[發(fā)明專利]一種具有故障自適應(yīng)功能的雷達(dá)微波功率合成器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310607651.2
• 申請(qǐng)日: 2013-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN103682544A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王小偉;梁長(zhǎng)明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安天和防務(wù)技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01P5/16
• 分類號(hào): H01P5/16;H01P5/12
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 史玫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微波功率合成系統(tǒng)，特別是一種具有故障自適應(yīng)功能的雷達(dá)微波功率合成器。

背景技術(shù)

微波功率合成器由多個(gè)輸入端口和一個(gè)輸出端口組成，內(nèi)部合成電路包括微帶線和隔離電阻，其工作過(guò)程為：多個(gè)具有一定功率容量的微波信號(hào)通過(guò)微波功率合成器的輸入端口輸入，最后在功率合成器的輸出端口進(jìn)行功率合成輸出。如果其中一路或幾路輸入信號(hào)損壞，則其他正常輸入信號(hào)的功率要被迫分出一部分功率傳輸?shù)綋p壞的端口上，剩余的功率才傳輸?shù)焦β屎铣善鞯妮敵龆丝谶M(jìn)行功率合成，從而導(dǎo)致傳輸?shù)焦β屎铣善鬏敵龆丝诘墓β蕼p小。

下面以兩路雷達(dá)微波功率合成器為例闡述上述功能，參考圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的兩個(gè)發(fā)射機(jī)各自輸出的微波信號(hào)RF1和RF2，分別送給功率合成器的IN1端口和IN2端口，通過(guò)其內(nèi)部的合成電路，最后在功率合成器的OUT端口輸出，正常情況下，OUT端口的輸出功率是RF1（RF2）信號(hào)功率的2倍大小。現(xiàn)有技術(shù)方案存在的主要缺點(diǎn)是：當(dāng)RF1（RF2）信號(hào)發(fā)生故障時(shí)，RF2（RF1）信號(hào)的50%的功率傳輸給損壞端口做了無(wú)用功，剩余的50%功率的才傳輸?shù)絆UT端口。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)方案存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于提供一種具有故障自適應(yīng)功能的雷達(dá)微波功率合成器。

為此，本發(fā)明提供的具有故障自適應(yīng)功能的雷達(dá)微波功率合成器，其特征在于，該合成器包括：

多個(gè)微波信號(hào)輸入端：用于輸入微波信號(hào)；

一個(gè)微波信號(hào)輸出端：用于輸出合成后的微波信號(hào)；

多個(gè)合成支路：多個(gè)合成支路并聯(lián)，每個(gè)合成支路連接一微波信號(hào)輸入端，每個(gè)合成支路上連接至少一個(gè)第一PIN二極管，所述第一PIN二極管的負(fù)極接地，正極與合成支路連接；

一個(gè)合成主路：多個(gè)合成支路并聯(lián)后通過(guò)該合成主路與微波信號(hào)輸出端連接，合成主路上連接一阻抗匹配電路，所述阻抗匹配電路包括第二PIN二極管和微帶線，該第二PIN二極管的負(fù)極接地，正極通過(guò)微帶線與合成主路連接；

一個(gè)多路驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)輸入端：用于接收驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)用于控制合成支路的關(guān)斷與開通，所述第一PIN二極管的正極連接一驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)；所述第二PIN二極管的正極連接一驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)。

所述第一PIN二極管的正極與多個(gè)合成支路并聯(lián)T型節(jié)的信號(hào)傳輸距離為四分之一波長(zhǎng)。

所述微帶線的長(zhǎng)度為四分之一波長(zhǎng)。

所述微帶線與多個(gè)合成支路并聯(lián)T型節(jié)的信號(hào)傳輸距離為四分之一波長(zhǎng)。

所述合成支路上連接一個(gè)第一PIN二極管，所述第一PIN二極管與合成支路的連接點(diǎn)兩邊連接有隔直電容。

所述合成支路上連接至少兩個(gè)第一PIN二極管，至少兩個(gè)第一PIN二極管并聯(lián)，且每個(gè)第一PIN二極管與合成支路的連接點(diǎn)兩邊連接有隔直電容。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明是基于現(xiàn)有傳統(tǒng)功率合成器的缺陷而設(shè)計(jì)，在部分輸入信號(hào)（發(fā)射機(jī)）發(fā)生故障時(shí)，本發(fā)明的合成器可以使其余正常信號(hào)的功率全部傳輸?shù)捷敵龆丝冢辉趽p壞端口上分配功率，提高合成效率。

本發(fā)明的合成器能有效提高合成器在部分輸入信號(hào)有故障的情況下的合成效率，且具有插損小、體積小、效率高、控制簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，解決了現(xiàn)有功率合成器在輸入信號(hào)有故障的情況下的合成效率低的不足。

附圖說(shuō)明

以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步解釋說(shuō)明。

圖1為傳統(tǒng)合成器的結(jié)構(gòu)參考示意圖；

圖2為本發(fā)明合成器的結(jié)構(gòu)參考示意圖，該圖中n為合成器上微波信號(hào)輸入端口的個(gè)數(shù)，其取值大于等于2；

圖3為本發(fā)明合成器的電路原理參考示意圖；

圖4為本發(fā)明的電路原理圖，其中A點(diǎn)為各合成支路的T型結(jié)，B、C、D點(diǎn)均為合成支路中的PIN二極管的陽(yáng)極，AA點(diǎn)為微帶線與合成主路的連接點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

參見圖2和圖3，本發(fā)明的具有故障自適應(yīng)功能的雷達(dá)微波功率合成器包括多個(gè)合成支路、合成主路和阻抗匹配電路；其中，每個(gè)合成支路和阻抗匹配電路均連接有微波信號(hào)輸出裝置發(fā)射機(jī)控制的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，各合成支路的輸出端連接阻抗匹配電路。

本發(fā)明的合成器在發(fā)射機(jī)控制的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)的作用下，通過(guò)改變合成支路的通、斷狀態(tài)，來(lái)達(dá)到提高合成效率的目的，發(fā)射機(jī)控制的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)為合成支路和阻抗匹配電路提供所需正、負(fù)電壓，由微波電路的通、斷變化引起的阻抗失配可以通過(guò)阻抗匹配電路來(lái)補(bǔ)償。