一种微波功率合成器制造技术

技术编号:9864773 阅读:84 留言:0更新日期:2014-04-02 21:46
本发明专利技术公开了一种微波功率合成器,包括径向波导功分器,所述径向波导功分器中的每个径向波导连接一个Wilkinson功分器。本发明专利技术在现有径向波导功分器中的径向波导端增加Wilkinson功分器,将一个径向波导输入端扩展成两个输入端,提高了功率合成的密度。同时在隔离槽外延增设隔离电阻,以进一步提高了功率合成器各个支路之间的隔离度。

【技术实现步骤摘要】
一种微波功率合成器
本专利技术涉及一种微波功率合成器,属于微波功率合成领域。
技术介绍
近些年来微波大功率功率合成技术成为了人们关注的焦点。由于微波大功率合成器件具有工作电压低,寿命长,体积小,耐受冲击振荡强等优点,所以在军事和空间应用方面特别受到各国的重视。国际上至上世纪70年代开始相继开展了基于固态微波器件的功率合成技术。E.Belohoubek, R.Brown等人在1986年提出的一种径向线型功率合成结构,近些年又有Aly E.Fathy等人对此结构进行了发展,形成了一种较为成熟的基于介质径向波导的微波功率合成器的设计方法。径向合成结构以其紧凑的结构已经可以实现任意路合成的优势被广泛的应用。在近些年的发展过程中,如何进一步的提高合成密度和提高端口间的隔离度成为了业界关注的新方向。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术提出一种微波功率合成器,具有更好的隔离度以及更高的功率合成密度。技术方案:本专利技术米用的技术方案为一种微波功率合成器,包括径向波导功分器,所述径向波导功分器中的每个径向波导连接一个Wilkinson功分器。作为本专利技术的一种改进,相邻径向波导之间设有四分之一波长的隔离槽,并在隔离槽外延处设置第一隔离电阻。该第一隔离电阻为12Ω。作为本专利技术的进一种改进,所述Wilkinson功分器的第二隔离电阻为100 Ω。作为本专利技术的又一种改进,该微波功率合成器输出端与径向波导功分器之间设有Butterworth阻抗变换器。有益效果:本专利技术在现有径向波导功分器中的径向波导端增加Wilkinson功分器,将一个径向波导输入端扩展成两个输入端,提高了功率合成的密度。同时在隔离槽外延增设隔离电阻,以进一步提高了功率合成器各个支路之间的隔离度。【附图说明】图1为本专利技术微波功率合成器的俯视图;图2为本专利技术微波功率合成器的截面图;图3为本专利技术微波功率合成器的输出驻波电磁仿真结果图;图4为本专利技术微波功率合成器的端口隔离度电磁仿真结果图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本专利技术,应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围,在阅读了本专利技术之后,本领域技术人员对本专利技术的各种等同形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。如图1和图2所示,本专利技术微波功率合成器包括介质盘4。介质盘4的几何中心垂直地设有Butterworth同轴阻抗变换器14。Butterworth同轴阻抗变换器14 一端焊接在介质盘4的几何中心位置,另一端连接SMA输出接头I。Butterworth同轴阻抗变换器14包括位于内部的同轴传输线2,和位于外部的外导体13。其中同轴传输线2由两节四分之一波长阻抗变换器串联而成。介质盘4上表面平均分为八个部分,并分别在靠近中心的位置沿周向设置八个径向波导10。任意两个相邻的径向波导10之间设有四分之一波长隔离槽5,以隔离相邻径向波导10之间的干扰。为了进一步增强隔离效果,在隔离槽5内还增设了第二隔离电阻6。每个径向波导10的末端都连接一个Wilkinson功分器11,这样一个径向波导10等于连接两个输入端7,八个径向波导10总共有十六个输入端7。外部微波信号从输入端7进入Wilkinson功分器11。Wilkinson功分器11是一种三端口器件,它本身在两个输入端7之间就设有第二隔离电阻12,该第二隔离电阻12为100 Ω。微波信号通过Wilkinson功分器11后进入径向波导10,径向波导10在本专利技术中应用于功率合成中。从图1可以看出,八个径向波导10组成环形阵列,围绕着介质板4的几何中心。介质板4直径53mm,采用厚度为0.254mm的Rogers5880介质为制作材料。而每个径向波导10都具有30mm的宽度,相邻两个径向波导10之间设有四分之一波长的隔离槽5。为了增强隔离效果,在隔离槽5的外延处还增设了电阻值12Ω的第一隔离电阻6。所述四分之一波长的隔离槽5长度为9.1mm,宽度0.2mm。来自十六个输入端7的微波信号通过八个径向波导10汇集到位于介质板4中心的Butterworth同轴阻抗变换器14。Butterworth同轴阻抗变换器14外导体13的内径为4.2mm,该外导体13与介质板4顶部8直接连接。而位于外导体13内部的50Ω同轴传输线2直径为1.8mm,长度3mm,该同轴传输线2与Wilkinson功分器的底部9连接。Butterworth同轴阻抗变换器14的另一端设有SMA输出接头1,所以Butterworth同轴阻抗变换器14起到阻抗变换的作用,实现功率合成器与输出端外部负载的阻抗匹配。按照上述过程制作出的本专利技术微波功率合成器适用于微波C波段。上述实施例的十六路微波合成器在C波段电磁仿真的结果如图3和图4所示,其中图3为输出驻波的仿真结果图,从仿真结果可以看出输出驻波小于1.5dB。图4为端口隔离度的仿真结果图,从仿真结果可以看出各端口隔离度均大于15dB,绝大部分端口隔离度大于20dB。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波功率合成器,包括径向波导功分器,其特征在于,所述径向波导功分器中的每个径向波导连接一个Wilkinson功分器。

【技术特征摘要】
1.一种微波功率合成器,包括径向波导功分器,其特征在于,所述径向波导功分器中的每个径向波导连接一个Wilkinson功分器。2.根据权利要求1所述的微波功率合成器,其特征在于,相邻径向波导之间设有四分之一波长的隔离槽,并在隔离槽外延处设置第一隔离电阻。3.根据权利要求2所述的微波功率...

【专利技术属性】
技术研发人员:成海峰
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十五研究所
类型:发明
国别省市:江苏;32

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