CN207338602U - 一种UHF地面数字电视1kW功率合成器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种UHF地面数字电视1kW功率合成器，包括扁平的长方形盒体，功率合成器的三个输入接口设置在盒体的长侧板上，功率合成器的输出接口设置在盒体的底板上，盒体内设有三条电气长度均为二分之一工作波长的悬置导体带，悬置导体带包括宽导体带与窄导体带，三条悬置导体带的宽导体带端部分别与三个输入接口的内导体连接，三条悬置导体带的窄导体带端部均与输出接口的内导体连接。本实用新型的功率合成器在结构上可与UHF数字电视发射机的末级功放匹配且技术指标更高，具有很高的实用价值。

Description

一种UHF地面数字电视1kW功率合成器

技术领域

本实用新型涉及一种功率合成器，尤其是一种适用于UHF地面数字1kW电视发射机使用的功率合成器。

背景技术

功率合成器是地面数字电视发射机的核心组成部分，在现有大功率发射机的功率合成中得到了广泛的应用。现有技术的大功率发射机一般通过功率分配器将前级功率放大器的功率输出分配成多路，分别驱动多个末级功率放大器，然后再将多个末级功率放大器的输出功率通过功率合成器合成，得到所需要的大输出功率。功率合成器有多种实现形式，但在大功率的工况下，由于受工作频率及部件结构尺寸的限制，很多合成方式实际上难以采用。公开日为2010年4月21日、公开号为CN201440450U的专利文件公开了一种高频大功率合成器，公开了一种高频大功率合成器，包括多个输入接口及一个输出接口，所述的高频大功率合成器的壳体为导体组成的盒式结构，盒体内设有多路电气长度相当于四分之一工作波长的带状导体，该带状导体的一端相互连接并连通输出接口的内导体，另一端分别与一输入接口及通过一电气长度相当于四分之一工作波长的A同轴线连接大功率负载及一电气长度相当于四分之一工作波长的B同轴线，所有B同轴线的另一端相互连接。但该合成器采用带状线作为合成单元，适合于模拟电视发射机使用，在UHF数字电视发射机上使用时，由于数字电视发射机的末级功放与功率合成器之间为直接热插拔连接，受功放盒标准高度的限制，功率合成器的输入接口之间的间距必须与功放盒的间距对应且必须在同一直线上，而UHF数字电视的频率较高，四分之一工作波长的带状导体长度很短，多路功率合成器的输入接口间距较小，因此这种功率合成器在结构上无法与UHF数字电视发射机末级功放匹配。另一方面，这种四分之一工作波长的带状导体为单级阻抗变换形式，其相对带宽较窄，在UHF频段上使用时全频段阻抗匹配较差，不能满足UHF数字电视发射机更高的技术要求。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术的功率合成器结构上无法与UHF数字电视发射机末级功放匹配且不能满足UHF数字电视发射机更高技术要求的问题，提供一种在结构上可与UHF数字电视发射机末级功放匹配且技术指标高的UHF地面数字电视1kW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UHF地面数字电视1kW功率合成器，包括盒体，所述盒体为扁平的长方体结构，所述功率合成器的输入接口为三个，设置在盒体的长侧板上，功率合成器的输出接口设置在盒体的底板上，所述的输出接口设置在盒体长度方向的中部，盒体内设有三条电气长度均为二分之一工作波长的悬置导体带，悬置导体带与底板平行，每条悬置导体带均由一根电气长度为四分之一工作波长的宽导体带及一根电气长度为四分之一工作波长的窄导体带连接构成，三条悬置导体带的宽导体带端部分别与三个输入接口的内导体连接，三条悬置导体带的窄导体带端部均与输出接口的内导体连接。本实用新型的功率合成器整体上采用三路同相合成网络，每路采用两节四分之一工作波长悬置导体带作为阻抗变换器，在满足同相合成要求的前提下可以大幅提高阻抗变换器匹配技术指标，满足UHF数字电视发射机对合成器更高的技术要求；同时，两节四分之一工作波长悬置导体带有效地增加了悬置导体带长度，可以使得功率合成器的输入接口间距相对增大，从而满足末级功放与功率合成器之间的结构匹配要求，即本实用新型的三个输入接口可以在盒体的长侧板上呈直线排列，这里的长侧板是指盒体长度方向上的一个侧板。这样，本实用新型解决了现有技术的功率合成器结构上无法与UHF数字电视发射机末级功放匹配且不能满足UHF数字电视发射机更高技术要求的问题。

