CN214851149U - 一种小型化功率放大合成设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种小型化功率放大合成设备，其特征在于，所述功率放大合成设备由固态功率放大器组成，包括：第一固态功率放大器、第二固态功率放大器、第三固态功率放大器及第四固态功率放大器，其中，第一固态功率放大器设置于功率放大合成设备左上方，所述第二固态功率放大器设置于功率放大合成设备左下方，第三固态功率放大器设置于功率放大合成设备右上方，所述第四固态功率放大器设置于功率放大合成设备右下方，所述四个固态功率放大器相互连接成为一个整体。本方案通过功率合成技术设计出小体积、大功率的功率放大合成设备，可以在不同应用场景或不同需求条件下实现频率范围拓展以满足频率要求，也通过可以增加合成数量满足功率要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及功率放大器设计领域，尤其涉及一种小型化功率放大合成设备。
背景技术
在申请号为CN201711211779.1的发明专利申请文件中提出了一种功率合成型的功率放大器及毫米波芯片，并提到目前功率合成技术主要有变压器耦合技术及Wilkinson功率合成技术。变压器耦合技术比较紧致，使得芯片面积小，但是端口之间会产生较大的耦合，导致电路性能下降。
毫米波广泛应用于雷达和制导系统、电子对抗、毫米波通信等。近几年来，世界主要发达国家都把毫米波频段的开辟作为电子技术发展的主要内容之一。与微波相比，毫米波波长短，频率高，因而其能提供很宽的带宽，具有高数据传输能力，能提供更大的系统容量以及特殊的传播特性。由于毫米波在空间传输的损耗非常大，因此为了加大传输距离，对毫米波功率放大器的输出功率提出了很高的要求，可以说毫米波功率放大器是整个毫米波系统中最关键的部件之一。但是毫米波功率放大模块很难同时实现大功率、小体积。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种小型化功率放大合成设备，旨在解决现有技术中毫米波功率放大模块很难同时实现大功率、小体积的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提出一种小型化功率放大合成设备，所述功率放大合成设备由固态功率放大器组成，包括：第一固态功率放大器、第二固态功率放大器、第三固态功率放大器及第四固态功率放大器，其中，第一固态功率放大器设置于功率放大合成设备左上方，所述第二固态功率放大器设置于功率放大合成设备左下方，第三固态功率放大器设置于功率放大合成设备右上方，所述第四固态功率放大器设置于功率放大合成设备右下方，所述四个固态功率放大器相互连接成为一个整体。
优选的，所述四个固态功率放大器通过上下空间功率合成技术及左右波导电桥功率合成技术合成为一个整体。
优选的，所述功率放大合成设备还包括波导电桥，所述波导电桥包括第一波导电桥和第二波导电桥，所述第一波导电桥设置于功率放大合成设备信号输入端，用于将输入信号分为幅度相等、相位相差90度的两个信号；所述第二波导电桥设置于功率放大合成设备信号输出端，用于固态功率放大器输出的信号合成为一个最终输出信号。
优选的，所述功率放大合成设备还包括八个波导-探针结构，其中四个波导-探针结构分别设置于第一波导电桥和各固态功率放大器输入端之间，用于将第一波导电桥发送的信号分为两个幅度相等、相位相同的信号并将分离后的信号发送至对应固态功率放大器进行信号放大；另外四个波导-探针结构分别设置于第二波导电桥和各固态功率放大器输出端之间，用于将放大后的信号进行功率合成。
优选的，所述功率放大合成设备为29GHz-31GHz频段的功率放大合成设备。
优选的，所述固态功率放大器采用2.7W的固态功率放大器，所述固态功率放大器长为49.5mm，宽为33mm，高为27mm。
本实用新型中，29GHz-31GHz频段功率放大合成设备具有功率、体积小、可扩展性强、功率稳定度高等特征，解决了已有的高频率功率放大器功率小、体积大、可扩展性差、性能指标差的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型提出的功率放大合成设备结构示意图；
图2为本实用新型提出的功率放大合成设备功能框图；
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，在本实施例中，本实用新型提出一种小型化功率放大合成设备，所述功率放大合成设备由固态功率放大器组成，包括：第一固态功率放大器、第二固态功率放大器、第三固态功率放大器及第四固态功率放大器，其中，第一固态功率放大器设置于功率放大合成设备左上方，所述第二固态功率放大器设置于功率放大合成设备左下方，第三固态功率放大器设置于功率放大合成设备右上方，所述第四固态功率放大器设置于功率放大合成设备右下方，所述四个固态功率放大器相互连接成为一个整体。
在本实施例中，所述四个固态功率放大器通过上下空间功率合成技术及左右波导电桥功率合成技术合成为一个整体。
