一種超高反射系數(shù)的三矢量探頭微波負(fù)載牽引調(diào)配器的制造方法
【專利說明】一種超高反射系數(shù)的三矢量探頭微波負(fù)載牽引調(diào)配器 所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種超高反射系數(shù)的三矢量探頭微波負(fù)載牽引調(diào)配器，尤其是一種超 高反射系數(shù)的可處理超大功率的具有超精細(xì)調(diào)配能力的可寬帶應(yīng)用且相位任意可調(diào)的微 波負(fù)載牽引調(diào)配器。
【背景技術(shù)】
[0002] 在微波大功率晶體管或芯片的負(fù)載牽引（Load Pull)測試時，需要精細(xì)的調(diào)配能 力，如1Ω或更小的輸出阻抗。傳統(tǒng)的方法是在測試夾具上使用低特性阻抗的1/4波長微 帶變換器，調(diào)配到1Ω或更小的阻抗范圍，但這種方法限制了帶寬，且調(diào)配方向及變換比都 是固定的，這意味著對不同的器件及不同的頻率，要設(shè)計不同的變換器。加拿大的FOCUS MICROWAVES INC.發(fā)明了一種預(yù)調(diào)配調(diào)配器（Pre-matching Tuner),它采用兩個反射矢量 探頭，第一個探頭產(chǎn)生一個反射矢量，并和第二個探頭產(chǎn)生的反射矢量疊加，總的反射系數(shù) 可以達(dá)到0.99,電壓駐波比VSWR最大可達(dá)200 : 1，但這種方法雖然可以克服采用微帶變 換器帶來的缺點，也可以大功率及寬帶應(yīng)用，但是對一些要求超大功率（如數(shù)千瓦）超低阻 抗（如0.02 Ω)及超精細(xì)調(diào)配的應(yīng)用，這種預(yù)調(diào)配調(diào)配器也是無能為力的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了實現(xiàn)超大功率超低阻抗及超精細(xì)寬帶調(diào)配，本發(fā)明提供一種三矢量探頭的微 波負(fù)載牽引調(diào)配器，尤其是一種超高反射系數(shù)的、可處理超大功率的、具有超精細(xì)調(diào)配能力 的可寬帶應(yīng)用且相位及幅度可任意調(diào)節(jié)的微波負(fù)載牽引調(diào)配器。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：用一條微波開槽傳輸線（SLAB LINE)，通過中心導(dǎo)體連接兩端的微波連接器，在開槽傳輸線的中心導(dǎo)體上部，裝上三個反 射矢量探頭，這些探頭通過驅(qū)動裝置使之可以在水平和垂直方向移動，探頭在水平方向移 動，改變的是反射矢量的相位，而探頭在垂直方向移動，改變的是反射矢量的幅度。因此， 第一個探頭產(chǎn)生一個反射矢量，和第二個探頭產(chǎn)生的反射矢量疊加，這個疊加后的矢量再 和第三個探頭產(chǎn)生的反射矢量疊加，使得總的反射系數(shù)可以達(dá)到和1非常接近的數(shù)值，電 壓駐波比VSWR最大可達(dá)600 : 1。也就是說，反射矢量的相位及幅度可通過第一個探頭 粗調(diào)、第二個探頭微調(diào)和第三個探頭細(xì)調(diào)，因而可實現(xiàn)超精細(xì)調(diào)配；由于每個探頭無需產(chǎn) 生超額的電壓駐波比VSWR，這意味著每個探頭離中心導(dǎo)體的距離較遠(yuǎn)，卻可實現(xiàn)很大的合 成VSWR，因而可以處理超大功率而不用擔(dān)心探頭和中心導(dǎo)體之間的電暈放電；并且由于每 個探頭產(chǎn)生的VSWR都不是很大，因而校準(zhǔn)精度大幅改善；此外，當(dāng)調(diào)配器初始化時，阻抗是 50 Ω，因而沒有寄生振蕩。
[0005] 本發(fā)明的有益效果是，最大反射系數(shù)非常接近于1，因而可超大功率應(yīng)用；反射矢 量的相位及幅度可超精細(xì)調(diào)配；可調(diào)配任何頻率，即可寬帶應(yīng)用，且沒有寄生振蕩。
【附圖說明】
[0006] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0007] 圖1是本發(fā)明的實施例結(jié)構(gòu)原理圖。
[0008] 圖2是本發(fā)明實現(xiàn)的矢量疊加原理圖。
[0009] 圖3是圖1的A-A剖視圖。
[0010] 圖中
[0011] Cl :微波連接器，SL :微波開槽傳輸線，C2 :微波連接器，CC :中心導(dǎo)體，Pl :第一個 反射矢量探頭，P2 :第二個反射矢量探頭，P3 :第三個反射矢量探頭，Ml :P1的驅(qū)動裝置，M2 : P2的驅(qū)動裝置，M3 :P3的驅(qū)動裝置，B :外殼。
【具體實施方式】
