基于导纳矩阵的任意端口阻抗等分功分器设计

为减小非50Ω功分器电路尺寸,研究了任意端口阻抗等分功分器。理论证明了若等分功分器的输出端口之间只使用电阻连接,不能同时实现任意端口阻抗匹配和输出端口隔离。提出了一种新的任意端口阻抗等分功分器结构。在隔离电阻两端串联不同的微带线,在各端口加载短路/开路短截线。利用此结构同时实现了各端口匹配与输出端口之间的互相隔离。基于导纳矩阵推导了该功分器的设计公式,并据此设计研制了中心频率为1 GHz,端口阻抗分别为30Ω、53Ω、47Ω的等分功分器。该文方法设计的功分器电路尺寸比传统设计方法减小了约66%。测试结果验证了该等分功分器结构简单有效。     

阻抗匹配三相变四相变压器数学模型及应用研究

根据阻抗匹配三相变四相平衡变压器原理,运用多绕组变压器理论,建立了阻抗匹配三相变四相平衡变压器数学模型并分析了该变压器在不同负荷条件下的运行特性,提出了该变压器应用于AT牵引供电系统的接线方案并讨论了该接线方案的电气特性.研究表明,阻抗匹配三相变四相平衡变压器能实现三相与四相交流电的平衡对称转换,在抑制因负荷不平衡而产生的负序电流方面较通用的三相平衡变压器优势明显,在电气化铁道AT牵引供电系统有广阔的应用前景.     

高次模碳纤维微波加热装置的设计与实验

为了使T300碳纤维达到微波石墨化的反应温度,需要对其进行微波加热实验。设计了一种基于TM_(110)高次横磁波模式的碳纤维微波加热装置,该装置是一种圆柱形谐振腔,腔体两侧分别存在一个轴向电场最大值区域,理论上可以同时加热多束碳纤维。为了保证碳纤维的加热效率,在设计时需要同时兼顾腔体的谐振频率和阻抗匹配特性。使用仿真软件优化了耦合点的具体位置,并对优化后的圆柱形谐振腔进行了多物理场的耦合仿真。仿真结果表明:出口处碳纤维的表面温度最高,且靠近耦合点的左侧碳纤维温度高于右侧。实验结果与仿真结果较为吻合,验证了碳纤维微波加热的可行性和装置的有效性。     

两节宽带阻抗变换器的优化设计

阐述了两节传输线构成的宽带阻抗变换器的设计方法,该传输线阻抗变换器能在任意两个频率点之间对任意的纯电阻负载实现宽带阻抗匹配。在理想条件下,可以对满足该阻抗变换器的方程组进行解析,从而得到所需的设计参数。如果利用Ansoft Designer优化设计阻抗变换器,则得到一个宽频带的阻抗变换器。仿真结果显示了该设计方法的正确性。     

电路阻抗匹配网络的设计

本文在阐述阻抗匹配意义的基础上,介绍了阻抗匹配的分类,并分析了高低频电路中通过阻抗变换实现阻抗匹配的方法。     

宽频带前置放大器

本前置放大器带宽可达到35MHz,具有良好的直流和交流特性．电路包括输入阻抗匹配、无源衰减网络、有源放大等环节。本设计采用OPA2354芯片来实现阻抗匹配。输入阻抗匹配单元有50Ω和1MΩ两种数值可选：无源衰减网络单元可以在输入阻抗不变的前提下实现对信号1倍或10倍衰减：有源放大单元采用一片0PA656芯片来实现对信号的2倍放大。采用一片0PA656芯片实现对信号的5倍放大,电路输出电阻近似为0。     

免调谐行波天线宽带阻抗匹配的设计与实现

为实现免调谐行波天线在短波宽频带内的阻抗匹配,采用传输线变压器作为阻抗变换器。通过合理选择变换电路形式及传输线最佳特性阻抗,综合考虑功率容量、平衡／不平衡转换等要素,给出了详细的设计思路与方案,并进行了参数实测和分析,验证了传输线变压器实现宽带阻抗匹配的可行性和有效性。     

关于阻抗匹配问题的分析

就输入电路与输出电路之间的功率传输关系而言,当电路实现阻抗匹配时,电路将获得最大的输出率,实现理想的效果。     

压电换能器与匹配电感的耦合振荡

从耦合振荡的角度,讨论了压电换能器与匹配电感之间的关系及其对换能器谐振特性的影响．结果表明,换能器的实际工作频率不仅取决于自身谐振频率,而且与它和匹配电感的耦合状态有关．确定工作频率,应将系统工作效率当作一个重要因素加以考虑     

应答器控制接口回波损耗测试网络建模与研究

应答器控制接口（the Balise controlling interface）C接口作为轨旁电子单元（Lineside Electronic Unit,LEU）与有源应答器的通信接口,其工作性能直接影响信息传输的可靠性.为研究C接口的传输特性,提出了基于传输线理论的C接口回波损耗网络模型.该模型首先对传输信号进行傅氏变换,利用传输线理论建立电缆传输二端口级联网络模型,然后将C接口信号通过不同阻抗匹配条件的网络模型进行仿真,并与其相对应的C接口回波损耗测试网络适配器的实际输出结果进行比较,结果表明：本文网络模型仿真结果与实际测量结果一致,其传输过程存在明显的吉布斯效应,且在不同阻抗匹配条件下：回波损耗测试网络对信号传输会有上升沿冲击以及半周期的延时,造成信号畸变等,降低了信号传输质量.搭建的网络模型可为进一步研究C接口传输特性,提高信号传输性能等提供理论支撑.