功率合成與分配ppt課件(已修改)
2025-01-26 09:25 本頁(yè)面
【正文】 第十章 功率合成與分配技術(shù) 中國(guó)傳媒大學(xué)信息工程學(xué)院 2022年 10月 功率合成： 通過(guò)功率合成網(wǎng)絡(luò)，將多個(gè)高頻功率放大器的輸出功率相加； 功率分配： 通過(guò)功率分配網(wǎng)絡(luò)，將高頻信號(hào)功率均勻、互不影響地同時(shí)分配給多個(gè)獨(dú)立的負(fù)載，使每個(gè)負(fù)載獲得功率相等、相位相同（或相反）的信號(hào)。 常用方法： 傳輸線變壓器、傳輸線定向耦合器和1/4波長(zhǎng)傳輸線等。 功率合成與分配是相互聯(lián)系的，用作功率合成的晶體管，必須通過(guò)功率分配而得到激勵(lì)信號(hào)。 合成網(wǎng)絡(luò)與分配網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)是相同的，其區(qū)別不過(guò)是信號(hào)源與負(fù)載相互調(diào)換了位置。 第一節(jié) 傳輸線變壓器 功率合成與分配 特點(diǎn)： 頻帶寬、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、插入損耗小；用于VHF頻段、小功率等級(jí)。 一、 功率合成網(wǎng)絡(luò) A端和 B端同時(shí)加入同頻、同相、大小相等的高頻信號(hào) 流過(guò) RA 的電流為 IA ，流過(guò) RB的電流為 IB。由傳輸線理論可知，若終端匹配并忽略傳輸線本身的損耗時(shí)，流過(guò)兩繞組的電流大小相等，但相對(duì)于同名端而言方向相反，即一個(gè)流入同名端，一個(gè)流出同名端。 傳輸線變壓器功率合成網(wǎng)絡(luò)等效電路 ∵ uSA= uSB =u ， RA= RB = R， IA = IB = I， UA = u IA RA= u I R， UB = u IB RB= u I R， ∴ UA=UB， UAB=0， I2 =0， I1= IA=IB = I， RD上得到的功率 PD =0 在匹配的狀態(tài)下（ RC = R /2），每一信號(hào)源送出的功率為 I2R（ I為有效值），負(fù)載 RC得到的功率為 PC =（ 2 I1） 2 RC=（ 2 I） 2 R/2=2 I2 R，為 A、 B兩點(diǎn)注入功率之和。 C點(diǎn)對(duì)地電壓 ： UC =2IR/2= IR ∵ u I=2 I2R， u =2 IR ∴ UA=UB = u IR=2 IR IR= IR= UC ，說(shuō)明 A、 B、 C三點(diǎn)同電位。 A端和 B端同時(shí)加入同頻、同相、大小不等的高頻信號(hào) 變壓器兩繞組的匝數(shù)相等，分析時(shí)可認(rèn)為兩繞組的電壓大小相等，電流相等（相對(duì)于同名端而言方向相反）。 根據(jù)等效電路圖可得到以下關(guān)系（注意：矢量關(guān)系）： IA= I1+ I2 （ 11） IB= I1I2， （ 12） UA = UAC +2I1RC= UAC+ I1R （ 13） UB = UBC +2I1RC= UCB+ I1R （ 14） 將式（ 13）和（ 14）相加，得 UA+UB =2I1R （ 15） ∴ I1=（ UA+UB） /2R （ 16） 而由 RD支路可知： I2=（ UAUB） /2R （ 17） 功率關(guān)系： 設(shè)兩信號(hào)源對(duì)外供出的功率分別為 PA= U2A /R 和 PB= U2B /R ， RC上得到的功率 PC ： PC =（ 2I1） 2RC = [2（ UA+UB） /2R]2 R/2 =1/2 （ U2A /R + U2B /R ） + UAUB/R = 1/2 （ PA +PB） + （ 18） PP BA在 RD上得到的功率 PD： PD （ 19） BABABABABADPPPPRUURUURRUURI?????????????? ???222222222由（ 18）和（ 19）可知，當(dāng) UA=UB時(shí)， PA =PB， PC = PA +PB = 2P， PD =0 當(dāng)信號(hào)源的幅度不相等，例如令PA=2PB，盡管相差 2倍，經(jīng)
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1