[发明专利]一种平面四路功率合成放大器

说明书

本发明涉及一种平面四路功率合成放大器，属于通信技术领域，解决了现有功率合成放大器幅度和相位可调节范围有限、合成效率差的问题。该平面四路功率合成放大器包括依次连接的功率分配模块、相位调节模块、功率放大模块、功率合成模块。其中，功率分配模块，用于根据预设功率分配需求对输入信号进行功率分配处理，获得四路功率分配后信号。通过相位调节模块，对四路功率分配后信号分别进行相位调节处理，通过功率放大模块，对四路相位调节后信号分别进行功率放大处理，通过功率合成模块，对四路功率放大后信号进行功率合成处理，得到满足预设功率需求的最终信号输出。本发明结构简单、体积小、系统稳定性高、输出功率高，输出功率可达10W以上。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种平面四路功率合成放大器。

背景技术

随着军用与商用通信系统的快速发展，对于高效率、宽频带、小型化固态功率放大器的需求与日俱增。

目前，在微波单片集成电路中，固态功率放大器的输出功率有限，广泛使用功率合成技术以获得更大的输出功率。功率合成指通过功率合成网络将多个相同型号的单元功放以特定的相位关系实现信号叠加，使功率合成放大器的功率输出能力相较于单元功放有很大提升。

功率合成技术经过多年的发展和改进，可分为芯片式合成、电路式合成、空间功率合成、混合型功率合成及其他形式的功率合成技术。目前，通过上述功率合成技术制备的功率合成放大器，其幅度和相位可调节范围有限，影响合成效率。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种平面四路功率合成放大器，用以解决现有功率合成放大器幅度和相位可调节范围有限、合成效率差的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种平面四路功率合成放大器，包括依次连接的功率分配模块、相位调节模块、功率放大模块、功率合成模块；

所述功率分配模块，用于根据预设功率分配需求，对输入信号进行功率分配处理，将获得的四路参考信号传输至相位调节模块；

所述相位调节模块，用于对上述四路参考信号分别进行相位调节处理，将获得的四路相位调节后信号传输至功率放大模块；

所述功率放大模块，用于对上述四路相位调节后信号分别进行功率放大处理，将获得的四路功率放大后信号传输至功率合成模块；

所述功率合成模块，用于对上述四路功率放大后信号进行功率合成处理，获得满足预设功率需求的最终信号输出。

上述技术方案的有益效果如下：相比现有技术，单级功率放大器输出功率的能力有限，上述技术方案通过功率先分配再合成的方式能够实现大功率输出。提供的平面四路功率合成放大器对功率分配模块、相位调节模块、功率放大模块、功率合成模块进行了设计，其具有结构简单、系统稳定性高、输出功率高的优点，特别是，输出功率可达10W以上。通过幅度调节模块，可以调节各子链路的增益，从而改善电路驻波，防止平面四路功率合成放大器自激，同时可以结合实际情况改变平面四路功率合成放大器的输出功率大小。具体地，通过调节功率放大模块的损耗(改变设计参数)，可以实现功率放大后信号的幅度调节；通过调节相位调节模块的信号传输路径，可以实现功率放大后信号的相位调节。上述四路功率放大后信号的相位和幅度的一致性决定了功率合成效率，有效地调节四路功率放大后信号的相位和幅度，有助于提高功率合成效率。

基于上述设备的另一个实施例中，所述平面四路功率合成放大器还包括末级隔离模块；所述末级隔离模块的输入端与功率合成模块的输出端连接，其输出端作为所述平面四路功率合成放大器的输出端；

所述末级隔离模块，用于对上述满足预设功率需求的最终信号进行隔离调理，将获得的隔离调理结果作为最终信号输出。

上述技术方案的有益效果是：通过末级隔离模块，可以防止因最终信号输出驻波不良导致信号倒灌，造成平面四路功率合成放大器损坏。