基于传输线变压器的功率合成器的设计实现

本文主要介绍了一种短波宽带功率合成器的设计实现方法,该所设计的功率合成器是一种电流型合成网络,主要采用基于传输线变压器为主的合成方式。它由多个变压器信号输入和一个变压器信号输出组成,能够完成短波宽带发信机射频通路功率合成,实现多路射频信号的功率合成及整机需要的阻抗变换。

应用NiZn铁氧体的宽带传输线变压器性能分析

研究了变换比为4∶1的宽频带传输线变压器,给出了考虑线圈互耦的等效电路模型,分析了其阻抗变换特性。针对在以往传输线变压器分析中忽略频率变化对磁导率的影响这一问题,以应用NiZn铁氧体的宽带传输线变压器为例,将频率变化对磁导率的影响应用到分析传输线变压器特性中。对测试结果的分析和比较表明:在传输线变压器输入阻抗的分析中,频率对其的影响是存在的,在等效电路模型分析中加以考虑,可以更好地与实际值吻合。

宽带传输线变压器的分析与设计

研究了变换比为 1∶n2 ( n为整数 )的宽频带传输线变压器 ,给出了考虑线圈互耦的等效电路模型 ,分析了其阻抗变换特性。然后在此基础上 ,通过实验调试 ,研制了工作频带为 30 MHz～ 45 0 MHz、变换比为 1∶ 1 .6的传输线变压器 。

基于多导体传输线模型的单相变压器绕组中放电的距离函数法定位

基于多导体传输线理论建立放电脉冲信号在大型单相变压器绕组中的传输模型。结合真实变压器绕组的具体结构,在频域仿真计算了绕组不同位置注入放电脉冲电流时其首末端的电流传输函数比曲线。根据绕组电流传输函数比曲线的可分性,采用距离函数法实现了变压器绕组中局部放电的电气定位。该方法根据实测与仿真传输函数之间的距离函数大小判断放电位置,180匝连续式单绕组和400kV单相变压器的模拟定位试验验证了该方法的有效性。

基于多导体传输线理论的脉冲变压器锥形绕组电压分布数值分析

为了研究脉冲变压器锥形绕组在脉冲电压作用下的电压分布特性,采用多导体传输线方法,根据实际脉冲变压器锥形绕组的结构,建立了电气参数有限元简化计算模型及等效多导体传输线分析数学模型,以此模型计算了锥形绕组在脉冲电压激励下匝间的电压分布。计算结果表明,此模型可对脉冲变压器锥形绕组的电压分布进行有效计算,对绕组匝间绝缘设计有一定的参考意义。

传输线变压器的机理及宽带阻抗匹配的设计

传输线变压器具有频带宽、易于制作的特点,在通信领域得到了广泛的应用。但在超声换能器与超声信号源之间采用传输线变压器实现阻抗匹配的报道较少。文章对传输线变压器实现宽带阻抗匹配的机理进行了详细的分析,通过一个简单的等效电路阐明了传输线变压器如何巧妙地利用传输线间的分布电容,使其由影响高频能量传输的不利因素而转换为电磁能量转换必不可少的条件,从而达到宽频带传输的目的。以500kHz～2MHz范围内的超声换能器的阻抗匹配变压器的设计为例,具体给出了确定传输线变压器特性阻抗、线长、磁心、导线型号和匝数的方法。

基于模块化Marx电路和传输线变压器的重频纳秒脉冲源设计

重频纳秒脉冲激励的大气压等离子体放电具有反应活性高等优点。设计了基于模块化雪崩三极管Marx电路和传输线变压器的重频纳秒脉冲源。计算不同Marx模块的导通时延和输出波形的抖动,研究了磁心数量、位置和形状对于输出波形的影响。磁心电感越大、外径与内径之比越大,且位于传输线变压器第一级和最高一级时对脉冲叠加效率的提升作用越明显。提出直接叠加和传输线变压器两种脉冲叠加方式组合的方法,进一步提高输出电压。整体脉冲源可以在50~300Ω负载产生2~14k V,高阻负载产生4~25k V,前沿3.8ns,脉宽7~15ns,重复频率0~10k Hz的重频纳秒脉冲电压,装置结构紧凑,参数调节灵活,方便携带。

四级传输线脉冲变压器研制

介绍了一种传输线脉冲变压器(TLT)的最优化设计理论,在此基础上,研制了一台四级传输线脉冲变压器。所研制的TLT所使用的磁芯基本符合级间无耦合结构TLT最优化设计的要求。采用了柔韧性好的同轴电缆,绕制完成后各级次级线电感值大小分别为1.83,3.52和5.41 mH,符合预定目标。利用Blum-lein作为脉冲源,对所研制的TLT进行了测试,测试结果表明:输入脉冲宽度150 ns,幅值10 kV,上升前沿20ns,输出脉冲宽度150 ns,幅值约40 kV,上升前沿约20 ns,基本波形保持较好,但下降沿和尾部波形不理想,初步分析可能的原因是TLT输出端杂散电容电感引起的阻抗不匹配。此变压器可用于低阻抗陶瓷脉冲形成线输出端的阻抗变换。

