[实用新型]一种托盘式空间功率合成器

说明书

本实用新型公开了一种托盘式空间功率合成器，包括盖板和底座，所述盖板和所述底座之间设置有多个依次堆叠的托盘，各所述托盘在两个相对的侧面上均设有波导口，各所述托盘上设有PCB板，所述PCB板上设有射频电路，所述射频电路连接有槽线微带转换器，所述射频电路包括有天线，所述天线的长度由外层的托盘向中间层的托盘减少设置。本实用新型通过不等长度的天线结构，能有效地弥补了波导传输模式对托盘的不均匀激励，获得了更高的幅度平衡性，从而提高了功放模块的合成效率，并且有利于实现多芯片的功率合成，实现了更高功率的输出。本实用新型可广泛应用于功率合成器领域中。

技术领域

本实用新型涉及功率合成器技术领域，尤其涉及一种托盘式空间功率合成器。

背景技术

由于功放芯片的输出功率和增益随着应用频段的升高而滚降，为了满足毫米波系统对高输出功率的需求，可以通过利用功率合成器对多个功放芯片进行功率合成而实现高功率水平。功率合成技术主要分为电路合成和空间合成。电路合成多数以二进制树形拓扑结构来实现，随着2路功分网络级联个数的增加，功率合成器的合成效率会不断降低。这不利于多芯片，高功率的设计。因此，合成效率与芯片数无关的空间功率合成技术被广泛用于毫米波功率放大器设计。

现有的托盘式波导内空间功率合成器为等长度的功分天线结构。由于TE₁₀模对各个托盘的激励不均匀，等长度的功分天线结构会导致靠近波导中心的托盘的MMIC功放芯片接收到的RF功率比波导外侧的托盘多，尤其是当MMIC功放芯片工作在饱和状态或接近饱和状态时，这会降低功放模块的合成效率和整体的合成效率。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种托盘式空间功率合成器。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种托盘式空间功率合成器，包括盖板和底座，所述盖板和所述底座之间设置有多个依次堆叠的托盘，各所述托盘在两个相对的侧面上均设有波导口，各所述托盘上设有PCB板，所述PCB板上设有射频电路，所述射频电路连接有槽线微带转换器，所述射频电路包括有天线，所述天线的长度由外层的托盘向中间层的托盘减少设置。

根据本实用新型的一些实施例，所述的射频电路还包括有微带匹配网络和MMIC阵列，所述微带匹配网络分别与MMIC阵列和天线相连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述PCB板包括有金属层和介质层，所述金属层设置于所述介质层的正面，所述介质层的背面安装在所述托盘上，所述天线设置于所述介质层的背面上。

根据本实用新型的一些实施例，所述天线呈鳍线形式。

根据本实用新型的一些实施例，所述槽线微带转换器包括设置于所述PCB板正面的微带线和设置于所述PCB板背面的槽线，所述槽线与天线连接，所述PCB板背面还设置有与所述微带线对称的渐变传输线，所述渐变传输线与所述槽线相互垂直。

根据本实用新型的一些实施例，所述渐变传输线的中心还设置有感性元件。

根据本实用新型的一些实施例，所述托盘设有多个开孔。

根据本实用新型的一些实施例，所述开孔放置有吸波材料。

根据本实用新型的一些实施例，所述托盘上设置有多个分隔柱。

根据本实用新型的一些实施例，所述多个托盘的厚度总和等于所述波导口长边的长度。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种托盘式空间功率合成器通过不等长度的天线结构，能有效地弥补了波导传输模式对托盘的不均匀激励，获得了更高的幅度平衡性，从而提高了功放模块的合成效率，并且有利于实现多芯片的功率合成，实现了更高功率的输出。

附图说明