6路射頻高功率合成器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種6路射頻高功率合成器，包括6個(gè)1:1平衡-不平衡變換器，其中每3個(gè)1:1平衡-不平衡變換器的輸出端分別與一個(gè)3路同相功率合成器的輸入端連接，兩個(gè)3路同相功率合成器的輸出端分別與一個(gè)1:4阻抗變換器的輸入端連接，兩個(gè)1:4阻抗變換器的輸出端連接2路同相功率合成器的輸入端，所述2路同相功率合成器的輸出端連接LC低通阻抗變換器的輸入端，所述LC低通阻抗變換器的輸出端作為該功率合成器的輸出端。本發(fā)明的6路射頻高功率合成器實(shí)現(xiàn)了6路射頻信號(hào)合成，拓寬了射頻高功率合成器的種類，結(jié)構(gòu)緊湊，工作穩(wěn)定性好。
【專利說明】6路射頻高功率合成器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及射頻功率合成領(lǐng)域，尤其是涉及6路射頻高功率合成器。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻寬帶高功率合成器的關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)是使用傳輸線變壓器，但傳輸線變壓器能夠方便實(shí)現(xiàn)的阻抗變換比限于1: 4、1: 9、1:16…這些與自然數(shù)平方，這導(dǎo)致能夠合成的路數(shù)限于4、9、16…。而對于象6路寬帶合成這樣的要求，由于并不能方便地實(shí)現(xiàn)1:6阻抗變換因而目前還沒有6路射頻高功率合成器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種6路射頻高功率合成器。
[0004]為了 實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種6路射頻高功率合成器，包括6個(gè)1:1平衡-不平衡變換器，其中每3個(gè)1:1平衡-不平衡變換器的輸出端分別與一個(gè)3路同相功率合成器的輸入端連接，兩個(gè)3路同相功率合成器的輸出端分別與一個(gè)1:4阻抗變換器的輸入端連接，兩個(gè)1:4阻抗變換器的輸出端連接2路同相功率合成器的輸入端，所述2路同相功率合成器的輸出端連接LC低通阻抗變換器的輸入端，所述LC低通阻抗變換器的輸出端作為該功率合成器的輸出端。
[0005]本發(fā)明中6個(gè)1:1平衡-不平衡變換器將輸入的6路平衡射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為不平衡射頻信號(hào)，通過兩個(gè)3路同相功率合成器將6路不平衡射頻信號(hào)合成為2路射頻信號(hào)，2路射頻信號(hào)阻抗為16.7歐姆，之后通過兩個(gè)1:4阻抗變換器將2路射頻信號(hào)阻抗轉(zhuǎn)換為66.8歐,再通過2路同相功率合成器將過2路射頻信號(hào)合成為一路射頻輸出，輸出阻抗為33.4歐姆，最后通過LC低通阻抗變換器將該一路射頻輸出阻抗由33.4歐姆轉(zhuǎn)換為50歐姆或75歐姆，從而實(shí)現(xiàn)了 6路射頻信號(hào)合成，拓寬了射頻高功率合成器的種類。
[0006]優(yōu)選的，所述6個(gè)1:1平衡-不平衡變換器與兩個(gè)3路同相功率合成器在高度方向上重疊安裝，兩個(gè)1:4阻抗變換器與2路同相功率合成器在高度方向上重疊安裝。6個(gè)1:1平衡-不平衡變換器與兩個(gè)3路同相合成器在高度方向上重疊安裝從而減少了水平方向上的空間占用，兩個(gè)1:4阻抗變換器與2路同相合成器在高度方向上重疊安裝也減少了水平方向上的空間占用，結(jié)構(gòu)緊湊，減少水平尺寸，節(jié)省寶貴的PCB面積。
[0007]優(yōu)選的，所述LC低通阻抗變換器輸出阻抗為50Ω或75Ω，可以適用現(xiàn)有的通用射頻同軸電纜。