作为优选，位于盒体长度方向两端的两条悬置导体带为L形结构且对称设置，其中宽导体带部分构成L形结构的竖段，窄导体带部分构成L形结构的横段，位于盒体长度方向中部的悬置导体带为S形结构，其中宽导体带部分构成S形结构的上半段，窄导体带部分构成S形结构的下半段。

作为优选，所述悬置导体带靠近盒体的底板设置，悬置导体带与底板之间设有绝缘支撑柱，所述绝缘支撑柱设置在悬置导体带的折弯处。本实用新型采用悬置导体带靠近盒体的底板设置的微带型结构，这样可以减少悬置导体带的宽度，便于悬置导体带的结构布置，方便加工。

作为优选，所述悬置导体带的总长度为220至250毫米，宽导体带的特性阻抗与窄导体带的特性阻抗按切比雪夫两级四分之一波长变阻器的参数确定，其中宽导体带的特性阻抗为66-68欧姆，窄导体带的特性阻抗为111-114欧姆。

作为优选，悬置导体带由整块铜板切割构成，悬置导体带的棱边为直角边，所述悬置导体带的折弯处均设有倒角结构。本实用新型的悬置导体带由整块铜板切割构成，这样可以保证悬置导体带的棱边为直角边，避免其他加工方式导致悬置导体带的棱边缺失，影响功率合成器的技术指标；另外悬置导体带的折弯处均设置倒角结构可以减少分布电容的影响，提高功率合成器的技术指标。

作为优选，悬置导体带的宽导体带端部设有向上的直角折弯部，所述直角折弯部设有连接孔，直角折弯部通过连接孔与输入接口的内导体螺接。由于本实用新型的输入接口设置在盒体的长侧边上，而悬置导体带相对靠近底板，因此悬置导体带通过直角折弯部与输入接口的内导体螺接可以有效避免输入接口的内导体过于靠近底板而影响合成器的功率容量。

作为优选，三个输入接口等间距设置，相邻输入接口之间的距离为133.5毫米，所述的输入接口为L29-50JF热插拔插座，输出接口为φ41.3毫米的同轴接口。这里的133.5毫米对应3U厚度（或宽度）的标准末级功放插盒，功率合成器的输入接口L29-50JF热插拔插座与末级功放插盒的输出接口直接插接，输出接口采用φ41.3毫米的同轴接口可以满足1kW的功率输出要求。

作为优选，盒体的盖板、底板、长侧板及短侧板均为铜板，盖板、底板与长侧板及短侧板螺接。盒体采用铜板通过螺钉拼接可以方便加工，节约成本。

本实用新型的有益效果是：它有效地解决了现有技术的功率合成器结构上无法与UHF数字电视发射机末级功放匹配且不能满足UHF数字电视发射机更高技术要求的问题，本实用新型的功率合成器在结构上可与UHF数字电视发射机的末级功放匹配且技术指标高，可以满足UHF数字电视发射机的高技术要求，具有很高的实用价值。

附图说明

图1是本实用新型的一种仰视结构示意图；

图2是本实用新型的一种内部结构示意图；

图3是本实用新型的一种结构剖视图。

图中：1.盒体，2.输入接口，3.长侧板，4.输出接口，5.底板，6.宽导体带，7.窄导体带，8.绝缘支撑柱，9.倒角结构，10.直角折弯部，11.盖板，12.短侧板。

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所示的实施例1中，一种UHF地面数字电视1kW功率合成器，包括盒体，所述盒体1为扁平的长方体结构，包括底板5、盖板11、长侧板3及短侧板12，盒体的盖板、底板、长侧板及短侧板均为铜板，盖板、底板与长侧板及短侧板螺接。所述功率合成器的输入接口2为三个，设置在盒体的长侧板上，功率合成器的输出接口4设置在盒体的底板上，三个输入接口等间距设置，相邻输入接口之间的距离为133.5毫米，所述的输入接口为L29-50JF热插拔插座。所述的输出接口设置在盒体长度方向的中部，输出接口为φ41.3毫米的同轴接口。盒体内设有三条电气长度均为二分之一工作波长的悬置导体带，悬置导体带与底板平行，每条悬置导体带均由一根电气长度为四分之一工作波长的宽导体带6及一根电气长度为四分之一工作波长的窄导体带7连接构成（见图2），位于盒体长度方向两端的两条悬置导体带为L形结构且对称设置，其中宽导体带部分构成L形结构的竖段，窄导体带部分构成L形结构的横段，位于盒体长度方向中部的悬置导体带为S形结构，其中宽导体带部分构成S形结构的上半段，窄导体带部分构成S形结构的下半段，三条悬置导体带的宽导体带端部分别与三个输入接口的内导体连接，悬置导体带的宽导体带端部设有向上的直角折弯部10，所述直角折弯部设有连接孔，直角折弯部通过连接孔与输入接口的内导体螺接；三条悬置导体带的窄导体带端部均与输出接口的内导体连接。

