[发明专利]一种具有故障自适应功能的雷达微波功率合成器

说明书

技术领域

本发明涉及一种微波功率合成系统，特别是一种具有故障自适应功能的雷达微波功率合成器。

背景技术

微波功率合成器由多个输入端口和一个输出端口组成，内部合成电路包括微带线和隔离电阻，其工作过程为：多个具有一定功率容量的微波信号通过微波功率合成器的输入端口输入，最后在功率合成器的输出端口进行功率合成输出。如果其中一路或几路输入信号损坏，则其他正常输入信号的功率要被迫分出一部分功率传输到损坏的端口上，剩余的功率才传输到功率合成器的输出端口进行功率合成，从而导致传输到功率合成器输出端口的功率减小。

下面以两路雷达微波功率合成器为例阐述上述功能，参考图1所示，现有技术中的两个发射机各自输出的微波信号RF1和RF2，分别送给功率合成器的IN1端口和IN2端口，通过其内部的合成电路，最后在功率合成器的OUT端口输出，正常情况下，OUT端口的输出功率是RF1（RF2）信号功率的2倍大小。现有技术方案存在的主要缺点是：当RF1（RF2）信号发生故障时，RF2（RF1）信号的50%的功率传输给损坏端口做了无用功，剩余的50%功率的才传输到OUT端口。

发明内容

针对上述现有技术方案存在的缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种具有故障自适应功能的雷达微波功率合成器。

为此，本发明提供的具有故障自适应功能的雷达微波功率合成器，其特征在于，该合成器包括：

多个微波信号输入端：用于输入微波信号；

一个微波信号输出端：用于输出合成后的微波信号；

多个合成支路：多个合成支路并联，每个合成支路连接一微波信号输入端，每个合成支路上连接至少一个第一PIN二极管，所述第一PIN二极管的负极接地，正极与合成支路连接；

一个合成主路：多个合成支路并联后通过该合成主路与微波信号输出端连接，合成主路上连接一阻抗匹配电路，所述阻抗匹配电路包括第二PIN二极管和微带线，该第二PIN二极管的负极接地，正极通过微带线与合成主路连接；

一个多路驱动控制信号输入端：用于接收驱动控制信号，所述驱动控制信号用于控制合成支路的关断与开通，所述第一PIN二极管的正极连接一驱动控制信号；所述第二PIN二极管的正极连接一驱动控制信号。

所述第一PIN二极管的正极与多个合成支路并联T型节的信号传输距离为四分之一波长。

所述微带线的长度为四分之一波长。

所述微带线与多个合成支路并联T型节的信号传输距离为四分之一波长。

所述合成支路上连接一个第一PIN二极管，所述第一PIN二极管与合成支路的连接点两边连接有隔直电容。

所述合成支路上连接至少两个第一PIN二极管，至少两个第一PIN二极管并联，且每个第一PIN二极管与合成支路的连接点两边连接有隔直电容。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明是基于现有传统功率合成器的缺陷而设计，在部分输入信号（发射机）发生故障时，本发明的合成器可以使其余正常信号的功率全部传输到输出端口，而不在损坏端口上分配功率，提高合成效率。

本发明的合成器能有效提高合成器在部分输入信号有故障的情况下的合成效率，且具有插损小、体积小、效率高、控制简单等优点，解决了现有功率合成器在输入信号有故障的情况下的合成效率低的不足。

附图说明

以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步解释说明。

图1为传统合成器的结构参考示意图；

图2为本发明合成器的结构参考示意图，该图中n为合成器上微波信号输入端口的个数，其取值大于等于2；

图3为本发明合成器的电路原理参考示意图；

图4为本发明的电路原理图，其中A点为各合成支路的T型结，B、C、D点均为合成支路中的PIN二极管的阳极，AA点为微带线与合成主路的连接点。

具体实施方式

参见图2和图3，本发明的具有故障自适应功能的雷达微波功率合成器包括多个合成支路、合成主路和阻抗匹配电路；其中，每个合成支路和阻抗匹配电路均连接有微波信号输出装置发射机控制的驱动控制信号，各合成支路的输出端连接阻抗匹配电路。

本发明的合成器在发射机控制的驱动控制信号的作用下，通过改变合成支路的通、断状态，来达到提高合成效率的目的，发射机控制的驱动控制信号为合成支路和阻抗匹配电路提供所需正、负电压，由微波电路的通、断变化引起的阻抗失配可以通过阻抗匹配电路来补偿。