[实用新型]一种用于大功率合成的多级3dB电桥电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及波导型耦合器件技术领域，尤其涉及一种3dB电桥耦合器件。

背景技术

基于导体材料可制作微波功率芯片，微波功率芯片经过封装后称为器件。器件与电路结合制作模块。单个器件可实现一定微波功率的输出，多个器件可实现多路微波功率的合成，实现微波功率合成需要制作微波功率合成电路。目前微波功率合成电路主要有：1）推挽放大电路；2）威尔逊功分器电路；3）单级3dB电桥电路。对于百瓦量级功率合成，推挽放大电路及威尔逊功分器电路工作不稳定，易出现自激现象，容易造成芯片烧毁。3dB电桥电路稳定性好，不易出现芯片烧毁的现象。但是，目前3dB电桥电路多用于两路功率合成，输出功率只能达到100W，合成功率小。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于大功率合成的多级3dB电桥电路，所述电路具有工作稳定，可实现四路或更多路微波功率合成，能够实现400瓦量级微波功率合成，可用于制作大功率微波模块。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种用于大功率合成的多级3dB电桥电路，其特征在于包括输入耦合电路和输出耦合电路，所述输入耦合电路和输出耦合电路通过场效应管连接，所述输入耦合电路包括n级输入3dB电桥和匹配电路，一个第一级输入3dB电桥与两个第二级输入3dB电桥连接，一个第二级输入3dB电桥与两个第三级输入3dB电桥连接，一个第n-1级输入3dB电桥与两个第n级输入3dB电桥连接，每个第n级输入3dB电桥与四个输入端匹配网络电路连接，一个输入端匹配网络电路经一个场效应管与一个输出端匹配网络电路连接，一个第一级输出3dB电桥与两个第二级输出3dB电桥连接，一个第二级输出3dB电桥与两个第三级输出3dB电桥连接，一个第n-1级输出3dB电桥与两个第n级输出3dB电桥连接，每个第n级输入3dB电桥与四个输出端匹配网络电路连接， n为大于1的自然数。

优选的：包括输入耦合电路和输出耦合电路，所述输入耦合电路和输出耦合电路通过场效应管连接，所述输入耦合电路的输入端依次经第一级输入耦合微带线、第一级输入3dB电桥、第二级输入3dB电桥、第二级输入耦合微带线与输入端匹配网络电路连接，所述输入耦合电路的输入端为所述多级3dB电桥电路的输入端，所述输入端匹配网络电路的输出端与场效应管的栅极连接，所述场效应管的漏极依次经输出端匹配网络电路、第二级输出耦合微带线、第二级输出3dB电桥、第一级输出3dB电桥与第一级输出耦合微带线连接，第一级输出耦合微带线连接后作为所述多级3dB电桥电路的输出端。

优选的：所述输入耦合电路的输入端分别经第一输入耦合微带线与第一级输入3dB电桥的两个输入端连接，第一级输入3dB电桥的一个输出端与一个第二级输入3dB电桥的输入端连接，第一级输入3dB电桥的另一个输出端与另一个第二级输入3dB电桥的输入端连接，第二级输入3dB电桥的每个输出端分为两路后经第二级输入耦合微带线与输入端匹配网路电路的输入端连接，所述输入端匹配网路电路的两个输出端分别与场效应管的栅极连接。

优选的：所述输入端匹配网路电路，包括电阻R1、电容C1-C2、电感L1-L4，所述电感L1的一端与电感L2的一端连接，所述电感L1的另一端经电阻R1、电感L3与电感L4的一端连接，所述电感L1与电感L2的结点经电容C1接地，所述电感L3与电感L4的结点经电容C2接地，所述电感L1与电阻R1的结点为所述输入端匹配网路电路的一个输入端，所述电感L3与电阻R1的结点为所述输入端匹配网路电路的另一个输入端，所述电感L2的另一端为所述输入端匹配网路电路的一个输出端，所述电感L4的另一端为所述输入端匹配网路电路的另一个输出端。

优选的：在于所述输出耦合电路设有8个输入端，每个输入端经输出匹配网路电路与第二级输出耦合微带线的一端连接，每两个第二级输出耦合微带线的另一端相连后与所述第二级输出3dB电桥的一个输入端连接，一个第二级输出3dB电桥与另一个第二级输出3dB电桥的输出端与第一级输出3dB电桥的两个输入端连接，第一级输出3dB电桥的两个输出端分别与第一级输出耦合微带线的一端连接，两条第一级输出耦合微带线的另一端相连后作为所述多级3dB电桥电路的输出端。

优选的：所述输出匹配网路电路包括电感L5-L6和电容C3，所述电感L5的一端与电感L6的一端连接，所述电感L5与电感L6的结点经电容C3接地，所述电感L5的另一端为所述输出耦合电路的输入端。