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特快速暂态过电压下变压器绕组高频电路模型的研究 被引量:49
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作者 梁贵书 张喜乐 +2 位作者 王晓晖 董华英 崔翔 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期144-148,共5页
变压器绕组的高频模型对于分析特快速暂态过电压对变压器的影响是非常重要的。从易于高频测量的散射参数出发,提出了一种建立变压器绕组高频电路模型的方法。该方法首先由散射参数计算绕组各匝的电压传输函数,并利用矢量匹配法对得到的... 变压器绕组的高频模型对于分析特快速暂态过电压对变压器的影响是非常重要的。从易于高频测量的散射参数出发,提出了一种建立变压器绕组高频电路模型的方法。该方法首先由散射参数计算绕组各匝的电压传输函数,并利用矢量匹配法对得到的电压传输函数进行有理函数逼近;其次,对得到的有理函数形式的传输函数进行阶数缩减,得到变压器绕组电压传输函数的降阶模型;最后,运用网络综合技术建立变压器绕组的高频电路模型。该电路模型简单、通用,仅由R、L、C和理想变压器构成,其模型参数可以根据电压传输函数的极点和留数非常方便地得出。通过对电路模型的仿真结果与实际测量结果进行比较,验证了文中方法的正确性。 展开更多
关键词 特快速暂态过电压 S参数 多导体传输线 电力变压器
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输变电线路在线监测设备供电电源的设计 被引量:50
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作者 熊兰 何友忠 +3 位作者 宋道军 刘勇 何为 张占龙 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2252-2257,共6页
为解决给户外输变电线路在线监测设备可长期运行且有足够功率的供电问题,研究了采用电流互感器取能和锂电池协同供电的设计方案。该方案采用通过电流互感器从线路感应获取能量,通过充放电管理电路,同时给监测设备和备用锂电池供能。在... 为解决给户外输变电线路在线监测设备可长期运行且有足够功率的供电问题,研究了采用电流互感器取能和锂电池协同供电的设计方案。该方案采用通过电流互感器从线路感应获取能量,通过充放电管理电路,同时给监测设备和备用锂电池供能。在因空载或者断电引起线路电流过小,导致供能不足时,采用后备锂电池协同供电。可长期为在线监测设备提供约2.5W的功率,在线路电流恒>120A时,可提供近5W的输出功率。该设计综合了电磁感应供能和锂电池供能的优点,突出解决在线监测设备的供电难题。经实验证明,该电路设计合理,体积小,质量小,易于集成,且扩展性强,满足输出电压和功率较宽范围变化的要求。 展开更多
关键词 输变电线路 在线监测设备 电源 电磁感应供能 电流互感器 锂电池
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输电线路在线监测设备供电电源的研制 被引量:21
3
作者 熊兰 宋道军 +3 位作者 何友忠 林荫宇 徐敏捷 何为 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期129-133,139,共6页
为研制满足户外输电线路在线监测设备供能的电源,建立取能电流互感器(TA)的功率传递方程,分析输出功率与取能TA变比、磁芯结构及特性参数和负载的关系,进而提出取能TA感应取能和锂电池组联合供电的方案。根据检流电阻测量到的副边电流... 为研制满足户外输电线路在线监测设备供能的电源,建立取能电流互感器(TA)的功率传递方程,分析输出功率与取能TA变比、磁芯结构及特性参数和负载的关系,进而提出取能TA感应取能和锂电池组联合供电的方案。根据检流电阻测量到的副边电流值和迟滞比较器中设定的上、下限值的比较结果,取能TA可通过继电器自动切换绕组变比以降低电源热耗和增大对线路电流的适应范围。并联接入供电的锂电池组通过另一迟滞比较器减少充放电次数并实现两电池一供一备交替供电。实验测试表明,所提方案设计合理,对负载供能稳定。 展开更多
关键词 输电线路 监测 设备 电源 电流互感器 锂电池
