一种匹配结自动校准装置论文和设计-董鹭

全文摘要

本实用新型涉及一种匹配结自动校准装置，包括波导腔体、调节杆、旋转刻度计和匹配负载，所述波导腔体的一侧设置有短路面，所述调节杆设置于短路面远离波导腔体的一侧，所述旋转刻度计设置于调节杆远离短路面的一端，所述匹配负载设置于调节杆的一侧，且匹配负载所在的平面与旋转刻度计所在的平面相垂。该匹配结自动校准装置，只需通过连接就可以得到匹配器的校准参数，让该装置的操作变得方便，波导腔体可以是标准或非标矩形波导，圆波导或其他形式的波导传输线，这样可以方便该装置的使用，增加了装置的适用性，波导腔体可以通过螺钉装配，焊接或整体陶制等方式得到，这样可以降低该装置的制造成本。

主设计要求

1.一种匹配结自动校准装置，包括波导腔体(1)、调节杆(202)、旋转刻度计(203)和匹配负载(3)，其特征在于：所述波导腔体(1)的一侧设置有短路面(201)，所述调节杆(202)设置于短路面(201)远离波导腔体(1)的一侧，所述旋转刻度计(203)设置于调节杆(202)远离短路面(201)的一端，所述匹配负载(3)设置于调节杆(202)的一侧，且匹配负载(3)所在的平面与旋转刻度计(203)所在的平面相垂直。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种匹配结自动校准装置，其特征在于：所述短路面(201)与波导腔体(1)滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种匹配结自动校准装置，其特征在于：所述匹配负载(3)的剖面为三角形结构。

设计说明书

技术领域

本发明涉及自动校准技术领域，具体为一种匹配结自动校准装置。

背景技术

通过使用匹配结对微波负载阻抗进行调节，可以使负载与微波源更加匹配，从而减少反射，提高微波利用率，常用的匹配结校准方案包括5个校准件，包括4个标准短路负载，1个匹配负载。

目前在匹配结的校准方案存在以下局限性，成本高：需要4个不同相位的短路负载和1个匹配负载，校准操作性差，校准过程需要分别将5个校准件分别接到匹配结上，操作繁琐。

发明内容

本发明的目的在于提供一种匹配结自动校准装置，以解决上述背景技术提出的成本高：需要4个不同相位的短路负载和1个匹配负载，成本预计1 万5千元，校准操作性差，校准过程需要分别将5个校准件分别接到匹配结上，操作繁琐的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种匹配结自动校准装置，包括波导腔体、调节杆、旋转刻度计和匹配负载，所述波导腔体的一侧设置有短路面，所述调节杆设置于短路面远离波导腔体的一侧，所述旋转刻度计设置于调节杆远离短路面的一端，所述匹配负载设置于调节杆的一侧，且匹配负载所在的平面与旋转刻度计所在的平面相垂直。

进一步的，步骤一：调节短路面位置到反射系数为1相位为0时的短路负载位置，测量得到该位置下匹配器各个端口对于任意参考端口的归一化功率P_{i,1<\/sub>，其中i为除匹配器参考端口外的其他匹配器端口。}

步骤二：调节短路面位置到反射系数为1相位为90°时的短路负载位置，测量得到该位置下匹配器各个端口对于步骤一中参考端口的归一化功率P_{i,2<\/sub>。}

步骤三：调节短路面位置到反射系数为1相位为180°时的短路负载位置，测量得到该位置下匹配器各个端口对于步骤一中参考端口的归一化功率P_{i,3<\/sub>。}

步骤四：调节短路面位置到反射系数为1相位为270°时的短路负载位置，测量得到该位置下匹配器各个端口对于步骤一中参考端口的归一化功率P_{i,4<\/sub>。}

步骤五：调节短路面位置到反射系数为0时的匹配负载位置，测量得到该位置下匹配器各个端口对于步骤一中参考端口的归一化功率P_{i,5<\/sub>。}

步骤六：通过上述五次测量，得到匹配器校准参数。

进一步的，所述短路面与波导腔体滑动连接。

进一步的，所述匹配负载的剖面为三角形结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该匹配结自动校准装置设置有。

