腔体滤波器功率容量快速仿真及测

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同样方法得到以下一组数据:
频率(G)
1.165
间隙(mm) 场强V/m 计算功率(W) 考虑安全系数
0.5 233704 164.78 61
1.Hale Waihona Puke Baidu8
1.13 87193 1183 450
1.50
1.75 51973 3331 1300
1.61
2.375 39540 5756 2100
1.69
3 31004 9362 3500
建立仿真模型
建立如图所示仿真模型
如图所示添加激励端口 点图标 开始仿真
使用参数扫描法计算需要的结构及频率 如图所示,得到几组相近的频率 采用需要的频点位置及合适的尺寸 如图改变h(谐振柱高度),得到一组频率,与
腔体间最小间隙间隙如下表:
频率 1.165 1.38 1.50 1.61 1.69 间隙 0.5 1.13 1.75 2.375 3
峰值功率容量决定滤波器能否会被击穿, 因此大多测试峰值功率容量。
测试时,使用边缘最高频率、边缘最低 频率 。
CDMA信号功率测试
CDMA信号的峰均平比为:6~8, 我们测试一般都在10左右。故测试峰 值功率容量基本可以满足要求。
峰值出现的概率为:0.1%。我们 采用占空比为1%的脉冲信号符合这一 要求。
腔体滤波器功率容量 仿真及测试
影响腔体滤波器功率容量因素
谐振器是滤波器的基本组成单元,其储能 大小决定着滤波器功率容量。
滤波器中最大场强由以下几个方面决定:
谐振器结构设计 输入的峰值功率 负载的失配情况 滤波器带宽 滤波器电路阶数 滤波器拓扑结构
一、功率容量仿真
仿真步骤: 1、建立谐振腔模型 2、设置激励端口 3、设置场监视器 4、计算场强值 5、计算最大功率容量 6、安全比例系数
当然,也可以采用脉冲调制信号测试,不用考虑 温度平衡时间。
以上得出的为峰值功率,若是平均功率,需考虑其 系统峰均比。通过试验测试说明,以上数值是可信 的。
二、关于大功率测试
大功率测试主要方法: 常温常气压测试方法 常温低气压测试方法 高温低气压测试方法
功率容量测试方框图
功率容量的测试
由滤波器的原理,功率容量有平均功率 容量及峰值功率容量。
平均功率容量主要考查滤波器的散热性, 腔体滤波器为金属腔,插入损耗不大的情 况下,散热应该没问题。
腔体参数设置如右图
从下图得到需要的频率
再通过上表得出的频率设置场强监视点。 分别仿真每个间隙对应的场强值,设置场监视器。 查看如图所示S参数曲线
由下图得出频率为1.165处场强为 2.33704e5V/m
最大功率容量:Pmax=(Ep/Emmax)^2 Pmax=(3000000/233704)^2=164W
以上测试方法采用的是高温低气压方式测试常温常压的功率要求,使 用了低气压设备,对功放的要求不能满足时使用,只需要峰值输出功率能 够达到500W左右的功放即可测试。
通常情况应在尽可能大的功率条件下,再折算成低气压测试。
GSM信号的功率测试
考虑到GSM信号的峰均比很小,一般功放功率都 可以达到,可以直接采用GSM信号测试大功率性 能,不用采用脉冲调制信号测试,此时应该注意 测试时间为从加功率开始,一直到温度达到平衡 为止,开始计时,持续时间10分钟,因为GSM信 号的平均功率比脉冲调制信号的平均功率大,会 引起温升,需要考虑温度平衡时间。
测试举例
常温常压
平均功率>150w 峰值功率>1500w
通带频率:870~880M
由功率分布,功率容量最差的频点为边频点870M ,880M 温度在 45度,通过降气压到0.6ATM,输入56.8dBm(480W),占空比为1% 的脉冲信号,即可测试1500W峰值功率,测试时间10min(测试条件需 要加低气压设备)。
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