[0008]優(yōu)選的，所述6個(gè)1:1平衡-不平衡變換器、3路同相功率合成器、1:4阻抗變換器和2路同相功率合成器的輸入端輸入的射頻信號(hào)中任何兩路射頻信號(hào)之間設(shè)有信號(hào)隔離器。任何兩路射頻輸入之間相互隔離，各路信號(hào)相互隔離，這樣當(dāng)其中任何一路失效后只會(huì)部分損失輸出能力，而不會(huì)導(dǎo)致整體失效及故障范圍擴(kuò)大，工作穩(wěn)定性好。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果: 本發(fā)明的6路射頻高功率合成器實(shí)現(xiàn)了 6路射頻信號(hào)合成，拓寬了射頻高功率合成器的種類。該6路射頻高功率合成器中6個(gè)1:1平衡-不平衡變換器與兩個(gè)3路同相合成器在高度方向上重疊安裝從而減少了 6路射頻高功率合成器水平方向上的空間占用，兩個(gè)1:4阻抗變換器與2路同相合成器在高度方向上重疊安裝也減少了水平方向上的空間占用，結(jié)構(gòu)緊湊，減少水平尺寸，節(jié)省寶貴的PCB面積，其尺寸小、布局簡單、成本低，易于擴(kuò)展應(yīng)用，使用范圍廣。在本發(fā)明的優(yōu)選方案中任何兩路射頻輸入之間相互隔離，工作穩(wěn)定性好。
[0010]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1是6路射頻高功率合成器的原理框圖；
圖2是6路射頻聞功率合成器的具體實(shí)現(xiàn)方案不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
[0012]如圖1所示，本發(fā)明6路射頻高功率合成器適于合成6路同相、平衡式大功率輸入信號(hào)，包含5個(gè)功能單元:1:1平衡-不平衡變換器1、3路同相功率合成器2、1:4阻抗變換器3、2路同相功率合成器4和LC低通阻抗變換器5，且5個(gè)功能單元均為現(xiàn)有成熟技術(shù)。具體的，6個(gè)1:1平衡-不平衡變換器1，其中每3個(gè)1:1平衡-不平衡變換器的輸出端分別與一個(gè)3路同相功率合成器2的輸入端連接，兩個(gè)3路同相功率合成器2的輸出端分別與一個(gè)1:4阻抗變換器3的輸入端連接，兩個(gè)1:4阻抗變換器3的輸出端連接2路同相功率合成器4的輸入端，所述2路同相功率合成器4的輸出端連接LC低通阻抗變換器5的輸入端，所述LC低通阻抗變換器5的輸出端作為該功率合成器的輸出端。每個(gè)功能單元輸入 / 輸出端 口 阻抗用 Zl ?Z6 來表示，其中 Ζ1=50 Ω、Ζ2=50 Ω、Ζ3=16.7 Ω、Ζ4=66.8 Ω、Ζ5=33.4Ω、Ζ6= 50 Ω。
[0013]工作時(shí)，6路等幅、同相的平衡信號(hào)RFinl?RFin6分別輸入到6個(gè)1:1平衡-不平衡變換器I的平衡輸入端，經(jīng)過1:1平衡-不平衡變換器I變換成6路不平衡射頻信號(hào)輸出，阻抗大小維持不變?chǔ)?=Ζ2=50 Ω。1:1平衡-不平衡變換器(I)輸出的6路不平衡射頻信號(hào)分兩組分別輸入2個(gè)3路同相功率合成器2的輸入端，3路同相功率合成器2把3路射頻信號(hào)相加后輸出，輸出阻抗變?yōu)閆3=16.7 Ω。2個(gè)3路同相功率合成器2的輸出端分別連接2個(gè)1:4阻抗變換器3的輸入端，輸出阻抗變?yōu)閆4=66.8 Ω。2個(gè)1:4阻抗變換器3的輸出射頻信號(hào)分別輸入2路同相功率合成器4的輸入端，2路同相功率合成器4把2路射頻信號(hào)相加后輸出，輸出阻抗變?yōu)閆5= 33.4Ω。2路同相功率合成器4的輸出射頻信號(hào)輸入LC低通阻抗變換器5，輸出阻抗變?yōu)閆6= 50 Ω，從而實(shí)現(xiàn)了 6路射頻信號(hào)合成。LC低通阻抗變換器5輸出阻抗也可以調(diào)整擴(kuò)展到75 Ω，這樣可以適用現(xiàn)有的通用射頻同軸電纜。
