CN204289676U - 一种基于微带线的高功率两路功分、合成器 - Google Patents

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

一种基于微带线的高功率两路功分、合成器

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。