【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电子通信，具体而言，涉及一种多级合成的射频功率放大器。
技术介绍
1、射频功率放大器的温度高低会影响其输出增益和输出功率，目前，大部分射频功率放大器是利用风冷或水冷方式进行降温，但对于输出功率在千瓦级的射频功率放大器，即使利用风冷或水冷方式进行降温，其温度依然过高（一般达到70℃-80℃），并由于温度过高而导致输出功率降低，从而影响射频功率放大器的输出稳定性以及采样的复杂性。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种多级合成的射频功率放大器，能够在输出千瓦级射频功率的情况下避免温度过高，从而提高输出稳定性和控制采用的精确度。
2、本申请提供了一种多级合成的射频功率放大器，包括依次连接的射频输入端、驱动放大电路、功分电路、末级放大电路、合成电路和射频输出端；
3、所述功分电路包括五个功分模块，所述功分模块用于把一路射频信号均分为四路能量相同的射频信号，第一个功分模块的输入端与所述驱动放大电路的输出端连接，另外四个功分模块的输入端分别与所述第一个功分模块的四个输出端连接；所述末级放大电路用于对所述另外四个功分模块输出的射频信号进行功率放大；
4、所述合成电路包括五个合路模块，所述合路模块用于把四路射频信号合成为一路射频信号，其中四个合路模块的输入端与所述末级放大电路的输出端连接，所述其中四个合路模块的输出端与第五个合路模块的输入端连接，所述第五个合路模块的输出端与所述射频输出端连接；
5、所述功分模块的输出信号和输入信号的相位
6、该多级合成的射频功率放大器通过对射频信号进行驱动放大后，通过两级功分分为多路信号，然后对各路信号进行末级放大后进行两级合成，最终输出一路射频信号，可以使输出射频功率达到千瓦级；此外，由于功分电路的功分模块和合成电路的合路模块可以使输出信号的相位与输入信号的相位一致，减小信号反射，保证射频功率的有效传输，进而减小发热，能够有效避免多级合成的射频功率放大器温度过高，提高输出稳定性和控制采用的精确度。
7、优选地，所述合路模块与所述功分模块的结构对称。
8、从而，使得功分电路和合成电路的结构对称，其优点在于射频功率可以均匀地传输到各个功分电路和合成电路中。
9、优选地，所述功分模块包括依次连接的第一射频连接器、第一平衡补偿电路、第二平衡补偿电路以及四个第二射频连接器；
10、所述第一平衡补偿电路用于对从所述第一射频连接器输入的射频信号进行相位补偿，并把从所述第一射频连接器输入的射频信号均分为两路能量相等的射频信号进行输出；
11、所述第二平衡补偿电路用于对所述第一平衡补偿电路输出的两路射频信号进行相位补偿，并把所述第一平衡补偿电路输出的两路射频信号均分为四路能量相等的射频信号进行输出。
12、通过第一平衡补偿电路和第二平衡补偿电路的双重补偿，能够实现功分模块的输入信号和输出信号的相位一致性，从而减小发热，保证射频功率的有效传输。
13、优选地，所述第一平衡补偿电路包括第一平衡线t1、第二平衡线t2、第一磁环补偿线t1、第二磁环补偿线t2和第一电阻r1；所述第一平衡线t1、所述第二平衡线t2、所述第一磁环补偿线t1和所述第二磁环补偿线t2的电阻值相同；
14、所述第一平衡线t1的外金属芯的两端以及所述第二平衡线t2的外金属芯的两端均接地；
15、所述第一平衡线t1的内金属芯的第一端以及所述第一磁环补偿线t1的外金属芯的第一端均与所述第一电阻r1的第一端连接；所述第二磁环补偿线t2的外金属芯的第一端以及所述第二平衡线t2的内金属芯的第一端均与所述第一电阻r1的第二端连接；所述第一磁环补偿线t1的内金属芯的第一端以及所述第二磁环补偿线t2的内金属芯的第一端均与所述第一射频连接器连接；
16、所述第一平衡线t1的内金属芯的第二端以及所述第二磁环补偿线t2的内金属芯的第二端并接后作为所述第一平衡补偿电路的一个信号输出端；所述第一磁环补偿线t1的内金属芯的第二端与所述第二平衡线t2的内金属芯的第二端并接后作为所述第一平衡补偿电路的另一个信号输出端；所述第一磁环补偿线t1的外金属芯的第二端以及所述第二磁环补偿线t2的外金属芯的第二端均接地。
17、优选地，所述第一平衡线t1和所述第二平衡线t2均为290mm长的电阻值为50ω的平衡线；所述第一磁环补偿线t1和所述第二磁环补偿线t2均为290mm长的电阻值为50ω的磁环补偿线。
18、优选地，所述第二平衡补偿电路包括两个补偿子电路，两个所述补偿子电路分别用于对所述第一平衡补偿电路输出的两路射频信号进行相位补偿，并分别把所述第一平衡补偿电路输出的两路射频信号均分为两路能量相等的射频信号进行输出。
19、优选地，所述补偿子电路包括第三平衡线t3、第四平衡线t4、第三磁环补偿线t3、第四磁环补偿线t4、第二电阻r2和第三电阻r3；所述第三平衡线t3、所述第四平衡线t4、所述第三磁环补偿线t3和所述第四磁环补偿线t4的电阻值相同；
20、所述第三平衡线t3的外金属芯的两端以及所述第四平衡线t4的外金属芯的两端均接地；
