当前发明专利技术涉及一种用于射频（RF）功率耦合的装置以及使用该装置的方法，特别是功率合成器和/或分配器，包括用作外部导体（4）的盒形外壳，用于RF功率的输入和输出的连接器（1，3），该连接器（1，3）电连接至至少一个中心导体（2）。在连接器（1，3）和该至少一个中心导体（2）之间的电连接是直接电和机械连接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
当前专利技术涉及一种用于射频功率耦合的装置以及一种使用该装置的方法，特别是功率合成器和/或分配器，包括作为外部导体的盒形外壳，用于RF功率的输入和输出的连接器，该连接器电连接至至少一个中心导体。
技术介绍
用于射频（RF）功率耦合的装置是功率分配器和功率合成器。功率分配器用于将RF功率从单个RF发生器分配至多个接受器。RF合成器用于合成来自多个源的RF功率以向单个接受器馈送额外功率。接收RF功率的接受器例如是负载或天线。用作功率分配器或功率合成器的大多数装置也是互易地工作，即它们均能够用作分配器和合成器。在下文中，措辞分配器的使用包括合成器的使用并且反之亦然。在RF功率操纵方面对于合成器/分配器设计的主要参数是热和击穿电压。使用中的要求是RF功率传输具有低插入和回波损耗。进一步要求是紧凑性、易于组装以及成本有效、易于制造。从现有技术已知两个主要类型的功率合成器/分配器，基于印刷电路板（PCB），或同轴基的合成器/分配器。PCB基的合成器/分配器主要用于低功率应用。在这个背景中低功率是在连续波形机制中几个千瓦至在脉冲模式用途中近似十千瓦的范围中。PCB基的装置是非常紧凑的，但是无法用于高功率。同轴基的合成器/分配器可用于低功率应用以及用于极高功率水平，特别是高达数百千瓦。同轴基的合成器/分配器的缺点是缺乏紧凑性，即高体积对应的大小。从现有技术已知的合成器，例如在US4459568中所描述的合成器，是空气条纹耦合器。功率在两个带状线之间的间隙中传播。装置包含PCB，无法能够实现高压用途。从US2012029327已知一种允许高功率信号的功率合成器/分配器。这个功率合成器/分配器在大小上是相对较大的并且不紧凑，并且由于其圆柱形状，它不能被用在机架中。在功率合成器/分配器的结构内存在过多的空白空间。在US5111166中描述了一种用于多个输入的电长度均衡系统，除了其他之外具有功率合成应用。由于其PCB基底，它仅能够用于低功率应用中。此外，系统的操纵和制造不是容易的。组件包括复杂的结构。从现有技术已知的、像具有PCB的功率合成器/分配器的所描述装置由于高损耗特别是产生大量废热而不能用于高功率。热和高电压能够导致装置的不可逆损伤。用于高功率的装置不是紧凑的并且具有高插入损耗，导致低效率。
技术实现思路
当前专利技术的目的在于展示一种用于射频功率耦合的紧凑型装置，其易于以低成本来制造，并且能够用在高功率应用中，具有高效率。当前专利技术的另一目的在于展示一种以紧凑方式使用组件的方法。从装置的输出/输入连接器至输入/输出连接器的电长度应该为了高效率是可调的。由根据权利要求1的用于射频功率耦合的装置，以及根据权利要求12的使用用于射频（RF）功率耦合的装置、特别是前述装置的方法而实现以上目的。在从属权利要求中给出当前专利技术的有利实施例。主要权利要求的特征能够与彼此组合以及与从属权利要求的特征组合，以及从属权利要求的特征能够组合在一起。根据当前专利技术的用于射频RF功率耦合的装置，特别是功率合成器/分配器，包括作为外部导体的盒形外壳。它进一步包括用于RF功率的输入和输出的连接器，其电连接至至少一个中心导体。在连接器与该至少一个中心导体之间的电连接是直接电和/或机械连接。直接在这个内容中使用而在两者之间并未具有额外的电或机械部件。装置的构造能够实现高功率应用。直接电连接减小了电损耗。低的电损耗等价于低的废热产生。这能够实现随着时间的稳定使用而并未由废热特别地损伤。该装置、特别是功率合成器和/或分配器的简单结构能够实现容易组装和制造，具有低成本。装置能够包括至少一个功率合成或分配部件以及至少一个阻抗转换部件。阻抗转换部件能够是窄带或宽带频率元件，特别是用于减少RF功率反射的RF匹配元件。这个进一步减小电损耗和废热。阻抗转换部件能够是具有外部阶梯状、锥形或二项式形状的导电线。该形状能够根据应用和所使用的频率和功率而调节。它能够为了低功率损耗而被优化。至少一个功率合成或分配部件以及至少一个阻抗转换部件能够是直接电和机械连接的，或者经由导电桥、特别是以汇流条形式而电和机械连接。这导致装置的简单组装、易于以低成本制造。凹陷能够被包括，用于使得从输出或输入连接器至输入或输出连接器的RF电长度均衡，特别是在功率合成或分配部件内。该凹陷改进了装置的RF特性并且能够根据应用、特别是所使用的电压、功率和RF范围而调整。盒形外壳能够是平行六面体，特别是长方体，特别是具有19英寸的大体尺寸的机架和/或具有482.6mm宽度的模块前面板。这能够实现紧凑型存储并且用在机架中，其中19英寸机架是用于电子应用中最普遍的。