[0014]本發(fā)明中6個(gè)1:1平衡-不平衡變換器將輸入的6路平衡射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為不平衡射頻信號(hào)，通過兩個(gè)3路同相功率合成器將6路不平衡射頻信號(hào)合成為2路射頻信號(hào)，2路射頻信號(hào)阻抗為16.7歐姆，之后通過兩個(gè)1:4阻抗變換器將2路射頻信號(hào)阻抗轉(zhuǎn)換為66.8歐,再通過2路同相功率合成器將過2路射頻信號(hào)合成為一路射頻輸出，輸出阻抗為33.4歐姆，最后通過LC低通阻抗變換器將該一路射頻輸出阻抗由33.4歐姆轉(zhuǎn)換為50歐姆或75歐姆，從而實(shí)現(xiàn)了 6路射頻信號(hào)合成，拓寬了射頻高功率合成器的種類。同時(shí)本發(fā)明中采用LC低通阻抗變換器，LC低通阻抗變換器對于大的阻抗變換比難于獲得寬帶匹配，但對于寬帶不是很寬及阻抗變換比較小的應(yīng)用由于具有一定的帶外抑制能力，因而能獲得更好的諧波失真及帶外干擾抑制。
[0015]傳統(tǒng)的使用高功率傳輸線變壓器實(shí)現(xiàn)射頻寬帶高功率合成器需要使用大尺寸的磁芯以防磁損耗導(dǎo)致的過熱問題，這對于如何組合磁芯以減少水平尺寸，節(jié)省寶貴的PCB面積提出了要求。參看圖2，本發(fā)明優(yōu)選方案中所述6個(gè)1:1平衡-不平衡變換器與兩個(gè)3路同相功率合成器在高度方向上重疊安裝，兩個(gè)1:4阻抗變換器與2路同相功率合成器在高度方向上重疊安裝。6個(gè)1:1平衡-不平衡變換器與兩個(gè)3路同相合成器在高度方向上重疊安裝從而減少了水平方向上的空間占用，兩個(gè)1:4阻抗變換器與2路同相合成器在高度方向上重疊安裝也減少了水平方向上的空間占用，結(jié)構(gòu)緊湊，減少水平尺寸，節(jié)省寶貴的PCB面積。
[0016]作為另一優(yōu)選方案，所述6個(gè)1:1平衡-不平衡變換器1、3路同相功率合成器2、1:4阻抗變換器3和2路同相功率合成器4的輸入端輸入的射頻信號(hào)中任何兩路射頻信號(hào)之間設(shè)有信號(hào)隔離器(圖未示)。任何兩路射頻輸入之間相互隔離，各路信號(hào)相互隔離，這樣當(dāng)其中任何一路失效后只會(huì)部分損失輸出能力，而不會(huì)導(dǎo)致整體失效及故障范圍擴(kuò)大，工作穩(wěn)定性好。
[0017]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不限制于上述實(shí)施方式，在不脫離本申請的權(quán)利要求的精神和范圍情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以作出各種修改或改型。
【權(quán)利要求】
1.一種6路射頻高功率合成器，其特征在于，包括6個(gè)1:1平衡-不平衡變換器(1)，其中每3個(gè)1:1平衡-不平衡變換器⑴的輸出端分別與一個(gè)3路同相功率合成器⑵的輸入端連接，兩個(gè)3路同相功率合成器⑵的輸出端分別與一個(gè)1:4阻抗變換器(3)的輸入端連接，兩個(gè)1:4阻抗變換器(3)的輸出端連接2路同相功率合成器(4)的輸入端，所述2路同相功率合成器(4)的輸出端連接LC低通阻抗變換器(5)的輸入端，所述LC低通阻抗變換器(5)的輸出端作為該功率合成器的輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的6路射頻高功率合成器，其特征在于，所述6個(gè)1:1平衡-不平衡變換器(I)與兩個(gè)3路同相功率合成器(2)在高度方向上重疊安裝，兩個(gè)1:4阻抗變換器(3)與2路同相功率合成器(4)在高度方向上重疊安裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的6路射頻高功率合成器，其特征在于，所述LC低通阻抗變換器(5)輸出阻抗為50Ω或75Ω。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的6路射頻高功率合成器，其特征在于，所述6個(gè)1:1平衡-不平衡變換器(1)、3路同相功率合成器(2)、1:4阻抗變換器(3)和2路功率合成器(4)的輸入端輸入的射頻信號(hào)中任何兩路射頻信號(hào)之間設(shè)有信號(hào)隔離器。
【文檔編號(hào)】H01P5/16GK103647130SQ201310740452
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】潘松, 鄭純 申請人:成都芯通科技股份有限公司