如图2所示，在本实施例中，所述功率放大合成设备还包括波导电桥，所述波导电桥包括第一波导电桥和第二波导电桥，所述第一波导电桥设置于功率放大合成设备信号输入端，用于将输入信号分为幅度相等、相位相差90度的两个信号；所述第二波导电桥设置于功率放大合成设备信号输出端，用于固态功率放大器输出的信号合成为一个最终输出信号。
在本实施例中，所述功率放大合成设备还包括八个波导-探针结构，其中四个波导-探针结构分别设置于第一波导电桥和各固态功率放大器输入端之间，用于将第一波导电桥发送的信号分为两个幅度相等、相位相同的信号并将分离后的信号发送至对应固态功率放大器进行信号放大；另外四个波导-探针结构分别设置于第二波导电桥和各固态功率放大器输出端之间，用于将放大后的信号进行功率合成。
具体的，首先输入信号经过波导电桥功分为幅度相等、相位相差90°的两个信号，两个信号分别通过“波导-探针”再空间功分为两个幅度相等、相位相同的信号并通过“波导-探针”结构到放大器输入端进行放大，放大后的信号经过“探针-波导”、上下空间同相位功率合成、左右波导电桥相差90°合成后输出。
在本实施例中，所述功率放大合成设备为29GHz-31GHz频段的功率放大合成设备。
在本实施例中，所述固态功率放大器采用2.7W的固态功率放大器，所述固态功率放大器长为49.5mm，宽为33mm，高为27mm。
本设备的性能参数如下表所示：
| 参数 | 测试指标 |
| 工作频率 | 29GHz～31.0GHz |
| 工作模式 | 连续波 |
| P1dB输出功率 | ≥40.0dBm |
| 小信号增益 | 22dB |
| 增益平坦度 | ≤1dB(整个工作带宽内) |
| 合成效率 | ≥90％ |
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种小型化功率放大合成设备，其特征在于，所述功率放大合成设备由固态功率放大器组成，包括：第一固态功率放大器、第二固态功率放大器、第三固态功率放大器及第四固态功率放大器，其中，第一固态功率放大器设置于功率放大合成设备左上方，所述第二固态功率放大器设置于功率放大合成设备左下方，第三固态功率放大器设置于功率放大合成设备右上方，所述第四固态功率放大器设置于功率放大合成设备右下方，所述四个固态功率放大器相互连接成为一个整体。
2.如权利要求1所述的一种小型化功率放大合成设备，其特征在于，所述四个固态功率放大器通过上下空间功率合成技术及左右波导电桥功率合成技术合成为一个整体。
3.如权利要求1所述的一种小型化功率放大合成设备，其特征在于，所述功率放大合成设备还包括波导电桥，所述波导电桥包括第一波导电桥和第二波导电桥，所述第一波导电桥设置于功率放大合成设备信号输入端，用于将输入信号分为幅度相等、相位相差90度的两个信号；所述第二波导电桥设置于功率放大合成设备信号输出端，用于固态功率放大器输出的信号合成为一个最终输出信号。
4.如权利要求1所述的一种小型化功率放大合成设备，其特征在于，所述功率放大合成设备还包括八个波导-探针结构，其中四个波导-探针结构分别设置于第一波导电桥和各固态功率放大器输入端之间，用于将第一波导电桥发送的信号分为两个幅度相等、相位相同的信号并将分离后的信号发送至对应固态功率放大器进行信号放大；另外四个波导-探针结构分别设置于第二波导电桥和各固态功率放大器输出端之间，用于将放大后的信号进行功率合成。
5.如权利要求1所述的一种小型化功率放大合成设备，其特征在于，所述功率放大合成设备为29GHz-31GHz频段的功率放大合成设备。
6.如权利要求1所述的一种小型化功率放大合成设备，其特征在于，所述固态功率放大器采用2.7W的固态功率放大器，所述固态功率放大器长为49.5mm，宽为33mm，高为27mm。
Priority Applications (1)
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| CN202120677482.XU CN214851149U (zh) | 2021-04-01 | 2021-04-01 | 一种小型化功率放大合成设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| CN214851149U true CN214851149U (zh) | 2021-11-23 |
Family
ID=78761595
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202120677482.XU Active CN214851149U (zh) | 2021-04-01 | 2021-04-01 | 一种小型化功率放大合成设备 |
Country Status (1)
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2021
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