[实用新型]输入功率比例可调的大功率波导功率合成器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种功率合成器，特别是一种输入功率比例可以调节的大功率波导功率合成器。 

背景技术

大功率固态器件的工作频率及所能达到的功率越来越高，但限于半导体的物理特性，单个固态器件的输出功率是有限的。采用功率合成技术将多路固态器件输出功率进行叠加，是获得更高输出功率的有效途径之一。功率合成器广泛用于微波功率放大器、功放线性化、测试电路以及其它微波系统中。1960年，Wilkinson提出一种用传输线实现的N路功率合成器，由于它结构简单、易于实现，所以被广泛使用。但是这种合成器的工作带宽比较窄，在驻波比＜1.1和隔离度＞20dB的条件下相对带宽小于20%。 

现有可变高频功率合成器电路复杂，不适合用于带电粒子加速器，也不适合大功率条件下工作。 

实用新型内容

实用新型目的：针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种输入功率比例能够调节的大功率波导功率合成器，方便调节输入功率的比例。 

技术方案：一种输入功率比例可调的大功率波导功率合成器，包括功率输出波导、功率输入波导、功率分配装置，所述功率输出波导与两个水平相通的所述功率输入波导垂直相通成T形结构，所述功率分配装置设置于所述功率输出波导对面，所述功率分配装置一端伸入所述功率输出波导下端，所述功率分配装置另一端与所述功率输入波导的底板内侧相抵，所述功率分配装置的两侧形状与所述功率输出波导和所述功率输入波导相交处的形状相对应，所述底板上开有槽口，所述底板外侧设有能够使所述功率分配装置与所述功率输出波导下端两侧内壁相抵的水平移动驱动装置，所述水平移动驱动装置穿过所述槽口与所述功率分配装置固定连接。 

所述功率分配装置包括挡板和/或功分部件，所述功分部件包括功分板和连接板，所述功分板）和所述连接板呈等腰三角形结构，所述连接板与所述底板内侧相抵，所述挡板一端伸入所述功率输出波导内，所述挡板另一端与所述功分板的相交处相连。 

所述挡板与所述连接板垂直。 

所述连接板至所述功分板相交处的垂直距离与所述功率输入波导的窄边长度相等。 

所述功率输出波导和所述功率输入波导相交处形成突缘和/或倒角，所述功率输出波导下端两侧内壁向外延伸形成台阶状的所述突缘，所述突缘的高度与所述功率分配装置伸入所述功率输出波导的一端其端面位置相对应，所述倒角的斜面分别与所述功率输出波导和所述功率输入波导相连接。 

所述突缘向外延伸的距离与所述功率分配装置伸入所述功率输出波导的一端其厚度相等。 

所述倒角的角度为45°，所述倒角的倒角距离为所述功率输入波导的窄边长度的一半。 

所述水平移动驱动装置包括支架、滑竿、螺杆以及电机，所述支架设于所述底板下方并与其连接固定，所述滑竿水平设于所述支架内，所述滑竿通过所述螺杆与所述电机相连，所述滑竿通过驱动螺丝与所述功率分配装置连接固定。 

所述输入功率比例可调的大功率波导功率合成器，还包括限位传感器，所述限位传感器设于所述水平移动驱动装置上，所述限位传感器与所述功率输出波导下端两侧内壁的位置相对应。 

所述输入功率比例可调的大功率波导功率合成器，还包括方向耦合器以及低电平控制单元，所述功率输入波导的入口端以及所述功率输出波导的出口端分别连接一个所述方向耦合器，各所述方向耦合器的另一端均与所述低电平控制单元相连接；所述限位传感器、所述水平移动驱动装置均与所述低电平控制单元相连接。通过低电平控制单元不仅能够实现远程自动化控制，精确调节输出功率比例的目的，而且操作程序简单，安全方便。 

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点是采用T形结构的矩形波导，由于大部分矩形波导的工作主模是TE01模，其工作波长由矩形波导的宽边决定，功率容量由矩形波导的窄边决定，因此通过将功率分配装置设于矩形波导的底板即矩形波导的宽边上，就不会改变宽边的长度，即不改变波导的工作频率。通过水平移动驱动装置带动功率分配装置在功率输入波导内移动，可以改变功率输入波导内矩形波导的窄边长度，达到了大功率高频输入功率的功分以及输出功率的输出比例可连续、线性调节的效果。 

附图说明

图1是本实用新型结构示意图； 

图2是本实用新型自动化反馈控制示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。