CN203205515U - 数字电视用功率合成器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种数字电视用功率合成器，包括盒体及连接在盒体上的同轴变阻器，盒体内设有数量与输入接口对应的若干条带状导体，每条带状导体的长度相同且靠近盒体内壁设置呈C形结构，带状导体的一端与同轴变阻器的一端连接，带状导体的另一端相互连接，输入接口设置在盒体的盖板上且与其中的一条带状导体连接，带状导体上还连接有负载电阻，输入接口及负载电阻将带状导体分成三段，每段带状导体的电气长度相当于功率合成器工作波长的四分之一。它有效地解决现有合成器存在的结构复杂、加工难度大、成本高的问题，本实用新型结构简单、加工方便、成本低且技术性能好，具有很高的实用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种功率合成器，尤其是一种数字电视用功率合成器。
背景技术
功率合成器是数字电视发射系统的重要组成部分，现有技术的数字电视发射设备一般采用功率分配器将前级功率放大器的功率输出分配成多路，分别驱动各末级功率放大器，然后再将各末级功率放大器的输出功率合成，得到最后所需要的输出功率。功率合成器有多种实现形式，包括分支线、微带混合环、平行线、兰格线等多种耦合器形式及威尔金森形式等，从实现方法上则可分为同轴线型、带状线型及微带线型等。公开日为2001年1月10日、公开号为CN2414550Y的专利文件公开了一种集成式高频功率合成与功率分配器，其结构特征是：N路同轴线均布于N等分圆周上，其内导体的一端接金属盘的外沿，金属盘中心接主路同轴插座的内导体；N路同轴线的另一端，其内导体接N个支路同轴插座的内导体；N个支路同轴插座的内导体与同轴线内导体的连接端均接一电阻；电阻的另一端接于对外导体绝缘的金属圆环上。公开日为2005年3月30日、公开号为CN 1602053A的专利文件公开了另一种带状线多路射频功率合成器，其结构特征是：金属基板的侧面间隔设有一组输入连接器，金属基板的正面设有组数与输入连接器相同的一组带状线，该带状线一端与相应的输入连接器连接，另一端在金属基板上汇合并且与输出连接器连接；金属基板的背面设有印制板，该印制板设有组数与输入连接器相同的一组微带，该微带一端在相应的输入连接器处与相应的带状线连接，另一端在印制板汇合于一点；每条微带上的中间点连接有平衡电阻到地，金属基板连接有散热器。但上述两种合成器结构复杂、加工难度大、成本很高。
实用新型内容
本实用新型为解决现有功率合成器存在的结构复杂、加工难度大、成本高的问题而提供一种结构简单、加工方便、成本低的数字电视用功率合成器。
本实用新型为达到上述技术目的所采用的具体技术方案为：一种数字电视用功率合成器，包括若干输入接口和一个输出接口，所述的功率合成器包括盒体及连接在盒体上的同轴变阻器，盒体包括盖板与底板，盒体内设有数量与输入接口对应的若干条带状导体，每条带状导体的长度相同且靠近盒体内壁设置呈C形结构，带状导体的一端与同轴变阻器的一端连接，带状导体的另一端相互连接，同轴变阻器的另一端连接输出接口，输入接口设置在盒体的盖板上且与其中的一条带状导体连接，带状导体上还连接有负载电阻，负载电阻固定在所述的底板上，输入接口及负载电阻将带状导体分成三段，每段带状导体的电气长度相当于功率合成器工作波长的四分之一。本实用新型的功率合成器采用同相环形回路（Gysel）合成器与同轴变阻器组合的结构形式，壳体采用盒式结构并作为整个同相环形回路合成器的外导体，将同相环形回路合成器的内导体以带状导体的形式设置在盒体内，回路上的大功率负载电阻紧贴盒体底板安装并利用盒体进行散热，带状导体加工及设置简单、成本低且功率容量大，损耗小。使用带状导体作为内导体，则作为外导体的盒体结构方正、厚度较小，不但加工成本低，而且构成的合成器体积小，在机柜内的安装也很方便。另外，合成器输出端的阻抗变换由同轴变阻器完成，这样合成器内就无需考虑阻抗匹配问题，合成器内带状导体的特性阻抗可以固定，对于不同路数的功率合成器，只需改变同轴变阻器的变阻比即可，有利于降低生产成本。
作为优选，输入接口为2至6个。输入接口为2至6个即合成器采用2至6路合成的结构形式，这是大部分数字电视发射系统常用的结构形式。
作为优选，带状导体与盒体内壁构成空气介质微带线，所述微带线的特性阻抗为50欧姆。将带状导体设计成微带线结构，这样可以使带状导体的宽度不至于太宽；虽然带状导体也可以采用带状线设计，但对于50欧姆的带状线来说，其宽度过大，不利于减小合成器的体积。
作为优选，负载电阻为50欧姆贴片式高频大功率电阻。贴片式高频功率电阻一方面可以满足电气要求，另一方面可以将其方便地安置在盒体上，充分利用盒体较大的面积进行散热。
作为优选，盒体的底板为铝型材散热器。对于功率较大的合成器，可以采用铝型材散热器作为盒体的底板，这样，大功率负载电阻可以直接安装在散热器上，保证了大功率负载电阻的散热效果。
作为优选，带状导体与底板之间设有绝缘支柱。绝缘支柱可以在同轴变阻器垂直设置时支撑同轴变阻器内导体的重量，避免带状导体持续挤压变形，同时绝缘支柱可以改善合成器输出接点的阻抗匹配。
作为优选，同轴变阻器设置在盖板的中央，为两节λ/4结构的二项式变阻器或切比雪夫变阻器或椭圆函数变阻器，同轴变阻器的输出阻抗为50欧姆。对于合成路数较多的合成器，变阻器也可以采用三节λ/4结构，以提高阻抗匹配效果。
