CN109004325A - 一种用于发射机的功率信号合成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于发射机的功率信号合成装置，可以解决传统的功率合成装置内部的微带合路器由于传输线的铜皮太薄，功率承受能力低，仅适用于小功率合成工况，并且功率合成装置内部的腔体合路器虽能承受较大的功率，但是存在着无隔离、反向驻波差等缺点的问题。包括锥形外导体、锥形内导体、圆柱外导体、内分离曲面导体、输出端和四路输入端，所述圆柱外导体一端电连接四路输入端，且所述圆柱外导体另一端连接锥形外导体，所述锥形外导体上设置输出端。工作中四路功率信号通过同轴传输腔与内分离曲面导体电连接，实现四路功率信号合成输出，并且采用波导和同轴传输腔，承载的功率较大，解决了输入端口间功率信号串扰的问题。

Description

一种用于发射机的功率信号合成装置
技术领域
本发明涉及微波通讯技术领域，具体涉及一种用于发射机的功率信号合成装置。
背景技术
在提供高功率信号的设备中，如电子管发射机、固态发射机，一般都需要将微弱的射频信号，放大至千瓦或兆瓦功率级传输给负载设备。对于固态发射机而言，由于单个放大固态模块的功率放大能力有限，难以满足高功率需求，这就需要把多个放大固态模块的输出功率信号合成一路进行输出的微波器件。
现有的功率合成装置主要包括微带合路器、腔体合路器。微带合路器由于传输线的铜皮太薄，存在功率承受能力低的问题，仅适用于小功率合成工况。腔体合路器能承受较大的功率，但是存在着无隔离、反向驻波差等缺点，还有一种由微带合路器发展演化来的带线合路器也存在着不连续性、可靠性差的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于发射机的功率信号合成装置，可以解决传统的传统的功率合成装置内部的微带合路器由于传输线的铜皮太薄，功率承受能力低，仅适用于小功率合成工况，并且功率合成装置内部的腔体合路器虽能承受较大的功率，但是存在着无隔离、反向驻波差等缺点，还有一种由微带合路器发展演化来的带线合路器也存在着不连续性、可靠性差的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于发射机的功率信号合成装置，包括锥形外导体、锥形内导体、圆柱外导体、内分离曲面导体、输出端和四路输入端，所述圆柱外导体一端电连接四路输入端，且所述圆柱外导体另一端连接锥形外导体，所述锥形外导体上设置输出端，所述输出端连接位于锥形外导体内部的锥形内导体，所述圆柱外导体内部设置有内分离曲面导体。
优选的，所述圆柱外导体内部填充有空气介质，且所述内分离曲面导体的长度为工作频率的四分之一波长。
优选的，所述内分离曲面导体间的角度为theta，且角度为40°。
优选的，所述圆柱外导体的半径R与内分离曲面导体半径r的初始参数通过Z0＝60ln(R/r)计算，其中Z0为未分离前的同轴腔特性阻抗。
优选的，所述输出端通过锥形外导体、锥形内导体与输出负载相连接，且椎体阻抗通过计算，其中Z01为外部源或负载的阻抗，为输入端口数。
优选的，所述锥形外导体、锥形内导体一端均与输出端电连接，且锥形外导体、锥形内导体另一端均与四个分离曲面导体电连接，四路功率信号通过同轴传输腔与分离曲面导体电连接。
本发明的有益效果：本发明四路功率信号通过同轴传输腔与内分离曲面导体电连接，实现四路功率信号合成输出；
采用波导和同轴传输腔，因此承载的功率较大，是微带合路器的几百倍；
通过优化内分离曲面导体与圆柱外导体的距离，并且采用d＝R-r的计算方式，优化内分离曲面导体间的角度theta，解决了输入端口间功率信号串扰的问题，实现了输入端口间良好的隔离性。该功率合成装置结构简单，易于加工制造。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明四路功率信号合成装置截面图；
图2为本发明四路功率信号合成装置俯视示意图；
图3为本发明四路功率信号合成装置优化参数示意图；
图中：1、输出端；2、四路输入端；3、锥形外导体；4、锥形内导体；5、圆柱外导体；6、内分离曲面导体。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3所示，一种用于发射机的功率信号合成装置，包括锥形外导体3、锥形内导体4、圆柱外导体5、内分离曲面导体6、输出端1和四路输入端2，圆柱外导体5一端电连接四路输入端2，且圆柱外导体5另一端连接锥形外导体3，锥形外导体3上设置输出端1，输出端1连接位于锥形外导体3内部的锥形内导体4，圆柱外导体5内部设置有内分离曲面导体6。圆柱外导体5内部填充有空气介质，且内分离曲面导体6的长度为工作频率的四分之一波长，使得装置所能承载的功率较大。内分离曲面导体6间的角度为theta，且角度为40°，为最优角度。圆柱外导体5的半径R与内分离曲面导体6半径r的初始参数通过Z0＝60lnR/r计算，其中Z0为未分离前的同轴腔特性阻抗，解决了输入端口间功率信号串扰的问题，实现了输入端口间良好的隔离性。输出端1通过锥形外导体3、锥形内导体4与输出负载相连接，且椎体阻抗通过计算，其中Z01为外部源或负载的阻抗，为输入端口数,锥形外导体3、锥形内导体4一端均与输出端1电连接，且锥形外导体3、锥形内导体4另一端均与四个分离曲面导体6电连接，四路功率信号通过同轴传输腔与分离曲面导体6电连接，实现四路功率信号合成输出。
