一种基于微带线的高功率两路功分、合成器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于微带线的高功率两路功分、合成器,用于超短波频率范围内射频功率放大器的功率分配、合成。
【背景技术】
[0002]通常,涉及功率合成的器件被称为合成器,涉及功率分配的器件被称为功分器。由于功率合成器与功率分频器属于互易结构,相同的电路反过来被视为功分器或合成器,其设计依赖于输入、输出端口的命名。利用功率分配器与功率合成器可以进行功率合成,这在相控阵雷达、大功率器件等微波射频电路中有着广泛的应用。功率合成原理涉及不同的技术和介质,其范围包括金属导体、腔体、微带及带状线等。相对大型微波分立器件,微带技术具有体积小、重量轻、成本低和频带宽等优点。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是,提供了一种基于微带线的高功率两路功分、合成器,可以用于高功率射频信号的分路或者合成。当该电路作为功分器时,Pl端口作为信号的输入,P2端口和P3端口作为两路相同的输出信号;当该电路作为合路器时,P2端口和P3端口作为两路相同的输入信号,Pl端口作为合成信号的输出。
[0004]本实用新型为实现上述目的,所采取的技术方案是:一种基于微带线的高功率两路功分、合成器,其特征在于:包括输入端口部分、阻抗变换部分、输出端口部分;
[0005]输入端口部分包括微带线TL3和微带T型结Teel,Pl端口与微带线TL3的I脚连接,微带线TL3的2脚与微带T型结Teel的I脚连接;
[0006]阻抗变换部分包括微带线TL1、TL2和弧形微带线Curvel、Curve2、Curve3、Curve4和微带T型结Tee2、Tee3、Tee4、Tee5、Tee6、Tee7及电阻Rl、R2,微带线TLl的2脚与微带T型结Teel的2脚连接,微带线TLl的I脚与弧形微带线Cruvel的I脚连接,弧形微带线Cruvel的2脚与微带T型结Tee2的2脚连接,微带T型结Tee2的I脚与微带T型结Tee4的I脚连接,微带T型结Tee4的2脚与弧形微带线Curve3的I脚连接,弧形微带线Curve3的2脚与微带T型结Tee6的2脚连接,微带T型结TL2的2脚与微带T型结Teel的3脚连接,微带T型结TL2的I脚与弧形微带线Curve2的I脚连接,弧形微带线Curve2的2脚与微带T型结Tee3的2脚连接,微带T型结Tee3的I脚与微带T型结Tee5的I脚连接,微带T型结Tee5的2脚与弧形微带线Curve4的I脚连接,弧形微带线Curve4的2脚与微带T型结Tee7的2脚连接,电阻Rl的I脚与微带T型结Tee2的3脚连接,电阻Rl的2脚与微带T型结Tee3的3脚连接,电阻R2的I脚与微带T型结Tee6的3脚连接,电阻R2的2脚与微带T型结Tee7的3脚连接;
[0007]输出端口部分包括微带线TL4、TL5,微带线TL4的I脚与微带T型结Tee6的I脚连接,微带线TL4的2脚与P2端口连接,微带线TL5的I脚与微带T型结Tee7的I脚连接,微带线TL5的2脚与P3端口连接。
[0008]本实用新型的有益效果是:针对超短波频率范围内的射频信号,本实用新型插入损耗小于0.4dB,两个输出端口间的隔离度小于-20dB ;针对超短波频率范围内的射频功率放大器,该功分、合路器功率容量最大可达到五百瓦的功率。总之,本实用新型具有低损耗、频带宽、功率容量大、电路简单、可靠、重量轻、成本低、一致性好等优点,实现方式灵活。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的电路图;
[0010]图2为本实用新型的正向传输特性曲线图;
[0011]图3为本实用新型三端口的反射特性曲线图;
[0012]图4为本实用新型的输出端口间的隔离度曲线图。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示,一种基于微带线的高功率两路功分、合成器,其特征在于:包括输入端口部分、阻抗变换部分、输出端口部分。
[0014]输入端口部分包括微带线TL3和微带T型结Teel,Pl端口与微带线TL3的I脚连接,微带线TL3的2脚与微带T型结Teel的I脚连接。
[0015]阻抗变换部分包括微带线TL1、TL2和弧形微带线Curvel、Curve2、Curve3、Curve4和微带T型结Tee2、Tee3、Tee4、Tee5、Tee6、Tee7及电阻Rl、R2,微带线TLl的2脚与微带T型结Teel的2脚连接,微带线TLl的I脚与弧形微带线Cruvel的I脚连接,弧形微带线Cruvel的2脚与微带T型结Tee2的2脚连接,微带T型结Tee2的I脚与微带T型结Tee4的I脚连接,微带T型结Tee4的2脚与弧形微带线Curve3的I脚连接,弧形微带线Curve3的2脚与微带T型结Tee6的2脚连接,微带T型结TL2的2脚与微带T型结Teel的3脚连接,微带T型结TL2的I脚与弧形微带线Curve2的I脚连接,弧形微带线Curve2的2脚与微带T型结Tee3的2脚连接,微带T型结Tee3的I脚与微带T型结Tee5的I脚连接,微带T型结Tee5的2脚与弧形微带线Curve4的I脚连接,弧形微带线Curve4的2脚与微带T型结Tee7的2脚连接,电阻Rl的I脚与微带T型结Tee2的3脚连接,电阻Rl的2脚与微带T型结Tee3的3脚连接,电阻R2的I脚与微带T型结Tee6的3脚连接,电阻R2的2脚与微带T型结Tee7的3脚连接。
