[发明专利]中间引出式可扩展的功率合成方法及系统

权利要求书

1.一种中间引出式可扩展的功率合成系统，其特征是：包括若干功率放大模块、E面T型波导功率合成器、90度弯波导及双定向耦合器，其中：

所述功率放大模块对称式分布于双定向耦合器的两侧，双定向耦合器通过一E面T型波导功率合成器向两侧扩展，每侧通过90度弯波导向指定侧弯转，并通过一E面T型波导功率合成器的每个输入端口连接功率放大模块；

所述双定向耦合器设置于整个功率合成系统的中心位置，通过增加90度弯波导和E面T型波导功率合成器的个数，形成不断向外扩展的空间对称结构，使得所有功率放大模块产生的功率合成信号由中间位置引出；

所述功率放大模块包括若干功率放大单元，各功率放大单元下端设置有呈阵列分布的散热翅片；且散热翅片的分布方向与功率放大模块的同轴输入端口和标准矩形波导输出端口的连接线方向一致，使得散热翅片的散热面积最大化，采用高效导热材料加工功率放大模块腔体及散热翅片，以及通过软件仿真优化散热风道设计。

2.如权利要求1所述的一种中间引出式可扩展的功率合成系统，其特征是：所述功率放大模块，沿一对称轴均匀分布，在对称轴上同轴设置输入端口和波导输出端口。

3.如权利要求1所述的一种中间引出式可扩展的功率合成系统，其特征是：所述散热翅片的分布方向与对称轴的延伸方向一致。

4.如权利要求1所述的一种中间引出式可扩展的功率合成系统，其特征是：所述散热翅片之间均匀分布，间距相同。

5.如权利要求1所述的一种中间引出式可扩展的功率合成系统，其特征是：每个所述功率放大模块的输入端采用与输出通路相同的结构，且空间对称。

6.如权利要求1所述的一种中间引出式可扩展的功率合成系统，其特征是：所述E面T型波导功率合成器设置于两个功率放大模块之间，将两个功率放大模块产生的等幅反相信号合成为一路信号输出，并保证较高的合成效率。

7.如权利要求1所述的一种中间引出式可扩展的功率合成系统，其特征是：所述E面T型波导功率合成器，包括对称分布于两端的两个输入端口，以及与各个输入端口均垂直分布的输出端口。

8.如权利要求1所述的一种中间引出式可扩展的功率合成系统，其特征是：所述90度弯波导，包括朝向垂直的输入端口和输出端口，完成对E面T型波导功率合成器输出端口的90度空间翻转。

9.如权利要求1所述的一种中间引出式可扩展的功率合成系统，其特征是：所述双定向耦合器，包括同轴设置的输入端口和输出端口，且输入端口和输出端口的朝向相反，所述输入端口和输出端口之间设置有正向耦合输出端口和反向耦合输出端口，且两个耦合输出端口朝向相反。

10.一种中间引出式可扩展的功率合成方法，其特征是：

利用在中心位置分布的双定向耦合器通过一E面T型波导功率合成器向两侧扩展，每侧通过90度弯波导向指定侧弯转，并通过E面T型波导功率合成器连接两个功率放大模块，通过增加90度弯波导和E面T型波导功率合成器的个数，形成不断向外扩展的空间对称结构，使得所有功率放大模块产生的功率合成信号由中间位置引出；

所述功率放大模块包括若干功率放大单元，各功率放大单元下端设置有呈阵列分布的散热翅片；且散热翅片的分布方向与功率放大模块的同轴输入端口和标准矩形波导输出端口的连接线方向一致，使得散热翅片的散热面积最大化，采用高效导热材料加工功率放大模块腔体及散热翅片，以及通过软件仿真优化散热风道设计。