[實用新型]一種矩形波導多路功率合成器

有效

• 申請號: 202123263890.X
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN219123458U
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 王軼冬;隋強;張剛;葛春陽;楊奇鑫
• 申請（專利權）人: 江蘇德是和通信科技有限公司
• 主分類號: H01P5/20
• 分類號: H01P5/20
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 顏盈靜

本實用新型公開了一種14GHz矩形波導多路功率合成器，包括合成器腔體、2supgt;N/supgt;個同軸輸入端口、1個輸出端口、2supgt;N/supgt;?1個匹配負載端口和設置在所述合成器腔體內的2supgt;N/supgt;?1個矩形波導2合1合成單元；2supgt;N/supgt;?1個所述矩形波導2合1合成單元通過波導傳輸線進行級聯，實現功率信號的2supgt;N/supgt;路合成；每個矩形波導2合1合成單元均采用波導魔T結構；波導傳輸線的折彎處采用圓角結構的90°波導彎頭進行連接。

技術領域

本實用新型屬于電子信息/射頻/廣播電視無源器件領域，具體涉及一種矩形波導多路功率合成器。

背景技術

功率合成器是射頻和無線發射系統中的重要組成部分，功率合成器是將多個功放模塊的輸出功率合成在一起，以達到系統應用需要的功率等級。

功率合成器有著不同的結構形式，不同結構的功率合成器特點各不相同，有著不同的應用場合。根據功率合成器輸入端口之間隔離度指標劃分，功率合成器可以分為輸入端口之間具備高隔離度結構(一般隔離度要求大于20dB)和輸入端口之間不具備高隔離度結構(一般隔離度只有幾個dB)。相比于輸入端口之間不具備高隔離度結構的功率合成器，輸入端口之間具備高隔離度的功率合成器在使用過程中，如果出現各輸入端口輸入功率不平衡的情況(例如某個功放模塊輸出功率降低，或者無輸出功率)，由于輸入不平衡而產生的功率會被功率合成器的平衡負載吸收掉，而不會反射回其它功放模塊而對這些功放模塊的正常工作造成影響，從而對整個射頻系統產生保護作用。因此，在某些應用場合中，要求功率合成器輸入端口間具備較高的隔離度指標。

功率合成器屬于射頻無源器件，其技術參數受到工作頻率的顯著影響。一般情況下，功率合成器的工作頻率越高，合成器的插入損耗就越大，合成效率就會越低。在進行功率合成器結構設計的過程中，有多種傳輸線結構可以采用，如微帶線、懸置帶專線、同軸線、波導等等。隨著工作頻率的升高，其它一些結構如微帶線、懸置帶專線、同軸線的損耗會明顯增大，而波導傳輸線在損耗方面的優勢就會明顯體現出來。同時，相比其它結構的傳輸線，波導傳輸線的功率容量更大。所以，在厘米波和毫米波頻段，特別是大功率的應用場合下，采用波導作為傳輸線結構設計功率合成器，是最為理想的選擇。

對于多路功率合成的需求，徑向結構的功率合成器也經常會被采用。顧名思義，徑向結構功率合成器各輸入端口相對于合成器中軸線呈徑向排布。這種結構的合成器雖然可以放下更多的輸入端口，但各輸入端口的位置既非平面排布也非直線排布，這就給合成器與各功放模塊的連接，以及整個發射機的結構設計帶來比較大的困擾。與之相反的，如果合成器各輸入端口排布在一個平面甚至在一條直線上，這將會給發射機的結構實現帶來很大的便利。

實用新型內容

實用新型目的：為解決現有徑向結構的多路功率合成器的輸入端口的位置既非平面排布也非直線排布，給合成器與各功放模塊的連接，以及整個發射機的結構設計帶來比較大的困擾的問題，本實用新型提出了一種矩形波導多路功率合成器，各輸入端口呈直線等間距排布，方便與各功放模塊連接和集成。

技術方案：一種14GHz矩形波導多路功率合成器，包括合成器腔體、2^N個同軸輸入端口、1個輸出端口、2^N-1個匹配負載端口和設置在所述合成器腔體內的2^N-1個矩形波導2合1合成單元；2^N-1個矩形波導2合1合成單元通過波導傳輸線進行級聯，實現功率信號的2^N路合成；每個所述矩形波導2合1合成單元均采用波導魔T結構。

進一步的，所述波導魔T結構由匹配臺階和匹配圓柱構成。

進一步的，所述波導傳輸線的折彎處采用圓角結構的90°波導彎頭進行連接。

進一步的，每個所述矩形波導2合1合成單元均包括一個吸收負載。