混合网络制造技术

根据本发明专利技术提供了一种包括混合网络(301，302)的装置(300)，所述混合网络包括至少一个混合耦合器以及多个环形器(303，304，305，306)，每一个环形器均具有与所述混合网络(301，302)相连的第一端口，并且还具有第二端口和第三端口。每一个环形器设置用于经由所述第一端口将经由所述第二端口接收到的信号引导至所述混合网络(301，302)，以及将从所述混合网络(301，302)接收到的信号引导至所述第三端口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对混合网络中的信号进行划分和组合的装置
本专利技术涉及混合网络的领域，更具体地涉及用在多端口放大器(MPA)机载通信卫星中的混合网络。
技术介绍
在信号处理应用中，混合耦合器网络通常用作功率分配器(divider)和组合器(combiner)。例如，在如图1所示的常规多端口放大器100中，输入混合网络(INET)101将输入信号A、B、C、D104分离成低功率信号，每一个低功率信号均包含所有四个输入信号104的分量。所述低功率信号被多个放大器102放大，并且被输出混合网络(ONET)103重新组合成已放大的输出信号A’、B’、C’、D’105。MPA是有吸引力的，因为它们能够提供比单个高功率放大器更高的输出功率并且具有固有的路由属性。如图2所示，所述INET101包括四个混合耦合器110、111、112、113。输入信号A所采用的路径用粗体显示。所述输入信号A被第一混合耦合器110分离成两个半功率信号(A0-3dB；A90-3dB)，其中一个与所述输入信号同相位而另一个相移90°。这些半功率信号被再次分离，以便提供所述四个低功率输出信号(A0-6dB；A90-6dB；A90-6dB；A180-6dB)，每一个均具有所述初始输入信号A的1/4功率。这些1/4功率信号可以被放大并且然后在所述ONET103中重新组合，所述ONET103是所述INET101的镜像。所述INET101和ONET103的精确的相位对准是重要的，因为不正确的对准例如可以导致所述已放大的输出信号A’包含所述输入信号B、C和D的分量。因此，必须精确地形成并且小心地对准所述INET101和ONET103，这是昂贵的和费时的。用在通信卫星上的MPA中的典型混合网络可能花费大约25万英镑。此外，所述混合网络是庞大的并且可能对所述MPA的整体重量有显著的贡献。
技术实现思路
本专利技术旨在解决已知结构中的固有缺点。根据本专利技术，提供了一种包括混合网络的装置，所述混合网络包括：至少一个混合耦合器；多个第一输入-输出IO端口和多个第二IO端口；多个第一环形器，每一个第一环形器均设置用于引导信号至所述第一IO端口之一，以便被引导通过所述混合网络至所述第二IO端口的至少一个；以及多个第二环形器，每一个第二环形器均设置用于引导信号至所述第二IO端口之一，以便被引导通过所述混合网络至所述第一IO端口的至少一个，其中所述第一和第二环形器的每一个环形器均具有与所述混合网络相连的第一端口，并且还具有第二端口和第三端口，其中每一个环形器均设置为使得经由所述第一端口将经由所述第二端口接收到的信号输出至所述混合网络，以及经由所述第三端口将经由所述第一端口从所述混合网络接收到的信号输出。所述混合网络可以设置为使得每一个第一IO端口与其他的第一IO端口隔离，并且每一个第二IO端口与其他的第二IO端口隔离。所述多个第一环形器可以设置用于接收多个第一输入信号，并且所述多个第二环形器可以设置用于接收多个第二输入信号，使得引导所述第一和第二输入信号沿相反的方向通过所述混合网络。所述混合网络可以设置用于经由多个第一IO端口之一接收至少一个第一输入信号，将所述至少一个第一输入信号分离成第一多个已降低功率信号，并且经由所述多个第二IO端口将所述第一多个已降低功率信号输出。所述混合网络可以设置用于经由所述多个第一IO端口接收第一多个已放大的信号，将所述已放大信号组合成至少一个第一已放大输出信号，并且经由所述多个第二IO端口将所述第一已放大输出信号输出。所述混合网络还可以设置用于经由所述多个第二IO端口之一接收至少一个第二输入信号，将所述至少一个第二输入信号分离成第二多个已降低功率信号，并且经由所述多个第一IO端口将所述第二多个已降低功率信号输出。所述混合网络还可以设置用于经由所述多个第二IO端口接收第二多个已放大信号，将所述已放大信号组合成至少一个第二已放大输出信号，并且经由所述多个第一IO端口将所述至少一个第二已放大输出信号输出。根据本专利技术，还提供了一种多端口放大器，所述多端口放大器包括：输入网络INET；输出网络ONET；和多个放大器(811，821)，设置用于对从所述INET接收到的信号进行放大并且将所述已放大信号发送至所述ONET。