[發明專利]一種低損耗調諧匹配網絡

在審

• 申請號: 202011541741.2
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112615596A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 劉明;鄭丙寅;楊立;祝彪;韓嬌嬌
• 申請（專利權）人: 陜西烽火電子股份有限公司
• 主分類號: H03H7/38
• 分類號: H03H7/38
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

本發明屬于短波通信系統技術領域，公開了一種低損耗調諧匹配網絡，包括依次串聯于第一節點與第二節點之間的可調電感和第二可調電容，所述第一節點與射頻輸入端電聯通，第二節點與天線電聯通；在第一節點與地之間設置第一可調電容；在第二節點與地之間設置第三可調電容；可調電感由依次串聯的多個電感器組成，每個電感器并聯一個繼電器控制對應電感器是否加入調諧匹配網絡；由電感值位于前m位的若干個電感器組成可隔離電感組，在其兩端設置單刀雙擲繼電器；當不使用可隔離電感組時，單刀雙擲繼電器直接導通。本發明在中高頻下將不使用的較大的電感線圈采用隔離繼電器將其完全與射頻通路分離，消除其對天饋系統阻抗影響。

技術領域

本發明屬于短波通信系統技術領域，尤其涉及一種低損耗調諧匹配網絡。適用于以天線調諧器來實現短波收發信機與短波天線的阻抗匹配系統。

背景技術

短波通信系統由短波收發信機、天調和短波天線(以下簡稱天線)組成，其中，天調和天線稱為天饋系統。短波天線通常為窄帶天線，其輸入阻抗隨頻率不斷變化，是一個復阻抗，而一般的短波收發信機輸出阻抗為50Ω，所以在短波收發信機與天線之間需要使用天調來實現兩者的阻抗匹配，以達到短波收發信機的功率最大限度的傳輸至天線，向外輻射。

天線調諧器通過改變調諧網絡中匹配元器件(如電容和電感)接入狀態，完成與天線的匹配。收發信機發出的射頻信號通過調諧網絡傳輸至短波天線，這一過程會因為調諧網絡形式、元器件布局及連接等因素，產生不同程度的損耗。

傳統π型電感網絡的隔離方式是：某個電感線圈使用時，對應的繼電器呈開路狀態；電感線圈不使用時，對應的繼電器呈短路狀態；但是這種方式并沒有將不使用的電感線圈完全從射頻通路中隔離；短路狀態的電感線圈仍然會對天線阻抗產生影響，使其部分頻段阻抗實部減小，導致調諧的時候會使用到更多的電感值和電容值，射頻通過時產生更多的損耗。通過測試發現，短路的電感線圈的電感值越大，對天線阻抗的影響就越大。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的是提出一種低損耗調諧匹配網絡，根據頻率與電感值的關系，在中高頻下將不使用的較大的電感線圈采用隔離繼電器將其完全與射頻通路分離，消除其對天饋系統阻抗影響，從而減少調諧時使用的電感和電容的量值，以降低射頻信號通過天調網絡時的損耗，進而提升傳輸至天線的信號強度，提升短波通信系統的通信能力。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以解決。

一種低損耗調諧匹配網絡，包括：依次串聯于第一節點與第二節點之間的可調電感和第二可調電容，所述第一節點與射頻輸入端電聯通，所述第二節點與天線電聯通；

在所述第一節點與地之間設置有第一可調電容；

在第二節點與地之間設置有第三可調電容；

所述可調電感由依次串聯的多個電感器組成，每個電感器并聯一個繼電器控制對應電感器是否加入調諧匹配網絡；

多個電感器的電感值依次遞減，由電感值位于前m位的若干個電感器組成可隔離電感組，在所述可隔離電感組的兩端分別設置單刀雙擲繼電器；當不使用可隔離電感組時，將其兩端的單刀雙擲繼電器直接導通，以隔離可隔離電感組；m為正整數。

進一步地，所述電感器的最大電感值為32μH或16μH，多個電感器的電感值以1/2為縮放因子依次遞減。

進一步地，所述電感器的最小電感值為0.022μH。

更進一步地，所述可隔離電感組中的電感器的最小電感值為4μH。

一種低損耗調諧匹配網絡的調諧方法，包括以下步驟：

步驟1，在天線阻抗原圖中確定天線調諧器進入可調電感流程時的阻抗區域，并確定目標阻抗電導值B；

步驟2，根據可調電感對應的阻抗區域和目標阻抗電導值，確定調諧頻率與可調電感所需的最大電感值之間的關系；