一種平衡/不平衡阻抗轉換器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及平衡/不平衡阻抗轉換器。
【背景技術】
[0002]中短波天線饋線形式多種多樣，除了個別低功率發射機采用同軸饋電，大部分都是采用架空平行雙線或者其變形饋電，也就是說一般都是采用平衡饋線。但是絕大部分的測試設備例如矢量網絡分析儀都采用同軸接口進行測試。另外大部分天線饋線的特性阻抗都是300 Ω，而測試儀器都是50 Ω的特性阻抗。因此在測量和調整天線時就需要一個平衡/不平衡阻抗轉換器，同時要在3MHz-30MHz的10倍頻寬帶內完成轉換和匹配。根據實際需要，進行平衡/不平衡阻抗轉換器的研制。
[0003]平衡/不平衡阻抗轉換器電路一般有高頻開路法、傳輸線變壓器和高頻變壓器這二種。
[0004]第一種是高頻開路法，在傳輸電纜屏蔽層的外皮加入λ/4波長的套筒。這樣可以抵消原外皮的輻射電流。接入的電抗X，由于λ/4圓通的阻抗無窮大，視為開路，對該頻率無影響，實現了平衡/不平衡的轉換。但是這種方法工作帶寬很窄，頻率低時λ/4波長套筒就顯得太長，只適合大功率窄帶變換時應用。
[0005]第二種是傳輸線變壓器。傳輸線變壓器是由傳輸線(扭絞雙線、三線或同軸線等)繞在磁芯上構成的，因而可以視為是集中參數變壓器和分布參數傳輸線阻抗變換器相結合的產物，它既吸收了分布參數傳輸線變壓器能在高頻工作的長處，又保持了集中參數變壓器尺寸小、相對帶寬大的特點。故傳輸線變壓器具有以下三個特點:
[0006]1.使用頻率范圍很寬，下限頻率在幾十kHz以下，上限頻率與具體的變換形式有關，最尚可達幾GHz。
[0007]2.相對帶寬大，典型的約為9倍頻。
[0008]3.體積小制作簡單。
[0009]由于傳輸線變壓器頻帶特別寬，因此可以用做寬頻帶變壓器，兼做阻抗變換以及平衡/不平衡轉換的作用。但是傳輸線變壓器也有如下的缺點:
[0010]1.傳輸線變壓器一般只適宜低阻抗(幾百歐姆左右以下)的阻抗變換。因為高阻抗變換要求采用高阻抗特性傳輸線繞制，而高特性阻抗傳輸線將帶來許多麻煩，例如尺寸大、頻帶窄、上限頻率低等。
[0011]2.傳輸線變壓器對于阻抗比為整數平方比的變換能充分發揮其頻帶寬的長處，而對于非整數平方比的變換比較困難。
[0012]傳輸線變壓器大體有兩種基本結構，一種是傳輸線繞在磁芯上，另一種是將磁芯套在傳輸線上。對于前一種結構，傳輸線繞組的自身分布電容和端口電容依然存在，故上限頻率受到限制。而后種在制作上有一定困難。
[0013]第三種是高頻變壓器。對于理想變壓器，輸入阻抗和輸出阻抗的關系為&/%=(&/N2) 2，通過調節初次級圈數比就可以實現特定的阻抗變換。高頻變壓器一般分為磁芯變壓器和空心變壓器。空心變壓器漏磁較大，耦合松，由于沒有磁芯損耗，可以工作在較高的頻率上。磁芯變壓器耦合緊，漏磁少，耦合系數近似于1，體積也小。但隨著工作頻率的升高，磁芯損耗加大，分布參數和端口電容增大，電路由電感耦合變為電感電容耦合。
[0014]這時輸入阻抗和輸出阻抗的關系不僅與初次級圈數比有關，還與分布電容C。有關。實際制作時選擇合適的圈數比和較高導磁率的磁心以保證低頻段的匹配，在高頻段則用線徑和繞制方法以控制分布參數來達到匹配要求。
[0015]綜上所述，由于要研制的平衡/不平衡阻抗轉換器工作頻率低(3-30MHZ)，功率小(儀器測量使用)，工作頻帶寬(10倍頻)，兼具阻抗變換等功能，因此適合采用高頻變壓器或傳輸線變壓器。本實用新型采用的是高頻變壓器。
[0016]此外，目前鐵氧體軟磁性材料主要有錳鋅鐵氧體和鎳鋅鐵氧體兩種。其中錳鋅鐵氧體是MnF204和ZnFe204的固溶體，具有磁導率尚，品質因數好等特性，屬于尖晶石結構。錳鋅鐵氧體使用頻率一般在2MHz以下。錳鋅鐵氧體有功率型和高導鐵氧體之分。鎳鋅鐵氧體是NiFe204與ZnFe204的固熔體，具有尖晶石結構。在低頻段性能不如錳鋅鐵氧體，鎳鋅鐵氧體的初始磁導率要小于錳鋅鐵氧體，但是在高頻段其性能大大優于MnZn鐵氧體。由此可知應該采用NiZn鐵氧體作為平衡/不平衡阻抗轉換器的磁芯。
【發明內容】
