CN204289676U - 一种基于微带线的高功率两路功分、合成器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于微带线的高功率两路功分、合成器。包括输入端口部分、阻抗变换部分、输出端口部分。当该电路作为功分器时,P1端口作为信号的输入,P2端口和P3端口作为两路相同的输出信号;当该电路作为合路器时,P2端口和P3端口作为两路相同的输入信号,P1端口作为合成信号的输出。有益效果是:针对超短波频率范围内的射频信号,本实用新型插入损耗小于0.4dB,两个输出端口间的隔离度小于-20dB;针对超短波频率范围内的射频功率放大器,该功分、合路器功率容量最大可达到五百瓦的功率。总之,本实用新型具有低损耗、频带宽、功率容量大、电路简单、可靠、重量轻、成本低、一致性好等优点,实现方式灵活。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于微带线的高功率两路功分、合成器,用于超短波频率范围内射频功率放大器的功率分配、合成。
背景技术
通常,涉及功率合成的器件被称为合成器,涉及功率分配的器件被称为功分器。由于功率合成器与功率分频器属于互易结构,相同的电路反过来被视为功分器或合成器,其设计依赖于输入、输出端口的命名。利用功率分配器与功率合成器可以进行功率合成,这在相控阵雷达、大功率器件等微波射频电路中有着广泛的应用。功率合成原理涉及不同的技术和介质,其范围包括金属导体、腔体、微带及带状线等。相对大型微波分立器件,微带技术具有体积小、重量轻、成本低和频带宽等优点。
发明内容
本实用新型的目的是,提供了一种基于微带线的高功率两路功分、合成器,可以用于高功率射频信号的分路或者合成。当该电路作为功分器时,P1端口作为信号的输入,P2端口和P3端口作为两路相同的输出信号;当该电路作为合路器时,P2端口和P3端口作为两路相同的输入信号,P1端口作为合成信号的输出。
本实用新型为实现上述目的,所采取的技术方案是:一种基于微带线的高功率两路功分、合成器,其特征在于:包括输入端口部分、阻抗变换部分、输出端口部分;
输入端口部分包括微带线TL3和微带T型结Tee1,P1端口与微带线TL3的1脚连接,微带线TL3的2脚与微带T型结Tee1的1脚连接;
阻抗变换部分包括微带线TL1、TL2和弧形微带线Curve1、Curve2、Curve3、Curve4和微带T型结Tee2、Tee3、Tee4、Tee5、Tee6、Tee7及电阻R1、R2,微带线TL1的2脚与微带T型结Tee1的2脚连接,微带线TL1的1脚与弧形微带线Cruve1的1脚连接,弧形微带线Cruve1的2脚与微带T型结Tee2的2脚连接,微带T型结Tee2的1脚与微带T型结Tee4的1脚连接,微带T型结Tee4的2脚与弧形微带线Curve3的1脚连接,弧形微带线Curve3的2脚与微带T型结Tee6的2脚连接,微带T型结TL2的2脚与微带T型结Tee1的3脚连接,微带T型结TL2的1脚与弧形微带线Curve2的1脚连接,弧形微带线Curve2的2脚与微带T型结Tee3的2脚连接,微带T型结Tee3的1脚与微带T型结Tee5的1脚连接,微带T型结Tee5的2脚与弧形微带线Curve4的1脚连接,弧形微带线Curve4的2脚与微带T型结Tee7的2脚连接,电阻R1的1脚与微带T型结Tee2的3脚连接,电阻R1的2脚与微带T型结Tee3的3脚连接,电阻R2的1脚与微带T型结Tee6的3脚连接,电阻R2的2脚与微带T型结Tee7的3脚连接;
输出端口部分包括微带线TL4、TL5,微带线TL4的1脚与微带T型结Tee6的1脚连接,微带线TL4的2脚与P2端口连接,微带线TL5的1脚与微带T型结Tee7的1脚连接,微带线TL5的2脚与P3端口连接。
本实用新型的有益效果是:针对超短波频率范围内的射频信号,本实用新型插入损耗小于0.4dB,两个输出端口间的隔离度小于-20dB;针对超短波频率范围内的射频功率放大器,该功分、合路器功率容量最大可达到五百瓦的功率。总之,本实用新型具有低损耗、频带宽、功率容量大、电路简单、可靠、重量轻、成本低、一致性好等优点,实现方式灵活。
附图说明
图1 为本实用新型的电路图;
图2为本实用新型的正向传输特性曲线图;
图3 为本实用新型三端口的反射特性曲线图;
图4 为本实用新型的输出端口间的隔离度曲线图。
具体实施方式
如图1所示,一种基于微带线的高功率两路功分、合成器,其特征在于:包括输入端口部分、阻抗变换部分、输出端口部分。
输入端口部分包括微带线TL3和微带T型结Tee1,P1端口与微带线TL3的1脚连接,微带线TL3的2脚与微带T型结Tee1的1脚连接。
