第143章 本振源与微带环形耦合器的阻抗逆向(1/2)
雨停了。
下午四点,保密隔间里的灯管刚换过,白得有点刺眼。
方旭东把高频品质因数表的两根鱷鱼夹,接在混频板微带线的第二段折弯处,錶针摆了几下才稳住。
“读数多少”
姜明站在测试台对面,手里拿著笔记本。
“三点七皮法,品质因数偏低,大约六十五。”
方旭东记下数字,把鱷鱼夹挪到下一段。
混频板平铺在测试台正中间,四周用橡皮泥固定住边角,防止滑动。
那两只黑色锗二极体焊在板子中央,弯折的金属微带线从二极体两端延伸出去,在板上拐了三个弯,最后匯入一个环形结构。
方旭东测完最后一段,把高频品质因数表关掉,在记录本上画了一张微带线各段的电容分布图。
“每段的等效电容都不一样,越靠近环形结构那边,电容越小。”
姜明走过来看他的记录,手指点在环形结构的位置。
“方工,你把整段微带线的物理长度加起来,总共多少”
方旭东翻了一页,上面有之前用游標卡尺量出的数据。
“二十五点四毫米。”
“波导波长除以四。”
姜明拿过方旭东的铅笔,在记录本空白处写了一行算式。
工作频率二点九五吉赫兹,介质基板介电常数按陶瓷估算,取九点六,介质中的有效波长约等於自由空间波长除以介电常数的平方根。
自由空间波长一百零一点七毫米,介质中缩短到约三十二点八毫米。
四分之一波长,八点二毫米。
但板上的微带线是摺叠的,展开后总长二十五点四毫米。
“不是四分之一波长。”
方旭东皱了下眉。
“不,你看这里。”
姜明把铅笔尖点在环形结构上。
“环形本身周长多少”
方旭东低头量了一下。
“约七十毫米。”
“环形周长等於介质波长的两倍多一点,差值在百分之七以內。”
姜明在纸上画了个圆环,標出四个埠的位置。
“这是个三分贝环形定向耦合器,四个埠分別对应输入、耦合、隔离和直通。”
“微带线的摺叠段,是从磁控管输出端到耦合器输入端的匹配线,长度对应的不是整个波导波长的四分之一,而是阻抗变换段。”
方旭东盯著那个环形看了几秒,忽然明白过来。
“本振信號从另一个埠注入,在环形內跟磁控管信號混合。”
“对。”
姜明把笔记本翻到新的一页,开始画阻抗圆图。
圆图是用铅笔徒手画的,归一化阻抗轴和等电阻弧都画得很顺,没有犹豫。
他在圆图上標出了二极体的阻抗点,然后沿著等电导弧转了半圈,落到另一个点上。
“二极体在二点九五吉赫兹下的结电容,大约零点三皮法,反向恢復电荷按锗管估算,取两到三纳库仑。”
“匹配点在这里。”
他在圆图上画了个小圈。
“要让混频效率最高,本振注入功率不能太大,也不能太小,最佳点大约在十到十五毫瓦。”
“但更关键的是频率稳定度。”
姜明在黑板上写下一行字。
本振中心频率二点九四五五吉赫兹,相噪低於负八十分贝载波每赫兹。
方旭东走到黑板前,盯著那行数字看了好一会儿。
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