1.该装置只需通过连接就可以得到匹配器的校准参数，让该装置的操作变得方便；

2.该装置的波导腔体可以是标准或非标矩形波导，圆波导或其他形式的波导传输线，这样可以方便该装置的使用，增加了装置的适用性；

3.该装置的波导腔体可以通过螺钉装配，焊接或整体陶制等方式得到，这样可以降低该装置的制造成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明外部结构示意图。

图中：1、波导腔体，201、短路面，202、调节杆，203、旋转刻度计，3、匹配负载。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种匹配结自动校准装置，包括波导腔体1、短路面201、调节杆202、旋转刻度计203和匹配负载3，所述波导腔体1的一侧设置有短路面201，所述短路面201与波导腔体1滑动连接，方便了调节杆202带动短路面201移动，所述调节杆202设置于短路面 201远离波导腔体1的一侧，所述旋转刻度计203设置于调节杆202远离短路面201的一端，所述匹配负载3设置于调节杆202的一侧，且匹配负载3所在的平面与旋转刻度计203所在的平面相垂直9，所述匹配负载3的剖面为三角形结构，这样在匹配负载3下移的时候可以与波导腔体1的表面平齐。

优选的，步骤一：调节短路面201位置到反射系数为1相位为0时的短路负载位置，测量得到该位置下匹配器各个端口对于任意参考端口的归一化功率P_{i,1<\/sub>，其中i为除匹配器参考端口外的其他匹配器端口。}

步骤二：调节短路面201位置到反射系数为1相位为90°时的短路负载位置，测量得到该位置下匹配器各个端口对于步骤一中参考端口的归一化功率P_{i,2<\/sub>。}

步骤三：调节短路面201位置到反射系数为1相位为180°时的短路负载位置，测量得到该位置下匹配器各个端口对于步骤一中参考端口的归一化功率P_{i,3<\/sub>。}

步骤四：调节短路面201位置到反射系数为1相位为270°时的短路负载位置，测量得到该位置下匹配器各个端口对于步骤一中参考端口的归一化功率P_{i,4<\/sub>。}

步骤五：调节短路面201位置到反射系数为0时的匹配负载位置，测量得到该位置下匹配器各个端口对于步骤一中参考端口的归一化功率P_{i,5<\/sub>。}

步骤六：通过上述五次测量，得到匹配器校准参数。

优选的，所述短路面201与波导腔体1滑动连接

优选的，所述匹配负载3的剖面为三角形结构。

具体使用时，首先在使用的时候，调节短路面201位置到反射系数为1 相位为0时的短路负载位置，然后在调节短路面201位置到反射系数为1相位为90°时的短路负载位置，再调节短路面201位置到反射系数为1相位为 180°时的短路负载位置，再调节短路面201位置到反射系数为1相位为270°时的短路负载位置，调节短路面201位置到反射系数为0时的匹配负载位置，测量得到该位置下匹配器各个端口，所述的一种匹配结自动校准装置，根据步骤一到步骤四得到的归一化功率，可以得到中间参数：

G_{i<\/sub>＝2P_{i,3<\/sub>-2P_i,1<\/sub>}}

H_{i<\/sub>＝2P_{i,2<\/sub>-2P_i,4<\/sub>}}

E_{i<\/sub>＝2P_{i,2<\/sub>+2P_{i,4<\/sub>-2P_{i,1<\/sub>-2P_i,3<\/sub>}}}}

利用不同i的值，可以得到参数：

其中j,k为任意不同取值的i，进而可以得到中间参数：

因此可以得到参数：

通过P_{i,5<\/sub>-q_{i<\/sub>的绝对值，可以得到正确的q_{i<\/sub>，绝对值越小即为正确的q_{i<\/sub>。最终通过上述中间参数，可以得到校准参数：}}}}

采用上述方案，在匹配结自动校准上引入该技术及装置后，只需连接上述装置测量即可得到匹配器的校准参数，该装置的短路面201和调节杆202 相连，与旋转刻度计203共同控制短路面的位置，从而得到不同短路面反射系数相位的短路负载，此时匹配负载3受调节杆202的支撑悬空，随着控制杆202逐渐后移，匹配负载3镶入波导腔体中，得到匹配负载，且波导腔体1 可以是标准或非标矩形波导，圆波导或其他形式的波导传输线，所诉波导腔体1可以通过螺钉装配，焊接或整体陶制等方式得到，从而降低了产品的成本。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

设计图

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