虽然针对行波管而设计的功率均衡器涵盖了有源器件和无源器件等领域,但是一般情况下,我们所研究的功率均衡器都是无源的,均衡特性就是具有频率选择的衰减特性。实现这种功率均衡器主要有两个方法:一是使用隔离器+无耗均衡网络,使得均衡器反射回来的能量在隔离器中吸收掉;二是使用有耗均衡网络,适当的设计使得均衡器能同时满足上面所提到的两点技术要求。
带隔离器的均衡器使用均衡网络,在一定程度上可以使得设计更为方便:可以把均衡网络设计成无源式,使用网络综合法寻找最优电路,而且隔离器的输入输出驻波容易做得小,以此来减小系统对行波管输入输出特性的影响。但这种方式因为附加了隔离器,所以体积较大,且不利于与电路集成,而且宽带隔离器实现困难。使用有耗均衡网络的均衡器的优点是体积小、易于系统集成,它的缺点是设计困难,不易得到最优网络,而且其驻波特性通常比隔离器差[9]。源:自~751·论`文'网·www.751com.cn/
均衡器的参数主要包括:均衡幅度、谐振频率、品质因数和相对带宽。均衡量是一个和谐振频率、品质因数与相对带宽都有关系的参量,没有特别确定的公式可以计算,一般通过仿真、优化得到。
2.1 宽带均衡器的分类
宽带均衡器按传输介质来分有波导式、同轴式和集成传输线式三种。
波导式和同轴式微波功率均衡器的结构上非常相似,都是由传输线主线和连接在主线上的若干个带调节装置的谐振吸收结构组成,谐振结构可以是同轴腔也可以是波导腔。当主传输线上传输的能量经过某个谐振腔时,该腔的祸合机构将该腔谐振频率及其附近的一部分能量祸合入腔内,依靠腔体内的吸收机构(吸收棒、吸收片)改变谐振腔的Q值。通过机械调节机构改变谐振腔的谐振频率、耦合度和吸收量就可以调整谐振腔的损耗曲线和形状。
图2.3给出了一个同轴线式功率均衡器的示意图。谐振腔连在主传输线上,调节每个谐振腔的滑动短路块就可以调节每个谐振腔的谐振频率,调节滑动吸收棒的插入深度可以调节每个谐振腔的吸收量。每个谐振腔的内导体还插入主线的深度都可以调节,以调节其与主线间的耦合度。