CN106207351A - 一种波导电缆组件配相的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种波导电缆组件配相的方法,通过获取波导的相位测试曲线,从而根据该曲线得到波导的斜率,通过该斜率与频点的关系计算出波导的相位值,然后计算出波导的长度,再重复上述过程,计算得到所有波导的长度,然后根据最短的波导长度进行配相。解决了因为波导电缆组件看不到截止频率之前的相位,而导致波导电缆组件配相非常困难的问题,实现了波导电缆组件的配相。
Description
技术领域
本发明属于波导技术领域,涉及一种波导电缆组件配相的方法。
背景技术
随着产品功率需求越来越大,当同轴电缆产品无法满足要求时,波导大功率电缆组件得到越来越多的用户的青睐。
但波导电缆组件不同于普通的50Ω同轴电缆组件,它有截止频率,这就给波导电缆组件配相造成了极大的困难。普通的同轴电缆组件只有最大截止频率,没有最小截止频率。在一定的条件下,除TEM模以外,同轴线中也会出现TE模和TM模。这些高刺模通常是截止的,只是在不连续性或激励源附近起电抗作用。重要的是要知道这些波导模式,特别是最低次波导模式的截止波长或截止频率,以避免这些模式在同轴线中传播。截止频率F∞=190.8*Vp/(D+d))可以从矢量网络分析仪可以达到的最小值开始,配相时很容易就可以看出有没有过周期,长还是短。
由于波导传播的是TM波和TE波,它被限制在某一特定区域内传播电磁波,波导的截止频率是低于截止频率的电磁波不能通过波导管,波导电缆组件没办法做到,波导看不到截止频率之前的相位,也看不出有没有过周期。
发明内容
本发明的目的在于提供一种波导电缆组件配相的方法。解决了因为波导电缆组件看不到截止频率之前的相位,而导致波导电缆组件配相非常困难的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
这种波导电缆组件配相的方法,包括以下步骤:步骤1,确定波导配相频点为X,获取目标波导A的相位测试曲线A1;步骤2,在测试曲线A1上取两个点F1和F2,其中F1和F2在同一个平滑的曲线上,F1和F2对应的相位值分别为a1和a2;步骤3,通过公式k=(a2-a1)/(F2-F1)计算并得到波导A的斜率k,其中F2-F1为长度之差;步骤4,计算波导A的相位值Y,其中Y=X*k;步骤5,计算波导A的长度L,其中L=Y*λ/36=0X*kλ*/,其中λ为波长;步骤6,重复步骤1-5,依次计算其他波导的长度,并且从中选择最短的波导电缆组件作为基准,其余波导电缆组件修剪为相应的长度。
更进一步的,本发明的特点还在于:
其中步骤1中通过矢量网络分析仪获取波导A的相位测试曲线A1。
其中步骤2中F1和F2在同一段相位值上升的曲线上。
其中步骤2中F1和F2在同一段相位值下降的曲线上。
其中步骤4中重复步骤2-3计算至少2次波导A的斜率k,得到斜率的平均值通过公式计算波导A的相位值Y。
其中步骤5中通过计算波导A的长度L。
本发明的有益效果是:通过获取波导的相位测试曲线,从而根据该曲线得到波导的斜率,通过该斜率与频点的关系计算出波导的相位值,然后计算出波导的长度,再重复上述过程,计算得到所有波导的长度,然后根据最短的波导长度进行配相,实现了对波导电缆组件的配相。
更进一步的,计算波导斜率选取的两个点F1和F2取点在同一段上升沿或下降沿的曲线上,不能在过周期的曲线上,能够减少测试误差。
更进一步的,针对同一个波导计算多次其斜率k,并且采用平均值,能够提高测试及计算的准确率,进一步减少计算误差。
附图说明
图1为本发明波导相位测试曲线为下降沿示意图;
图2为本发明波导相位测试曲线为上升沿示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
本发明提供了一种波导电缆组件配相的方法,包括以下步骤:
步骤1,取所要配相的若干个波导电缆,确定波导电缆组件配相的频点为X,通过矢量网络分析仪获取其中一个波导电缆A的相位测试曲线A1。
步骤2,在测试曲线上选取平滑的一段曲线,如图1所示,该段曲线为相位值下降的曲线段,或如图2所示,该段曲线为相位值上升的曲线段;在所选取的曲线段上选取两个点F1和F2,F1和F2的间隔越大越好,并且得到F1和F2对应的相位值分别为a1和a2。
步骤3,通过公式k=(a2-a1)/(F2-F1)计算并得到波导A的斜率k,其中F2-F1为选取的两个点F1和F2的长度之差。
步骤4,重复步骤2-3计算至少2次波导A的斜率k,得到斜率的平均值通过公式计算波导A的相位值Y。
步骤5,计算波导A的长度L,其中其中λ为波长。
步骤6,重复步骤1-5,依次计算其他波导的长度,并且从中选择最短的波导电缆组件作为基准,其余波导电缆组件修剪为相应的长度。
本发明步骤3中的公式k=(a2-a1)/(F2-F1)为线性一次函数。相位是相对于一个波特定时刻在它循环中的位置,即在波峰、波谷或波峰和波谷两者之间某点得到的标度。相位描述信号波形变化的度量,通常以度为单位,当信号波形以周期的方式变化,波形循环一周即为360°,假设一根电缆组件长度为L,由此可知:相位1°长度相当于λ/360,其中λ为波长;因此长度为L的波导电缆组件的相位θ=L/(λ/360)=360L/λ;而λ=C/f,其中f为频率,C为光速。从而可得:长度为L的波导电缆组件的相位θ=360Lf/C。综上所述,相位跟频率为线性一次函数关系,从而推导出k=(a2-a1)/(F2-F1)。
Claims (6)
1.一种波导电缆组件配相的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,确定波导配相频点为X,获取目标波导A的相位测试曲线A1;
步骤2,在测试曲线A1上取两个点F1和F2,其中F1和F2在同一个平滑的曲线上,F1和F2对应的相位值分别为a1和a2;
步骤3,通过公式k=(a2-a1)/(F2-F1)计算并得到波导A的斜率k,其中F2-F1为长度之差;
步骤4,计算波导A的相位值Y,其中Y=X*k;
步骤5,计算波导A的长度L,其中L=Y*λ/360=X*k*λ/360,其中λ为波长;
步骤6,重复步骤1-5,依次计算其他波导的长度,并且从中选择最短的波导电缆组件作为基准,其余波导电缆组件修剪为相应的长度。
2.根据权利要求1所述的波导电缆组件配相的方法,其特征在于,所述步骤1中通过矢量网络分析仪获取波导A的相位测试曲线A1。
3.根据权利要求1所述的波导电缆组件配相的方法,其特征在于,所述步骤2中F1和F2在同一段相位值上升的曲线上。
4.根据权利要求1所述的波导电缆组件配相的方法,其特征在于,所述步骤2中F1和F2在同一段相位值下降的曲线上。
5.根据权利要求1所述的波导电缆组件配相的方法,其特征在于,所述步骤4中重复步骤2-3计算至少2次波导A的斜率k,得到斜率的平均值通过公式计算波导A的相位值Y。
6.根据权利要求5所述的波导电缆组件配相的方法,其特征在于,所述步骤5中通过计算波导A的长度L。
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US3473113A (en) * | 1965-05-17 | 1969-10-14 | Siemens Ag | Apparatus for measuring the phase distortions of a two-terminal network including differentiation and integration means |
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CN104681987A (zh) * | 2013-11-28 | 2015-06-03 | 中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所 | 一种雷达天线阵元多频点配相方法 |
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