[发明专利]一种功率合成器

权利要求书

1.一种功率合成器，其特征在于，包括N个弧形传输线变压器和N-1个传输线，每一个弧形传输线变压器包括主线圈和次线圈，共有N个主线圈和N个次线圈，每一个主线圈的两端作为功率合成器的输入端口，N个次线圈分别通过N-1个传输线依次串联连接，两个次线圈的非串联连接端作为功率合成器的输出端口；N为大于等于2的正整数。

2.如权利要求1所述的功率合成器，其特征在于，当N为2时，所述功率合成器包括：第一半圆弧形传输线变压器（200）、第二半圆弧形传输线变压器（201）和传输线（202）；

第一半圆弧形传输线变压器（200）包括第一主线圈（203）和第一次线圈（204）；第二半圆弧形传输线变压器（201）包括第二主线圈（205）和第二次线圈（206）；第一主线圈（203）的两端和第二主线圈（205）的两端均作为所述功率合成器的输入端口，第一主线圈（203）的中点和第二主线圈（205）的中点作为电源输入端；

第一次线圈（204）的一端通过所述传输线（202）与所述第二次线圈（206）连接，所述第一次线圈（204）的另一端和所述第二次线圈（206）的另一端作为所述功率合成器的输出端口。

3.如权利要求1所述的功率合成器，其特征在于，当N为3时，所述功率合成器包括：第一弧形传输线变压器（301）、第二弧形传输线变压器（302）、第三弧形传输线变压器（303）、第一传输线（307）和第二传输线（308）；

第一弧形传输线变压器（301）包括第三主线圈（318）和第三次线圈（304）；第二弧形传输线变压器（302）包括第四主线圈（319）和第四次线圈（305）；第三弧形传输线变压器（303）包括第五主线圈（320）和第五次线圈（306）；

每一个主线圈的两端作为所述功率合成器的输入端口，每一个主线圈的中点作为电源输入端；所述第三次线圈（304）的一端通过所述第一传输线（307）与所述第四次线圈（305）的一端连接，所述第五次线圈（306）的一端通过所述第二传输线（308）与所述第四次线圈（305）的另一端连接；所述第三次线圈（304）的另一端与所述第五次线圈（306）的另一端分别作为所述功率合成器的两个输出端口。

4.如权利要求1所述的功率合成器，其特征在于，当N为4时，所述功率合成器包括：第一四分之一圆弧形传输线变压器（400）、第二四分之一圆弧形传输线变压器（401）、第三四分之一圆弧形传输线变压器（402）、第四四分之一圆弧形传输线变压器（403）和三个传输线；

第一四分之一圆弧形传输线变压器（400）包括第六主线圈（404）和第六次线圈（423）；第二四分之一圆弧形传输线变压器（401）包括第七主线圈（405）和第七次线圈（424）；第三四分之一圆弧形传输线变压器（402）包括第八主线圈（406）和第八次线圈（425）；第四四分之一圆弧形传输线变压器（403）包括第九主线圈（407）和第九次线圈（426）；

每一个主线圈的两端作为所述功率合成器的输入端口；每一个主线圈的中点作为电源输入端；第九次线圈（426）的一端通过传输线与第六次线圈（423）的一端连接，第六次线圈（423）的另一端通过传输线与第七次线圈（424）的一端连接，第七次线圈（424）的另一端通过传输线与第八次线圈（425）的一端连接，第八次线圈（425）的另一端和第九次线圈（426）的另一端作为所述功率合成器的输出端口。

5.如权利要求1-4任一项所述的功率合成器，其特征在于，所述功率合成器为关于YY’轴对称的结构，YY’轴定义为功率合成器的竖直中心轴。

6.如权利要求1-4任一项所述的功率合成器，其特征在于，所述功率合成器的输入电压和输出电压V_out之间满足下述公式：V_out=(n₂/n₁)·V_P1+(n₂/n₁)·V_P2+…+(n₂/n₁)·V_PN；其中n₁、n₂分别为主、次线圈数；V_P1、V_P2…V_PN分别表示输入电压。

7.如权利要求1-4任一项所述的功率合成器，其特征在于，传输线为单层金属。