[发明专利]微波低波段超微型功率合成器

说明书

所属技术领域：

本发明涉及一种微波通讯领域中的射频功率合成器，特别是一种高增益、高集成度、高效率的微波低波段超微型功率合成器。

背景技术：

微波通讯领域中的基站发射机、小整机等对输出功率要求较高，要求信号在发射时要有足够大的功率，这样才能使信号传送足够远，使之覆盖某一区域。但靠单路功率放大往往很难获得如此高的功率，这时就需要采用功率合成技术，功率合成就是由较小功率组合成更大输出功率。目前，在射频功率合成器中为了获得足够大的增益，通常采用多级放大的形式，有的需要外接电桥，这就使得产品体积较大，结构复杂，集成度不高。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是，克服现有射频功率合成器的缺点，提供一种高增益、高集成度、高效率的微波低波段超微型功率合成器。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种微波低波段超微型功率合成器，其特征是电路组成包括树形结构的功分器、大于等于2的多路平衡放大器、树形结构的合路器，射频输入连接功分器的干输入端，功分器的梢输出端分别连接多路平衡放大器的输入端，多路平衡放大器的输出端连接合路器的梢输入端，合路器的干输出端的输出即为功率合成的射频输出；所述的平衡放大器由一个IC放大器件和两个3dB正交电桥组成，IC放大器件的两个输入端分别连接第一个3dB正交电桥的耦合端、直通端，IC放大器件的两个输出端分别连接第二个3dB正交电桥的耦合端、直通端，第一个3dB正交电桥的输入端为平衡放大器的输入端，第二个3dB正交电桥的输出端为平衡放大器的输出端，两个3dB正交电桥的隔离端分别连接一个电阻后接地；所述的功分器、合路器、平衡放大器中的3dB正交电桥以及平衡放大器中的IC放大器件的外围电路通过超微细薄膜工艺制作在陶瓷基片上，IC放大器件楔焊固定在陶瓷基片上。

本发明的有益效果如下：电路功能为首先由功分器将射频信号分成多路经平衡放大器进行功率放大后输出，再由合路器将射频信号合成为射频输出信号，放大的路数根据增益大小以及功率大小而定。所设计的射频功率合成器电路通过超微细薄膜工艺制作在陶瓷基片上，IC放大器件楔焊固定在陶瓷基片上，电路一致性好，具有高增益、高集成度、高效率、体积小等优点，适合批量化生产，生产成本大大减小，适于在微波通讯领域中的基站发射机、小整机中应用。

附图说明：

图1为本发明的电路原理图。

图2为本发明实施例1四路功率合成器电原理图。

图3为本发明实施例1四路功率合成器电路版图。

图4为本发明实施例2八路功率合成器电原理图。

图5为本发明实施例2八路功率合成器电路版图。

具体实施方式：

下面参照附图并结合实施例对本发明进行详细描述。但是本发明不限于所给出的实施例。

如图1所示，本发明微波低波段超微型功率合成器的电路组成包括树形结构的功分器GF11、GFml—GFmn、n路平衡放大器BP1—BPn、树形结构的合路器HL11、HLml—HLmn，射频输入RFin连接功分器的干输入端(即功分器GF11的输入端)，功分器的梢输出端(即功分器GFml—GFmn的输出端)分别连接n路平衡放大器的输入端，n路平衡放大器的输出端连接合路器的梢输入端(即合路器HLml—HLmn的输入端)，合路器的干输出端(即合路器HL11的输出端)的输出即为功率合成的射频输出RFout；所述的平衡放大器BP1由一个IC放大器件PA1和两个3dB正交电桥B11、B12组成，IC放大器件PA1的两个输入端分别连接3dB正交电桥B11的耦合端OH、直通端ZT，IC放大器件PA1的两个输出端分别连接3dB正交电桥B12的耦合端OH、直通端ZT，3dB正交电桥B11的输入端in为平衡放大器的输入端，3dB正交电桥B12的输出端out为平衡放大器的输出端，3dB正交电桥B11、B12的隔离端ISO分别连接50欧姆电阻R11、R12后接地；所述的功分器、合路器、平衡放大器中的3dB正交电桥以及平衡放大器中的IC放大器件的外围电路通过超微细薄膜工艺制作在陶瓷基片(图中未画出，参见图3、图5中的TJ)上，IC放大器件楔焊固定在陶瓷基片上。