基于多导体传输线模型的变压器绕组电压分布求解

建立了变压器绕组的多导体传输线模型,分析了变压器绕组的电压分布规律。

1～30MHz传输线变压器的实频设计

介绍了Guanella型传输线变压器的工作原理,利用电报方程分析了其阻抗变换特性和平衡到不平衡转换特性。为在巴伦低阻端获得最佳的输入阻抗,根据测量得到的实频负载阻抗来确定传输线的特性阻抗,设计了在1~30 MHz频带内可用于450Ω到50Ω,600.0Ω到66.7Ω变换的9∶1传输线变压器巴伦。受绕组间距的限制,600.0到66.7Ω巴伦实际的传输线特性阻抗难以达到仿真所要求的值,但巴伦输入阻抗的仿真结果与实测结果仍有较好的一致性。实际测量的结果表明,这两款变压器的工作带宽（驻波比小于1.6）大于30∶1,在1~30 MHz的频带内插入损耗小于0.3 dB。

传输线变压器在高压脉冲源中的应用

传输线变压器具有良好的高频特性,能够克服传统脉冲变压器的分布电感和分布电容对脉冲传输的不良影响。建立传输线变压器的理论模型,分析其基本工作原理,根据传输线理论探讨使用传输线变压器时的最佳匹配条件以及使用中阻抗失配引起的波形畸变;采用同轴电缆和高磁导率的铁基非晶磁性材料绕制传输线变压器,将其作为高压脉冲源的输出装置并进行相关实验。实验结果表明传输线变压器对输出脉冲的响应良好,减小了能量损耗。

传输线变压器匹配和响应特性的实验研究

针对传统变压器的局限,提出采用柔韧性好的同轴电缆和高导磁率的铁基非晶磁性材料绕制的1∶4阻抗变换的传输线变压器(TLTs)作为输出变换装置,并进行相关的实验研究。根据传输线理论及波的折反射分析了实际工程中的最佳匹配条件以及实际情况中阻抗失配引起的波形畸变;给出了磁芯材料对脉冲的响应分析。实验结果表明:TLTs对输出脉冲的响应良好,改善了波形前沿,减小了能量损耗,且与理论值具有较好的一致性。

基于多导体传输线模型的局部放电信号沿变压器绕组传播特性研究

建立了变压器绕组的多导体传输线模型,总结了参数求解的简化方法。

基于传输线变压器的多载波功率放大器设计

文章设计了一种用于多载波广播发射的线性功率放大器,其功放管选用Freescale公司的增强型LD-MOS功率场效应管MRF6VP2600H;利用同轴线结构的传输线变压器(TLTs)与集总元件结合实现了高效的阻抗匹配;测试结果显示在88～108MHz频段内的功率增益大于20dB,三阶交调-20dBc,满足前馈系统中主功放的设计指标。

基于多导体传输线模型变压器宽频参数的计算

为了研究特快速暂态过电压对变压器的影响,结合有限元计算方法,提出了基于多导体传输线模型的宽频导纳参数计算方法。通过对一台10kV单相双绕组变压器的计算结果与测量结果进行比较,验证了本方法的正确性。

基于传输线变压器的功率合成/分配器的原理与设计

基于传输线变压器的功率合成/分配器具有宽频带、应用频率高、体积小、承受功率大、损耗小的特点,是一种良好的射频器件。本文根据传输线变压器的基本理论,通过分析功率合成/分配电路的两大组成部分——功率合成/分配网络和阻抗匹配网络,分别得到对传输线和磁芯的不同要求。总结出一种设计功率合成/分配器的通用方法,为设计功率合成/分配器提供了理论参考。

一种四级传输线脉冲变压器的初步研究

分析了四级传输线脉冲变压器的电路结构,采用等效电路方法简化了电路,推导了输出电压波形的表达式。开展了冷测实验,结果显示传输变压器变压比约为4,变压器上升时间约为48 ns。采用实验所测参数,利用PSPICE软件对全电路进行了数值模拟。结果表明:模拟和冷测结果基本一致。将各元件参数代入波形表达式,结果表明:传输变压器上升时间计算值为12 ns,与实验值(48 ns)有一定差距;而传输变压器变压比计算值为3.98,与实验结果基本吻合。

传输线脉冲变压器次级线电感的优化设计

建立并分析了传输线脉冲变压器的基本电路模型,采用优化次级线电感参数的方法,有效地提高了次级线的阻抗,达到了抑制次级线对输出结果影响的目的。在此基础上,分析并讨论了2种典型的传输线脉冲变压器拓扑结构,在一般情况下,推导了二者输出脉冲电压幅值的计算公式,优化了各次级线电感大小的设计。结果表明,级间无耦合结构从第二级开始电感逐级增加,第n级次级线上电感的最优大小为第二级的(n-1)倍;级间有耦合结构中同一磁芯引起的各次级线电感大小应相同。最后,比较了各类结构的输出,指出级间有耦合结构所需磁芯量最少。

基于传输线变压器理论的传导EMI噪声测试网络

对传导电磁干扰进行准确测量是对设备电磁干扰进行准确量化和有效降低电磁干扰的重要工作。传统的噪声分离电路没有考虑变压器的寄生参数,在测试端口处CM噪声与DM噪声相互干扰较大。针对该问题,本文结合传输线变压器理论设计了一种新型的传导EMI噪声测试网络。该网络对变压器的寄生参数进行了良好的控制,对测试网络的输入、输出阻抗进行了精确的匹配。在PSpice中建立电路仿真模型对噪声分离网络进行仿真,从仿真结果可以看出该网络有良好的传导EMI噪声分离效果。

传输线变压器分析及其方法改进

文章针对在以往传输线变压器分析中忽略频率变化对磁导率的影响这一问题,将频率变化对磁导率的影响应用到分析传输线变压器特性中。经过理论分析和实验测量,所得理论结果与实测结果具有较好的一致性。