[0012] 在圖1所示的實施例中，用一條微波開槽傳輸線（SL)，通過中心導(dǎo)體（CC)連接兩 端的微波連接器（C1、C2)，在開槽傳輸線（SL)的中心導(dǎo)體（CC)上部，裝上三個反射矢量探 頭$1、？2、？3)，這些探頭分別通過驅(qū)動裝置（11、12、13)使之可以在水平和垂直方向移動， 探頭在水平方向移動，改變的是反射矢量的相位，而探頭在垂直方向移動，改變的是反射矢 量的幅度。在圖3的剖視圖中，驅(qū)動裝置（Ml)驅(qū)動反射矢量探頭（Pl)，Pl離中心導(dǎo)體（CC) 越近，反射矢量的幅度越大，即反射系數(shù)越大；驅(qū)動裝置（M2、M3)驅(qū)動反射矢量探頭（P2、 P3)以及反射矢量幅度和中心導(dǎo)體（CC)的關(guān)系同上，原理相同。三個矢量合成的原理可根 據(jù)圖2的斯密斯圓圖加以說明：第一個探頭Pl產(chǎn)生一個反射矢量茄，和第二個探頭P2產(chǎn)生 的反射矢量萌疊加，合成的結(jié)果是矢量龐，這個合成矢量成再和第三個探頭P3產(chǎn)生的反射 矢量茚疊加，總的合成矢量是沈，通過第三個探頭P3水平移動調(diào)節(jié)相位，可以產(chǎn)生很大的反 射系數(shù)（如K點）。綜上所述，通過第一個探頭Pl粗調(diào)相位及幅度，再通過第二個探頭P2 微調(diào)相位及幅度，最后通過第三個探頭P3細(xì)調(diào)相位及幅度，即可實現(xiàn)斯密斯圓圖上超精細(xì) 的阻抗調(diào)配。
【主權(quán)項】
1. 一種超高反射系數(shù)的三矢量探頭微波負(fù)載牽引調(diào)配器，它由微波連接器（Cl)、微波 開槽傳輸線（SL)、中心導(dǎo)體（CC)、微波連接器（C2)、三個矢量探頭（P1、P2和P3)及其驅(qū)動 裝置（M1、M2和M3)、外殼（B)組成，其特征是：微波開槽傳輸線（SL)通過中心導(dǎo)體（CC)連 接兩端的微波連接器（C1、C2)，在開槽傳輸線（SL)的中心導(dǎo)體（CC)上部，裝上三個反射矢 量探頭（PI、P2、P3)，驅(qū)動裝置（Ml)在水平和垂直兩個方向驅(qū)動矢量探頭（Pl)移動，驅(qū)動 裝置（M2)在水平和垂直兩個方向驅(qū)動矢量探頭（P2)移動，驅(qū)動裝置（M3)在水平和垂直兩 個方向驅(qū)動矢量探頭（P3)移動。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高反射系數(shù)的三矢量探頭微波負(fù)載牽引調(diào)配器，其特征 是：三個矢量探頭（PI、P2和P3)的幾何尺寸相同。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高反射系數(shù)的三矢量探頭微波負(fù)載牽引調(diào)配器，其特征 是：三個矢量探頭（P1、P2和P3)中的二個幾何尺寸相同，一個幾何尺寸不同。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高反射系數(shù)的三矢量探頭微波負(fù)載牽引調(diào)配器，其特征 是：三個矢量探頭（P1、P2和P3)的幾何尺寸不同。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高反射系數(shù)的三矢量探頭微波負(fù)載牽引調(diào)配器，其特征 是：中心導(dǎo)體（CC)是一條圓柱形導(dǎo)體。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高反射系數(shù)的三矢量探頭微波負(fù)載牽引調(diào)配器，其特征 是：中心導(dǎo)體（CC)是一條長方柱形導(dǎo)體。
【專利摘要】一種超高反射系數(shù)的三矢量探頭微波負(fù)載牽引調(diào)配器。在摘要附圖中，用一條微波開槽傳輸線(SL)，通過中心導(dǎo)體(CC)連接兩端的微波連接器(C1、C2)，在開槽傳輸線(SL)的中心導(dǎo)體(CC)上部，裝上三個反射矢量探頭(P1、P2、P3)，這些探頭分別通過驅(qū)動裝置(M1、M2、M3)使之可以在水平和垂直方向移動，以改變反射矢量的相位和幅度，反射矢量探頭離中心導(dǎo)體(CC)越近，反射矢量的幅度越大，即反射系數(shù)越大，三個矢量合成可以產(chǎn)生很大的反射系數(shù)。由于反射矢量的相位及幅度可通過第一個探頭粗調(diào)、第二個探頭微調(diào)和第三個探頭細(xì)調(diào)，因而可實現(xiàn)斯密斯圓圖上超精細(xì)的阻抗調(diào)配。
【IPC分類】G01R31/26, H01P5/04, G01R31/28
【公開號】CN105098308
【申請?zhí)枴緾N201410190292
【發(fā)明人】曾瑞楓, 黃秀群
【申請人】曾廣興
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年5月4日