专利名称：一种传输线阻抗变换器网络参数的相对提取方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其是一种建立在实测数据的基础上求解计算传输线阻抗变换器的AB⑶网络参数的方法。
背景技术：
传输线变压器由于工作带宽较宽、几何尺寸小和电路变换灵活等诸多优点，是低频与微波之间的宽频带范围内非常有用的阻抗变换电路。自从1959年RuthiOff发表了第一篇传输线阻抗变换器的论文以来，有关这方面的研究和报道很多。对于传输线变压器的分析传统的方法是基于假设线上的电流大小相等方向相反，这种方法优点是分析简单但由于忽略了不少影响因而不够精确。通过分布参数电路的方法基于线圈互耦的等效模型可以求解传输线阻抗变换器的网络参量，但依赖传输线阻抗变换器的结构参数和磁芯磁导率，但结构参数的测量误差很大，磁芯的磁导率随频率可变。而使用传输线阻抗变换器的场合恰恰需要准确的得到其网络参数，为下一步阻抗匹配和宽带匹配网络元件的优化计算提供基础。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服传统方法无法准确得到实际绕制的传输线阻抗变换器的网络参数，提供一种简单、可操作性强的传输线阻抗变换器ABCD网络参数的相对提取方法，由本发明提供的网络参数能够准确求解由已知负载阻抗经过传输线阻抗变换器阻抗变换后的输入阻抗；还可以由经传输线阻抗变换器阻抗变换后的输入阻抗反推负载阻抗。为解决上述技术问题，本发明的传输线阻抗变换器A BCD网络参数的相对提取方法采用下列方案`基于负载阻抗及其经过传输线阻抗变换器阻抗变换后的输入阻抗的相互关系联系，即有:
2AZb -f B
'.= ΓΖ: + /)(I)根据式(I )，可整理得到:ZaZbC+ZaD=AZb+B(2)根据式(I )，还可表达成:
R-DZii
CZ -A,,
( )式中，A、B、C、D表示传输线阻抗变换器的AB⑶网络参数，Zb表示终端负载阻抗，Za表示终端负载阻抗经过传输线阻抗变换器阻抗变换器后的输入阻抗。
选取不相等的三个辅助负载阻抗，根据三个辅助负载阻抗的阻抗值和接入传输线阻抗变换器后的输入阻抗值，建立方程组求解，得到传输线阻抗变换器ABCD网络参数的相对表达式。具体步骤如下:步骤一:测试辅助负载阻抗Zbl和该辅助负载阻抗接入传输线阻抗变换器后进行阻抗变换后的输入阻抗值Zal，根据(2)式建立如下方程:ZalZblC+ZalD=AZbl+B (4)式中Zbl表示辅助负载阻抗，Zal表示辅助负载阻抗经过传输线阻抗变换器阻抗变换器后的输入阻抗；步骤二:测试辅助负载阻抗Zb2和该辅助负载阻抗接入传输线阻抗变换器后进行阻抗变换后的输入阻抗值Za2，根据(2)式建立如下方程:
Za2Zb2C+Za2D=AZb2+B (5)式中Zb2表示辅助负载阻抗，Za2表示辅助负载阻抗经过传输线阻抗变换器阻抗变换器后的输入阻抗；步骤三:测试辅助负载阻抗Zb3和该辅助负载阻抗接入传输线阻抗变换器后进行阻抗变换后的输入阻抗值Za3，根据(2)式建立如下方程: Za3Zb3C+Za3D=AZb3+B (6)式中Zb3表示辅助负载阻抗，Za3表示辅助负载阻抗经过传输线阻抗变换器阻抗变换器后的输入阻抗；步骤四:对式(4)、(5)、(6)联立求解，得到传输线阻抗变换器的AB⑶网络参数的相对表达式:
权利要求
1.一种传输线阻抗变换器网络参数的相对提取方法，其特征在于: 基于负载阻抗及其经过传输线阻抗变换器阻抗变换后的输入阻抗的相互关系联系，即AZi, + B有:a_czi+z>([) 根据式(I)，可整理得到: ZaZbC+ZaD=AZb+B(2) 根据式(I )，还可表达成: H-DZ Zb =-a-CZa-A(3) 式中，A、B、C、D表示传输线阻抗变换器的AB⑶网络参数，Zb表示终端负载阻抗，Za表示终端负载阻抗经过传输线阻抗变换器阻抗变换器后的输入阻抗； 选取不相等的三个辅助负载阻抗，根据三个辅助负载阻抗的阻抗值和接入传输线阻抗变换器后的输入阻抗值，建立方程组求解，得到传输线阻抗变换器ABCD网络参数的相对表达式。
2.按照权利要求1所述的传输线阻抗变换器网络参数的相对提取方法，其特征在于，所述方法包括下列具体步骤: 步骤一:测试辅助负载阻抗Zbl和该辅助负载阻抗接入传输线阻抗变换器后进行阻抗变换后的输入阻抗值Zal，根据(2)式建立如下方程: ZalZblC+ZalD=AZbl+B(4) 式中Zbl表示辅助负载阻抗，Zal表示辅助负载阻抗经过传输线阻抗变换器阻抗变换器后的输入阻抗； 步骤二:测试辅助负载阻抗Zb2和该辅助负载阻抗接入传输线阻抗变换器后进行阻抗变换后的输入阻抗值Za2，根据(2)式建立如下方程: Za2Zb2C+Za2D=AZb2+B(5 ) 式中Zb2表示辅助负载阻抗，Za2表示辅助负载阻抗经过传输线阻抗变换器阻抗变换器后的输入阻抗； 步骤三:测试辅助负载阻抗Zb3和该辅助负载阻抗接入传输线阻抗变换器后进行阻抗变换后的输入阻抗值Za3，根据(2)式建立如下方程: Za3Zb3C+Za3D-AZb3+B(6 ) 式中Zb3表示辅助负载阻抗，Za3表示辅助负载阻抗经过传输线阻抗变换器阻抗变换器后的输入阻抗； 步骤四:对式(4)、(5)、(6)联立求解，得到传输线阻抗变换器的AB⑶网络参数的相对表达式: (Z3lZb21 ^ Z2lZbil)Zb2l(7) β _ (ZalZMZ621 (Za21Z631 -Za3lZb2l) — Zbl[Z2l(ZallZh3l -Za3lZhll) + Z3lZa2lZb2l] + 工 - H'y、)7-,2:ol (8)
全文摘要
本发明涉及一种传输线阻抗变换器ABCD网络参数的相对提取方法，该方法通过选取三个辅助负载阻抗，根据辅助负载阻抗值和接入传输线阻抗变换器后的输入阻抗值，建立方程组求解计算，可以得到ABCD网络参数的相对表达式。基于本发明求解得到的传输线阻抗变换器ABCD网络参数相对表达式，可用于计算已知负载阻抗经过该传输线阻抗变换器阻抗变换后的输入阻抗；还可以根据经过该传输线阻抗变换器阻抗变换后的输入阻抗反推负载阻抗。
文档编号H04L25/02GK103209144SQ201310083709
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月15日 优先权日2013年3月15日
发明者马银圣 申请人:中国电子科技集团公司第二十二研究所