[发明专利]一种高隔离度大规模阵列合成功率放大器

说明书

本发明公开了一种高隔离度大规模阵列合成功率放大器，包括基座以及基座形成的波导腔，波导腔中设有多个叠加的卡，卡包括天线电路板以及设置于天线电路板上的至少一个放大器芯片，天线电路板上设有至少一个天线，每个放大器芯片的输入端和输出端分别与一天线的输入端和输出端连接，形成一放大通道，且每个放大通道设于波导腔内设的一隔离腔室内。本发明节约了合成空间，在实现大规模阵列合成的情况下，可以大大减少合成功率放大器的整体空间，降低了放大器芯片间的耦合，实现每个放大通道间的高度隔离，而且抑制了腔体内的高阶模式，展宽了工作带宽，可广泛应用于合成放大器行业中。

技术领域

本发明涉及功率放大器领域，特别是涉及一种高隔离度大规模阵列合成功率放大器。

背景技术

矩形波导内的空间合成放大器由对称结构的单个“卡”构成，该卡上具有呈对称结构的多个功率器件，多个功率器件在波导腔内平行分布。但是由于波导腔的宽度有限，每个卡上能够容纳的天线和芯片数量有限。这种结构在频率高的毫米波段问题更为突出，因为内部空间小，平行叠加导致内部分割后的空间过小，无法放置微波芯片。这样导致阵列单元的数量很少，形成不了大规模的合成阵列。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种高隔离度大规模阵列合成功率放大器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高隔离度大规模阵列合成功率放大器，包括基座以及基座形成的波导腔，所述波导腔中设有多个叠加的卡，所述卡包括天线电路板以及设置于天线电路板上的至少一个放大器芯片，所述天线电路板上设有至少一个天线，每个放大器芯片的输入端和输出端分别与一天线的输入端和输出端连接，形成一放大通道，且每个放大通道设于波导腔内设的一第一隔离腔室内，所述第一隔离腔室的形状与天线电路板上的所述放大通道的轮廓形状相匹配，所述天线电路板的正面设有至少一个刀形电路，且所述刀形电路的刀背位置从波导壁处开始延伸，所述刀形电路的两末端分别为所述天线电路板的输入端和输出端。

进一步，所述多个叠加的卡中，每两个卡组成一个叠加单元，多个叠加单元平行放置，每个叠加单元的两个卡之间设有一金属隔板。

进一步，所述金属隔板的正面和背面均设有至少一个第二隔离腔室，每个所述第二隔离腔室用于容纳一放大通道，叠加单元的两个卡面对面放置在金属隔板的两端。

进一步，所述卡的正面设有所述天线电路板，所述卡的背面设有至少一个第二隔离腔室，每个所述第二隔离腔室用于容纳一放大通道，所述多个卡平行放置。进一步，所述至少一个第二隔离腔室的形状与天线电路板上的至少一个放大通道的轮廓形状相匹配，且第二隔离腔室还具有供天线的输入端和输出端伸出的通道。

进一步，所述天线电路板的背面设有至少一个钢笔尖电路，所述钢笔尖电路的尖端位于天线电路板的中间，且逐步向波导腔的波导壁展宽，钢笔尖电路将波导腔内的电场分割为大小一致、方向相同的两个场。

本发明的有益效果是：本发明的一种高隔离度大规模阵列合成功率放大器，包括基座以及基座形成的波导腔，波导腔中设有多个叠加的卡，卡包括天线电路板以及设置于天线电路板上的至少一个放大器芯片，天线电路板上设有至少一个天线，每个放大器芯片的输入端和输出端分别与一天线的输入端和输出端连接，形成一放大通道，且每个放大通道设于波导腔内设的一隔离腔室内。本方案通过设置多个卡进行叠加，节约了合成空间，在实现大规模阵列合成的情况下，可以大大减少合成功率放大器的整体空间。

另外，通过对不同的卡之间设置隔离腔室，可以降低放大器芯片间的耦合，实现每个放大通道间的高度隔离，而且抑制了腔体内的高阶模式，展宽了工作带宽。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的高隔离度大规模阵列合成功率放大器的结构示意图；