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变压器绕组的特快速暂态建模 被引量:21
4
作者 张喜乐 梁贵书 +2 位作者 董华英 崔翔 钟连宏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期55-59,78,共6页
为了研究陡波前过电压对变压器的影响,从短路导纳参数出发,提出了一种建立变压器绕组高频集中电路模型的方法。该方法首先由短路导纳参数计算绕组各匝的电压传递函数,并利用矢量匹配法对得到的电压传递函数进行有理函数逼近;其次,对得... 为了研究陡波前过电压对变压器的影响,从短路导纳参数出发,提出了一种建立变压器绕组高频集中电路模型的方法。该方法首先由短路导纳参数计算绕组各匝的电压传递函数,并利用矢量匹配法对得到的电压传递函数进行有理函数逼近;其次,对得到的有理函数形式的传递函数利用多点Pade逼近进行阶数缩减,得到变压器绕组电压传递函数的降阶模型;最后,运用网络综合技术建立变压器绕组的高频电路模型。该电路模型仅由R、L、C和理想变压器构成,其模型参数可以根据电压传递函数的极点和留数非常方便地得出。通过对电路模型的仿真结果与实际测量结果进行比较,验证了本文方法的正确性。 展开更多
关键词 特快速暂态过电压 短路导纳参数 多导体传输线 电力变压器
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一种基于超级电容的输电线路在线监测系统电源设计 被引量:23
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作者 褚强 李刚 张建成 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期152-157,共6页
所设计的系统使用电流互感器取电,利用超级电容的大容量储能和快速充放电特性,经储能超级电容和放电超级电容输出给监测系统供电。电源根据负载端电压变化,通过控制储能电容与放电电容的通断,利用储能电容为放电电容充电,最后通过放电... 所设计的系统使用电流互感器取电,利用超级电容的大容量储能和快速充放电特性,经储能超级电容和放电超级电容输出给监测系统供电。电源根据负载端电压变化,通过控制储能电容与放电电容的通断,利用储能电容为放电电容充电,最后通过放电电容对外供电。针对母线电流不稳定,过压保护部分特别设计了能量再利用电路。仿真分析表明互感器输出功率在临界点波动时电源输出稳定,并可满足GPRS/GSM装置传输数据时的功率需求。经样机实测,装置运行效果良好。 展开更多
关键词 输电线路 监测 电流互感器 电源 超级电容
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面向配电自动化的中压电力线高速数据通信终端设计 被引量:17
6
作者 韩谷静 殷小贡 林涛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期128-132,158,共6页
论述了以中压(10kV)配电网为信道、面向配电自动化应用的高速数据通信系统的整体解决方案,详细介绍了该系统的终端设计。提出将低压电力线通信中成熟运用的数据调制/解调及组帧技术移植到中压环境的思想,并针对中压电力线因过长链路易... 论述了以中压(10kV)配电网为信道、面向配电自动化应用的高速数据通信系统的整体解决方案,详细介绍了该系统的终端设计。提出将低压电力线通信中成熟运用的数据调制/解调及组帧技术移植到中压环境的思想,并针对中压电力线因过长链路易造成信号严重衰减的问题,在终端设计中采用基于Weinberg滤波电路和传输线变压器耦合的匹配策略解决高频宽带(4~22MHz)信号的功率放大。实现了信号安全、可靠地向中压电力线的注入,可满足10km左右的传输要求。 展开更多
关键词 配电自动化 中压电力线通信 正交频分复用 高频宽带功率放大 传输线变压器
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射频宽带大功率放大器模块 被引量:13
7
作者 赵夕彬 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期65-67,共3页
