9倍频。
[0008]3.体积小制作简单。
[0009]由于传输线变压器频带特别宽，因此可以用做宽频带变压器，兼做阻抗变换以及平衡/不平衡转换的作用。但是传输线变压器也有如下的缺点:
[0010]1.传输线变压器一般只适宜低阻抗(几百欧姆左右以下)的阻抗变换。因为高阻抗变换要求采用高阻抗特性传输线绕制，而高特性阻抗传输线将带来许多麻烦，例如尺寸大、频带窄、上限频率低等。
[0011]2.传输线变压器对于阻抗比为整数平方比的变换能充分发挥其频带宽的长处，而对于非整数平方比的变换比较困难。
[0012]传输线变压器大体有两种基本结构，一种是传输线绕在磁芯上，另一种是将磁芯套在传输线上。对于前一种结构，传输线绕组的自身分布电容和端口电容依然存在，故上限频率受到限制。而后种在制作上有一定困难。
[0013]第三种是高频变压器。对于理想变压器，输入阻抗和输出阻抗的关系为&/%=(&/N2) 2，通过调节初次级圈数比就可以实现特定的阻抗变换。高频变压器一般分为磁芯变压器和空心变压器。空心变压器漏磁较大，耦合松，由于没有磁芯损耗，可以工作在较高的频率上。磁芯变压器耦合紧，漏磁少，耦合系数近似于1，体积也小。但随着工作频率的升高，磁芯损耗加大，分布参数和端口电容增大，电路由电感耦合变为电感电容耦合。
[0014]这时输入阻抗和输出阻抗的关系不仅与初次级圈数比有关，还与分布电容C。有关。实际制作时选择合适的圈数比和较高导磁率的磁心以保证低频段的匹配，在高频段则用线径和绕制方法以控制分布参数来达到匹配要求。
[0015]综上所述，由于要研制的平衡/不平衡阻抗转换器工作频率低(3-30MHZ)，功率小(仪器测量使用)，工作频带宽(10倍频)，兼具阻抗变换等功能，因此适合采用高频变压器或传输线变压器。本实用新型采用的是高频变压器。
[0016]此外，目前铁氧体软磁性材料主要有锰锌铁氧体和镍锌铁氧体两种。其中锰锌铁氧体是MnF204和ZnFe204的固溶体，具有磁导率尚，品质因数好等特性，属于尖晶石结构。锰锌铁氧体使用频率一般在2MHz以下。锰锌铁氧体有功率型和高导铁氧体之分。镍锌铁氧体是NiFe204与ZnFe204的固熔体，具有尖晶石结构。在低频段性能不如锰锌铁氧体，镍锌铁氧体的初始磁导率要小于锰锌铁氧体，但是在高频段其性能大大优于MnZn铁氧体。由此可知应该采用NiZn铁氧体作为平衡/不平衡阻抗转换器的磁芯。
【发明内容】
[0017]本实用新型的目的就是要针对现有技术中存在的缺陷，提供一种平衡/不平衡阻抗转换器，其能够实现在测量和调整天线时提供一个平衡/不平衡阻抗转换器设备，同时要在3MHz-30MHz的10倍频宽带内完成转换和匹配。
[0018]为实现上述目的，本实用新型技术方案如下:一种平衡/不平衡阻抗转换器，所述转换器包括一个规格为外圈直径31_X内圈直径18_X厚度7_的镲锌铁氧体软磁体磁环1、三根尺寸均为直径1.2mm的高强度漆包线2，在所述镍锌铁氧体软磁体磁环I上并列缠绕8圈所述三根高强度漆包线2，所述三根高强度漆包线2分别为a、b、c线，它们的绕线始端对应分别为A、B、C端，绕线末端对应分别为A1、B1、C1端，C端沿其绕线方向多绕一圈、Al端沿其绕线方向多绕一圈，且C端与Al端焊接在一起;A端、Cl端连接阻抗为300 Ω的平衡端，B端、BI端连接阻抗为50 Ω的不平衡端。
[0019]本实用新型的优点在于:使用频率范围很宽，下限频率在几十kHz以下，上限频率与具体的变换形式有关，最高可达几GHz ;相对带宽大；体积小制作简单。
【附图说明】
[0020]图1为平衡/不平衡阻抗转换器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0022]如图1所示，一种平衡/不平衡阻抗转换器，所述转换器包括一个规格为外圈直径31mmX内圈直径18_X厚度7_的镲锌铁氧体软磁体磁环1、三根尺寸均为直径1.2mm的高强度漆包线2，在所述镍锌铁氧体软磁体磁环I上并列缠绕8圈所述三根高强度漆包线2，所述三根高强度漆包线2分别为a、b、c线，它们的绕线始端对应分别为A、B、C端，绕线末端对应分别为Al、B1、Cl端，C端沿其绕线方向多绕一圈、Al端沿其绕线方向多绕一圈，且C端与Al端焊接在一起;A端、Cl端连接阻抗为300 Ω的平衡端，B端、BI端连接阻抗为50 Ω的不平衡端。
[0023]本实用新型在实际使用时，可以采用如下方法进行接线，A、C1端接平衡信号设备，B、BI端一端接地端、另一端接电缆的芯线端，通过该平衡/不平衡阻抗转换器实现了平衡信号和不平衡信号的双向转换。
[0024]本实用新型的该平衡/不平衡阻抗转换器是为调整测试天馈线时与仪器配接使用，采用上述结构的优点在于其使用频率范围很宽，下限频率在几十kHz以下，上限频率与具体的变换形式有关，最高可达几GHz ;相对带宽大；体积小制作简单。
【主权项】
1.一种平衡/不平衡阻抗转换器，其特征在于:所述转换器包括一个规格为外圈直径31mmX内圈直径18_X厚度7_的镲锌铁氧体软磁体磁环(I )、三根尺寸均为直径1.2mm的高强度漆包线(2)，在所述镍锌铁氧体软磁体磁环(I)上并列缠绕8圈所述三根高强度漆包线(2)，所述三根高强度漆包线(2)分别为a、b、c线，它们的绕线始端对应分别为A、B、C端，绕线末端对应分别为Al、B1、Cl端，C端沿其绕线方向多绕一圈、Al端沿其绕线方向多绕一圈，且C端与Al端焊接在一起;A端、Cl端连接阻抗为300 Ω的平衡端，B端、BI端连接阻抗为50 Ω的不平衡端。
【专利摘要】一种短波波段平衡/不平衡转换器，其阻抗为50Ω/50Ω，所述转换器包括尺寸为长110mm、直径20mm的塑料管、三根尺寸均为直径1.2mm的高强度漆包线、NiZn铁氧体磁柱，在所述塑料管内放置所述NiZn铁氧体磁柱，三根所述高强度漆包线分别a、b、c线，它们紧密并列缠绕15圈在所述塑料管上，a线的左、右两端分别为a1、a2端，b线的左、右两端分别为b1、b2端，c线的左、右两端分别为c1、c2端，a2端为A端，a1端和b2端组合为B端，c1端为C端，b1端和c2端组合为D端，其中B、C端连接到不平衡端，A、D端连接到平衡端。本实用新型的优点在于：使用频率范围很宽；相对带宽大；体积小制作简单。
【IPC分类】H01Q1-50, H01P5-10
【公开号】CN204348884
【申请号】CN201520075945
【发明人】马红勇, 马京军, 李全喜, 杨征
【申请人】马红勇, 马京军, 李全喜, 杨征
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月3日