小型化SMP射频同轴匹配负载的设计与研究
2021-06-24刘长春张陶陶朱伟峰许延峰
机电元件 2021年3期
关键词:设计
刘长春,张陶陶,朱伟峰,许延峰
(1.中国电子科技集团公司第四十研究所,安徽蚌埠,233000;2.中电科仪器仪表有限公司,山东青岛,266555)
1 引言
射频同轴匹配负载是一种微波无源单端口器件,在无线电设备、电子仪器以及各种微波装备中应用广泛,通常作为整机或系统的输出端口,用于实现阻抗匹配和承受功率。射频同轴匹配负载的工作原理为:使用电阻吸收传输通道中的微波能量,将电磁能转换为热能。
将负载连接在空置的测试端口,既保证了信号的阻抗匹配,又大大地减少了空置端口信号泄漏和系统间的相互干扰,是射频传输系统的重要组成部分之一。近年来,整机和系统正在向小型化、轻量化的方向发展,对部件小型化提出了越来越高的要求。
2 射频同轴匹配负载设计原理
2.1 同轴传输线原理
与射频同轴连接器一样,射频同轴匹配负载的连接器部分设计原理为同轴传输线基本原理。在理想导体条件下,均匀同轴传输线的特性阻抗为:

式中,Z0为同轴传输线特性阻抗;
D为同轴线外导体内径;
d为同轴线内导体外径;
εr为介质撑介电常数。
2.2 介质撑补偿原理
介质撑的主要作用是对内导体、外导体提供物理支撑,同时也保证内、外导体之间的同轴度。由于引入介质撑,外导体、内导体与同轴传输线之间会产生阶梯,必然会引入不连续电容,如图1所示。

图1 内、外导体同时突变结构
为尽量减小在工作频率范围的反射,需要对引入介质撑产生的不连续电容作补偿。……
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