[實用新型]一種多路射頻大功率合成器

有效

• 申請號: 200920310098.5
• 申請日: 2009-09-10
• 公開（公告）號: CN201498581U
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 蔣偉文;伏仕春;張鷹
• 申請（專利權）人: 星辰先創通信系統（廈門）有限公司
• 主分類號: H01P5/12
• 分類號: H01P5/12
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 連耀忠

技術領域

本實用新型涉及射頻發射機的大功率合成，具體地說，是在金屬諧振腔內利用以射頻介質絕緣體為支撐和固定的金屬帶狀線并配有平衡匹配電阻，將多路射頻輸入功率合成輸出為單路射頻大功率，是一種可實現千瓦級的多路射頻大功率合成器裝置。

背景技術

目前，應用于電視廣播及通訊的射頻發射機，其單機大功率的射頻輸出，均采用了功率合成的方式，即將該發射機中的多路射頻放大器的功率輸出合成為一路大功率的射頻輸出，以實現單發射機的大功率輸出能力。現有射頻發射機的射頻功率合成有許多方式，如：定向耦合器合成；威克遜(wilkinson)合成回路合成，同軸環形回路(Gysel)電路合成，隔離式混合回路合成；此外，小功率量級的射頻功率合成則還可采用微帶線結構的合成方式。評價用于射頻發射機的射頻功率合成器的優劣性應主要考慮如下三個方面：

是否具有良好的技術指標；

是否具備結構緊湊制造方便的特點；

是否提供良好的性價比。

目前，采用上述方式實現多路射頻大功率合成器均有其各自的優點，但也分別存在一些問題。如：自身技術指標不足，需外加器件予以補償；性價比高；結構復雜制造工藝差；對較高射頻頻率的功率合成無法實現真正意義的多路一次性合成，甚至因1/4波長太短而無法布置；功率合成路數受2ⁿ的限制；功率容量小且頻帶窄；合成器異狀結構，在發射機內安裝極為不便，等等。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術之不足，提供一種多路射頻大功率合成器，具有適合大功率應用，功率余量大；金屬帶狀線一致性好，功率合成的路數N不受限制；外殼及各腔區隔的金屬板連接為一體，散熱效率好；部件加工方便，整體性價比高等特點。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種多路射頻大功率合成器，包括作為外殼使用的金屬封閉箱體；金屬封閉箱體的內腔空間按水平面上下順序分別由金屬板區隔為末端腔、中間腔、輸入腔和輸出腔；

金屬封閉箱體上設有用于接入需合成的多路射頻功率且與射頻功率合成路數相同的輸入端口，以及一個用于輸出合成的射頻大功率的輸出端口；

輸入腔內設有多條與射頻功率合成路數相同的第一金屬帶狀線，各第一金屬帶狀線的長度均為予以功率合成射頻的1/4波長，且各第一金屬帶狀線的始端分別與設置在箱體上的輸入端口連接，末端則在腔內的另一側匯接于一點；

輸出腔內設有一條第二金屬帶狀線，第二金屬帶狀線的長度為予以功率合成射頻的1/4波長，其始端與輸入腔的第一金屬帶狀線末端匯接點連接，末端與設置在箱體上的輸出端口連接；

中間腔內設有與射頻功率合成路數相同的第三金屬帶狀線，各第三金屬帶狀線的長度均為予以功率合成射頻的1/4波長，且各第三金屬帶狀線的始端分別與設置在箱體上的輸入端口連接，末端延伸至腔內的另一側；

末端腔內設有與射頻功率合成路數相同的第四金屬帶狀線，各第四金屬帶狀線的長度均為予以功率合成射頻的1/4波長，且各第四金屬帶狀線的始端分別與中間腔內各第三金屬帶狀線相應的末端連接，并在各相應的連接點上接有平衡匹配電阻，平衡匹配電阻的另一端與金屬外殼連接，各第四金屬帶狀線的末端則在末端腔內的另一側匯接于一點；

在各腔內分別設有能夠使對應的金屬帶狀線處于對應的金屬腔內的垂直居中位置的射頻介質絕緣支撐塊。

所述的各腔中的金屬帶狀線設有能夠保證與予以功率合成的射頻頻率及射頻阻抗相匹配且可承受較大的射頻功率的厚度及寬度。

所述的各腔中的金屬帶狀線為折線型結構或弧線型結構或水平波浪型結構。

所述的金屬封閉箱體上還設有散熱器裝置。

所述的射頻功率合成路數為2ⁿ或2ⁿ+1，其中n取正整數；即，功率合成路數不受2ⁿ限制。

所述金屬封閉箱體的尺寸為標準機柜尺寸；即金屬封閉箱體的尺寸可適應標準機柜尺寸，也可以為其它的尺寸。

本實用新型的一種多路射頻大功率合成器，各腔中的金屬帶狀線可分別采用折線型結構或是弧線型結構或是水平波浪型結構，采用弧線型結構或是水平波浪型結構可以減小金屬外殼的縱深尺寸。