21、所述第三平衡线t3的内金属芯的第一端以及所述第三磁环补偿线t3的外金属芯的第一端均与所述第二电阻r2的第一端连接；所述第四磁环补偿线t4的外金属芯的第一端以及所述第四平衡线t4的内金属芯的第一端均与所述第二电阻r2的第二端连接；所述第三磁环补偿线t3的内金属芯的第一端以及所述第四磁环补偿线t4的内金属芯的第一端均与所述第一平衡补偿电路的同一个信号输出端连接；
22、所述第三平衡线t3的内金属芯的第二端与所述第三电阻r3的第一端连接，所述第四磁环补偿线t4的外金属芯的第二端以及所述第四平衡线t4的内金属芯的第二端均与所述第三电阻r3的第二端连接；所述第三磁环补偿线t3的内金属芯的第二端为所述补偿子电路的一个信号输出端；所述第四磁环补偿线t4的内金属芯的第二端为所述补偿子电路的另一个信号输出端。
23、优选地，所述第三平衡线t3和所述第四平衡线t4均为83mm长的电阻值为25ω的平衡线；所述第三磁环补偿线t3和所述第四磁环补偿线t4均为83mm长的电阻值为25ω的磁环补偿线。
24、优选地，所述第一电阻r1、所述第二电阻r2和所述第三电阻r3相同。
25、优选地，所述末级放大电路包括十六个放大器，十六个放大器分别用于对所述功分电路输出的十六路射频信号进行功率放大。
26、有益效果：本申请提供的多级合成的射频功率放大器，通过对射频信号进行驱动放大后，通过两级功分分为多路信号，然后对各路信号进行末级放大后进行两级合成，最终输出一路射频信号，可以使输出射频功率达到千瓦级；此外，由于功分电路的功分模块和合成电路的合路模块可以使输出信号的相位与输入信号的相位一致，减小信号反射，保证射频功率的有效传输，进而本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多级合成的射频功率放大器，其特征在于，包括依次连接的射频输入端、驱动放大电路、功分电路、末级放大电路、合成电路和射频输出端；
2.根据权利要求1所述的多级合成的射频功率放大器，其特征在于，所述合路模块与所述功分模块的结构对称。
3.根据权利要求2所述的多级合成的射频功率放大器，其特征在于，所述功分模块包括依次连接的第一射频连接器、第一平衡补偿电路、第二平衡补偿电路以及四个第二射频连接器；
4.根据权利要求3所述的多级合成的射频功率放大器，其特征在于，所述第一平衡补偿电路包括第一平衡线T1、第二平衡线T2、第一磁环补偿线t1、第二磁环补偿线t2和第一电阻R1；所述第一平衡线T1、所述第二平衡线T2、所述第一磁环补偿线t1和所述第二磁环补偿线t2的电阻值相同；
5.根据权利要求4所述的多级合成的射频功率放大器，其特征在于，所述第一平衡线T1和所述第二平衡线T2均为290mm长的电阻值为50Ω的平衡线；所述第一磁环补偿线t1和所述第二磁环补偿线t2均为290mm长的电阻值为50Ω的磁环补偿线。
6.根据权利要求4所述的
7.根据权利要求6所述的多级合成的射频功率放大器，其特征在于，所述补偿子电路包括第三平衡线T3、第四平衡线T4、第三磁环补偿线t3、第四磁环补偿线t4、第二电阻R2和第三电阻R3；所述第三平衡线T3、所述第四平衡线T4、所述第三磁环补偿线t3和所述第四磁环补偿线t4的电阻值相同；
8.根据权利要求7所述的多级合成的射频功率放大器，其特征在于，所述第三平衡线T3和所述第四平衡线T4均为83mm长的电阻值为25Ω的平衡线；所述第三磁环补偿线t3和所述第四磁环补偿线t4均为83mm长的电阻值为25Ω的磁环补偿线。
9.根据权利要求7所述的多级合成的射频功率放大器，其特征在于，所述第一电阻R1、所述第二电阻R2和所述第三电阻R3相同。
10.根据权利要求1所述的多级合成的射频功率放大器，其特征在于，所述末级放大电路包括十六个放大器，十六个放大器分别用于对所述功分电路输出的十六路射频信号进行功率放大。
...【技术特征摘要】
1.一种多级合成的射频功率放大器，其特征在于，包括依次连接的射频输入端、驱动放大电路、功分电路、末级放大电路、合成电路和射频输出端；
2.根据权利要求1所述的多级合成的射频功率放大器，其特征在于，所述合路模块与所述功分模块的结构对称。
3.根据权利要求2所述的多级合成的射频功率放大器，其特征在于，所述功分模块包括依次连接的第一射频连接器、第一平衡补偿电路、第二平衡补偿电路以及四个第二射频连接器；
4.根据权利要求3所述的多级合成的射频功率放大器，其特征在于，所述第一平衡补偿电路包括第一平衡线t1、第二平衡线t2、第一磁环补偿线t1、第二磁环补偿线t2和第一电阻r1；所述第一平衡线t1、所述第二平衡线t2、所述第一磁环补偿线t1和所述第二磁环补偿线t2的电阻值相同；
5.根据权利要求4所述的多级合成的射频功率放大器，其特征在于，所述第一平衡线t1和所述第二平衡线t2均为290mm长的电阻值为50ω的平衡线；所述第一磁环补偿线t1和所述第二磁环补偿线t2均为290mm长的电阻值为50ω的磁环补偿线。
6.根据权利要求4所述的多级合成的射频功率放大器，其特征在于，所述第二平衡...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢佳纯，马聪伟，郭远军，胡强，郭晓东，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：
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