式(8)、(9)、(10)、中:為同軸線傳輸?shù)淖罡哳l率;為同軸線最大傳輸功率;Vm為同軸線行波峰值電壓;c為光速3×108米/秒,;Z0為特性阻抗;Ebr為介質擊穿場強。
由式(7),當特性阻抗Z0一定時, b/a是定值,由式(8),a、b增加時,截止頻率降低,由(9)、(10),a、b增加,最大傳輸功率也增加。由于射頻同軸繼電器隨著工作頻率的下降,其傳輸功率上升,所以,其截止頻率不宜設計過高,而應略高于其最高工作頻率,這是保證產品較大功率的重要方法,即在滿足產品最高工作頻率時,為提高功率,應盡量加大b和a的尺寸。
在初步確定相關尺寸后,進行建模,見圖8,采用HFSS軟件對射頻傳輸線進行電場仿真驗證,射頻輸入端口輸入350W@8GHz功率信號,電場分布圖見圖9。
該產品中間簧片與接地板最小距離為1.5mm,空氣擊穿場強約為4.5×106V/m,通過仿真得到的射頻傳輸線最大場強為4.6672×105V/m,完全滿足設計要求,并且產品已經(jīng)多次通過了耐功率試驗驗證。
三、結論
根據(jù)機載產品的特殊要求,通過封閉式結構及上下放置結構設計、提高了產品耐環(huán)境適應性及抗電磁干擾性能。TTL自關斷電路設計、自保持結構設計降低產品驅動電流及功耗,“平衡旋轉式”電磁系統(tǒng)設計,提高了抗沖擊、振動性能,采用射頻大功率設計技術提高了產品射頻功率傳輸能力。目前該產品通過鑒定試驗,性能指標完全達到了機載要求,性能穩(wěn)定并得到了廣泛應用。