[实用新型]K波段大功率波导功率合成网络

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微波系统大功率功放合成技术领域，可用于K波段微波通讯系统的大功率功放研发和生产。以K波段大功率波导功率合成网络为依托，可以扩展到X、Ku、Ka等频段，指导这些频段的大功率功放的设计。

背景技术

K波段属于大气衰减非常严重的一个频段，国内外芯片厂商在这个频段的器件非常少，特别是功放芯片。目前能买到的单片K波段MMIC功率放大器的输出功率有限，已不能满足实际工程的需要。因此，为了获得K波段大功率信号输出，就需要采用功率合成的方式，使多个功率放大器并行输出，以提高输出能力。目前应用最多的功率合成技术是基于波导的功率合成方式，对于波导空间功率合成来说，设计出低损耗、容易实现的波导功率合成网络是至关重要的事情。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种本设计中采用BJ220标准波导，由波导电桥、波导T型功率分配器、波导-微带过渡等构成八路E面波导分配合成网络。图1所示为K波段大功率波导功率合成网络结构框图。

K波段大功率波导功率合成网络，其特征在于包括波导微带过渡、波导功率分配器、n个功放功能模块、波导功率合成器、宽带波导电桥，其中波导功率分配器和波导功率合成器组成波导T型分配器，该波导T型分配器采用四分之一波导阻抗变换，用于拓展通道带宽；所述宽带波导电桥结合微带探针过渡作为功率分配和合成结构，用于最优化前述合成网络的各通道的损耗、相位不平衡、幅度不平衡指标。

波导-微带过渡：

在波导-微带过渡结构中，微带线采用Duroid5880板材，介电常数为2.2，厚度为0.254mm。

波导T型功率分配器：

波导T型功率分配和合成器，适用于隔离度要求不高的波导功率分配或合成，这种功率分配/合成结构具有结构简单、容易实现、体积小等优点。

通过对T型功率分配器和合成器的创新设计，实现了带宽的拓展，结构的简化，加 工更加方便。

波导电桥：

波导电桥是既能实现功分，又能使输出信号有一定隔离的功率分配/合成结构，它们的输出相位差为90°。在功率放大电路中，由于放大芯片的驻波系数不是太好，信号容易反射，如果输入通道隔路的信号串扰很厉害的话，将大大影响各放大芯片的稳定性和功率输出，严重的情况可能烧毁芯片。所以需在各功率放大通道之间进行有隔离的功率分配和合成。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

采用波导电桥的方式，可以实现低损耗，高隔离度的功率分配/合成结构。

附图说明

图1是K波段大功率波导功率合成网络结构框图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，该K波段大功率波导功率合成网络，包括波导微带过渡、波导功率分配器、n个功放功能模块、波导功率合成器、宽带波导电桥，其中波导功率分配器和波导功率合成器组成波导T型分配器，该波导T型分配器采用四分之一波导阻抗变换，用于拓展通道带宽；所述宽带波导电桥结合微带探针过渡作为功率分配和合成结构，用于最优化前述合成网络的各通道的损耗、相位不平衡、幅度不平衡指标。

波导-微带过渡：

在波导-微带过渡结构中，微带线采用Duroid5880板材，介电常数为2.2，厚度为0.254mm。

波导T型功率分配器：

波导T型功率分配和合成器，适用于隔离度要求不高的波导功率分配或合成，这种功率分配/合成结构具有结构简单、容易实现、体积小等优点。

通过对T型功率分配器和合成器的创新设计，实现了带宽的拓展，结构的简化，加工更加方便。

波导电桥：

波导电桥是既能实现功分，又能使输出信号有一定隔离的功率分配/合成结构，它们的输出 相位差为90°。在功率放大电路中，由于放大芯片的驻波系数不是太好，信号容易反射，如果输入通道隔路的信号串扰很厉害的话，将大大影响各放大芯片的稳定性和功率输出，严重的情况可能烧毁芯片。所以需在各功率放大通道之间进行有隔离的功率分配和合成。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。