[实用新型]功率放大器

说明书

技术领域

本实用新型涉及功率放大技术，特别是涉及一种高频率大功率的功率放大器。

背景技术

1.3GHz这个频率的功率放大器在电子加速器以及激光源等大功率领域中通常采用电子管以及速调管等管型功率放大器。

固态功率放大器由于其输出功率比较低，因此，在高频率(如1.3GHz)大功率技术领域中的应用比较少，其应用也多是限于将固态功率放大器作为高频率大功率的管型功率放大器的前级功放。

发明人在实现本实用新型过程中发现：随着科学技术的发展，人们对基础物理、光源以及超导等的研究不断的深入，在这些技术领域中存在用1.3GHz的固态功率放大器替代电子管及速调管等管型功率放大器产品的需求。对于1.3GHz来说，单只固态功率放大器的功率可以达到350W，如果要达到20kW功率或者更多功率就需要采用功率分配与合成技术，然而，采用现有的同轴合成技术根本不可能实现如此高功率的合成。

有鉴于上述现有的对高频率大功率的固态功率放大器的需求，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的功率放大器，能够满足现有的对高频率大功率的固态功率放大器的需求，使其更具有实用性。经过不断的研究设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

发明内容

本实用新型的目的在于，满足目前对高频率大功率的固态功率放大器的需求，而提供一种新型结构的功率放大器，所要解决的技术问题是，使多只固态功率放大器可以通过功率合成实现高频率大功率的全固态功率放大器，以满足上述需求，非常适于实用。

本实用新型的目的以及解决其技术问题可以采用以下的技术方案来实现。

依据本实用新型提出的一种功率放大器，包括：控制装置和与所述控制装置连接的功率放大装置；控制装置包括：第一前级功率放大单元、第一功分器和工控机，所述第一前级功率放大单元的输出端与所述第一功分器的输入端连接；所述功率放大装置包括：波导、波导传输线合成器、波导传输线、多个同轴波导转换器和多个功率放大模块，一个功率放大模块通过一个同轴波导转换器与波导传输线连接，同轴波导转换器通过波导传输线与波导传输线合成器连接，波导传输线合成器与波导连接；所述功率放大模块包括：第二功分器和多个功率放大子模块，所述第二功分器的输入端与所述第一功分器的一输出端连接，所述第二功分器的输出端与各功率放大子模块的输入端连接，各功率放大子模块通过同轴波导转换器与所述波导传输线连接；功率放大子模块包括：第二前级功率放大单元、第三功分器、多个后级功率放大单元和功率合成器，所述第二前级功率放大单元的输入端与所述第二功分器的输出端连接，所述第二前级功率放大单元的输出端与第三功分器的输入端连接，各后级功率放大单元的输入端与第三功分器的输出端连接，各后级功率放大单元的输出端与所述功率合成器的输入端连接，所述功率合成器的输出端与同轴波导转换器连接。

本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

较佳的，前述的功率放大器，其中所述波导为方波导。

较佳的，前述的功率放大器，其中所述波导传输线合成器包括WR650波导腔。

较佳的，前述的功率放大器，其中一个所述后级功率放大单元包括一个功率放大盒和一个电源模块，和/或，所述第二前级功率放大单元包括一个功率放大盒和一个电源模块。

较佳的，前述的功率放大器，其中所述电源模块具有与所述工控机连接的接口。

较佳的，前述的功率放大器，其中一个所述功率放大子模块中的第二前级功率放大单元和各后级功率放大单元设置在一个冷水板上。

较佳的，前述的功率放大器，其中所述冷水板的入水端设置有流量计和/或水压表，所述流量计和/或水压表具有与所述工控机连接的接口。

较佳的，前述的功率放大器，其中所述冷水板的入水端和/或出水端设置有温度传感器。

较佳的，前述的功率放大器，其中一个所述功率放大子模块中的各功率放大盒放置在冷水板的上表面，各电源模块放置在冷水板的下表面。

较佳的，前述的功率放大器，其中冷水板的主体形状为圆形，一个所述功率放大子模块中的各后级功率放大单元的功率放大盒围绕所述冷水板的圆心围成圆形，一个所述功率放大子模块中的各后级功率放大单元的电源模块围绕所述冷水板的圆心围成圆形。