《高频电路——非线性电子线路》课程教学资源（PPT课件）第一章 功率电子线路（1.4）功率合成技术

今第1章功率电子线路心 第1章功率电子线路 14功率合成技术 1.4.1功率合成电路的作用 1.4.2传输线变压器 1.43用传输线变压器构成的魔T混合网络

第 1 章 功率电子线路 1.4 功率合成技术 1.4.1 功率合成电路的作用 1.4.2 传输线变压器 1.4.3 用传输线变压器构成的魔 T 混合网络

今第1章功率电子线路心 1.4.1功率合成电路的作用 功率合成技术就是将 A t R 多个功率放大器的输出功Qw() 率叠加起来,给负载提供 足够大的输出功率。 C 、功率合成 R R A,B两端输入等值 同相功率,C端负载R, Rb 获得两输入功率的合成, 而D端负载Ra上无功率 输出。 图1-4-1功率合成电路的作用示意图 回

1.4.1 功率合成电路的作用 功率合成技术就是将 多个功率放大器的输出功 率叠加起来，给负载提供 足够大的输出功率。 一、功率合成 A，B 两端输入等值 同相功率，C 端负载 Rc 获得两输入功率的合成， 而 D 端负载 Rd 上无功率 输出

第1章功率电子线路 A,B两端输入等值 A 同相功率,C端负载R t R 获得两输入功率的合成, v1(t) 而D端负载Ra上无功率 输出。 C R R A、B两输入端输入 等值反相功率,D端负载 成,而C篇负载R上① 无功率输出。 图1-4-1功率合成电路的作用示意图 回

A，B 两端输入等值 同相功率，C 端负载 Rc 获得两输入功率的合成， 而 D 端负载 Rd 上无功率 输出。 A、B 两输入端输入 等值反相功率，D 端负载 Rd 获得两输入功率的合 成，而 C 端负载 Rc 上 无功率输出

第1章功率电子线路 二、彼此隔离 A t R 当R和R之间满dw 足特定关系时,A、B两 输入端彼此隔离 C R R +R1 图1-4-1功率合成电路的作用示意图 回

二、彼此隔离 当 Rd 和 Rc 之间满 足特定关系时，A、B 两 输入端彼此隔离

第1章功率电子线路 、功率分配 当Rn=Rb时,将功 A t R 率放大器加在D端,功w(o 率放大器的输出功率均等 地分配给Rn和Rb,且 它们之间是反相的,而 C C端无功率输出。 R R 将功率放大器加C端, 功率放大器的输出功率均 等地分配给R和R,且 Rb 它们之间是同相的,而D 端无功率输出。 图1-4-1功率合成电路的作用示意图 回

三、功率分配 当 Ra = Rb 时，将功 率放大器加在 D 端，功 率放大器的输出功率均等 地分配给 Ra 和 Rb ，且 它们之间是反相的，而 C 端无功率输出。 将功率放大器加 C端， 功率放大器的输出功率均 等地分配给 Ra 和 Rb，且 它们之间是同相的，而 D 端无功率输出

今曾1章功率电子线路岭 个理想的功率合成电路应该具有以下特点: ①N个同类型的功率放大器,它们的输出振幅相等, 通过功率合成器输出给负载的功率应等于各功率放大器输 出功率的和。 ②与功率合成器连接的各功率放大器彼此隔离,任何 个功率放大器发生故障时,不影响其他放大器的功率输 出 实现功率合成的电路种类很多,一般都由无源元件组 成,统称为魔T混合网络。在实际应用中,往往需要功率 合成电路具有宽带特性,这种功率合成电路由传输线变压 器构成

一个理想的功率合成电路应该具有以下特点： ① N 个同类型的功率放大器，它们的输出振幅相等， 通过功率合成器输出给负载的功率应等于各功率放大器输 出功率的和。 ② 与功率合成器连接的各功率放大器彼此隔离，任何 一个功率放大器发生故障时，不影响其他放大器的功率输 出。 实现功率合成的电路种类很多，一般都由无源元件组 成，统称为魔 T 混合网络。在实际应用中，往往需要功率 合成电路具有宽带特性，这种功率合成电路由传输线变压 器构成

今曾1章功率电子线路岭 1.4.2传输线变压器 变压器和传输线的工作频带 高频变压器:由于线圈的漏感和匝间分布电容的作用, 其上限频率只能工作在几十兆赫,下限频率受激磁电感量 的限制。 传输线:传输线就是连接信号源和负载的两根导线, 它的上限频率与导线长度l有关,l越小,上限频率f越 高。它的下限频率为零

1.4.2 传输线变压器 一、变压器和传输线的工作频带 高频变压器：由于线圈的漏感和匝间分布电容的作用， 其上限频率只能工作在几十兆赫，下限频率受激磁电感量 的限制。 传输线：传输线就是连接信号源和负载的两根导线， 它的上限频率与导线长度 l 有关，l 越小，上限频率 fH 越 高。它的下限频率为零

今曾1章功率电子线路岭 传输线变压器如图143所示 设上限频率f1对应的 波长为nm,取 R + 2 810 mn 可以认为: v1=v= o 4 (b) 图1-4-3传输线变压器

传输线变压器如图 1–4–3 所示。 图 1-4-3 传输线变压器 设上限频率 fH 对应的 波长为 min ,取 min 10 1 ~ 8 1       l = 可以认为： v1 = v2 = v， i1 = i2 = i

今第1章功率电子线路心 传输线变压器的工作原理 传输线变压 器原理图如图1-w 44(a)所示。 R门1m2 囗Rw) 将传输线绕 t LYY 4 于磁环上便构成 v() 传输线变压器 传输线可以是同 轴电缆、双绞线、 R 或带状线,磁环 w()() 4 般是镍锌高磁 导率的铁氧体。 图1-4-41:1倒相传输线变压器 (a)结构(b)传输线电路(c)等效为1:1倒相变压器

二、传输线变压器的工作原理 传 输 线 变 压 器原理图如图 1– 4–4(a)所示。 将 传 输 线 绕 于磁环上便构成 传输线变压器。 传输线可以是同 轴电缆、双绞线、 或带状线，磁环 一般是镍锌高磁 导率的铁氧体

今曾1章功率电子线路岭 、传输线变压器功能 1.对称与不对称变换 对称一不对称变换,将对地对称的双端输入信号转换 为对地不对称的单端输出信号,如图1-46(a)所示。 R/2 R v t) ()① R R3/2 图1-4-6对称与不对称变压器 (a)对称-不对称 (b)不对称-对称 返回

三、传输线变压器功能 1．对称与不对称变换 对称 – 不对称变换，将对地对称的双端输入信号转换 为对地不对称的单端输出信号，如图 1–4–6(a)所示。 图 1-4-6 对称与不对称变压器 (a) 对称-不对称 (b) 不对称-对称