[發明專利]氣密性平面合成模塊、混合功率合成裝置及實現方法

有效

• 申請號: 202011394999.4
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112201916B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 商桂川
• 申請（專利權）人: 四川斯艾普電子科技有限公司
• 主分類號: H01P1/213
• 分類號: H01P1/213;H01P11/00;G01R31/28
• 代理公司: 成都誠中致達專利代理有限公司 51280
• 代理人: 曹宇杰

氣密性平面合成模塊、混合功率合成裝置及實現方法，方法包括：使用功率芯片、平面合成電路、射頻絕緣子、饋電絕緣子、殼體、封帽蓋、波導口蓋、絕緣子蓋等組裝成氣密性平面合成模塊，并通過螺釘將低頻板、E?T結和兩個氣密性平面合成模塊組裝實現氣密性混合功率合成。采用了平面電路合成和波導網絡合成的混合方式，實現了多路功率芯片的小型化大功率合成，適合各類標準波導口的功率合成。同時本發明的方法，在保證混合合成的前提下，實現了功率芯片的氣密性設計，可提高產品的長期使用可靠性，實用于功率芯片類型的功率合成方法。

技術領域

本發明屬于通信領域，涉及波導合成/微波功分技術，尤其與一種氣密性平面合成模塊、混合功率合成裝置及實現方法有關。

背景技術

功率合成是微波系統中廣泛應用的一種功率合成手段，其功能是將多路功率進行功率合成，以獲得更大的功率。頻段過高后，功率放大器件均采用功率芯片形式進行使用，為了提高功率芯片長期使用的可靠性，避免不適當的液體或固體污染物的侵入和腐蝕，對功放芯片的氣密性保護設計尤為重要。

目前，常規的功率合成方法及結構為單純的平面電路合成和波導合成，無法兼顧平面和波導混合合成的同時又滿足氣密性要求，且下游應用場景對合成網絡的體積及集成度要求越來越高，現有的結構和方法均不能滿足需求，有必要進行改進。

發明內容

為解決上述相關現有技術不足，本發明提供一種氣密性平面合成模塊、混合功率合成裝置及實現方法，實現結構緊湊且高度集成的氣密性平面合成模塊，并利用具有特定結構的E-T結，將氣密性平面合成模塊輸入輸出端口轉換為垂直平行結構與波導合成網絡模塊分支波導口進行對接實現信號的傳輸，功率芯片處于氣密性結構中，長期使用可靠性高，具有很強的工程實用性。

為了實現本發明的目的，擬采用以下方案：

氣密性混合功率合成裝置的實現方法，包括步驟：

提供一E-T結，加工為H型，其一端壁加工出波導輸入口，另一端壁加工出波導輸出口，連接兩端壁的中間水平部的上側和下側分別加工出容納腔，各容納腔均加工出至少一對波導分支口，每對波導分支口的其中一個連接波導輸入口，另一個連接波導輸出口；

提供至少一對氣密性平面合成模塊：

在殼體一面加工出裝配腔，裝配腔兩端與裝配腔間隔的加工出探針輸入波導口和探針輸出波導口，裝配腔兩側與裝配腔間隔的加工絕緣子腔；將至少一個功率芯片共晶于裝配腔；

將平面合成電路與功率芯片外圍電路一起通過導電膠燒結于裝配腔；將平面合成電路輸入端的射頻絕緣子燒結于殼體并穿過裝配腔連接探針輸入波導口，輸出端的射頻絕緣子燒結于殼體并穿過裝配腔連接探針輸出波導口；

在平面合成電路的兩側分別連接多個水平設置的水平饋電絕緣子，使水平饋電絕緣子穿過裝配腔至殼體的絕緣子腔，在絕緣子腔安裝多個垂直設置的垂直饋電絕緣子，使垂直饋電絕緣子向上貫穿殼體，使水平饋電絕緣子與垂直饋電絕緣子連接；

在殼體一面通過激光封焊設置封帽蓋以將裝配腔密封；在封帽蓋上通過螺裝方式安裝低頻板，并使低頻板與垂直饋電絕緣子連接，低頻板用于功率芯片的饋電；獲得氣密性平面合成模塊；

將氣密性平面合成模塊向E-T結裝配：分別裝配于上側及下側的容納腔，裝配后，氣密性平面合成模塊的探針輸入波導口和探針輸出波導口分別與同一容納腔的一對波導分支口配合；

裝配完成，實現氣密性混合功率合成模塊。

進一步，探針輸入波導口和探針輸出波導口的外端分別通過波導口蓋密封。

進一步，絕緣子腔的外端通過絕緣子蓋密封。

進一步，波導分支口與波導輸入口、波導輸出口垂直連接。