一种宽带大功率合成器的制作方法

专利2022-11-17  31


本实用新型涉及一种合成器,尤其涉及一种宽带大功率合成器。



背景技术:

基于同相传输线变压器合成技术制作的传统宽带功率合成器都是利用同轴传输线方式合成,同轴传输线方式在较大功率实际应用很少被使用,主要因为采用同轴传输线方式很难控制线材的阻抗,由于线材的单一限制了变压器的结构以及大功率的开发。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种宽带大功率合成器,该宽带大功率合成器的变压器和输出端阻抗变换器采用微带线形式,工作频率覆盖2mhz-30mhz频率范围,有利于改善低频工作指标,从而节约成本,提高合成效率。

为实现上述目的,本实用新型的技术方案是:一种宽带大功率合成器,包括印制电路板,印制电路板上设有第一信号输入接口、第二信号输入接口、第三信号输入接口、第四信号输入接口、信号输出接口、第一变压器、第二变压器、第三变压器、第一平衡电阻、第二平衡电阻、第三平衡电阻、第四平衡电阻、第五平衡电阻、第六平衡电阻、第七平衡电阻、第八平衡电阻和阻抗变换器,所述第一变压器、第二变压器、第三变压器和阻抗变换器的传输线均采用微带线;

所述第一信号输入接口、第二信号输入接口的输出端分别连接至第一变压器的输入端,第一信号输入接口、第二信号输入接口的输出端间连接有串联的第一平衡电阻、第二平衡电阻;

所述第三信号输入接口、第四信号输入接口的输出端分别连接至第二变压器的输入端,第三信号输入接口、第四信号输入接口的输出端间连接有串联的第三平衡电阻、第四平衡电阻;

所述第一变压器、第二变压器的输出端分别连接至第三变压器的输入端,第一变压器、第二变压器的输出端间连接有串联的第五平衡电阻、第六平衡电阻、第七平衡电阻、第八平衡电阻,第一变压器的输出端还连接第一补偿电容,第二变压器的输出端还连接有第二补偿电容;

所述第三变压器的输出端连接至阻抗变换器的输入端,第三变压器的输出端还连接有第三补偿电容,所述阻抗变换器的输出端连接至所述信号输出接口,阻抗变换器的输出端还连接有第四补偿电容、第五补偿电容;

四路信号分别输入第一信号输入接口、第二信号输入接口、第三信号输入接口、第四信号输入接口时,其中,经第一信号输入接口、第二信号输入接口输出的信号分别经过第一平衡电阻、第二平衡电阻进入第一变压器,由第一变压器输出第一合成信号,经第三信号输入接口、第四信号输入接口输出的信号分别经过第三平衡电阻、第四平衡电阻进入第二变压器,由第二变压器输出第二合成信号;第一合成信号、第二合成信号分别通过第一补偿电容、第二补偿电容补偿,并经第五平衡电阻、第六平衡电阻、第七平衡电阻、第八平衡电阻进入第三变压器,由第三变压器输出第三合成信号,第三合成信号经第三补偿电容补偿后进入阻抗变换器,由阻抗变换器输出变换后的信号,变换后的信号再经第四补偿电容、第五补偿电容分别补偿后由信号输出接口输出。

进一步的,所述第一平衡电阻、第二平衡电阻、第三平衡电阻、第四平衡电阻均为50ω,所述第五平衡电阻、第六平衡电阻、第七平衡电阻、第八平衡电阻均为12.5ω。

本实用新型的有益效果是:本实用新型宽带大功率合成器能够实现宽带大功率合成,每路输入端幅度、相位幅度保持一致,阻抗稳定,变压器和输出端阻抗变换器采用微带线形式,工作频率覆盖2mhz-30mhz频率范围,有利于改善低频工作指标,从而节约成本,提高合成效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

图中,1、第一信号输入接口;2、第二信号输入接口;3、第三信号输入接口;4、第四信号输入接口;5、信号输出接口;6、第一变压器;7、第二变压器;8、第三变压器;9、第一平衡电阻;10、第二平衡电阻;11、第三平衡电阻;12、第四平衡电阻;13、第五平衡电阻;14、第六平衡电阻;15、第七平衡电阻;16、第八平衡电阻;17、阻抗变换器;18、第一补偿电容;19、第二补偿电容;20、第三补偿电容;21、第四补偿电容;22、第五补偿电容。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示,一种宽带大功率合成器,包括印制电路板,印制电路板上设有第一信号输入接口1、第二信号输入接口2、第三信号输入接口3、第四信号输入接口4、信号输出接口5、第一变压器6、第二变压器7、第三变压器8、第一平衡电阻9、第二平衡电阻10、第三平衡电阻11、第四平衡电阻12、第五平衡电阻13、第六平衡电阻14、第七平衡电阻15、第八平衡电阻16和阻抗变换器17,所述第一变压器6、第二变压器7、第三变压器8和阻抗变换器17的传输线均采用微带线;所述第一平衡电阻、第二平衡电阻、第三平衡电阻、第四平衡电阻均为50ω,所述第五平衡电阻、第六平衡电阻、第七平衡电阻、第八平衡电阻均为12.5ω;

所述第一信号输入接口1、第二信号输入接口2的输出端分别连接至第一变压器6的输入端,第一信号输入接口1、第二信号输入接口2的输出端间连接有串联的第一平衡电阻9、第二平衡电阻10;

所述第三信号输入接口3、第四信号输入接口4的输出端分别连接至第二变压器7的输入端,第三信号输入接口3、第四信号输入接口4的输出端间连接有串联的第三平衡电阻11、第四平衡电阻12;

