[發(fā)明專利]一種波導功率合成器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711321543.3
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN107819181A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發(fā)明（設計）人: 隋強;王軼冬;王奇;王典進;徐芳;趙永曉;陳傳輝;左明飛
• 申請（專利權）人: 江蘇德是和通信科技有限公司
• 主分類號: H01P5/04
• 分類號: H01P5/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 湯磊

技術領域

本發(fā)明涉及功率合成器領域，特別是涉及一種波導功率合成器。

背景技術

大功率固態(tài)器件的工作頻率及所能達到的功率越來越高，但限于半導體的物理特性，單個固態(tài)器件的輸出功率是有限的。采用功率合成技術將多路固態(tài)期間輸出功率進行疊加，是獲得更高輸出功率的有效途徑之一。功率合成器廣泛應用于微波功率放大器、功放線性化、測試電路以及其他微波系統(tǒng)中。

在申請?zhí)枮椋?01210554598.X的發(fā)明專利中，公開了一種波導功率合成器，該合成器主要采用T型結構，可用于不同比例的功率合成。

在申請?zhí)枮椋?01310294552.3的發(fā)明專利中，公開了一種波導功率分配合成器及功率分配、合成方法，具體公開的一種波導功率分配合成器也為T型結構合成器，通過在第1端口和第2端口之間的傳輸路徑上設置不同類型的波導，從而實現(xiàn)多路功率分配合成。上述兩個專利中的波導功率合成器，都只是用于簡單的兩路功率合成，如果采用上述T型結構組合級聯(lián)形成大功率需求的多路合成器，會使制備的級聯(lián)調試十分復雜，會花費很多的現(xiàn)場調試時間，且占地面積較大，不利于散熱系統(tǒng)的設計。由于大功率功率源功率等級通常達到100KW以上的級別，目前單路射頻功率源的功率最大只能做到20KW，所需的發(fā)射機本身的體積就十分龐大，如果采用上述T型結構的波導功率合成器，不利于多路發(fā)射機的排列，會占用有限的實驗室面積。

發(fā)明內容

發(fā)明目的：針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種波導功率合成器，以解決不利于多路發(fā)射機排列、占地面積較大的技術問題。

一種波導功率合成器，包括多個功率輸入波導、功率合成裝置及總功率輸出波導，多個所述功率輸入波導包括第1功率輸入波導、第2功率輸入波導、…、第n功率輸入波導，所述第1功率輸入波導連通至所述功率合成裝置一端，所述總功率輸出波導連通至所述功率合成裝置另一端；

所述第2功率輸入波導、…、所述第n功率輸入波導都與所述功率合成裝置垂直相通設置；所述功率合成裝置內包括n-2個水平相通的矩形波導，所述矩形波導內設有調配柱；其中，n為3～12的自然數(shù)。

上述技術方案，由于設有功率輸入波導、功率合成裝置及總功率輸出波導，可以完成多路功率的級聯(lián)合成，且上述波導功率合成器為串型鏈式的功率合成方式，各個輸入波導單元依次排開，方便系統(tǒng)集成，利于多路發(fā)射機排列，且占地面積較?。挥捎谠O有調配柱，可以調節(jié)回波損耗及駐波比，通過調配柱的微調，可以使各路功率合成后的輸出端口的駐波比很小。

在其中一個實施例中，所述第2功率輸入波導、…、所述第n功率輸入波導與所述功率合成裝置連通位置兩側的內壁分別設有水平方向的金屬塊一，兩個金屬塊一之間形成調節(jié)窗口。

上述技術方案，由于設有調節(jié)窗口，可以調節(jié)匹配的發(fā)射機的傳輸系數(shù)，將傳輸系數(shù)調節(jié)至預定值，減小各路功率合成后的輸出端口的駐波比。

在其中一個實施例中，所述金屬塊一的厚度為8～12mm。

在其中一個實施例中，所述第1功率輸入波導與所述矩形波導的連通位置上部、兩個所述矩形波導連通位置上部都設有豎直方向的金屬塊二。

上述技術方案，由于設有金屬塊二，可以調節(jié)匹配的發(fā)動機的傳輸系數(shù)，進一步精確調節(jié)，使各路功率合成后的輸出端口的駐波比很小。

在其中一個實施例中，n為8或10。

有益效果：與現(xiàn)有技術相比，上述波導功率合成器，具有以下優(yōu)點：

1、由于設有功率輸入波導、功率合成裝置及總功率輸出波導，可以完成多路功率的級聯(lián)合成，且上述波導功率合成器為串型鏈式的功率合成方式，各個輸入波導單元依次排開，方便系統(tǒng)集成，利于多路發(fā)射機排列，且占地面積較小；由于設有調配柱，可以調節(jié)回波損耗及駐波比，通過調配柱的微調，可以使各路功率合成后的輸出端口的駐波比很小。

2、由于設有調節(jié)窗口，可以調節(jié)匹配的發(fā)射機的傳輸系數(shù)，將傳輸系數(shù)調節(jié)至預定值，減小各路功率合成后的輸出端口的駐波比。

附圖說明

圖1為實施例1的波導功率合成器的結構示意圖；

圖2為實施例1的第1功率輸入波導、第2功率輸入波導與功率合成裝置的矩形波導的連接結構示意圖；

圖3為實施例1的功率合成裝置的矩形波導與第三功率輸入波導的連接結構示意圖；

圖4為實施例1的第1功率輸入波導、第2功率輸入波導及一個矩形波導的合成結構仿真曲線圖；

圖5為實施例1的兩個矩形波導和第三功率輸入波導的合成結構仿真曲線圖；

圖6為實施例1的兩個矩形波導和第四功率輸入波導的合成結構仿真曲線圖；