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Ku波段高功率波导结环行器的研制
范 宇 周雁翎
摘 要: 本文主要介绍了 Ku 波段波导结环行器的设计方案, 以及在此方案下通过多次调整实验制 作 所 得 的 环 行 器 在 性 能 测 试 中
的结果。
关键词: Ku 波段环行器 波导结型环行器 铁氧体
环 行 器 广 泛 应 用 于 微 波 系 统 中 , 在 微 波 通 讯 中 作 分 路 元
件 ; 在 测 试 设 备 中 可 作 为 隔 离 器 ; 在 参 量 放 大 器 中 可 提 高 放 大
器的增益带宽; 在雷达上用作双工器, 起着十分重要的作用。随
着雷达向更高频段的发展, 研制相应的 Ku 波段环行器成为迫
切要求。雷达上所用的环行器一般需承受高功 率, 为 此 可 以 采
用波导结型环行器型式进行设计。
图 1 波导结环行器内部结构示意图
一、环行器设计
本 Ku 波段波导结环行器中心结的设计采用部分高度双铁
氧 体 圆 片 四 分 之 一 波 长 共 振 子 耦 合 和 对 称 金 属 圆 盘 阻 抗 匹 配
器 , 其 腔 体 结 构 如 图 1 所 示 , 铁 氧 体 圆 片 与 匹 配 台 阶 1 的 半 径
差 为 四 分 之 一 波 长 , 根 据 介 质 共 振 子 理 论 , 按 照 铁 氧 体 圆 盘 结
模 TM111 共振子, 可求得这种一面为磁壁、另一面为电壁的四 分
之一波长开路介质共振模式为:
( !d
!
4t
K0d=2
)2+(1.84)2
"r!
(1)
如图 1 所示, 式中 t 为铁氧体圆片厚度, d 为铁氧 体 圆 片 直
径 , 为 铁 氧 体 介 电 常 数 , 当=9~16 时 , 取=0.9~2.3 时 , 可 近 似 取
1.5
二、实验结果
采用 BJ140 波导, 由 经 验 公 式 先 确 定 图 1 所 示 环 行 器 内 部
结构大致尺寸范围, 再 由 基 于 有 限 元 法 的 高 频 仿 真 软 件 HFSS
进行仿真模拟并结合实验调试 优 化 环 行 器 结 构 尺 寸, 通 过 多 次
调整实验, 并做了高低温实验、功率 实 验, 制 作 所 得 的 环 行 器 性
能测试结果见图 2、图 3、图 4。
图 2 正向损耗曲线
图 3 反向隔离曲线
图 4 端口驻波特性曲线
频率范围: 13.25GHz±650MHz; 正向损耗: ≤0.34dB; 反向隔
离 : ≥20dB; 驻 波 系 数 : ≤1.2dB; 工 作 温 度 : - 40~+70℃; 峰 值 功
率: ≥500W; 平均功率: ≥100W。
( 作者单位: 中国电子科技集团公司第三十八研究所)
责任编辑: 李丹丹
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单片机遥控键盘设计
张 拓
摘 要: 本文主要介绍一种以 LC2190 和 LC2200 为核心 的
单片机系统遥控键盘的电路, 该电路结构简单, 使
用方便, 有很好的通用性。
关键词: 遥控键盘 LC2190 LC2200
单片机控制系统中, 键盘是常用的输 入 设 备 。 在 大 多 数 控
制系统中键盘往往和系统主模块安装在一 起, 这 在 有 些 应 用 场
合就不是很方便。本文介绍了采用 LC2190 和 LC2200 作为核心
部件设计的一种红外遥控键盘, 这种键盘的 电 路 由 发 送 电 路 和
接收电路两部分组成, 使用方便、可靠性高, 实 现 了 键 盘 和 主 机
系统的无线连接。
一、发送电路
发送电路采用 LC2190 作为主要 电 路 。LC2190 是 红 外 、超
声 和 无 线 电 多 功 能 遥 控 发 射 电 路 , 适 用 性 好 , 可 以 发 送 6 种 功
能指令, 使用灵活方便, 成本低, 使用与小型 控 制 系 统 的 遥 控 设
计 , LC2190 采 用 14 脚 DIP 封 装 , 引 脚 排 列 见 图 1( a) 。LC2190
的 特 性 为 : 功 耗 低 , 静 态 电 流 小 于 1μA; 抗 干 扰 性 能 好 ; 外 围 元
件少; 3V 电源供电, 使用两节干电池即可供电。
典 型 电 路 如 图 1( b) , 本 电 路 采 用 红 外 发 射 电 路 , 按 键 采 用
低位优先排队, 即同时几个键按下时, 低位有效, 按 键 输 入 端 设
计有防抖动电路, 使用时不需要在按键上并联电容开关。
(a)管脚图 ( b) 典型接法
图 1 IC2190 管脚图和典型接法
二、接收电路
接收电路, 采用 LC2200 为核心。LC2200 是红外、超声和无
线 电 多 功 能 遥 控 解 码 集 成 电 路 , 和 LC2190 配 用 , 使 用 方 便 , 和
单片机接口简单, 直接接在并行口上即可。LC2200 的外形采用
2006年第 5 期
51
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