利用推挽MOSFET晶体管,通过采用传输线变压器宽带匹配技术,研制出一种宽频带高功率放大器模块。文中给出了测试结果,模块的性能指标良好。
关键词 宽频带 MOSFET 功率放大器模块 传输线变压器 固态发射机
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用于电磁超声检测系统的宽带匹配电路的设计 被引量:12
8
作者 康磊 王淑娟 翟国富 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第4期50-52,共3页
电磁超声换能器是一种新型超声波发射接收装置,与传统的压电式换能器相比具有无需声耦合剂、无需对待测物预处理等显著优点。但是该装置换能效率很低,必须通过改善电磁超声电路系统的性能来增加接收信号的强度。为了提高电路系统的能量... 电磁超声换能器是一种新型超声波发射接收装置,与传统的压电式换能器相比具有无需声耦合剂、无需对待测物预处理等显著优点。但是该装置换能效率很低,必须通过改善电磁超声电路系统的性能来增加接收信号的强度。为了提高电路系统的能量转换效率,设计了基于传输线理论的电磁超声宽带匹配电路。实验表明:所设计的匹配电路能够使发射电路输出功率增加60%,有效提高了检测系统的整体效率,为电磁超声技术的工程应用奠定了基础。 展开更多
关键词 电磁超声换能器 宽带匹配 传输线变压器
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锥形绕组特快速暂态过电压分布研究 被引量:15
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作者 彭迎 阮江军 李名加 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第16期6-14,共9页
为了研究在陡波前、高重复频率的电压冲击下,脉冲变压器(PT)锥形绕组中的特快速暂态过电压(VFTO)分布特性,建立了基于多导体传输线(MTL)理论的PT二次绕组分布参数模型;利用锥形绕组结构上的特性,提出一种有限元法(FEM)和插值公式相结合... 为了研究在陡波前、高重复频率的电压冲击下,脉冲变压器(PT)锥形绕组中的特快速暂态过电压(VFTO)分布特性,建立了基于多导体传输线(MTL)理论的PT二次绕组分布参数模型;利用锥形绕组结构上的特性,提出一种有限元法(FEM)和插值公式相结合的方法以快速计算锥形绕组的感应系数矩阵K;通过求解频域下的电报方程可得到绕组的对地电压分布以及匝间电压分布;进行了绕组暂态电压的测量,从实验结果可以看出电压分布的一定规律,并分析了造成计算与实验结果间误差的原因;结合实验提出一种改善电压分布的措施,对大功率PT二次绕组的绝缘设计有一定的参考意义。 展开更多
关键词 多导体传输线 脉冲变压器 锥形绕组 特快速暂态过电压
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EAST中性束注入器打火保护的缓冲器设计 被引量:13
10
作者 李伟 刘小宁 黄懿贇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期667-671,共5页
为了保护国家重大科学工程超导托卡马克聚变实验装置(EAST)的中性束注入器在高压打火故障时免受损坏,设计了一种简单可靠的缓冲器(snubber),它是一种不需要偏置电源电路的无源保护单元,而且采用空心变压器以避免铁心缓冲器带来的饱和限... 为了保护国家重大科学工程超导托卡马克聚变实验装置(EAST)的中性束注入器在高压打火故障时免受损坏,设计了一种简单可靠的缓冲器(snubber),它是一种不需要偏置电源电路的无源保护单元,而且采用空心变压器以避免铁心缓冲器带来的饱和限制,使设计简化。设计时首先分析放电回路并利用状态方程求解其等效电路。再根据已知的EAST中性束注入(NBI)电源的系统参数分析L、R、C对解的影响从而确定snubber优化的模型参数。通过放电回路的PSPICE建模仿真放电过程的结果与上面计算结果一致。设计的snubber经L、R和C的合理匹配满足了不同的传输线长度和不同杂散电容的NBI电源系统,具有工程应用价值。 展开更多
关键词 中性束注入 杂散电容 传输线 打火 缓冲器 空心变压器
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雷电诱发500kV变电站5台电流互感器故障分析 被引量:10
