[发明专利]一种八路微带-矩形波导功率合成器

说明书

为克服传统功率合成器各输入端口隔离度及匹配性能不太理想，无法满足应用需求的问题，本发明提出了一种八路微带‑矩形波导功率合成器，由两个九端口网络E和一个三端口网络D级联而成；每个网络E由两个三端口网络A、一个四端口网络B和一个五端口网络C级联而成。本发明采用输入微带线和矩形波导两种类型传输线，前级馈电端采用输入微带线，尺寸紧凑且降低了辐射损耗，后级合成采用压缩矩形波导，保证了功率容量以及传输效率，前后级协同实现了合成器的小型化，确保结构紧凑及高功率容量、高隔离度、高传输效率。

技术领域

本发明涉及一种八路微带-矩形波导功率合成器。

背景技术

随着固态有源电路的不断发展，单个功率放大器产生的功率逐渐从低频向高频，从小功率到大功率不断发展。在实际应用过程中，为了增加有源模块的输出功率，通常需要将多个功放器件进行功率合成。各输入端口间的高隔离度及输入端口的良好匹配特性，可以提高合成稳定性，降低有源器件的串扰，避免有源振荡等不稳定情形。然而，传统的功率合成器各输入端口间隔离度及匹配性能通常都不太理想，无法满足应用需求。

发明内容

为了克服传统功率合成器各输入端口隔离度及匹配性能不太理想，无法满足应用需求的技术问题，本发明提出了一种八路微带-矩形波导功率合成器。

本发明的技术方案是：

一种八路微带-矩形波导功率合成器，其特殊之处在于：由两个九端口网络E和一个三端口网络D级联而成；

每个网络E由两个三端口网络A、一个四端口网络B和一个五端口网络C级联而成；

每个网络A包括：

第一输入矩形波导、设置在第一输入矩形波导腔体内并紧贴腔体宽边底面的PCB介质板，设置在PCB介质板上的两条输入微带线，所述两条输入微带线沿所述第一输入矩形波导的传输方向延伸，构成两个屏蔽带线输入端口；两条输入微带线之间设有多个隔离电阻，多个隔离电阻两侧均分别通过金属线与所述两条输入微带线相连；多个隔离电阻沿所述第一输入矩形波导的传输方向间隔排布；在隔离电阻和两条输入微带线之间的空间处设置有金属隔板；两条输入微带线末端连接有与PCB介质板等高的介质矩形波导；介质矩形波导经过至少三级窄边依次变大的E面，过渡至第一输出矩形波导，第一输出矩形波导的输出端口作为网络A的输出端口；

每个网络B包括：

间距设置的第二输入矩形波导和第三输入矩形波导；第二输入矩形波导和第三输入矩形波导沿传输方向H面合成为宽边大于单个输入矩形波导宽边两倍的第一矩形波导腔；所述第一矩形波导腔宽边外侧面接有第四矩形波导，第四矩形波导的宽边方向与所述第一矩形波导腔的传输方向平行；第一矩形波导腔经过至少三级宽边依次变小的H面，过渡至第二输出矩形波导；

每个网络C包括：

第五输入矩形波导、第三输出矩形波导、第四输出矩形波导、第一微带输出端口、第二微带输出端口、第三微带输出端口和第四微带输出端口；

第五输入矩形波导经过至少三级E面过渡结构，功分至第三输出矩形波导和第四输出矩形波导；第三输出矩形波导和第四输出矩形波导分别功分至第一、二微带输出端口和第三、四微带输出端口；

两个网络A的第一输出矩形波导分别与一个网络B的第二输入矩形波导、第三输入矩形波导连接，网络C的第五输入矩形波导与网络B的第四矩形波导连接，从而构成一个网络E；

网络D包括：

间距设置的第六输入矩形波导和第七输入矩形波导；第六输入矩形波导和第七输入矩形波导沿传输方向E面合成为窄边大于单个输入矩形波导窄边两倍的第二矩形波导腔；在第二矩形波导腔的起始端中间插入有与第二矩形波导腔宽边底面平行的表面镀有电阻膜的陶瓷片；陶瓷片的长度不小于-ln(0.5)/α，α为电场衰减常数；