CN107611544A

CN107611544A - 一种c波段宽带功率分配器

Info

Publication number: CN107611544A
Application number: CN201710731695.4A
Authority: CN
Inventors: 陈鹏飞; 张萧
Original assignee: Beijing Institute of Radio Measurement
Current assignee: Beijing Institute of Radio Measurement
Priority date: 2017-08-23
Filing date: 2017-08-23
Publication date: 2018-01-19

Abstract

本发明涉及一种C波段宽带功率分配器，包括壳体及设置在壳体内的一级功率分配器、二级功率分配器和三级功率分配器；一级功率分配器设有一级输入端和多个一级输出端；二级功率分配器设有二级输入端和多个二级输出端，二级输入端与一级输出端连接；三级功率分配器设有二级输入端和多个三级输出端，三级输入端与二级输出端连接。本发明的功率分配器由一级输入端输入后，经一级功率分配器、二级功率分配器和三级功率分配器之后，最后输出为多路信号；结构紧凑、结构形式新颖、损耗低、频带宽、幅度相位一致性高；实现了一个倍频程的带宽，解决了功率分配器无法满足宽带要求的问题；对宽带固态发射机的实现有重要的作用。

Description

一种C波段宽带功率分配器

技术领域

本发明涉及功率分配器技术领域，尤其涉及一种C波段宽带功率分配器。

背景技术

固态发射机是雷达系统中关键的部件之一，它的输出功率直接决定了雷达的作用半径，抗干扰能力以及系统的通信质量和性能。然而，单个固态功率放大器受限于自身半导体物理特性以及加工工艺等的影响，输出功率有限，不能够满足雷达对发射机的输出功率要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种C波段宽带功率分配器，以解决上述技术问题的至少一种。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种C波段宽带功率分配器，包括壳体及设置在所述壳体内的一级功率分配器、二级功率分配器和三级功率分配器；

所述一级功率分配器设有一级输入端和多个一级输出端，所述一级输入端与第一功率放大器连接，且位于所述壳体的中心，多个所述一级输出端沿所述一级输入端的周向分布；

所述二级功率分配器设有二级输入端和多个二级输出端，所述二级输入端与所述一级输出端连接，且一一对应；

所述三级功率分配器设有二级输入端和多个三级输出端，所述三级输入端与所述二级输出端连接，且一一对应，多个三级输出端依次分布在所述壳体的周向外侧，所述三级输出端与第二功率放大器连接。

本发明的有益效果是：本发明的功率分配器由一级输入端输入后，经一级功率分配器、二级功率分配器和三级功率分配器之后，最后输出为多路信号；结构紧凑、结构形式新颖、损耗低、频带宽、幅度相位一致性高；实现了一个倍频程的带宽，解决了功率分配器无法满足宽带要求的问题；对宽带固态发射机的实现有重要的作用。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述一级功率分配器包括：

微带线结构，所述微带线结构设置在所述壳体内，且所述微带线结构的侧边与所述壳体内壁贴合；

同轴线，所述同轴线的一端与所述微带线结构的中部连接，且与所述微带线结构垂直，另一端为一级输入端。

进一步，所述微带线结构包括依次叠加布置的金属地层、介质层和金属层；所述二级功率分配器和三级功率分配器均设置在所述金属层表面。

进一步，所述同轴线内导体和外导体，所述外导体套设在所述内导体外侧，所述同轴线远离所述微带线结构的一端为一级输入端，所述外导体的一端与所述金属地层连接，所述内导体穿过所述金属地层和介质层，且与所述金属层连接。

进一步，所述一级功率分配器的个数为一个，所述一级输出端为四个。

进一步，所述二级功率分配器的个数为四个，每个所述二级功率分配器设有一个二级输入端和两个二级输出端，所述二级输入端与所述一级输出端连接，且一一对应。

进一步，所述三级功率分配器的个数为八个，每个所述三级功率分配器设有一个三级输入端和两个三级输出端，所述三级输入端与所述二级输出端连接，且一一对应。

进一步，所述三级输出端为SMA接头。

进一步，所述二级功率分配器和三级功率分配器均为同相二等分功率分配器。

附图说明

图1为本发明所述C波段十六路宽带功率分配器结构的俯视图；

图2为本发明所述C波段十六路宽带功率分配器结构的侧视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、壳体；200、一级功率分配器；210、一级输入端；220、一级输出端；230、微带线结构；231、金属地层；232、介质层；233、金属层；240、同轴线；241、外导体；242、内导体；300、二级功率分配器；310、二级输入端；320、二级输出端；400、三级功率分配器；410、三级输入端；420、三级输出端。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1-2所示，一种C波段宽带功率分配器，包括壳体100及设置在所述壳体100内的一级功率分配器200、二级功率分配器300和三级功率分配器400；所述一级功率分配器200设有一级输入端210和多个一级输出端220，所述一级输入端210与第一功率放大器连接，且位于所述壳体100的中心，多个所述一级输出端220沿所述一级输入端210的周向分布；所述二级功率分配器300设有二级输入端310和多个二级输出端320，所述二级输入端310与所述一级输出端220连接，且一一对应；所述三级功率分配器400设有二级输入端310和多个三级输出端420，所述三级输入端410与所述二级输出端320连接，且一一对应，多个三级输出端420依次分布在所述壳体100的周向外侧，所述三级输出端420与第二功率放大器连接。