本发明在使用时，首先，根据d＝R-r的计算方式优化内分离曲面导体6与圆柱外导体5的距离，并且优化内分离曲面导体6间的角度theta，使其达到最佳，解决输入端口间功率信号串扰的问题，实现了输入端口间良好的隔离性，随后将输出端1通过锥形外导体3、锥形内导体4与输出负载相连接，锥形部分一端与输出端1电连接，另一端与四个内分离曲面导体6电连接，在进行信号合成时，功率信号由四路输入端2进入，四路功率信号通过同轴传输腔与内分离曲面导体6电连接，并从输出端1输出，实现四路功率信号合成输出。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种用于发射机的功率信号合成装置，包括锥形外导体(3)、锥形内导体(4)、圆柱外导体(5)、内分离曲面导体(6)、输出端(1)和四路输入端(2)，其特征在于，所述圆柱外导体(5)一端电连接四路输入端(2)，且所述圆柱外导体(5)另一端连接锥形外导体(3)，所述锥形外导体(3)上设置输出端(1)，所述输出端(1)连接位于锥形外导体(3)内部的锥形内导体(4)，所述圆柱外导体(5)内部设置有内分离曲面导体(6)。
2.根据权利要求1所述的一种用于发射机的功率信号合成装置，其特征在于：所述圆柱外导体(5)内部填充有空气介质，且所述内分离曲面导体(6)的长度为工作频率的四分之一波长。
3.根据权利要求1所述的一种用于发射机的功率信号合成装置，其特征在于：所述内分离曲面导体(6)间的角度为theta，且角度为40°。
4.根据权利要求1所述的一种用于发射机的功率信号合成装置，其特征在于：所述圆柱外导体(5)的半径R与内分离曲面导体(6)半径r的初始参数通过Z0＝60ln(R/r)计算，其中Z0为未分离前的同轴腔特性阻抗。
5.根据权利要求1所述的一种用于发射机的功率信号合成装置，其特征在于：所述输出端(1)通过锥形外导体(3)、锥形内导体(4)与输出负载相连接，且椎体阻抗通过计算，其中Z01为外部源或负载的阻抗，为输入端口数。
6.根据权利要求1所述的一种用于发射机的功率信号合成装置，其特征在于：所述锥形外导体(3)、锥形内导体(4)一端均与输出端(1)电连接，且锥形外导体(3)、锥形内导体(4)另一端均与四个内分离曲面导体(6)电连接，四路功率信号通过同轴传输腔与内分离曲面导体(6)电连接。
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Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05175712A (ja) * 1991-12-24 1993-07-13 Mitsubishi Electric Corp 電力合成・分配器
CN2631054Y (zh) * 2003-06-03 2004-08-04 京信通信系统（广州）有限公司 一种宽频带大功率分配器
CN101553952A (zh) * 2006-11-30 2009-10-07 凯瑟雷恩工厂两合公司 用于分配或合成高频率功率的电路
CN101834333A (zh) * 2010-04-29 2010-09-15 合肥威科电子技术有限公司 一种同轴功率耦合器
CN102122746A (zh) * 2010-12-16 2011-07-13 深圳市大富科技股份有限公司 一种腔体功分器内连接件及腔体功分器
CN102280681A (zh) * 2011-05-13 2011-12-14 电子科技大学 同轴-脊波导-微带转换结构功分器
US8508313B1 (en) * 2009-02-12 2013-08-13 Comtech Xicom Technology Inc. Multiconductor transmission line power combiner/divider
CN103633405A (zh) * 2013-11-27 2014-03-12 广州程星通信科技有限公司 基于同轴波导的多路宽带功率合成器
CN104810587A (zh) * 2015-04-20 2015-07-29 清华大学 毫米波径向波导功率合成器
JP2017118344A (ja) * 2015-12-24 2017-06-29 新日本無線株式会社 電力合成・分配器
CN106997982A (zh) * 2017-05-12 2017-08-01 电子科技大学 一种Klopfenstein阻抗过渡扩展同轴功率分配/合成器
CN107732400A (zh) * 2017-08-31 2018-02-23 电子科技大学 一种毫米波宽带脊探针径向波导功率分配/合成器
JP2018082394A (ja) * 2016-11-18 2018-05-24 富士通株式会社 増幅器及び送信機
CN108134172A (zh) * 2017-12-11 2018-06-08 京信通信系统（中国）有限公司 一种功率合成分配装置

