一种基于分体式对称结构的高效散热功率合成模块及方法技术

本发明专利技术提出了一种基于分体式对称结构的高效散热功率合成模块，功分组件、放大组件、合成组件采用分体式分布结构，采用圆盘式功分/合成组件，放大组件与功分/合成组件采用同相电缆连接，各放大组件连接器与功分/合成组件连接器的相对位置完全相同，放大组件对称均匀分布；各个放大组件独立设计，具有一个射频输入端口和一个射频输出端口。本发明专利技术解决了大功率合成器高密度热源散热的难题，大幅度增大了散热面积，有效提高了散热效率，提高了大功率多路功率合成模块的工作稳定性和可靠性，同时还具有可工作在超宽频带、偶数路可选择调节、加工装配和维修方便都众多优点。

An efficient thermal power synthesis module and method based on split symmetrical structure

This invention puts forward an efficient heat dissipation power synthesis module based on the symmetrical structure of the split type. The power component, the amplifier component and the synthetic component adopt the split type distribution structure, use the disk type power division / synthetic component, the amplifier component and the work component / synthetic component are connected with the same phase cable, each amplifier component connector and the power component / synthesis. The relative position of the component connector is exactly the same, the amplifier component is symmetrical and evenly distributed; each amplifier module is designed independently, with a radio frequency input port and a radio frequency output port. The invention solves the problem of high density heat source heat dissipation of high power synthesizer, greatly increases the heat dissipation area, effectively improves the heat dissipation efficiency, improves the working stability and reliability of the high-power multichannel power synthesis module, and also has the ability to operate in ultra wide band, even number road selectable adjustment, processing assembly and maintenance. There are many advantages of convenience.

【技术实现步骤摘要】
一种基于分体式对称结构的高效散热功率合成模块及方法
本专利技术涉及功率放大器领域，特别涉及一种基于分体式对称结构的高效散热功率合成模块，还涉及一种基于分体式对称结构的高效散热功率合成方法。
技术介绍
随着微波毫米波功率合成技术的不断发展，放大器输出功率水平越来越高，放大器散热面临更严峻的挑战。传统的紧凑型一体化的功率合成器已难以满足更大功率密度的散热需求，制约放大器向更高功率方向发展。微波毫米波固态功率放大器作为微波毫米波雷达、制导及通信、测试等系统的一个重要组成部分，已经成为微波毫米波领域研究的重要方向。随着对放大器输出功率的不断提高，放大器模块的发热功率越来越大，热源密度越来越高。热量如果不能及时散失会使芯片温度急剧增加，容易导致芯片工作状态不稳定甚至烧毁，因此功率合成模块的散热设计面临很大的考验。如图1所示，传统的紧凑型一体化功率合成模块可以做到较小尺寸，但芯片过于集中，热源密度大，大量的热难以快速散失，限制了合成模块难以实现更大输出功率。这种紧凑型模块所有的功放芯片都密集分布在腔体内部中心部位，仅依靠腔体外围表面接触散热器，热传导速率慢，散热面积小，散热效率低下。
技术实现思路
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【技术保护点】
一种基于分体式对称结构的高效散热功率合成模块，其特征在于，功分组件、放大组件、合成组件采用分体式分布结构，采用圆盘式功分/合成组件，放大组件与功分/合成组件采用同相电缆连接，各放大组件连接器与功分/合成组件连接器的相对位置完全相同，放大组件对称均匀分布；各个放大组件独立设计，具有一个射频输入端口和一个射频输出端口；输入信号先进入功分组件中，分成2N路信号，N≥2，经过2N根同相电缆进入放大组件中进行功率放大，每个放大组件的上下两面各有一个散热器；经过放大组件后的2N路放大的信号再经过2N根同相电缆进入与功分组件结构完全相同的合成组件中进行合成，最终得到大功率信号输出。

【技术特征摘要】
1.一种基于分体式对称结构的高效散热功率合成模块，其特征在于，功分组件、放大组件、合成组件采用分体式分布结构，采用圆盘式功分/合成组件，放大组件与功分/合成组件采用同相电缆连接，各放大组件连接器与功分/合成组件连接器的相对位置完全相同，放大组件对称均匀分布；各个放大组件独立设计，具有一个射频输入端口和一个射频输出端口；输入信号先进入功分组件中，分成2N路信号，N≥2，经过2N根同相电缆进入放大组件中进行功率放大，每个放大组件的上下两面各有一个散热器；经过放大组件后的2N路放大的信号再经过2N根同相电缆进入与功分组件结构完全相同的合成组件中进行合成，最终得到大功率信号输出。2.如权利要求1所述的一种基于分体式对称结构的高效散热功率合成模块，其特征在于，所述功分/合成组件是一种圆盘式的多路功分/合成结构，多路端口在圆盘周围均匀分布，在用渐变匹配形式。3.如权利要求2所述的一种基于分体式对称结构的高效散热功率合成模块，其特征在于，所述圆盘式功分/合成组件采用椭圆函数变换。4.如权利要求2所述的一种基于分体式对称结构的高效散热功率合成模块，其特征在于，所述圆盘式功分/合成组件采用台阶变换。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琦，宁曰民，朱伟峰，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十一研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37