相对于现有技术，本发明的功率分配器由一级输入端210输入后，经一级功率分配器200、二级功率分配器300和三级功率分配器400之后，最后输出为多路信号；结构紧凑、结构形式新颖、损耗低、频带宽、幅度相位一致性高；实现了一个倍频程的带宽，解决了功率分配器无法满足宽带要求的问题；对宽带固态发射机的实现有重要的作用。

如图2所示，在本发明当中，所述一级功率分配器200包括微带线结构230和同轴线240。其中，所述微带线结构230设置在所述壳体100内，且所述微带线结构230的侧边与所述壳体100内壁贴合；所述微带线结构230包括依次叠加布置的金属地层231、介质层232和金属层233；所述二级功率分配器300和三级功率分配器400均设置在所述金属层233表面。同轴线240，所述同轴线240与所述微带线结构230的中部连接，且与所述微带线结构230垂直。

此外，所述同轴线240内导体242和外导体241，所述外导体241套设在所述内导体242外侧，所述同轴线240远离所述微带线结构230的一端为一级输入端210，所述外导体241的一端与所述金属地层231连接，所述内导体242穿过所述金属地层231和介质层232，且与所述金属层233连接。

如图1所示，在本发明的一个具体实施例当中，所述一级功率分配器200的个数为一个，所述一级输出端220为四个。所述二级功率分配器300的个数为四个，每个所述二级功率分配器300设有一个二级输入端310和两个二级输出端320，所述二级输入端310与所述一级输出端220连接，且一一对应。所述三级功率分配器400的个数为八个，每个所述三级功率分配器400设有一个三级输入端410和两个三级输出端420，所述三级输入端410与所述二级输出端320连接，且一一对应。

具体的，所述三级输出端420为标准的SMA接头。在发明当中中，其一端开设有外螺纹，与第二功率放大器连接。在本发明当中，所述一级功率分配器200为四路径向功率分配器，所述二级功率分配器300和三级功率分配器400均为同相二等分功率分配器。同相二等分功率分配器为二路威尔金逊功率分配器。

本发明的工作原理是：本发明的C波段宽带功率分配器，总共有三级功率放大器组成。一级功率分配器200为四路径向分配器，1个一级输入端210和4个一级输出端220，每个一级输出端220连接有一个二级输入端310，每个二级输入端310输出到两个二级输出端320，每个二级输出端320连接有一个三级输入端410，每个三级输出端420输出到两个三级输出端420；也就是说，将一个信号输入，经一级、二级、三级功率分配器后，分配成多路信号。实现了一个倍频程的带宽，解决了功率分配器无法满足宽带要求的问题；对宽带固态发射机的实现有重要的作用。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种C波段宽带功率分配器，其特征在于，包括壳体(100)及设置在所述壳体(100)内的一级功率分配器(200)、二级功率分配器(300)和三级功率分配器(400)；

所述一级功率分配器(200)设有一级输入端(210)和多个一级输出端(220)，所述一级输入端(210)与第一功率放大器连接，且位于所述壳体(100)的中心，多个所述一级输出端(220)沿所述一级输入端(210)的周向分布；

所述二级功率分配器(300)设有二级输入端(310)和多个二级输出端(320)，所述二级输入端(310)与所述一级输出端(220)连接，且一一对应；

所述三级功率分配器(400)设有二级输入端(310)和多个三级输出端(420)，所述三级输入端(410)与所述二级输出端(320)连接，且一一对应；多个三级输出端(420)依次分布在所述壳体(100)的周向外侧，且分别与第二功率放大器连接。

2.根据权利要求1所述的一种C波段宽带功率分配器，其特征在于，所述一级功率分配器(200)包括：

微带线结构(230)，所述微带线结构(230)设置在所述壳体(100)内，且所述微带线结构(230)的侧边与所述壳体(100)内壁贴合；

同轴线(240)，所述同轴线(240)的一端与所述微带线结构(230)的中部连接，且与所述微带线结构(230)垂直，另一端为一级输入端(210)。

3.根据权利要求2所述的一种C波段宽带功率分配器，其特征在于，所述微带线结构(230)包括依次叠加布置的金属地层(231)、介质层(232)和金属层(230)；所述二级功率分配器(300)和三级功率分配器(400)均设置在所述金属层(230)表面。

4.根据权利要求3所述的一种C波段宽带功率分配器，其特征在于，所述同轴线(240)内导体(242)和外导体(241)，所述外导体(241)套设在所述内导体(242)外侧，所述同轴线(240)远离所述微带线结构(230)的一端为一级输入端(210)，所述外导体(241)的一端与所述金属地层(231)连接，所述内导体(242)穿过所述金属地层(231)和介质层(232)，且与所述金属层(230)连接。

5.根据权利要求1所述的一种C波段宽带功率分配器，其特征在于，所述一级功率分配器(200)的个数为一个，所述一级输出端(220)为四个。

6.根据权利要求5所述的一种C波段宽带功率分配器，其特征在于，所述二级功率分配器(300)的个数为四个，每个所述二级功率分配器(300)设有一个二级输入端(310)和两个二级输出端(320)，所述二级输入端(310)与所述一级输出端(220)连接，且一一对应。

7.根据权利要求6所述的一种C波段宽带功率分配器，其特征在于，所述三级功率分配器(400)的个数为八个，每个所述三级功率分配器(400)设有一个三级输入端(410)和两个三级输出端(420)，所述三级输入端(410)与所述二级输出端(320)连接，且一一对应。

8.根据权利要求7所述的一种C波段宽带功率分配器，其特征在于，所述三级输出端(420)为SMA接头。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种C波段宽带功率分配器，其特征在于，所述二级功率分配器(300)和三级功率分配器(400)均为同相二等分功率分配器。