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05175712A (ja) * 1991-12-24 1993-07-13 Mitsubishi Electric Corp 電力合成・分配器
CN2631054Y (zh) * 2003-06-03 2004-08-04 京信通信系统（广州）有限公司 一种宽频带大功率分配器
CN101553952A (zh) * 2006-11-30 2009-10-07 凯瑟雷恩工厂两合公司 用于分配或合成高频率功率的电路
US8508313B1 (en) * 2009-02-12 2013-08-13 Comtech Xicom Technology Inc. Multiconductor transmission line power combiner/divider
CN101834333A (zh) * 2010-04-29 2010-09-15 合肥威科电子技术有限公司 一种同轴功率耦合器
CN102122746A (zh) * 2010-12-16 2011-07-13 深圳市大富科技股份有限公司 一种腔体功分器内连接件及腔体功分器
CN102280681A (zh) * 2011-05-13 2011-12-14 电子科技大学 同轴-脊波导-微带转换结构功分器
CN103633405A (zh) * 2013-11-27 2014-03-12 广州程星通信科技有限公司 基于同轴波导的多路宽带功率合成器
CN104810587A (zh) * 2015-04-20 2015-07-29 清华大学 毫米波径向波导功率合成器
JP2017118344A (ja) * 2015-12-24 2017-06-29 新日本無線株式会社 電力合成・分配器
JP2018082394A (ja) * 2016-11-18 2018-05-24 富士通株式会社 増幅器及び送信機
CN106997982A (zh) * 2017-05-12 2017-08-01 电子科技大学 一种Klopfenstein阻抗过渡扩展同轴功率分配/合成器
CN107732400A (zh) * 2017-08-31 2018-02-23 电子科技大学 一种毫米波宽带脊探针径向波导功率分配/合成器
CN108134172A (zh) * 2017-12-11 2018-06-08 京信通信系统（中国）有限公司 一种功率合成分配装置

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KAIJUN SONG等: "Hybrid coaxial/substrate integrated waveguide eight-way power divider", 2015 IEEE MTT-S INTERNATIONAL MICROWAVE WORKSHOP SERIES ON ADVANCED MATERIALS AND PROCESSES FOR RF AND THZ APPLICATIONS, 12 November 2015 (2015-11-12) *
张照锋;袁迎春;: "圆形槽波导功率合成器的研究", 科技咨询导报, no. 04, 10 February 2007 (2007-02-10) *
蓝永海;: "一种宽带多路功率合成器设计", 杭州电子科技大学学报, no. 05, 15 October 2013 (2013-10-15) *
谢敏;雷国忠;: "一种新颖的宽带大功率分配器", 火控雷达技术, no. 01, 25 March 2016 (2016-03-25) *

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