根据本专利技术，还提供了一种多端口放大器，所述多端口放大器包括：第一输入-输出网络；第二输入-输出网络；第一多个放大器，设置用于对从所述第一输入-输出网络接收到的信号进行放大并且将所述已放大信号发送至所述第二输入-输出网络；以及第二多个放大器，设置用于对从所述第二输入-输出网络接收到的信号进行放大并且将所述已放大信号发送至所述第一输入-输出网络。根据本专利技术，还提供了一种多端口放大器，所述多端口放大器包括：输入-输出网络，所述网络包括根据权利要求1所述的装置；以及多个放大器，设置用于对从所述输入-输出网络接收到的信号进行放大并且将所述已放大信号返回至所述输入-输出网络。附图说明下面将参考附图，以示例的形式描述本专利技术的实施例，其中：图1阐释了常规的多端口放大器(MPA)；图2阐释了图1的MPA的输入混合网络；图3阐释了根据本专利技术示例的MPA；图4阐释了用在本专利技术示例中的环形器；图5a和5b示意性地阐释了根据本专利技术一个示例所述，在混合耦合器内的E场强度；图6a和6b阐释了根据本专利技术一个示例所述用作输入网络的混合网络；图7a和7b阐释了根据本专利技术一个示例所述用作输出网络的混合网络；图8阐释了根据本专利技术一个示例所述用于放大8个输入信号的MPA；图9详细阐释了图8所示MPA的第一混合网络的操作；图10阐释了根据本专利技术一个示例所述用于放大8个输入信号的MPA；图11阐释了根据本专利技术一个示例所述用于放大6个输入信号的MPA；图12阐释了根据本专利技术一个示例所述用于放大6个输入信号的MPA；以及图13阐释了根据本专利技术一个示例所述用于放大4个输入信号的MPA。具体实施方式现在参考图3，阐释了根据本专利技术一个示例所述的MPA300。所述MPA300可被称作双MPA，因为它可以处理与两个常规的4-端口MPA相同数量的输入信号(即两组四个输入)，但是只需要单个INET301和ONET302，而不是两个INET和两个ONET。所述双MPA300包括四个环形器303、304、305、306，设置用于引导两组输入信号310、320沿相反的方向通过所述INET301和ONET302。在图3中，所述第一组输入信号310通过所述双MPA300所采用的路径用虚线箭头表示，而所述第二组输入信号320所采用的路径用实线箭头表示。双箭头表示共享耦合，所述第一组信号310和第二组信号320可以沿相反的方向通过所述共享耦合。更具体地，所述第一组输入信号310被第一多个环形器303引导至所述INET301，然后被分离成多个低功率信号。这些低功率信号然后被第二多个环形器304引导至第一放大器模块311，进行放大，并且被第三多个环形器305引导至所述ONET302。所述信号被所述ONET302重新组合成第一组输出信号312并且经由第四多个环形器306输出。与此相反，所述第二组输入信号320被输入至第二多个环形器304，引导至所述INET301，并且被分离成多个低功率信号。因此，所述第二组输入信号320沿与所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.26 EP 10275048.61.一种对混合网络中的信号进行划分和组合的装置，包括：混合网络(601；801；1001；1301)，包括至少一个混合耦合器、多个第一输入-输出IO端口和多个第二IO端口；多个第一环形器(602；803；1003；1302)，每一个第一环形器均设置用于接收第一信号并引导所述第一信号至所述第一IO端口之一，以便被引导通过所述混合网络至所述第二IO端口中的至少一个；以及多个第二环形器(603；804；1004；1303)，每一个第二环形器均设置用于接收第二信号并引导所述第二信号至所述第二IO端口之一，以便被引导沿与第一信号相反的方向通过所述混合网络至所述第一IO端口中的至少一个，其中所述第一和第二环形器中的每一个环形器均具有与所述混合网络相连的第一端口(402)，并且还具有第二端口(401)和第三端口(403)，其中每一个环形器均设置为使得经由所述第一端口将经由所述第二端口接收到的信号输出至所述混合网络，以及经由所述第三端口将经由所述第一端口从所述混合网络接收到的信号输出，以及其中所述混合网络设置用于经由所述多个第一IO端口之一接收至少一个第一输入信号，将所述至少一个第一输入信号分离成第一多个已降低功率信号，并且经由所述多个第二IO端口将所述第一多个已降低功率信号输出，或者其中所述混合网络设置用于经由所述多个第一IO端口接收第一多个已放大的信号，将所述已放大信号组合成至少一个第一已放大输出信号，并且经由所述多个第二IO端口将所述第一已放大输出信号输出。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述混合网络设置为使得每一个第一IO端口与其他的第一IO端口隔离，并且每一个第二IO端口与其他的第二IO端口隔离。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·哈尔维森，达里尔·琼斯，
申请(专利权)人：阿斯特里姆有限公司，
类型：
国别省市：