[发明专利]改进的RF功率合成器

说明书

本发明涉及RF功率合成器（RF power combiners）或RF功率分离器（RF power splitters）。

RF功率合成器是当存在合成RF（射频）功率或RF信号的需求时在无线电技术中使用的设备。RF功率合成器接收多个RF输入，并将接收的RF输入的阻抗转换为单个输出的阻抗。还被称为RF功率分配器（RF power dividers）的RF功率分离器是当存在分离RF功率或RF信号的需求时在无线电技术中使用的设备。RF功率分离器接收单个RF输入并将接收的RF输入的阻抗转换为多个RF输出的阻抗。因此，RF功率合成器和RF分离器基本上是相同的RF设备并且包括匹配电路。匹配电路可以用于合成或者用于分离RF功率，仅有的区别在于在RF分离器的情况下，RF功率被应用于一个端口并从其他端口提取，并且对于RF合成器，在相反的方向上应用RF功率。

本公开中的RF功率合成器或者RF功率分离器意味着已经在下文中被称为RF功率合成器的同一个事物。在无线电技术领域中已知的RF功率合成器具有线性取向（linear orientation），由此将RF功率输入和RF功率输出置于RF功率合成器的不同侧上的线性对准中。当这种常规的RF功率合成器被使用在RF道（RF tract）的组装中并且被置于例如19英寸机架的标准化模块化系统中时，便产生了使RF连接器在这种标准化模块的相同侧传输RF输出或RF输入的需求。为了达到该需求，使用了附加的波导弯曲，例如，如果RF系统基于矩形波导架构，则使用E弯曲（E-bend）或H弯曲（H-bend），或者如果RF系统使用同轴线操作，则使用同轴“弯头”（coaxial 'elbows'）。这导致RF系统的更大的总尺寸以及更高的成本，因为这种RF系统或RF道的组装涉及多个部件，即至少功率合成器和附加的波导弯曲。

而且，在大多数情况下，还需要物理接触（physical contacts），例如波导法兰，以建立和维持附加的波导弯曲和RF道中的RF输出或RF输入之间的连接。需要针对破裂或错位（dislocation）来保护该物理接触以确保RF功率合成器的正常运转，并且因此确保不损害整个RF系统的性能。此外，将此类RF道或RF系统与多个RF设备，即常规的RF功率合成器、附加的波导弯曲、波导法兰等进行组装是复杂而且麻烦的，并且因此需要专门技能和经验。

因此本技术的目的是要提供改进的RF合成器，该改进的RF合成器是紧凑、易于集成到RF道中的，并且其至少部分地避免了附加的波导弯曲和RF道中的RF功率合成器的RF输出或RF输入之间的连接破裂的可能性。

上述目的是通过根据本技术的权利要求1的一种改进的RF功率合成器来实现的。本技术的有利的实施例在从属权利要求中提供。权利要求1的特征可以与从属权利要求的特征组合，并且从属权利要求的特征可以组合在一起。

根据本技术的一方面，提供了一种改进的RF功率合成器。所述改进的RF功率合成器包括匹配电路、多个第一RF端口、恰好一个第二RF端口以及壳。匹配电路布置于壳的内部。所述多个第一RF端口和所述第二RF端口布置于壳的第一侧处。在改进的RF功率合成器中，第二RF端口与匹配电路和多个第一RF端口中的每一个串联地连接。因此，改进的RF功率合成器在被引入RF道或RF系统或任何标准化模块中时是紧凑的，因为至少部分地减少了具有附加的波导弯曲的需求。而且，由于避免了对附加的波导弯曲和诸如波导法兰之类的物理接触的需求，所以避免了附加的波导弯曲和RF道中的RF功率合成器的RF输出或RF输入之间的连接的破裂。此外，改进的RF功率合成器到RF道或标准化模块中的集成是更容易且无麻烦的。

在改进的RF功率合成器的实施例中，第一RF端口中的每一个经由内导体连接到匹配电路。这确保了当改进的RF功率合成器正在运转以合成RF功率时并且在不需要壳的拆卸或者打开的情况下，通过第一RF端口可以方便地将RF功率提供给布置在壳内部的匹配电路。替代地，这还确保了当改进的RF功率合成器正在运转以分离RF功率时并且在不需要壳的拆卸或者打开的情况下，通过第一RF端口可以方便地从布置在壳内部的匹配电路接收RF功率。第一RF端口并联地连接到匹配电路。

在改进的RF功率合成器的另一个实施例中，内导体中的每一个布置于壳内部。因此壳保护内导体并进一步确保了当改进的RF功率合成器集成到RF道中或者被存储或者运输时或者当在作为RF道的一部分操作中时，至少部分地避免了第一RF端口和匹配电路之间的连接破裂的任何可能性。