大功率同轴波导多路功率合成器及其制作方法、功率放大器与流程

本发明实施例涉及微波通信，具体涉及一种大功率同轴波导多路功率合成器及制作方法、功率放大器。

背景技术：

1、目前，在微波通信系统中，制作超大功率功率放大器时，常用到多路大功率波导功率合成器。常规的方式多用几个波导t形结与多个同轴波导转换器组成，且每一电路对应每个波导口。而本申请的发明人发现，现有的功率合成器的器件体积较大、结构复杂，因此产品生产成本较高，且不便与系统电路集成。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种大功率同轴波导多路功率合成器及其制作方法、功率放大器，用于解决现有技术中存在的功率合成器的器件体积较大、结构复杂，不便于集成的问题。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种大功率同轴波导多路功率合成器，所述大功率同轴波导多路功率合成器包括波导y型结、至少两个射频同轴连接器及对应的至少两个阻抗变换器；所述波导y型结包括两个波导信号输入通道和一个波导信号输出通道；所述阻抗变换器设置于所述波导信号输入通道内；一个所述波导信号输入通道内至少放置一个所述阶梯阻抗变换器；一个所述射频同轴连接器与对应的一个所述阻抗变换器连接；一个所述射频同轴连接器对应功率合成器的一个输入端；波导信号输出通道的一端与波导信号输入通道汇合，另一端对应功率合成器的输出端，既合成端。

3、在一种可选的方式中，所述波导y型结包括三个波导通道，所述三个波导通道呈y字形分布，所述波导y型结中的波导采用波导窄边耦合。

4、在一种可选的方式中，所述波导y型结的中间汇聚区域设置有用于输入输出信号在所述波导y型结中间达到阻抗匹配的尖三角型金属膜片。

5、在一种可选的方式中，多个所述射频同轴连接器分别设置在所述波导y型结的处于同侧的两个波导输入通道中，均设置为所述信号输入端；剩余一个波导输出通道的另一端设置为信号输出端。

6、在一种可选的方式中，所述波导y型结中的波导采用bj26标准矩形波导。

7、在一种可选的方式中，所述阻抗变换器为阶梯阻抗变换器。

8、在一种可选的方式中，所述信号输出端连接有矩形波导法兰，所述矩形波导法兰用于连接标准矩形波导。

9、在一种可选的方式中，所述大功率同轴波导多路功率合成器为2.3-2.7g大功率同轴波导四路功率合成器，所述信号输入端及所述阻抗变换器的数量为4个，处于同侧的两个波导通道中分别放置两个所述阻抗变换器。

10、根据本发明实施例的另一方面，提供了一种功率放大器，包括上述的大功率同轴波导多路功率合成器。

11、根据本发明实施例的另一方面，提供了一种大功率同轴波导多路功率合成器的制作方法，包括：

12、获取大功率同轴波导功率合成器的设计指标信息；所述设计指标信息包括通带范围、功率合成数量、通带插损指标、输出端通带回波损耗及相位差信息。

13、根据所述设计指标信息进行仿真确定各个部件的参数信息，所述参数信息包括波导y型结尺寸信息、波导y型结中间的尖三角型金属膜片的尺寸、阶梯阻抗变换器的尺寸、阶梯数，以及射频同轴连接器的参数。

14、根据所述参数信息，采用铝合金对波导y型结、阶梯阻抗变换器及尖三角型金属膜片进行一体化加工，得到一体化加工件；其中，所述波导y型结包括三个波导通道，其中两个波导通道为信号输入通道，一个为信号输出通道；阶梯阻抗变换器设置于所述波导的信号输入通道内；一个所述波导信号输入通道内至少放置一个所述阶梯阻抗变换器。

15、对所述一体化加工件装配前侧盖板，并在同侧的两个波导输入通道的前侧盖板上装配多个射频同轴连接器，作为信号的输入端；一个所述射频同轴连接器与对应的一个所述阻抗变换器连接；一个所述射频同轴连接器对应功率合成器的一个输入端；在波导y型结的上方安装上盖板；在剩余一个波导输出通道的另一端上装配标准矩形波导法兰后，作为信号的输出端，即合成端；以此得到所述大功率同轴波导多路功率合成器。

16、本发明实施例通过设置波导y型结，在同侧的波导通道内设置阻抗变换器，使得器件的信号输入端和信号输出端在同向异侧，便与系统电路集成；而且通过设置波导y型结使器件的各信号输入端到信号输出端的路径基本相等，保证了各路信号在合成端的损耗和相位的一致性，从而提升了器件的电气性能指标。

17、进一步地，通过射频同轴连接器与对应的阻抗变换器相连，且分别将两个阻抗变换器同时放入波导y型结的两个输入波导口内，从而实现一种大功率的同轴波导多路功率合成器。

18、进一步地，通过在波导t型结中设置尖三角型金属膜片，保证了信号在波导y型结中间的阻抗匹配。

19、上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

技术特征：

1.一种大功率同轴波导多路功率合成器，其特征在于，所述大功率同轴波导多路功率合成器包括波导y型结、至少两个射频同轴连接器及对应的至少两个阻抗变换器；所述波导y型结包括两个波导输入通道及一个波导输出通道；所述阻抗变换器设置于所述波导输入通道内；一个所述射频同轴连接器与一个阻抗变换器连接。

2.根据权利要求1所述的大功率同轴波导多路功率合成器，其特征在于，两个波导输入通道与一个波导输出通道呈y字形分布，所述波导y型结的中间采用波导窄边耦合。

3.根据权利要求2所述的大功率同轴波导多路功率合成器，其特征在于，所述波导y型结的中间汇聚区域设置有用于提高所述波导y型结中间的阻抗匹配的尖三角型金属膜片。

4.根据权利要求2所述的大功率同轴波导多路功率合成器，其特征在于，多个所述射频同轴连接器分别设置在所述波导y型结的两个波导输入通道的前侧盖板上；波导输出通道的后端为信号输出端。

5.根据权利要求2所述的大功率同轴波导多路功率合成器，其特征在于，所述波导y型结中的波导采用bj26标准矩形波导。

6.根据权利要求1-3任一项所述的大功率同轴波导多路功率合成器，其特征在于，所述阻抗变换器为阶梯阻抗变换器。

7.根据权利要求1-3任一项所述的大功率同轴波导多路功率合成器，其特征在于，所述信号输出端装配有矩形波导法兰，所述矩形波导法兰用于连接标准矩形波导。

8.根据权利要求1-3任一项所述的大功率同轴波导多路功率合成器，其特征在于，所述大功率同轴波导多路功率合成器为2.3-2.7g大功率同轴波导四路功率合成器，所述阻抗变换器的数量为4个，两个波导输入通道中分别放置两个所述阻抗变换器。

9.一种功率放大器，其特征在于，所述功率放大器包括如权利要求1-8任一项所述的大功率同轴波导多路功率合成器。

10.一种大功率同轴波导多路功率合成器的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

技术总结本发明实施例涉及微波通信技术领域，公开了一种大功率同轴波导多路功率合成器，所述大功率同轴波导多路功率合成器主要包括：一个波导Y型结、至少两个射频同轴连接器及对应的至少两个阻抗变换器；所述波导Y型结包括三个波导通道，两个为波导信号输入通道，一个为波导信号输出通道；所述阻抗变换器设置于所述波导输入通道内；一个所述射频同轴连接器与一个所述阻抗变换器连接。通过上述方式，本发明实施例实现了一种器件体积小、结构简单，便于与外部系统集成大功率同轴波导多路功率合成器。技术研发人员：江典渭,吴生巧受保护的技术使用者：深圳市普方众智精工科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20