[发明专利]一种微带薄膜电阻及其波导功率合成网络

说明书

本发明提供一种微带薄膜电阻及其波导功率合成网络，其能够解决功率合成及功放小型化的问题；一种微带薄膜电阻，其包括陶瓷基板、设置在陶瓷基板上的TaN电阻和微带探针，TaN电阻紧贴陶瓷基板的边缘，TaN电阻连接微带探针，微带探针延伸至陶瓷基板的相对边缘；一种波导功率合成网络，包括功率分配网络、功放模块和功率合成网络，功率分配网络将微波信号分为同幅同相的N路信号，每路信号经功放模块分别放大后馈入功率合成网络，功率分配网络与功率合成网络的连接处上均设置有微带薄膜电阻。

技术领域

本发明涉及多路波导合成领域，具体而言，涉及一种微带薄膜电阻及其波导功率合成网络。

背景技术

随着微波毫米波固态器件的发展，固态微波毫米波高功率放大技术引起了人们的广泛关注。由于单个MMIC输出功率能力有限，难于满足工程应用的要求，功率合成技术是获得大功率固态微波毫米波源的最重要、最有效途径。功率分配/合成技术性能的好坏直接影响到整个系统能量的分配和合成效率。行业中最常才用的合成方式有微带合成、径向合成及波导合成等方式。

微带合成网络尺寸小，但是到了毫米波频段，插入损耗会变得非常大，而且功率容量也有限。径向合成在多路功率合成有先天的优势，插入损耗小，功率容量大，但是体积非常大，在小型化器件上应用有限制。众所周知，波导的损耗非常小，损耗随频率及物理尺寸变化较小。波导合成器属于平面结构，有利于芯片的安装及散热，非常适合在体积小的功率放大器中使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微带薄膜电阻及其波导功率合成网络，其能够利于芯片的安装及散热，并且设计了微带线与波导之间的微带探针转换，有利于与芯片连接；同时在E-T节的中心增加了微带探针，微带探针上面集成了薄膜电阻，当E-T节两端功率不平衡时，微带探针将耦合出能量，并被薄膜电阻吸收，有利于增加E-T节两个端口的隔离度。

本发明的实施例是这样实现的：

一种微带薄膜电阻，其包括陶瓷基板、设置在陶瓷基板上的TaN电阻和微带探针，TaN电阻紧贴陶瓷基板的边缘，TaN电阻连接微带探针，微带探针延伸至陶瓷基板的与TaN电阻相对的边缘。

在本发明的较佳实施例中，上述微带薄膜电阻设置在微波毫米波固态器件的E-T节的中心位置。

在本发明的较佳实施例中，上述陶瓷基板为高导热材质的微带基片。

一种波导功率合成网络，包括功率分配网络、功放模块和功率合成网络，功率分配网络将微波信号分为同幅同相的N路信号，每路信号经功放模块分别放大后馈入功率合成网络，功率分配网络与功率合成网络的连接处上均设置有上述微带薄膜电阻。

在本发明的较佳实施例中，上述功率分配网络包括一级功率分配器和二级功率分配器，每个一级功率分配器的输出端连接一个二级功率分配器的输入端，微带薄膜电阻设置在二级功率分配器上。

在本发明的较佳实施例中，上述一级功率分配器的公共端口上设置有90°转角，一级功率分配器的输入端设置有石英探针，经过第一T型匹配过渡变换区域将信号分为相同的两路微波信号。

在本发明的较佳实施例中，上述二级功率分配器的输入端连接至一级功率分配器的T型匹配过渡变换区域输出端，经过E-T结构波导腔将信号分为等分的4路微带信号，每个E-T结构波导腔上均设置有微带薄膜电阻。

在本发明的较佳实施例中，上述二级功率分配器包括E-T结构波导腔、设置在E-T结构波导腔上的石英探针和微带薄膜电阻，微带薄膜电阻设置在E-T结构波导腔的中心位置，石英探针位于微带薄膜电阻的两侧。

在本发明的较佳实施例中，上述石英探针包括石英基板以及集成在石英基板上的腔内匹配探针线、高阻匹配线、50欧姆微带线，50欧姆微带线紧贴石英基板的边缘设置，50欧姆微带线依次连接高阻匹配线和腔内匹配探针线。