[发明专利]一种小型化的功率增益均衡器

说明书

技术领域

本发明属于功率器件技术领域，尤其涉及一种针对大功率行波管功率增益平坦度的调节的功率增益均衡器。

背景技术

目前，常用的调整行波管增益平坦度的功率增益均衡器按传输线形式分类主要包括：微带线型，波导型和同轴线型三种。微带线型，波导型和同轴线型的基本构成包括传输线主线和连接在传输线主线的若干个谐振吸收单元。当传输线主线上传输的能量经过某个谐振吸收单元时，该谐振吸收单元将该谐振吸收单元的谐振频率及其附近的一部分能量耦合入谐振吸收单元内，依靠该谐振吸收单元的吸收机构将能量吸收，谐振吸收单元的吸收机构可由吸波材料或者电阻组成。通过调整谐振吸收单元的谐振频率、吸收机构的吸收量大小，从而得到均衡器所需要的曲线。

对于微带线型，由于主传输线和谐振吸收单元均位于同一空间层，因此其体积还有进一步缩小的空间，并且谐振吸收单元的Q值较同轴线型或者波导型的谐振吸收单元低，不便于实现较陡峭的衰减曲线。

对于波导型和同轴线型，由于吸波材料的使用，导致仿真运算量大，设计周期较长，实物与仿真结果存在差异，需要后期调试工作，因而需要有可调谐的机械结构，所以设计结构复杂，体积较大。

低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramics，LTCC)技术是由休斯公司在1982年成功研制出来的一种多层基板布线技术，具有集成度高，高频特性优良的特点，它是把低温共烧陶瓷粉加工制作成一定厚度并致密的生磁带，再在磁带上打孔、注浆、印刷导体图形等，可以将电容、电阻、无源部分的设计埋置入多层基板中，最终叠压在一起，在900度左右温度下烧结后，加工制作成高密度的多层电路。从而可以实现较高集成度，较好性能的电路功能模块。

基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide，SIW)是由介质基片上下底面的金属片和两侧由金属化通孔代替的波导壁组成，可以看成是传统金属波导和微带线的综合。基片集成波导构成的谐振腔便于平面集成和具有较高的Q值。

发明内容

本发明的目的是为了减小功率增益均衡器体积，提出了一种小型化的功率增益均衡器。

本发明的技术方案是：一种小型化的功率增益均衡器，包括从上到下依次层叠的微带层、第一介质层、第一金属层、第二介质层、第二金属层、第三介质层和第三金属层；

所述微带层包括传输线主线、第一薄膜电阻、第二薄膜电阻、第三薄膜电阻、第一金属连接板、第二金属连接板和第三金属连接板，所述第一薄膜电阻、第二薄膜电阻、第三薄膜电阻分别与第一金属连接板、第二金属连接板和第三金属连接板连接后依次排列连接在传输线主线上；

所述第一介质层包括第一介质基板、第一金属化通孔、第二金属化通孔和第三金属化通孔，所述第二金属化通孔位于介质基板中心，第一金属化通孔和第三金属化通孔分别位于第二金属化通孔两侧；

所述第一金属层包括虚拟金属板、第一过孔、第二过孔和第三过孔，所述第二过孔位于虚拟金属板中心，第一过孔和第三过孔分别位于第二过孔两侧；

所述第二介质层包括第二介质基板、第一谐振腔腔壁、第二谐振腔腔壁、第一金属化沉孔、金属化通孔和第二金属化沉孔，所述第一谐振腔腔壁包括从上往下依次层叠的第一金属化通孔阵列、第一金属导带、第二金属化通孔阵列、第二金属导带和第三金属化通孔阵列；所述第二谐振腔腔壁包括从上往下依次层叠的第一金属化通孔阵列、第一金属导带、第二金属化通孔阵列、第二金属导带和第三金属化通孔阵列，所述金属化通孔位于第二介质基板中心，第一谐振腔腔壁和第二谐振腔腔壁分别位于金属化通孔两侧且埋置在第二介质基板中，所述第一金属化沉孔和第二金属化沉孔分别位于第一谐振腔腔壁和第二谐振腔腔壁的正中心，所述金属化通孔阵列是沿着矩形外圈排列，相邻两金属化通孔阵列间的金属化过孔的孔间间距是同层金属化过孔孔间间距的一半；

所述第二金属层包括虚拟金属板、过孔，所述过孔位于虚拟金属板中心；

所述第三介质层包括第三介质基板、金属化沉孔和谐振腔腔壁，所述谐振腔腔壁包括从上往下依次层叠的第一金属化通孔阵列、第一金属导带、第二金属化通孔阵列、第二金属导带和第三金属化通孔阵列，所述谐振腔腔壁埋置在第三介质基板中，金属化沉孔位于谐振腔腔壁中心；

所述第三金属层包括金属板；

所述第一金属化通孔穿过第一过孔与第一金属化沉孔相接形成探针结构，该探针结构顶部与第一金属连接板相接；

所述第三金属化通孔穿过第三过孔与第二金属化沉孔相接形成探针结构，该探针结构顶部与第三金属连接板相接；