部件、特别是所有部件、能够由固体金属件制成，特别地包括铜、铝和/或具有铜涂层的钢，或者由其构成。这些材料具有良好的电学特性、低电阻以及高的热传输特性。通过使用这些材料能够确保低损耗和/或废热的良好传输。也能够使用具有低电损耗的其他材料，像导电聚合物、金或银。取决于应用，材料选择能够考虑RF行为、电学损耗、热传输特性和价格。能够包括至少一个流体冷却装置，特别是水冷却装置以将热量从装置传输至环境。尤其对于高功率应用，热传输能够是必须的以能够实现正确的功能和/或以阻止装置的损坏。能够包括至少一个同轴的、和/或一个微带状线的、和/或至少一个矩形波导的、和/或至少一个圆形波导的连接器。特别地能够包括在装置的一侧处的多个50欧姆同轴连接器以及在装置的另一侧处的单个50欧姆连接器。根据应用以及取决于与其相连的装置而选择的这些连接器在RF应用中给出了良好的电学连接。除了其它的以外，能够取决于价格、紧凑性、电损失以及RF功率和频率而选择连接器。至少一个中心导体能够形式为平板，特别地布置成平行于作为外部导体的盒形外壳的接地平面，特别地在两者之间具有隔离间隔件。这能够实现紧凑的、节省空间的设置和/或用于机架中。使用根据当前专利技术的用于射频功率耦合的装置（特别是上面所描述的装置）的方法，包括用于RF功率的输入和输出的连接器直接电和/或机械连接至设置在盒形外壳中的至少一个中心导体，其中，外壳用作外部导体。这个方法能够实现使用具有高功率的用于射频功率耦合的装置，该装置紧凑地设置在例如机架中，在使用中具有低损耗和/或热产生。为了RF的均衡，通过在至少一个中心导体内、特别是在装置的功率合成或分配部件内设置凹陷能够调整从输出/输入连接器至输入/输出连接器的电长度。这能够实现简单的设置，针对应用、频率以及所使用的功率容易调整。这进一步能够实现容易的设计和制造，具有低成本。凹陷的形式、大小和/或位置能够根据从输出/输入连接器至输入/输出连接器的预限定电长度来选择。该方法能够进一步包括盒形装置的叠堆，彼此相邻或在彼此之上，特别是在19英寸机架中。这能够实现紧凑组装，在使用中具有低空间消耗。结合根据当前专利技术的使用用于射频功率耦合的装置的方法的优点类似于之前结合用于射频功率耦合的装置所描述的优点，并且反之亦然。附图说明本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于射频（RF）功率耦合的装置，特别是功率合成器和/或分配器，包括作为外部导体（4）的盒形外壳，用于RF功率的输入和输出的连接器（1,3），所述连接器（1,3）电连接至至少一个中心导体（2），其特征在于，在所述连接器（1，3）和所述至少一个中心导体（2）之间的电连接是直接电和机械连接。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于射频（RF）功率耦合的装置，特别是功率合成器和/或分配器，包括作为外部导体（4）的盒形外壳，用于RF功率的输入和输出的连接器（1,3），所述连接器（1,3）电连接至至少一个中心导体（2），其特征在于，在所述连接器（1，3）和所述至少一个中心导体（2）之间的电连接是直接电和机械连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，包括至少一个功率合成或分配部件（A）以及至少一个阻抗转换部件（B）。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述阻抗转换部件（B）是窄带或宽带频率元件，特别是用于减小RF功率反射的RF匹配元件。
4.根据权利要求2或3任一项所述的装置，其特征在于，所述阻抗转换部件（B）是具有外部阶梯状、锥形或二项式形状的导电线。
5.根据权利要求2至4任一项所述的装置，其特征在于，至少一个功率合成或分配部件（A）与至少一个阻抗转换部件（B）与彼此直接电和机械连接，或者经由导电桥、特别地以汇流条形式与彼此电和机械连接。
6.根据权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于，包括用于从输出/输入连接器（1）至输入/输出连接器（3）的RF电长度的均衡的凹陷（5），特别地在所述功率合成或分配部件（A）内。
7.根据权利要求1至6任一项所述的装置，其特征在于，所述盒形外壳是平行六面体、特别是长方体，特别地具有19英寸的大致尺寸的机架部件和/或具有482.6mm宽度的模块前面板。
8.根据权利要求1至7任一项所述的装置，其特征在于，部件、特别是所有部件，由固体金属件制成，特别地包括铜、铝和/或具有铜涂层的钢或者由...
【专利技术属性】
技术研发人员：AV古多维奇，AA克拉斯诺夫，KI尼科尔斯基，AY斯米尔诺夫，
申请(专利权)人：西门子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：俄罗斯;RU
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