[實用新型]高功率串行功率分配/合成器

有效

• 申請號: 200920230664.1
• 申請日: 2009-08-25
• 公開（公告）號: CN201498580U
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 王鋒
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十四研究所
• 主分類號: H01P5/12
• 分類號: H01P5/12
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本實用新型涉及一種高功率串行功率分配/合成器。

背景技術

隨著科學技術的發展，現階段對于發射機要求輸出頻率越來越高，功率越來越大，為了滿足其要求，在發射機的研制中越來越多的采用功率分配/合成技術來提高其性能。2007年09月12日公布的中國發明專利《用于模擬/數字電視發射機的多路微波功率合成器》(公開號：CN101035208)，其頻率以及所承受功率均不太高。

實用新型內容

1、所要解決的技術問題：

針對以上不足本實用新型提供了一種高功率串行功率分配/合成器，其能夠很好的拓展其使用頻率，滿足更高的功率輸出要求。

2、技術方案：

本實用新型包括7個串連的定向耦合器和第一線路、第二線路，在每個定向耦合器上都設有第一偏置帶狀線的線路和第二偏置帶狀線的線路；7條第一偏置帶狀線的線路接在第二線路上，7條第二偏置帶狀線的線路接在第一線路上，第一線路的一端接有總端口，另一端接有第八端口。

所述的耦合器包括上金屬蓋板、下金屬蓋板，上層介質板、下層介質板以及中間層介質板；上層介質板、下層介質板以及中間層介質板四周通過用銅皮焊接，固定于銅皮與上金屬蓋板和下金屬蓋板形成的空間內，同時上金屬蓋板通過螺釘安裝接地，第一偏置帶狀線的線路分布于中間介質層于上層介質板之間，第二偏置帶狀線的線路分布于中間介質層于下層介質板之間。

上金屬蓋板、下金屬蓋板采用1mm厚的鋁板材料。中間層介質板厚度為0.25mm，上介質板和下層介質板厚度為1.27mm，銅皮厚度為0.035mm。

3、有益效果：

高功率串行功率分配/合成器的研制提高了發射機的輸出功率，此設計能夠在合成端能夠承受最大輸出的脈沖功率1500W(10％占空比)，連續波功率200W，并且在帶內的整體插入損耗小(IL≤0.5dB)，使得合成器在使用過程中熱量并不大，提高了高功率串行分配/合成器的使用壽命。同時此設計也寬展了使用頻率，能夠滿足1.7GHz～2.2GHz共500MHz范圍內的使用。所制作產品具有體積小，安裝靈活方便等優點，適宜在發射機狹小的空間內進行安裝，便于與多個發射模塊通過電纜連接。此適應新型一旦設計定型，加工件一致性高，較少了成品調試時間。高功率串行功率分配/合成器的研制對提高發射機效率、功率，減小發射機體積提供了可行方案。

附圖說明

圖1為本實用新型的工作原理框圖；

圖2為等功率串行功率原理圖

圖3為本實用新型耦合器的結構示意圖；

圖4為為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細地說明。

如圖1所示：本實用新型的工作原理為：前級功放的小功率信號經過一個1∶8的串行功率分配器把功率分配到8個功放支路中，每個支路中經過功放進行功率放大再進過一個8∶1的串行功率合成器對8個支路的功率進行合成，從而能得到大功率的輸出。

如圖2所示，作為1∶8的串行功率分配器時，信號由總端口輸入，經過第一個耦合度為9dB的定向耦合器將信號功率分為兩部分，一部分由1端口輸出，一部分繼續到下一定向耦合器中；通過第二個耦合度為8.45dB的定向耦合器再次將信號功率分為兩部分，一部分由2端口輸出，一部分繼續到下一定向耦合器；依此類推，當信號到第7個耦合度為3dB的定向耦合器時，信號功率將被分為兩部分分別有7端口和8端口輸出。信號通過不同耦合度的7個定向耦合器達到功率的8路平均分配輸出。當作為8∶1串行功率合成器是，8路信號分別由1～8端口輸入，通過7個定向耦合器由總端口輸出。

如圖3所示，本實用新型的耦合器包括上金屬蓋板1、下金屬蓋板2，上層介質板3、下層介質板4以及中間層介質板5。上層介質板3、下層介質板4以及中間層介質板5四周通過用銅皮6焊接，固定于銅皮6與上金屬蓋板1和下金屬蓋板2形成的空間內，同時上金屬蓋板1通過螺釘安裝達到接地良好，以便提高其設計的可靠性。第一偏置帶狀線的線路7分布于中間介質層5于上層介質板3之間，第二偏置帶狀線的線路8分布于中間介質層5于下層介質板4之間。

上金屬蓋板1、下金屬蓋板2采用1mm厚鋁板材料。

上層介質板3、下層介質板4以及中間層介質板5采用Rogers公司RT6002材料。

中間層介質板5厚度為0.25mm，上介質板3和下層介質板4厚度為1.27mm，銅皮6厚度為0.035mm。