[0016]输出端口部分包括微带线TL4、TL5,微带线TL4的I脚与微带T型结Tee6的I脚连接,微带线TL4的2脚与P2端口连接,微带线TL5的I脚与微带T型结Tee7的I脚连接,微带线TL5的2脚与P3端口连接。
[0017]阻抗变换部分由于微带线过长,采用蛇形走线方式。
[0018]针对超短波频率范围内的射频信号,图2表明本实用新型的功分、合路器插入损耗小于0.4dB,图3表明P1、P2和P3三个端口的反射系数均小于_20dB,图4表明P2和P3端口之间的隔离度小于_20dB。
[0019]工作原理:当该电路作为功分器时,信号通过Pl端口输入,经过TL3、Teel进行阻抗匹配后分为两路,一路通过TLl、Cruvel、Tee2、Tee4、Curve3、Tee6进行阻抗变换后通过TL4由P2端口输出,另一路通过TL2、Curve2、Tee3、Tee5、Curve4、Tee7进行阻抗变换后通过TL5由P3端口输出,P2端口和P3端口输出信号的相位和幅度相同。当该电路作为合路器时,两路相位和幅度相同的信号经过P2端口和P3端口输入,一路通过TL4由Tee6、Curve3、Tee4、Tee2、Cruvel、TLl 进行阻抗变换,另一路通过 TL5、Tee7、Curve4、Tee5、Tee3、Curve2、TL2进行阻抗变换,两路阻抗变换后的信号通过Teel合成后,经过TL3后由Pl端口输出。电阻Rl和R2作为隔离电阻,增加了 P2和P3两路信号之间的隔离度。
【主权项】
1.一种基于微带线的高功率两路功分、合成器,其特征在于:包括输入端口部分、阻抗变换部分、输出端口部分; 输入端口部分包括微带线TL3和微带T型结Teel,Pl端口与微带线TL3的I脚连接,微带线TL3的2脚与微带T型结Teel的I脚连接; 阻抗变换部分包括微带线TLl、TL2和弧形微带线Curvel、Curve2> Curve3> Curve4和微带T型结Tee2、Tee3、Tee4、Tee5、Tee6、Tee7及电阻Rl、R2,微带线TLl的2脚与微带T型结Teel的2脚连接,微带线TLl的I脚与弧形微带线Cruvel的I脚连接,弧形微带线Cruvel的2脚与微带T型结Tee2的2脚连接,微带T型结Tee2的I脚与微带T型结Tee4的I脚连接,微带T型结Tee4的2脚与弧形微带线Curve3的I脚连接,弧形微带线Curve3的2脚与微带T型结Tee6的2脚连接,微带T型结TL2的2脚与微带T型结Teel的3脚连接,微带T型结TL2的I脚与弧形微带线Curve2的I脚连接,弧形微带线Curve2的2脚与微带T型结Tee3的2脚连接,微带T型结Tee3的I脚与微带T型结Tee5的I脚连接,微带T型结Tee5的2脚与弧形微带线Curve4的I脚连接,弧形微带线Curve4的2脚与微带T型结Tee7的2脚连接,电阻Rl的I脚与微带T型结Tee2的3脚连接,电阻Rl的2脚与微带T型结Tee3的3脚连接,电阻R2的I脚与微带T型结Tee6的3脚连接,电阻R2的2脚与微带T型结Tee7的3脚连接; 输出端口部分包括微带线TL4、TL5,微带线TL4的I脚与微带T型结Tee6的I脚连接,微带线TL4的2脚与P2端口连接,微带线TL5的I脚与微带T型结Tee7的I脚连接,微带线TL5的2脚与P3端口连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于微带线的高功率两路功分、合成器。包括输入端口部分、阻抗变换部分、输出端口部分。当该电路作为功分器时,P1端口作为信号的输入,P2端口和P3端口作为两路相同的输出信号;当该电路作为合路器时,P2端口和P3端口作为两路相同的输入信号,P1端口作为合成信号的输出。有益效果是:针对超短波频率范围内的射频信号,本实用新型插入损耗小于0.4dB,两个输出端口间的隔离度小于-20dB;针对超短波频率范围内的射频功率放大器,该功分、合路器功率容量最大可达到五百瓦的功率。总之,本实用新型具有低损耗、频带宽、功率容量大、电路简单、可靠、重量轻、成本低、一致性好等优点,实现方式灵活。
【IPC分类】H01P5-12
【公开号】CN204289676
【申请号】CN201420823189
【发明人】谢建庭, 石勇, 苗尧飞, 宋光伟, 王武志
【申请人】天津光电通信技术有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月23日