所述第一变压器6、第二变压器7的输出端分别连接至第三变压器8的输入端,第一变压器6、第二变压器7的输出端间连接有串联的第五平衡电阻13、第六平衡电阻14、第七平衡电阻15、第八平衡电阻16,第一变压器6的输出端还连接第一补偿电容18,第二变压器7的输出端还连接有第二补偿电容19,第一补偿电容18、第二补偿电容19的电容值均为68pf;

所述第三变压器8的输出端连接至阻抗变换器17的输入端,第三变压器8的输出端还连接有第三补偿电容20,第三补偿电容20电容值均为150pf,所述阻抗变换器17的输出端连接至所述信号输出接口5,阻抗变换器17的输出端还连接有第四补偿电容21、第五补偿电容22,第四补偿电容21、第五补偿电容22电容值均为180pf;

四路信号分别输入第一信号输入接口1、第二信号输入接口2、第三信号输入接口3、第四信号输入接口4时,其中,经第一信号输入接口1、第二信号输入接口2输出的信号分别经过第一平衡电阻9、第二平衡电阻10进入第一变压器6,由第一变压器6输出第一合成信号,经第三信号输入接口3、第四信号输入接口4输出的信号分别经过第三平衡电阻11、第四平衡电阻12进入第二变压器7,由第二变压器7输出第二合成信号,第一合成信号、第二合成信号的阻抗为输入信号的二分之一;第一合成信号、第二合成信号分别通过第一补偿电容18、第二补偿电容19补偿,并经第五平衡电阻13、第六平衡电阻14、第七平衡电阻15、第八平衡电阻16进入第三变压器8,由第三变压器8输出第三合成信号,第三合成信号的阻抗为输入信号的四分之一,第三合成信号经第三补偿电容20补偿后进入阻抗变换器17,由阻抗变换器17输出变换后的信号,变换后的信号阻抗与输入信号一样,变换后的信号再经第四补偿电容21、第五补偿电容22分别补偿后由信号输出接口5输出。

所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。


技术特征:

1.一种宽带大功率合成器,其特征在于,包括印制电路板,印制电路板上设有第一信号输入接口、第二信号输入接口、第三信号输入接口、第四信号输入接口、信号输出接口、第一变压器、第二变压器、第三变压器、第一平衡电阻、第二平衡电阻、第三平衡电阻、第四平衡电阻、第五平衡电阻、第六平衡电阻、第七平衡电阻、第八平衡电阻和阻抗变换器,所述第一变压器、第二变压器、第三变压器和阻抗变换器的传输线均采用微带线;

所述第一信号输入接口、第二信号输入接口的输出端分别连接至第一变压器的输入端,第一信号输入接口、第二信号输入接口的输出端间连接有串联的第一平衡电阻、第二平衡电阻;

所述第三信号输入接口、第四信号输入接口的输出端分别连接至第二变压器的输入端,第三信号输入接口、第四信号输入接口的输出端间连接有串联的第三平衡电阻、第四平衡电阻;

所述第一变压器、第二变压器的输出端分别连接至第三变压器的输入端,第一变压器、第二变压器的输出端间连接有串联的第五平衡电阻、第六平衡电阻、第七平衡电阻、第八平衡电阻,第一变压器的输出端还连接第一补偿电容,第二变压器的输出端还连接有第二补偿电容;

所述第三变压器的输出端连接至阻抗变换器的输入端,第三变压器的输出端还连接有第三补偿电容,所述阻抗变换器的输出端连接至所述信号输出接口,阻抗变换器的输出端还连接有第四补偿电容、第五补偿电容;

四路信号分别输入第一信号输入接口、第二信号输入接口、第三信号输入接口、第四信号输入接口时,其中,经第一信号输入接口、第二信号输入接口输出的信号分别经过第一平衡电阻、第二平衡电阻进入第一变压器,由第一变压器输出第一合成信号,经第三信号输入接口、第四信号输入接口输出的信号分别经过第三平衡电阻、第四平衡电阻进入第二变压器,由第二变压器输出第二合成信号;第一合成信号、第二合成信号分别通过第一补偿电容、第二补偿电容补偿,并经第五平衡电阻、第六平衡电阻、第七平衡电阻、第八平衡电阻进入第三变压器,由第三变压器输出第三合成信号,第三合成信号经第三补偿电容补偿后进入阻抗变换器,由阻抗变换器输出变换后的信号,变换后的信号再经第四补偿电容、第五补偿电容分别补偿后由信号输出接口输出。

2.如权利要求1所述的一种宽带大功率合成器,其特征在于,所述第一平衡电阻、第二平衡电阻、第三平衡电阻、第四平衡电阻均为50ω,所述第五平衡电阻、第六平衡电阻、第七平衡电阻、第八平衡电阻均为12.5ω。

技术总结
本实用新型公开了一种宽带大功率合成器,包括印制电路板,印制电路板上设有第一信号输入接口、第二信号输入接口、第三信号输入接口、第四信号输入接口、信号输出接口、第一变压器、第二变压器、第三变压器、第一平衡电阻、第二平衡电阻、第三平衡电阻、第四平衡电阻、第五平衡电阻、第六平衡电阻、第七平衡电阻、第八平衡电阻和阻抗变换器。本实用新型宽带大功率合成器能够实现宽带大功率合成,每路输入端幅度、相位幅度保持一致,阻抗稳定,变压器和输出端阻抗变换器采用微带线形式,工作频率覆盖2 MHz‑30 MHz频率范围,有利于改善低频工作指标,从而节约成本,提高合成效率。

技术研发人员:胡海涛;孟令旗;闫煜峰;贾大忠;李梅
受保护的技术使用者:北京北广科技股份有限公司
技术研发日:2020.09.03
技术公布日:2021.04.06

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