11
作者 晏年平 张宇 邹晓兵 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1558-1565,共8页
为分析某500 kV变电站5台电流互感器故障是否可能因雷电过电压激发而产生,针对故障时站内避雷器放电计数器均未动作的情况,分析了避雷器的动作特性,搭建了线路及变电站雷电过电压计算模型,研究了雷击导线及杆塔时可触发避雷器放电计数... 为分析某500 kV变电站5台电流互感器故障是否可能因雷电过电压激发而产生,针对故障时站内避雷器放电计数器均未动作的情况,分析了避雷器的动作特性,搭建了线路及变电站雷电过电压计算模型,研究了雷击导线及杆塔时可触发避雷器放电计数器动作的最小雷电流幅值与传导距离的关系,计算了雷击杆塔时传导至变电站各故障点的过电压幅值。研究结果表明:雷击导线及杆塔时,可触发变电站避雷器放电计数器动作的最小雷电流幅值与传导距离基本都呈线性关系;雷击杆塔时,导线上感应到的过电压难以触发变电站避雷器放电计数器动作,而相比之下,绕击导线时则容易的多;当雷击杆塔时,雷击处三相导线均感应出过电压,传导至变电站时,即使线路间隔装设有避雷器,故障电流互感器承受的过电压最高仍可高达666 kV。如果5台故障设备此前均已存在绝缘缺陷时,有可能在此过电压的激发下加速故障过程。 展开更多
关键词 架空输电线路 变电站 雷电 过电压 避雷器计数器 电流互感器故障 可能性分析
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线路和变压器零序反时限保护及其整定配合 被引量:9
12
作者 赵黎丽 高昌培 林虎 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第17期107-110,共4页
从事故分析的角度出发,在全网需设置高阻接地故障保护前提下,提出线路保护、主变压器保护均需配置零序反时限过流保护,并且500kV和220kV电压等级都可采用此配置。同时探讨其整定配合问题,提出了零序反时限曲线中时间常数的选取方法。实... 从事故分析的角度出发,在全网需设置高阻接地故障保护前提下,提出线路保护、主变压器保护均需配置零序反时限过流保护,并且500kV和220kV电压等级都可采用此配置。同时探讨其整定配合问题,提出了零序反时限曲线中时间常数的选取方法。实时数字仿真器(RTDS)试验用电网实例验证了采用零序反时限过流保护的静态和动态特性。 展开更多
关键词 过流保护 零序电流 反时限 整定配合 动态特性 线路保护 变压器保护
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基于模块化Marx电路和传输线变压器的重频纳秒脉冲源设计 被引量:9
13
作者 李江涛 赵政 +2 位作者 钟旭 曹辉 郑敏军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期121-128,共8页
重频纳秒脉冲激励的大气压等离子体放电具有反应活性高等优点。设计了基于模块化雪崩三极管Marx电路和传输线变压器的重频纳秒脉冲源。计算不同Marx模块的导通时延和输出波形的抖动,研究了磁心数量、位置和形状对于输出波形的影响。磁... 重频纳秒脉冲激励的大气压等离子体放电具有反应活性高等优点。设计了基于模块化雪崩三极管Marx电路和传输线变压器的重频纳秒脉冲源。计算不同Marx模块的导通时延和输出波形的抖动,研究了磁心数量、位置和形状对于输出波形的影响。磁心电感越大、外径与内径之比越大,且位于传输线变压器第一级和最高一级时对脉冲叠加效率的提升作用越明显。提出直接叠加和传输线变压器两种脉冲叠加方式组合的方法,进一步提高输出电压。整体脉冲源可以在50~300Ω负载产生2~14k V,高阻负载产生4~25k V,前沿3.8ns,脉宽7~15ns,重复频率0~10k Hz的重频纳秒脉冲电压,装置结构紧凑,参数调节灵活,方便携带。 展开更多
关键词 雪崩三极管 MARX电路 传输线变压器 脉冲叠加 等离子体电源
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短波宽带高功率传输线变压器设计 被引量:8
14
作者 陈肖燕 《无线电工程》 2006年第10期51-53,共3页