悬置导体带靠近盒体的底板设置，悬置导体带与底板之间设有绝缘支撑柱8（见图3），悬置导体带由整块铜板切割构成，悬置导体带的棱边为直角边，所述悬置导体带的折弯处均设有倒角结构9；悬置导体带的总长度为220至250毫米，宽导体带的特性阻抗与窄导体带的特性阻抗按切比雪夫两级四分之一波长变阻器的参数确定，其中宽导体带的特性阻抗为66-68欧姆，窄导体带的特性阻抗为111-114欧姆。所述绝缘支撑柱设置在悬置导体带的折弯处。

本实用新型的功率合成器整体上采用三路同相合成网络，每路采用两节四分之一工作波长悬置导体带作为阻抗变换器，在满足同相合成要求的前提下可以大幅提高阻抗变换器匹配技术指标，满足UHF数字电视发射机对合成器更高的技术要求；同时，两节四分之一工作波长悬置导体带有效地增加了悬置导体带长度，可以使得功率合成器的输入接口间距相对增大，从而满足末级功放与功率合成器之间的结构匹配要求。这样，本实用新型解决了现有技术的功率合成器结构上无法与UHF数字电视发射机末级功放匹配且不能满足UHF数字电视发射机更高技术要求的问题。

除上述实施例外，在本实用新型的权利要求书及说明书所公开的范围内，本实用新型的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本实用新型没有详细描述的实施例也应视为本实用新型的具体实施例而在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种UHF地面数字电视1kW功率合成器，包括盒体，其特征是：所述盒体（1）为扁平的长方体结构，所述功率合成器的输入接口（2）为三个，设置在盒体的长侧板（3）上，功率合成器的输出接口（4）设置在盒体的底板（5）上，所述的输出接口设置在盒体长度方向的中部，盒体内设有三条电气长度均为二分之一工作波长的悬置导体带，悬置导体带与底板平行，每条悬置导体带均由一根电气长度为四分之一工作波长的宽导体带（6）及一根电气长度为四分之一工作波长的窄导体带（7）连接构成，三条悬置导体带的宽导体带端部分别与三个输入接口的内导体连接，三条悬置导体带的窄导体带端部均与输出接口的内导体连接。

2.根据权利要求1所述的UHF地面数字电视1kW功率合成器，其特征在于，位于盒体长度方向两端的两条悬置导体带为L形结构且对称设置，其中宽导体带部分构成L形结构的竖段，窄导体带部分构成L形结构的横段，位于盒体长度方向中部的悬置导体带为S形结构，其中宽导体带部分构成S形结构的上半段，窄导体带部分构成S形结构的下半段。

3.根据权利要求1所述的UHF地面数字电视1kW功率合成器，其特征在于，所述悬置导体带靠近盒体的底板设置，悬置导体带与底板之间设有绝缘支撑柱（8），所述绝缘支撑柱设置在悬置导体带的折弯处。

4.根据权利要求1所述的UHF地面数字电视1kW功率合成器，其特征在于，所述悬置导体带的总长度为220至250毫米，宽导体带的特性阻抗与窄导体带的特性阻抗按切比雪夫两级四分之一波长变阻器的参数确定，其中宽导体带的特性阻抗为66-68欧姆，窄导体带的特性阻抗为111-114欧姆。

5.根据权利要求1所述的UHF地面数字电视1kW功率合成器，其特征在于，悬置导体带由整块铜板切割构成，悬置导体带的棱边为直角边，所述悬置导体带的折弯处均设有倒角结构（9）。

6.根据权利要求1所述的UHF地面数字电视1kW功率合成器，其特征在于，悬置导体带的宽导体带端部设有向上的直角折弯部（10），所述直角折弯部设有连接孔，直角折弯部通过连接孔与输入接口的内导体螺接。

7.根据权利要求1所述的UHF地面数字电视1kW功率合成器，其特征在于，三个输入接口等间距设置，相邻输入接口之间的距离为133.5毫米，所述的输入接口为L29-50JF热插拔插座，输出接口为φ41.3毫米的同轴接口。

8.根据权利要求1-7任一项所述的UHF地面数字电视1kW功率合成器，其特征在于，盒体的盖板（11）、底板、长侧板及短侧板（12）均为铜板，盖板、底板与长侧板及短侧板螺接。