作为优选，输入接口为L29-50KF高频插座，输出接口为1-5/8英寸同轴接口或3-1/8英寸同轴接口。由于输入功率小于输出功率，为了加工方便及降低成本，输入接口为L29-50KF（7/8英寸）高频插座，该插座可以满足一千瓦等级的输入功率要求，输出接口则采用1-5/8英寸（41.3mm）或3-1/8英寸（79.4mm）同轴接口，这样可以适应3至10千瓦等级发射设备的要求。
本实用新型的有益效果是：它有效地解决现有合成器存在的结构复杂、加工难度大、成本高的问题，本实用新型结构简单、加工方便、成本低且技术性能好，具有很高的实用价值。
附图说明
图1是本实用新型的一种结构原理图；
图2是本实用新型的一种结构剖视图；
图3是本实用新型的一种立体结构示意图。
图中：1. 同轴变阻器，2.盖板，3.底板，4.输入接口，5.带状导体，6.输出接口，7.负载电阻，8. 绝缘支柱。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图对本实用新型技术方案的具体实施方式作进一步的说明。
实施例1
在如图1图2所示的实施例1中，一种数字电视用功率合成器，包括2个输入接口4和一个输出接口6，所述的功率合成器包括盒体及连接在盒体上的同轴变阻器1，盒体包括盖板2、侧板与底板3，盒体内设有数量与输入接口对应的2条带状导体5，每条带状导体的长度相同且靠近盒体内壁设置呈C形结构，带状导体与盒体内壁构成空气介质微带线，所述微带线的特性阻抗为50欧姆，带状导体与底板之间设有绝缘支柱8。带状导体的一端与同轴变阻器的一端固定连接，带状导体的另一端相互连接，同轴变阻器的另一端连接输出接口，输出接口为1-5/8英寸同轴接口。输入接口为L29-50KF高频插座，设置在盒体的盖板上且其内芯棒与其中的一条带状导体固定连接，带状导体上还连接有负载电阻7，负载电阻为50欧姆贴片式高频大功率电阻，其引线与带状导体焊接，负载电阻的散热面（接地端）固定在底板上，输入接口及负载电阻将带状导体分成三段，即同轴变阻器至输入接口为一段，输入接口至负载电阻为一段，负载电阻至带状导体的相互连接点为一段，每段带状导体的电气长度相当于功率合成器工作波长的四分之一。同轴变阻器设置在盖板的中央，为两节λ/4结构的二项式变阻器，同轴变阻器的输出阻抗为50欧姆，外导体为输出接口的1-5/8英寸铜管。
实施例2
实施例2输入接口为4个，对应的带状导体为4条，同轴变阻器为两节λ/4结构的切比雪夫变阻器，实施例2的底板为铝型材散热器（见图3）其余与实施例1相同。
实施例3
实施例3输入接口为6个，对应的带状导体为6条，同轴变阻器为三节λ/4结构的圆函数变阻器，输出接口为3-1/8英寸同轴接口，其余与实施例2相同。
除上述实施例外，根据本实用新型的结构原理，本领域的技术人员可以方便地实现诸如3路、5路、8路等多路功率合成，本实用新型可以在10千瓦以内的数字电视发射设备上使用，具有加工方便、成本低且技术性能好的特点。
Claims (10)
1.一种数字电视用功率合成器，包括若干输入接口和一个输出接口，其特征是：所述的功率合成器包括盒体及连接在盒体上的同轴变阻器（1），盒体包括盖板（2）与底板（3），盒体内设有数量与输入接口（4）对应的若干条带状导体（5），每条带状导体的长度相同且靠近盒体内壁设置呈C形结构，带状导体的一端与同轴变阻器的一端连接，带状导体的另一端相互连接，同轴变阻器的另一端连接输出接口（6），输入接口设置在盒体的盖板上且与其中的一条带状导体连接，带状导体上还连接有负载电阻（7），负载电阻固定在所述的底板上，输入接口及负载电阻将带状导体分成三段，每段带状导体的电气长度相当于功率合成器工作波长的四分之一。
2.根据权利要求1所述的数字电视用功率合成器，其特征在于所述的输入接口为2至6个。
3.根据权利要求1所述的数字电视用功率合成器，其特征在于所述的带状导体与盒体内壁构成空气介质微带线。
4.根据权利要求3所述的数字电视用功率合成器，其特征在于所述微带线的特性阻抗为50欧姆。
5.根据权利要求1所述的数字电视用功率合成器，其特征在于所述的负载电阻为50欧姆贴片式高频大功率电阻。
6.根据权利要求1所述的数字电视用功率合成器，其特征在于所述盒体的底板为铝型材散热器。
7.根据权利要求1所述的数字电视用功率合成器，其特征在于所述的带状导体与底板之间设有绝缘支柱（8）。
8.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的数字电视用功率合成器，其特征在于同轴变阻器设置在盖板的中央，为两节λ/4结构的二项式变阻器或切比雪夫变阻器或椭圆函数变阻器，同轴变阻器的输出阻抗为50欧姆。
9.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的数字电视用功率合成器，其特征在于同轴变阻器设置在盖板的中央，为三节λ/4结构的二项式变阻器或切比雪夫变阻器或椭圆函数变阻器，同轴变阻器的输出阻抗为50欧姆。
10.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的数字电视用功率合成器，其特征在于输入接口为L29-50KF高频插座，输出接口为41.3mm同轴接口或79.4mm同轴接口。
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| CN106876854A (zh) * | 2017-04-07 | 2017-06-20 | 西南应用磁学研究所 | 低损耗宽带大比例不等分径向功率分配器 |
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