针对高功率短波通信系统中天线与馈线之间的宽带阻抗匹配及平衡转换问题,对于传输线变压器的设计进行了理论分析,重点分析了高功率应用时,如何正确选择磁芯材料技术参数从而确保特定传输线变压器指标的实现。根据理论分析结果,设计并制... 针对高功率短波通信系统中天线与馈线之间的宽带阻抗匹配及平衡转换问题,对于传输线变压器的设计进行了理论分析,重点分析了高功率应用时,如何正确选择磁芯材料技术参数从而确保特定传输线变压器指标的实现。根据理论分析结果,设计并制作了一只传输线变压器,在2~30MHz的带宽内,驻波系数小于1.4,应用于1.6kW高功率短波通信系统中得到了满意的结果。 展开更多
关键词 短波通信 阻抗变换 巴伦 非平衡-平衡器 宽带通信
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20~1000 MHz 100 W GaN宽带功率放大器研制 被引量:8
15
作者 侯钧 方建新 +1 位作者 黄亮 蒋超 《电子设计工程》 2018年第3期111-115,共5页
随着通信、对抗和测试设备的工作带宽逐渐增加,对相应功率放大器的带宽要求也越来越宽,而基于第三代半导体材料的GaN HEMT具备宽工作频带的特性,有满足新需求的潜力。运用传输线变压器(Transmission Line Transformer,TLT)加载铁氧体磁... 随着通信、对抗和测试设备的工作带宽逐渐增加,对相应功率放大器的带宽要求也越来越宽,而基于第三代半导体材料的GaN HEMT具备宽工作频带的特性,有满足新需求的潜力。运用传输线变压器(Transmission Line Transformer,TLT)加载铁氧体磁芯的技术对GaN HEMT进行宽带匹配,研制了工作于20~1 000 MHz的功率放大器。通过建立和优化TLT模型,拓展频率低端,最终测试结果表明,在整个带宽内,输出功率≥107 W,增益≥11.3 d B,功率附加效率≥34.5%,成功将此功率量级的宽带功率放大器工作倍频层由3拓展到5以上。此功率放大器适用于同时要求宽带宽和高功率的系统中,如EMC测试、电子对抗和宽带通讯等。 展开更多
关键词 功率放大器 宽带匹配 GaNHEMT 传输线变压器 铁氧体磁芯
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20kV/20kHz/100A高压脉冲源设计 被引量:7
16
作者 石小燕 丁恩燕 +2 位作者 梁勤金 杨周炳 张运检 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期99-103,共5页
设计了一种基于功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)为开关的高压脉冲电源。采用自匹配传输线结构线路形式,串联多个以光纤信号隔离触发的MOSFET作为高耐压开关,在传输线的外皮产生2个纳秒脉冲,再用传输线变压器对2个纳秒脉冲进... 设计了一种基于功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)为开关的高压脉冲电源。采用自匹配传输线结构线路形式,串联多个以光纤信号隔离触发的MOSFET作为高耐压开关,在传输线的外皮产生2个纳秒脉冲,再用传输线变压器对2个纳秒脉冲进行功率合成,在200Ω负载上输出了幅度20kV,重复频率20kHz,脉冲宽度约40ns的脉冲。分析脉冲源装置结构,对实验装置建立仿真模型,阐述了输出波形畸变的原因,给出了影响输出脉冲波形特性的因素,为下一步优化波形工作提供了理论参考。 展开更多
关键词 高压脉冲 自匹配传输线 光隔离 传输线变压器 功率合成
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输电线路避雷器全生命周期状态在线监测方法 被引量:1
17
作者 刘向实 赵元林 +1 位作者 孙君录 周乐超 《自动化技术与应用》 2024年第2期60-63,115,共5页