阻抗变换部分包括微带线TL1、TL2和弧形微带线Curve1、Curve2、Curve3、Curve4和微带T型结Tee2、Tee3、Tee4、Tee5、Tee6、Tee7及电阻R1、R2,微带线TL1的2脚与微带T型结Tee1的2脚连接,微带线TL1的1脚与弧形微带线Cruve1的1脚连接,弧形微带线Cruve1的2脚与微带T型结Tee2的2脚连接,微带T型结Tee2的1脚与微带T型结Tee4的1脚连接,微带T型结Tee4的2脚与弧形微带线Curve3的1脚连接,弧形微带线Curve3的2脚与微带T型结Tee6的2脚连接,微带T型结TL2的2脚与微带T型结Tee1的3脚连接,微带T型结TL2的1脚与弧形微带线Curve2的1脚连接,弧形微带线Curve2的2脚与微带T型结Tee3的2脚连接,微带T型结Tee3的1脚与微带T型结Tee5的1脚连接,微带T型结Tee5的2脚与弧形微带线Curve4的1脚连接,弧形微带线Curve4的2脚与微带T型结Tee7的2脚连接,电阻R1的1脚与微带T型结Tee2的3脚连接,电阻R1的2脚与微带T型结Tee3的3脚连接,电阻R2的1脚与微带T型结Tee6的3脚连接,电阻R2的2脚与微带T型结Tee7的3脚连接。
输出端口部分包括微带线TL4、TL5,微带线TL4的1脚与微带T型结Tee6的1脚连接,微带线TL4的2脚与P2端口连接,微带线TL5的1脚与微带T型结Tee7的1脚连接,微带线TL5的2脚与P3端口连接。
阻抗变换部分由于微带线过长,采用蛇形走线方式。
针对超短波频率范围内的射频信号,图2表明本实用新型的功分、合路器插入损耗小于0.4dB,图3表明P1、P2和P3三个端口的反射系数均小于-20dB,图4表明P2和P3端口之间的隔离度小于-20dB。
工作原理:当该电路作为功分器时,信号通过P1端口输入,经过TL3、Tee1进行阻抗匹配后分为两路,一路通过TL1、Cruve1、Tee2、Tee4、Curve3、Tee6进行阻抗变换后通过TL4由P2端口输出,另一路通过TL2、Curve2、Tee3、Tee5、Curve4、Tee7进行阻抗变换后通过TL5由P3端口输出,P2端口和P3端口输出信号的相位和幅度相同。当该电路作为合路器时,两路相位和幅度相同的信号经过P2端口和P3端口输入,一路通过TL4由Tee6、Curve3、Tee4、Tee2、Cruve1、TL1进行阻抗变换,另一路通过TL5、Tee7、Curve4、Tee5、Tee3、Curve2、TL2进行阻抗变换,两路阻抗变换后的信号通过Tee1合成后,经过TL3后由P1端口输出。电阻R1和R2作为隔离电阻,增加了P2和P3两路信号之间的隔离度。
Claims (1)
1. 一种基于微带线的高功率两路功分、合成器,其特征在于:包括输入端口部分、阻抗变换部分、输出端口部分;
输入端口部分包括微带线TL3和微带T型结Tee1,P1端口与微带线TL3的1脚连接,微带线TL3的2脚与微带T型结Tee1的1脚连接;
阻抗变换部分包括微带线TL1、TL2和弧形微带线Curve1、Curve2、Curve3、Curve4和微带T型结Tee2、Tee3、Tee4、Tee5、Tee6、Tee7及电阻R1、R2,微带线TL1的2脚与微带T型结Tee1的2脚连接,微带线TL1的1脚与弧形微带线Cruve1的1脚连接,弧形微带线Cruve1的2脚与微带T型结Tee2的2脚连接,微带T型结Tee2的1脚与微带T型结Tee4的1脚连接,微带T型结Tee4的2脚与弧形微带线Curve3的1脚连接,弧形微带线Curve3的2脚与微带T型结Tee6的2脚连接,微带T型结TL2的2脚与微带T型结Tee1的3脚连接,微带T型结TL2的1脚与弧形微带线Curve2的1脚连接,弧形微带线Curve2的2脚与微带T型结Tee3的2脚连接,微带T型结Tee3的1脚与微带T型结Tee5的1脚连接,微带T型结Tee5的2脚与弧形微带线Curve4的1脚连接,弧形微带线Curve4的2脚与微带T型结Tee7的2脚连接,电阻R1的1脚与微带T型结Tee2的3脚连接,电阻R1的2脚与微带T型结Tee3的3脚连接,电阻R2的1脚与微带T型结Tee6的3脚连接,电阻R2的2脚与微带T型结Tee7的3脚连接;
输出端口部分包括微带线TL4、TL5,微带线TL4的1脚与微带T型结Tee6的1脚连接,微带线TL4的2脚与P2端口连接,微带线TL5的1脚与微带T型结Tee7的1脚连接,微带线TL5的2脚与P3端口连接。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108417956A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-08-17 | 杭州电子科技大学 | 一种四路功分器 |
CN110545081A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-12-06 | 北京国联万众半导体科技有限公司 | 一种超宽带高功率射频放大器合成匹配方法 |
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