[0017]本實用新型的目的就是要針對現有技術中存在的缺陷，提供一種平衡/不平衡阻抗轉換器，其能夠實現在測量和調整天線時提供一個平衡/不平衡阻抗轉換器設備，同時要在3MHz-30MHz的10倍頻寬帶內完成轉換和匹配。
[0018]為實現上述目的，本實用新型技術方案如下:一種平衡/不平衡阻抗轉換器，所述轉換器包括一個規格為外圈直徑31_X內圈直徑18_X厚度7_的镲鋅鐵氧體軟磁體磁環1、三根尺寸均為直徑1.2mm的高強度漆包線2，在所述鎳鋅鐵氧體軟磁體磁環I上并列纏繞8圈所述三根高強度漆包線2，所述三根高強度漆包線2分別為a、b、c線，它們的繞線始端對應分別為A、B、C端，繞線末端對應分別為A1、B1、C1端，C端沿其繞線方向多繞一圈、Al端沿其繞線方向多繞一圈，且C端與Al端焊接在一起;A端、Cl端連接阻抗為300 Ω的平衡端，B端、BI端連接阻抗為50 Ω的不平衡端。
[0019]本實用新型的優點在于:使用頻率范圍很寬，下限頻率在幾十kHz以下，上限頻率與具體的變換形式有關，最高可達幾GHz ;相對帶寬大；體積小制作簡單。
【附圖說明】
[0020]圖1為平衡/不平衡阻抗轉換器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0022]如圖1所示，一種平衡/不平衡阻抗轉換器，所述轉換器包括一個規格為外圈直徑31mmX內圈直徑18_X厚度7_的镲鋅鐵氧體軟磁體磁環1、三根尺寸均為直徑1.2mm的高強度漆包線2，在所述鎳鋅鐵氧體軟磁體磁環I上并列纏繞8圈所述三根高強度漆包線2，所述三根高強度漆包線2分別為a、b、c線，它們的繞線始端對應分別為A、B、C端，繞線末端對應分別為Al、B1、Cl端，C端沿其繞線方向多繞一圈、Al端沿其繞線方向多繞一圈，且C端與Al端焊接在一起;A端、Cl端連接阻抗為300 Ω的平衡端，B端、BI端連接阻抗為50 Ω的不平衡端。
[0023]本實用新型在實際使用時，可以采用如下方法進行接線，A、C1端接平衡信號設備，B、BI端一端接地端、另一端接電纜的芯線端，通過該平衡/不平衡阻抗轉換器實現了平衡信號和不平衡信號的雙向轉換。
[0024]本實用新型的該平衡/不平衡阻抗轉換器是為調整測試天饋線時與儀器配接使用，采用上述結構的優點在于其使用頻率范圍很寬，下限頻率在幾十kHz以下，上限頻率與具體的變換形式有關，最高可達幾GHz ;相對帶寬大；體積小制作簡單。
【主權項】
1.一種平衡/不平衡阻抗轉換器，其特征在于:所述轉換器包括一個規格為外圈直徑31mmX內圈直徑18_X厚度7_的镲鋅鐵氧體軟磁體磁環(I )、三根尺寸均為直徑1.2mm的高強度漆包線(2)，在所述鎳鋅鐵氧體軟磁體磁環(I)上并列纏繞8圈所述三根高強度漆包線(2)，所述三根高強度漆包線(2)分別為a、b、c線，它們的繞線始端對應分別為A、B、C端，繞線末端對應分別為Al、B1、Cl端，C端沿其繞線方向多繞一圈、Al端沿其繞線方向多繞一圈，且C端與Al端焊接在一起;A端、Cl端連接阻抗為300 Ω的平衡端，B端、BI端連接阻抗為50 Ω的不平衡端。
【專利摘要】一種短波波段平衡/不平衡轉換器，其阻抗為50Ω/50Ω，所述轉換器包括尺寸為長110mm、直徑20mm的塑料管、三根尺寸均為直徑1.2mm的高強度漆包線、NiZn鐵氧體磁柱，在所述塑料管內放置所述NiZn鐵氧體磁柱，三根所述高強度漆包線分別a、b、c線，它們緊密并列纏繞15圈在所述塑料管上，a線的左、右兩端分別為a1、a2端，b線的左、右兩端分別為b1、b2端，c線的左、右兩端分別為c1、c2端，a2端為A端，a1端和b2端組合為B端，c1端為C端，b1端和c2端組合為D端，其中B、C端連接到不平衡端，A、D端連接到平衡端。本實用新型的優點在于：使用頻率范圍很寬；相對帶寬大；體積小制作簡單。
【IPC分類】H01Q1-50, H01P5-10
【公開號】CN204348884
【申請號】CN201520075945
【發明人】馬紅勇, 馬京軍, 李全喜, 楊征
【申請人】馬紅勇, 馬京軍, 李全喜, 楊征
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月3日