[發明專利]一種高功率合成器輸出轉換接口的設計方法

無效

• 申請號: 201210243141.7
• 申請日: 2012-07-10
• 公開（公告）號: CN102760928A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 朱乙平
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二四研究所
• 主分類號: H01P5/08
• 分類號: H01P5/08;H01P5/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一?技術領域

本發明涉及的一種高功率合成器輸出轉換接口的設計方法，用于現代雷達、通信系統固態發射機。本發明屬于雷達、通信系統發射機與微波技術領域。可軍用和民用。

二?背景技術

發射機為現代雷達、通信系統的重要組成部分。固態發射機具有可靠性高、工作電壓低及其因冗余設計而帶來的故障弱化等特點，正在越來越多的場合逐步取代真空管發射機。如何將單個固態功率發射組件產生的功率進行高效率、高可靠地合成是實現大功率固態發射機的關鍵技術。

高功率合成器可以采取高功率合成器的同軸線2和高功率合成器的多路輸入端1位于同一平面方式而實現板線3和同軸線2兩者之間轉換，如圖2所示。多路輸入功率在高功率合成器的板線腔體內進行合成，在高功率合成器板線腔體的側壁上設計板線和同軸線兩者之間輸出轉換接口，將合成功率傳輸至高功率合成器的輸出波導端4。板線腔體的側壁厚度和腔體高度是相同的，而高功率合成器板線腔體高度設計是有限制的。這種輸出轉換接口設計方法的同軸線直徑受到高功率合成器板線腔體高度的限制而較小，高功率合成器的耐功率不高，會嚴重影響或限制雷達發射機的輸出功率和發射性能，同時高功率合成器的合成輸出在板線和直徑較小的同軸線之間轉換接口結構上還存在可靠性方面的問題。

本發明涉及的一種高功率合成器，采取高功率合成器的同軸線2和高功率合成器的多路輸入端1所在平面相互垂直方式而實現板線3和同軸線2兩者之間轉換，將合成功率傳輸至高功率合成器的輸出波導端4，如圖1所示。本發明涉及的一種高功率合成器輸出轉換接口的設計方法，在高功率合成器板線腔體6的底座上設計輸出轉換接口，高功率合成器的同軸線直徑不受高功率合成器板線腔體高度限制，這樣提高了高功率合成器輸出轉換接口的可靠性及其耐功率。

三?發明內容

本發明涉及的一種高功率合成器，其多路輸入功率在高功率合成器的板線腔體合成，合成功率經過高功率合成器板線3和同軸線2兩者之間轉換接口至高功率合成器的輸出波導端4。

高功率合成器可以采取高功率合成器的同軸線2和多路輸入端1位于同一平面方式，這種輸出轉換接口設計方法嚴重影響或限制雷達發射機的輸出功率和發射性能，同時還存在可靠性方面的問題。本發明涉及的一種高功率合成器輸出轉換接口的設計方法，采取高功率合成器的同軸線2垂直于高功率合成器的多路輸入端1所在平面方式而實現板線和同軸線兩者之間轉換。高功率合成器的多路輸入功率在高功率合成器的板線腔體6內進行合成，在板線腔體6的功率總合成處，板線3的中間導體7設計為直徑為D1的圓8，與板線3寬度為W而厚度相同的中間導體相連接，在板線腔體6的底座上設計一個和直徑為D1的圓同心的直徑為D2的圓孔9，如圖3所示。高功率合成器同軸線2的內導體(直徑為D1)和位于板線腔體的功率總合成處的板線中間導體7(直徑為D1)相連接，而高功率合成器同軸線2外導體(直徑為D2)通過聚四氟乙烯介質支撐環5嵌套在開有直徑為D2的圓孔的高功率合成器板線腔體6的底座上。

本發明涉及的一種高功率合成器輸出轉換接口的設計方法，高功率合成器的同軸線直徑不受高功率合成器板線腔體高度限制，為提高高功率合成器輸出轉換接口的耐功率及其可靠性，設計高功率合成器的同軸線2直徑比板線腔體6高度大，同時板線3的腔體高度H和中間導體7的厚度都設計的比普通的大。

四?附圖說明

圖1是一種同軸線垂直于多路輸入端所在平面的高功率合成器。其中1-多路輸入端，2-同軸線，3-板線，4-輸出波導端，5-聚四氟乙烯介質支撐環，6-板線腔體，7-板線的中間導體。

圖2是一種同軸線和多路輸入端在同一平面的高功率合成器。

圖3是高功率合成器板線腔體功率總合成處原理圖。其中8-直徑為D1圓的板線中間導體，9-開有直徑為D2圓孔的板線腔體底座。

五?具體實施方式

本發明涉及的一種高功率合成器輸出轉換接口的設計方法，主要步驟(參見附圖)：

①由高功率合成器的工作頻段選擇輸出波導端4的波導型號。為提高高功率合成器輸出轉換接口的耐功率，板線3的腔體高度H和中間導體7的厚度都設計的比普通的大。如在S波段，腔體的高度H和中間導體的厚度分別設計為16mm和4mm，由板線特性阻抗的理論分析，選取板線3的特性阻抗為50Ω，中間導體的寬度W則為13.5mm。