[實用新型]毫米波功率合成網絡

有效

• 申請號: 201220026276.3
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN202474172U
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 黨章
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十研究所
• 主分類號: H01P5/12
• 分類號: H01P5/12
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

技術領域

本實用新型涉及一種主要應用于毫米波超寬帶功率合成放大器中。?

背景技術

目前國內研制較為成熟的電子對抗裝備工作頻率在18GHz以下，而在毫米波頻段，電子對抗的研究才剛起步，特別是對其中的核心部件毫米波寬帶大功率固態功放的需求越來越迫切。毫米波頻段的寬帶放大器件輸出功率有限，欲實現大功率輸出，采用功率合成技術是一種有效的解決途徑。目前，應用最多的功率合成技術包括電路合成與空間功率合成兩種。?

寬帶的電路合成技術通常采用平面傳輸線結構的多級阻抗變換威爾金森電橋和多指Lange耦合器，而合成路數的擴展采用將它們自身或相互級聯實現。平面傳輸線隨著頻率的上升其損耗越來越大，特別是在毫米波頻段，多級阻抗變換帶來的過長平面傳輸線極大地降低了威爾金森電橋的合成效率。在毫米波頻段，由于寬帶多指Lange耦合器的線寬與線間距過小，難以通過薄膜工藝實現，只能采用芯片級工藝。毫米波芯片中廣泛采用的GaAs襯底材料介電常數高，造成線寬更窄，損耗進一步加大。通過查詢國內外相關產品資料，采用0.1mm厚的GaAs襯底制作出來的寬帶Lange耦合器在40GHz處的損耗約為1dB。若采用上述平面電路技術將合成支路數擴展至4路或以上必將帶來更大的損耗。?

空間功率合成器借助低損耗的空間結構傳輸線代替傳統的平面傳輸線作為射頻信號的主傳輸線，在需要采用放大器件進行放大的位置才通過某種過渡結構將能量轉換至平面電路上，有效縮短高損耗的平面傳輸線長度，提高功率?合成的效率。但現有的空間功率合成器多采用矩形波導作為射頻信號的主傳輸線，由于矩形波導的主模工作帶寬有限，如標準矩形波導WR34與WR28，主模工作帶寬分別為18GHz-26GHz與26GHz-40GHz，無法覆蓋18GHz-40GHz的頻率范圍。?

綜上所述，現有的功率合成技術還難以在毫米波頻段兼顧寬頻帶和高合成效率這兩個要求。?

實用新型內容

本實用新型的目的是針對上述現有技術存在的不足之處，提供一種具有頻段寬、效率高，能夠覆蓋18GHz-40GHz的頻率范圍的毫米波功率合成網絡，以突破空間功率合成器工作帶寬的瓶頸。?

本實用新型的上述目的可以通過以下措施來達到，一種毫米波功率合成網絡，其特征在于，從標準雙脊波導寬邊7將其切割為三層的組合體，其中兩個相向對稱的T形外層8與中間T形內層9結合固聯為一體，形成一個向外凸出的T形結合體和兩個相向對稱的E形對合標準雙脊波導寬邊7與標準雙脊波導輸出端口1，微帶雙探針12從單脊波導寬邊16垂直插入，面對面地分布在波導單脊背19的兩側，用脊波導作為射頻信號的主傳輸線，將微帶傳輸線14上的射頻信號過渡至非標單脊波導21中。?

本實用新型四個分布在上述組合體后面的微帶傳輸線輸入端口2設置在T形外層8與中間T形內層9的結合線縫上，從四個微帶傳輸線輸入端口2輸入射頻信號，最終合成至標準雙脊波導輸出端口1輸出；?

本實用新型過渡至上下兩路非標單脊波導21中的射頻信號通過T型接頭3合成至非標雙脊波導20；T形外層8的U形槽底內壁上制有兩級阻抗變換階梯10，在把非標雙脊波導20轉換至標準雙脊波導6的同時，將射頻信號過渡至標準雙脊波導輸出端口1。?

本實用新型上下兩個非標單脊波導21中的波導單脊背19分別轉角延伸通過非標雙脊波導20，并最終進入標準雙脊波導6中構成雙脊背17。?

本實用新型相比于現有技術具有如下有益效果。?