超高頻中功率負載的製作方法
2023-07-31 23:24:26
專利名稱:超高頻中功率負載的製作方法
本實用新型涉及一種卡片式等效負載，特別涉及一種超高頻(VHF)中功率(P≤120w)負載。
眾所周知在先有技術中，等效負載被廣泛地應用在廣播通訊領域中。一般小功率的等效負載採用吸收式原理製成，也有用棒形電阻製成的中功率等效負載，這類負載所承受的功率都較小，體積大，使用時必須用風扇強制冷卻，噪聲大，國內產品一般功率都做不大。國外所使用的等效負載，其衰減片一旦鍍制上衰減材料後，就無法再進行阻抗的調整，因而對其製作精度及衰減材料的要求很高。這類衰減片都是用精密加工，精密配合，嵌入式的封裝方法加以固定。一旦產品定型，就無法進行再調節，對產品的一次合格率要求非常高，從而導致了這類產品的價格很昂貴。
本實用新型的目的在於提供一種能對卡片式衰減片進行阻抗再調整的超高頻(VHF)中功率(P≤120w)負載。
本實用新型的另一個目的在於提供一種帶有功率指示、可用作天線假負載的超高頻(VHF)中功率(P≤120w)負載。
根據本實用新型，一個超高頻(VHF)中功率(P≤120w)負載，包括一個同軸傳輸內導體，多個散熱片，一個絕熱過渡傳輸線，一個功率輸入接頭和衰減片，本實用新型的特徵在於該同軸傳輸內導體上安置有多個散熱片，一個高頻功率輸入接頭固定在該同軸傳輸內導體的一端，高頻功率輸入接頭的另一端延伸進入該內導體中，與位於該內導體中的絕熱過渡傳輸線的一端相接觸，絕熱過渡傳輸線用於絕熱並用於阻抗匹配，其另一端與卡片式衰減片相接觸，在該卡片式衰減片上濺射有用於衰減功率的複合阻抗材料。
本實用新型的優點在於解決了功率在衰減片上所受負荷的不均勻問題。根據本實用新型製造的超高頻(VHF)中功率(P≤120w)負載，體積小，不用風冷，它可以在下列條件下工作1).頻率範圍 10兆赫～250兆赫(MHZ)2).輸入阻抗 50歐(Ω)3).額定功率 P≤120瓦(w)4).電壓駐波比 S≤1.225).功率示值誤差 ≤10％(在P＝120瓦時)6).環境要求 當溫度為40℃、負載功率為120瓦時，連續工作4小時以上，極間溫度≤70℃。
本實用新型的具體特徵、製造工藝以及其它的目的，並從而具有的優點，可以從附圖及相應描述的根據本實用新型的實施例中清楚地體現出來，其中圖1是根據本實用新型顯示其整體內部結構的截面圖；圖2是根據本實用新型中功率卡片式負載衰減片的結構示意圖；在圖1中，散熱片4由墊圈3隔開一片片地安置在同軸傳輸內導體6上，這樣散熱片4之間有一定距離的間隔，以便使散熱片4達到充分散熱的目的。在同軸傳輸內導體6的一端安置有一個一端延伸進該同軸傳輸內導體6的高頻輸入接頭2，其另一端可以與輸入功率訊號端相連接，本實施例中高頻輸入接頭2為上海無線電十六廠的產品。隔著雲母片，延伸進該同軸傳輸內導體6中的高頻輸入接頭2的一端與絕熱過渡傳輸線10的一端相連接，該絕熱過渡傳輸線10的基體由氧化鈦介質(ε＝6)製成，在其基片的正反兩面都濺射有合金導帶，其目的在於把熱量隔阻在高頻輸入接頭2處，同時又使中功率訊號通過該絕熱過渡傳輸線10，該絕熱過渡傳輸線10的鍍銀帶線的阻抗設計可由下列算式導出Z0＝Z0′／εe]]>…………………………………(1)Z0′＝120πh／ω………………………………(2)εB＝εr＋1／2＋εr－1／2(1＋10h／ε)-12]]>……………(3)式中Z0為特性阻抗，一般為50歐(Ω)，h為基體厚度，一般為2毫米(mm)，ω為絕熱過渡傳輸線10的寬度。