为降低因避雷器导致的电力事故发生概率、保证输电线路安全平稳地运行,以全生命周期为切入点,提出避雷器状态在线监测方法。针对氧化锌材质避雷器,分析设备全生命周期中各个阶段状态情况。然后针对泄漏电流与加载电压模拟信号实施快速... 为降低因避雷器导致的电力事故发生概率、保证输电线路安全平稳地运行,以全生命周期为切入点,提出避雷器状态在线监测方法。针对氧化锌材质避雷器,分析设备全生命周期中各个阶段状态情况。然后针对泄漏电流与加载电压模拟信号实施快速傅里叶离散化处理,将信号从时域转换成频域,并获取阻性电流基波分量与奇次谐波分量,从而实现对避雷器状态在线监测。仿真实验环节主要检测监测免疫性,经电磁波干扰与表面温度等试验环节,验证该方法能够有效抑制电磁波与正常设备表面温度的负面影响,且实时性较好。 展开更多
关键词 输电线路 避雷器 全生命周期 运行状态 互感器 在线监测
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考虑设备动态过载能力的风电送出通道紧急过载运行策略 被引量:7
18
作者 陈强 王建 +2 位作者 熊小伏 王强钢 龙毅 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第15期163-176,共14页
大规模风电集中并网时,送出通道发生N-1故障,可能会导致输电线路和升压变压器过载,而现有的过负荷保护和稳定控制策略无法适应这种短时潮流过载,需要切除大量风电机组,不利于风电消纳。论文分析了电力设备安全过载能力的关键参数及安全... 大规模风电集中并网时,送出通道发生N-1故障,可能会导致输电线路和升压变压器过载,而现有的过负荷保护和稳定控制策略无法适应这种短时潮流过载,需要切除大量风电机组,不利于风电消纳。论文分析了电力设备安全过载能力的关键参数及安全边界,确定了送出线路和变压器的长时过载区域与短时过载区域。依据设备的安全过载能力,提出了适应风电场集群并网的输电通道紧急过载运行策略,包括基于长时过载区域的重载告警和基于短时过载区域的风电切机与设备温升越限跳闸。测试结果表明,所提紧急过载运行策略具有可行性,能够充分挖掘输电通道的过载能力,在保障输电通道安全运行的前提下,提高风电外送能力。 展开更多
关键词 风电场 输电线路 变压器 动态容量 过载运行
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基于传输线变压器的功率合成/分配器的原理与设计 被引量:6
19
作者 覃荣震 刘颖力 张怀武 《磁性材料及器件》 CAS CSCD 2007年第4期55-58,共4页
基于传输线变压器的功率合成/分配器具有宽频带、应用频率高、体积小、承受功率大、损耗小的特点,是一种良好的射频器件。本文根据传输线变压器的基本理论,通过分析功率合成/分配电路的两大组成部分——功率合成/分配网络和阻抗匹配网络... 基于传输线变压器的功率合成/分配器具有宽频带、应用频率高、体积小、承受功率大、损耗小的特点,是一种良好的射频器件。本文根据传输线变压器的基本理论,通过分析功率合成/分配电路的两大组成部分——功率合成/分配网络和阻抗匹配网络,分别得到对传输线和磁芯的不同要求。总结出一种设计功率合成/分配器的通用方法,为设计功率合成/分配器提供了理论参考。 展开更多
关键词 功率合成/分配器 传输线变压器 原理 设计
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传输线变压器相位补偿技术及其应用 被引量:6
20
作者 吴恒恒 官伯然 《微波学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期51-55,共5页
传输线变压器是在短波和超短波频段使用广泛的重要器件,根据传输线变压器原理设计制造的器件具有结构紧凑、功率容量大、频带宽、损耗小等优点。该文研究了利用慢波线原理和相位补偿技术克服传输线变压器对于传输线电长度的限制,使其适... 传输线变压器是在短波和超短波频段使用广泛的重要器件,根据传输线变压器原理设计制造的器件具有结构紧凑、功率容量大、频带宽、损耗小等优点。该文研究了利用慢波线原理和相位补偿技术克服传输线变压器对于传输线电长度的限制,使其适用频率向S波段以上扩展的方法。文中给出了1:4阻抗变换器电路的传输损耗和高低端输入阻抗理论公式并对其进行了讨论。对所设计的S波段1:4阻抗变换器及功率合成器进行了仿真分析并设计制作了实物。仿真和实测结果表明,利用慢波线原理和相位补偿后的传输线变压器能够适用S波段及以上微波器件。 展开更多
关键词 相位补偿 传输线变压器 功率合成 1:4阻抗变换器 慢波线原理
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