[實(shí)用新型]分米波功率合成器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920104915.1
• 申請(qǐng)日: 2009-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN201349045Y
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊亞仁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京北廣科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01P5/18
• 分類號(hào): H01P5/18
• 代理公司: 北京中原華和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 壽 寧;張華輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種功率合成器，特別是一種用于大功率全固態(tài)電視發(fā)射機(jī)的分米波功率合成器。

背景技術(shù)

大功率全固態(tài)電視發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率為1-10千瓦，由于受到晶體管功率的制約，單管功率只能達(dá)到幾百瓦，因此必須用功率合成器進(jìn)行合成，例如一臺(tái)10千瓦的全固態(tài)電視發(fā)射機(jī)，用32個(gè)450W功放模塊進(jìn)行多次功率合成而達(dá)到大于10千瓦的輸出功率。

圖1是現(xiàn)有N路功率合成器的原理圖，由阻抗變換器和隔離網(wǎng)絡(luò)兩部分組成。具體是：N路輸入信號(hào)分別通過同軸三通分成兩路，其中一路構(gòu)成阻抗變換器，另一路構(gòu)成隔離網(wǎng)絡(luò)。所述阻抗變換器由N個(gè)50Ω的并聯(lián)阻抗變換成輸出的50Ω阻抗。根據(jù)帶寬的要求可以設(shè)計(jì)成一級(jí)、二級(jí)或多級(jí)四分之一波長的阻抗變換器。所述隔離網(wǎng)絡(luò)由N路兩級(jí)長度為λ/4的同軸線及吸收負(fù)載所構(gòu)成，其中第一級(jí)λ/4的同軸線與第二級(jí)λ/4的同軸線串聯(lián)，串接處接吸收負(fù)載，所述N路第二級(jí)λ/4的同軸線的另一端內(nèi)外導(dǎo)體分別短接。

專利號(hào)99257499.4提供了一種用于大功率分米波電視發(fā)射機(jī)的硬饋管功率合成器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括功率輸入裝置I和功率輸出裝置II，其特征在于：還設(shè)置有上蓋板6、上法蘭盤7、硬饋管8、內(nèi)導(dǎo)體9、吸收電阻盤14、散熱裝置III及下蓋板16和下法蘭盤15，硬饋管8與上、下法蘭盤7、15及吸收電阻盤14連接，在吸收電阻盤14下面設(shè)有散熱裝置III，且該散熱裝置III與吸收電阻盤14連接。所說的功率輸入裝置I由上連接芯棒12、固定底座10和插座11組成，上連接芯棒12與內(nèi)導(dǎo)體9相連，固定座10與硬饋管8固接，且與插座11螺釘連接。所說的功率輸出裝置II包括硬饋管座5、輸出硬饋管4、耦合內(nèi)導(dǎo)體3、上耦合桿2及輸出內(nèi)導(dǎo)體1，硬饋管座5與上蓋板6連接，耦合內(nèi)導(dǎo)體3、上耦合桿2及輸出內(nèi)導(dǎo)體1位于輸出硬饋管4中。上述硬饋管8及內(nèi)導(dǎo)體9從與功率輸入裝置I連接處到上法蘭盤7，和功率輸出裝置II構(gòu)成所述阻抗匹配器。而硬饋管8及內(nèi)導(dǎo)體9從功率輸入裝置I連接處到下蓋板部分，包括吸收電阻盤14及散熱裝置III構(gòu)成所述隔離網(wǎng)絡(luò)。該功率合成器與用電纜焊接而成的安裝于屏蔽盒內(nèi)的相比，其優(yōu)點(diǎn)是，采用了硬饋管結(jié)構(gòu)，使之一次性成型，不需調(diào)節(jié)，一致性好，工作穩(wěn)定，性能可靠。

上述的硬饋管功率合成器，雖具有一定的進(jìn)步性，但是在實(shí)際生產(chǎn)中卻發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)中還存在有若干缺點(diǎn)，可歸納如下：

1、上述專利的功率合成器體積較大，其長度包括上、下法蘭盤13、29之間的距離3/4波長及輸出硬饋管10的長度共1波長對(duì)于分米波來說則總長超過70厘米，不僅用材多，加工工時(shí)長，而且占據(jù)機(jī)箱的空間大，使整機(jī)成本增加，不利于市場競爭。

2、前述硬饋管結(jié)構(gòu)的功率合成器，阻抗變換器僅有一級(jí)變換，適用帶寬很窄，不同波段必須設(shè)計(jì)不同尺寸的合成器，不利于生產(chǎn)制造的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化。

由此可見，上述現(xiàn)有的硬饋管結(jié)構(gòu)的功率合成器在結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)制造上，仍存在有不便與缺陷，亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。

有鑒于上述現(xiàn)有的硬饋管功率合成器存在的缺陷，本設(shè)計(jì)人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的分米波功率合成器，以改進(jìn)現(xiàn)有的硬饋管功率合成器的不足，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)過反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本實(shí)用新型。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便的分米波功率合成器。

本實(shí)用新型所提供的分米波功率合成器是由如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。

一種分米波功率合成器，包括阻抗變換器和隔離網(wǎng)絡(luò)，其中所述阻抗變換器是同軸結(jié)構(gòu)，所述隔離網(wǎng)絡(luò)由同軸電纜構(gòu)成；所述阻抗變換器是由兩級(jí)四之一波長同軸硬饋管構(gòu)成，其中第一級(jí)為輸出級(jí)與總輸出相接，第二級(jí)由徑向輻射狀N路硬饋管構(gòu)成，其一端與第一級(jí)連接，另一端接N個(gè)信號(hào)源和N路同軸電纜構(gòu)成的隔離網(wǎng)絡(luò)。

本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。

依據(jù)本實(shí)用新型提出的前述的分米波功率合成器，其中所述輸出級(jí)的同軸硬饋管的外導(dǎo)體的端部設(shè)有法蘭，所述輸出級(jí)的外導(dǎo)體通過端部法蘭與所述第二級(jí)的N路輻射狀同軸硬饋管的外導(dǎo)體連接；所述輸出級(jí)的同軸硬饋管的內(nèi)導(dǎo)體與所述第二級(jí)的N路輻射狀同軸硬饋管的內(nèi)導(dǎo)體連接。