參見圖2，圖中展示了根據本實用新型的中功率卡片式衰減片8的結構。該衰減片8的一端與絕熱過渡傳輸線10相連接，其另一端為小功率訊號(大約0.6ω)輸出，該輸出可經電纜傳送至一個檢測電路，然後送到表頭指示。該卡片式衰減片8以氧化鈹為基體，其厚度為2毫米。氧化鈹的散熱效果比其化材料來得好，其表面粗糙度為0.45m其熱導係數為氧化鋁熱導係數的10倍，濺射在衰減片8上的氮化鈤鋁作為阻抗層，其圖案如圖2所示，就衰減片8的單面來說，在其單面上濺射有幾個複合阻抗，在單個複合阻抗之間用合金帶經傳輸功率。濺射成複合阻抗的目的在於使衰減片8上所承受的負荷均勻，並且可以利用複合阻抗進行阻抗調整。功率密度的算式為V＝E2／R(V21－π2／Rs－h2)·e－2πE／h………(4)圖2中，衰減片8上的圖示帶點部分為中間阻抗(R2，R4，R6，R8)，圖示黑體部分為邊緣阻抗(R1、R3、R5、R7、R9)，其中間阻抗的分配關係為從右到左逐漸增大，大致範圍為R2→R4→R6→R820(歐)24(歐)50(歐)→75(歐)邊緣阻抗的阻抗分配關係為從右到左由大變小，大致範圍為R1→R3→R5→R7→R9750(歐)600(歐)500(歐)400(歐)100(歐)阻抗的總衰減值為33分貝(dB)，其衰減值在每一個複合阻抗上的分配關係為由右對左33分貝＝1.5＋2.5＋3＋6＋20(分貝)。
實際上阻抗值誤差較大，然而，在根據本實用新型的最佳實施例中，可以對阻抗進行再調整。使總阻抗Z總＝50歐(Ω)。在卡片式衰減片8的兩邊各製成有一合金帶線，該合金帶線分別接地。一旦卡片式衰減片8經濺射上氮化鉭鋁阻抗材料成型後，可按需要，把邊緣阻抗與兩邊的合金帶線用低溫銀漿進行短路，這樣就產生了阻抗值的變化，從而達到阻抗再調正的目的。
上述複合電阻材料可濺射在卡片式衰減片8的兩個面上。
經卡片式衰減片8衰減後的小功率(P＝0.6w)訊號由耐高溫的高頻電纜輸出至檢波裝置，經檢波以後由表頭12指示，所採用的表頭可為一個1毫安(MA)的直流電流表(刻度為功率刻度)。
權利要求
1.一個超高頻(VHF)中功率(P≤120w)負載，包括一個同軸傳輸內導體，散熱片，一個絕熱過渡傳輸線，一個功率輸入接頭和衰減片，本發明的特徵在於該同軸傳輸內導體上安置有散熱片，一個高頻功率輸入接頭固定在該同軸傳輸內導體的一端，該高頻功率接頭的另一端延伸進入該內導體中，與位於該內導體中的絕熱過渡傳輸線的一端相接觸，該絕熱過渡傳輸線用於絕熱並用於阻抗匹配，其另一端與卡片式衰減片相接觸，在該卡片式衰減片上濺射有用於衰減功率的複合阻抗材料；上述複合電阻被濺射成分段的中間電阻，在中間電阻的兩邊濺射有用於按設計要求進行阻抗再調整的邊緣電阻；上述卡片式衰減片可由氧化鈹為基體製成；經衰減片衰減的小功率訊號可經過傳輸電纜經過一個檢波電路由表頭指示高頻功率；濺射在上述卡片式衰減片上的電阻材料為氧化鉭鋁。
專利摘要
一種超高頻中功率負載採用了特殊設計的卡片式衰減片，並使用新型材料氮化鉭鋁作為基體。這種卡片式衰減片可以在產品成型後進行阻抗再調節，提高產品的精度和合格率。本產品體積小，衰減功率大，不用風冷，可以用作代天線或用作功率指示。
文檔編號H01P11/00GK86207242SQ86207242
公開日1988年3月9日 申請日期1986年9月22日
發明者喬世忠, 張廣英, 曹瑛花 申請人:上海市測試技術研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan