一種射頻功率合成輸出系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種射頻功率合成輸出系統(tǒng)，由功率合成器、定向耦合器和功率檢單元組成，所述的功率合成器、定向耦合器和功率檢單元放置于同一金屬結(jié)構(gòu)件內(nèi)；所述金屬結(jié)構(gòu)件的正面和背面各有一個腔體，即正面金屬腔體、背面金屬腔體；所述功率合成器和定向耦合器位于所述金屬結(jié)構(gòu)件的正面金屬腔體內(nèi)，所述功率檢單元位于所述金屬結(jié)構(gòu)件的背面金屬腔體內(nèi)。本實用新型的有益效果為：將功率合成器、定向耦合器和功率檢單元集成到同一個金屬結(jié)構(gòu)件中，在實現(xiàn)射頻功能的前提下，大大縮小了功率輸出系統(tǒng)的尺寸和重量，降低了整機的裝配復(fù)雜度。
【專利說明】一種射頻功率合成輸出系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于射頻電路【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種集功率合成、耦合和功率檢測等多種功能于一體，實現(xiàn)了系統(tǒng)的小型化，便于集成到數(shù)字電視發(fā)射機系統(tǒng)中的射頻功率合成輸出系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]功率合成器、定向耦合器和功率檢單元是射頻功率輸出系統(tǒng)必不可少的組成部分，用于大功率無線射頻發(fā)射設(shè)備中。傳統(tǒng)的射頻功率輸出系統(tǒng)中，功率合成器、定向耦合器和功率檢單元都是獨立的部件，整機系統(tǒng)集成時裝配連接在一起，這樣既增加了系統(tǒng)的裝配復(fù)雜度，占用了大量的空間，也不利于發(fā)射機減輕重量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種高集成度的射頻功率合成輸出系統(tǒng)，將功率合成器、定向耦合器和功率檢單元等三個分立的組件集合到同一個結(jié)構(gòu)件中，在完成既定射頻性能的基礎(chǔ)上最大限度地節(jié)省了空間，有效地減重，同時減小了系統(tǒng)裝配的復(fù)雜度。
[0004]本實用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，由功率合成器、定向耦合器和功率檢單元組成，所述的功率合成器、定向耦合器和功率檢單元放置于同一金屬結(jié)構(gòu)件內(nèi)；所述金屬結(jié)構(gòu)件的正面和背面各有一個腔體，即正面金屬腔體、背面金屬腔體；所述功率合成器和定向耦合器位于所述金屬結(jié)構(gòu)件的正面金屬腔體內(nèi)，所述功率檢單元位于所述金屬結(jié)構(gòu)件的背面金屬腔體內(nèi)；所述功率合成器內(nèi)設(shè)有共面正交電橋，該共面正交電橋與所述定向耦合器位于同一印制板上，并處于同一正面金屬腔體內(nèi)；所述的功率檢單元采用RS485接口與主控單元連接。
[0005]作為優(yōu)選，所述共面正交電橋包括前向I禹合傳輸線、反向I禹合傳輸線和定向I禹合器主通路，前向耦合傳輸線、反向耦合傳輸線懸置于正面金屬腔體上方；該反向耦合傳輸線的左側(cè)通過微帶線與直通輸入口射頻連接器連接；反向耦合傳輸線的右側(cè)與定向耦合器的定向耦合器主通路輸入端連接；前向耦合傳輸線的左側(cè)與吸收負載連接，右側(cè)通過微帶線與耦合輸入口射頻連接器連接。
[0006]作為優(yōu)選,所述的定向I禹合器主通路的左端與反向I禹合傳輸線的右端連接；定向耦合器主通路的右端與總的合成輸出射頻連接器連接，合成后的射頻功率通過所述定向耦合器主通路傳輸至合成輸出端口。
[0007]作為優(yōu)選，所述的共面正交電橋的四端分別設(shè)有耦合輸入端口、直通輸入端口、合成輸出端口、接50 Ω吸收負載端口 ；其耦合輸入端口與耦合輸入口射頻連接器相連，直通輸入端口與直通輸入口射頻連接器相連，合成輸出端口與合成輸出射頻連接器相連，接50 Ω吸收負載端口與吸收負載相連。
[0008]作為優(yōu)選,所述定向I禹合器包括一個用于前向輸出功率檢測的前向I禹合器、用于射頻監(jiān)測的前向耦合器和一個用于負載反射功率檢測的反向耦合器，該定向耦合器位于功率合成器內(nèi)的合成輸出端口處，該用于負載反射功率檢測的反向耦合器、用于前向輸出功率檢測的前向耦合器、用于射頻監(jiān)測的前向耦合器分別與第一射頻連接器、第二射頻連接器、第三射頻連接器的內(nèi)導(dǎo)體焊接，該三個射頻連接器的軸線垂直于所述定向耦合器所在的印制板，所述三個射頻連接器的輸出口位于所述定向耦合器所在正面金屬腔體的背面。
[0009]作為優(yōu)選，所述的第一射頻連接器置于用于負載反射功率檢測的反向耦合器輸出端，將信號傳輸?shù)焦β蕶z單元第一端口 ；第二射頻連接器置于用于前向輸出功率檢測的前向耦合器輸出端，與功率檢單元第二端口連接；散熱器置于吸收負載正下方。
[0010]本實用新型的有益效果為:將功率合成器、定向耦合器和功率檢單元集成到同一個金屬結(jié)構(gòu)件中，在實現(xiàn)射頻功能的前提下，大大縮小了功率輸出系統(tǒng)的尺寸和重量，降低了整機的裝配復(fù)雜度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1本實用新型射頻功率合成輸出系統(tǒng)示意圖。
[0012]圖2本實用新型實施例頂面圖。
[0013]圖3本實用新型實施例剖面圖。
[0014]圖4本實用新型實施例底面圖。
[0015]附圖中的標(biāo)號分別為:1、金屬結(jié)構(gòu)件；11、功率合成器；12、定向f禹合器；13、功率檢單元；21、共面正交電橋；31、印制板；33、正面金屬腔體；36、散熱器；41、背面金屬腔體；42、RS485接口 ；111、耦合輸入端口 ；112、直通輸入端口 ；113、合成輸出端口 ；114、接50Ω吸收負載端口 ；121、用于負載反射功率檢測的反向耦合器；122、用于前向輸出功率檢測的前向I禹合器；123、用于射頻監(jiān)測的前向f禹合器；211、反向f禹合傳輸線；212、前向f禹合傳輸線；220、定向耦合器主通路；231、直通輸入口射頻連接器；232、耦合輸入口射頻連接器；233、合成輸出射頻連接器；234、吸收負載；341、第一射頻連接器；342、第二射頻連接器；343、第三射頻連接器；351、功率檢單元第一端口 ；352、功率檢單元第二端口。
【具體實施方式】
[0016]下面將結(jié)合附圖對本實用新型做詳細的介紹:如附圖1所示，本實用新型由功率合成器11、定向耦合器12和功率檢單元13組成，所述的功率合成器11、定向耦合器12和功率檢單元12放置于同一金屬結(jié)構(gòu)件I內(nèi)；所述金屬結(jié)構(gòu)件I的正面和背面各有一個腔體，即正面金屬腔體33、背面金屬腔體41 ;所述功率合成器11和定向耦合器12位于所述金屬結(jié)構(gòu)件I的正面金屬腔體33內(nèi)，所述功率檢單元13位于所述金屬結(jié)構(gòu)件I的背面金屬腔體41內(nèi)；所述功率合成器11內(nèi)設(shè)有共面正交電橋21，該共面正交電橋21與所述定向耦合器12位于同一印制板31上，并處于同一正面金屬腔體33內(nèi)；所述的功率檢單元13采用RS485接口 42與主控單元連接。
[0017]如附圖2所示，所述共面正交電橋21包括前向耦合傳輸線212、反向耦合傳輸線211和定向f禹合器主通路220,前向f禹合傳輸線212、反向f禹合傳輸線211懸置于正面金屬腔體33上方；該反向耦合傳輸線211的左側(cè)通過微帶線與直通輸入口射頻連接器231連接；反向耦合傳輸線211的右側(cè)與定向耦合器12的定向耦合器主通路220輸入端連接；前向耦合傳輸線212的左側(cè)與吸收負載234連接，右側(cè)通過微帶線與耦合輸入口射頻連接器232連接。所述的定向耦合器主通路220的左端與反向耦合傳輸線211的右端連接；定向耦合器主通路220的右端與總的合成輸出射頻連接器233連接，合成后的射頻功率通過所述定向耦合器主通路220傳輸至合成輸出端口 113。所述的共面正交電橋21的四端分別設(shè)有耦合輸入端口 111、直通輸入端口 112、合成輸出端口 113、接50 Ω吸收負載端口 114 ;其耦合輸入端口 111與耦合輸入口射頻連接器232相連，直通輸入端口 112與直通輸入口射頻連接器231相連，合成輸出端口 113與合成輸出射頻連接器233相連，接50 Ω吸收負載端口114與吸收負載234相連。
[0018]如附圖3、4所示，所述定向耦合器12包括一個用于前向輸出功率檢測的前向耦合器122、用于射頻監(jiān)測的前向耦合器123和一個用于負載反射功率檢測的反向耦合器121，該定向耦合器12位于功率合成器11內(nèi)的合成輸出端口 113處，該用于負載反射功率檢測的反向耦合器121、用于前向輸出功率檢測的前向耦合器122、用于射頻監(jiān)測的前向耦合器123分別與第一射頻連接器341、第二射頻連接器342、第三射頻連接器343的內(nèi)導(dǎo)體焊接，該三個射頻連接器的軸線垂直于所述定向耦合器12所在的印制板31，所述三個射頻連接器的輸出口位于所述定向耦合器12所在正面金屬腔體33的背面。其中，用于負載反射功率檢測的反向耦合器121和用于前向輸出功率檢測的前向耦合器122均采用有耗頻響補償技術(shù)，得到寬帶平坦度定向耦合器。用于負載反射功率檢測的反向耦合器121和用于前向輸出功率檢測的前向耦合器122的耦合信號傳輸?shù)焦β蕶z單元13，分別用來檢測負載反射功率和前向輸出功率。所述的第一射頻連接器341置于用于負載反射功率檢測的反向耦合器121輸出端，將信號傳輸?shù)焦β蕶z單元第一端口 351，檢測負載反射功率；第二射頻連接器342置于用于前向輸出功率檢測的前向耦合器122輸出端，與功率檢單元第二端口 352連接，檢測合成輸出功率；散熱器36置于吸收負載234正下方。
[0019]本實用新型不局限于上述實施方式，不論在其形狀或材料構(gòu)成上作任何變化，凡是采用本實用新型所提供的結(jié)構(gòu)設(shè)計，都是本實用新型的一種變形，均應(yīng)認為在本實用新型保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種射頻功率合成輸出系統(tǒng)，由功率合成器(11)、定向耦合器(12)和功率檢單元(13)組成，其特征在于:所述的功率合成器(11)、定向耦合器(12)和功率檢單元(12)放置于同一金屬結(jié)構(gòu)件(I)內(nèi)；所述金屬結(jié)構(gòu)件(I)的正面和背面各有一個腔體，即正面金屬腔體(33)、背面金屬腔體(41);所述功率合成器(11)和定向耦合器(12)位于所述金屬結(jié)構(gòu)件(I)的正面金屬腔體(33)內(nèi)，所述功率檢單元(13 )位于所述金屬結(jié)構(gòu)件(I)的背面金屬腔體(41)內(nèi)；所述功率合成器(11)內(nèi)設(shè)有共面正交電橋(21)，該共面正交電橋(21)與所述定向耦合器(12)位于同一印制板(31)上，并處于同一正面金屬腔體(33)內(nèi)；所述的功率檢單元(13)采用RS485接口(42)與主控單元連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻功率合成輸出系統(tǒng)，其特征在于:所述共面正交電橋(21)包括前向耦合傳輸線(212)、反向耦合傳輸線(211)和定向耦合器主通路(220)，前向率禹合傳輸線(212)、反向f禹合傳輸線(211)懸置于正面金屬腔體(33)上方；該反向I禹合傳輸線(211)的左側(cè)通過微帶線與直通輸入口射頻連接器(231)連接；反向耦合傳輸線(211)的右側(cè)與定向耦合器(12)的定向耦合器主通路(220)輸入端連接；前向耦合傳輸線(212)的左側(cè)與吸收負載(234)連接，右側(cè)通過微帶線與耦合輸入口射頻連接器(232)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的射頻功率合成輸出系統(tǒng)，其特征在于:所述的定向耦合器主通路(220)的左端與反向耦合傳輸線(211)的右端連接；定向耦合器主通路(220)的右端與總的合成輸出射頻連接器(233)連接，合成后的射頻功率通過所述定向耦合器主通路(220)傳輸至合成輸出端口(113)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的射頻功率合成輸出系統(tǒng)，其特征在于:所述的共面正交電橋(21)的四端分別設(shè)有耦合輸入端口( 111 )、直通輸入端口( 112 )、合成輸出端口( 113 )、接50 Ω吸收負載端口( 114);其耦合輸入端口( 111)與耦合輸入口射頻連接器(232 )相連，直通輸入端口( 112)與直通輸入口射頻連接器(231)相連，合成輸出端口( 113)與合成輸出射頻連接器(233)相連，接50 Ω吸收負載端口(114)與吸收負載(234)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻功率合成輸出系統(tǒng)，其特征在于:所述定向耦合器(12)包括一個用于前向輸出功率檢測的前向耦合器(122)、用于射頻監(jiān)測的前向耦合器(123)和一個用于負載反射功率檢測的反向I禹合器(121),該定向I禹合器(12)位于功率合成器(II)內(nèi)的合成輸出端口(113)處,該用于負載反射功率檢測的反向I禹合器(121)、用于前向輸出功率檢測的前向耦合器(122)、用于射頻監(jiān)測的前向耦合器(123)分別與第一射頻連接器(341)、第二射頻連接器(342)、第三射頻連接器(343)的內(nèi)導(dǎo)體焊接，該三個射頻連接器的軸線垂直于所述定向耦合器(12)所在的印制板(31)，所述三個射頻連接器的輸出口位于所述定向耦合器(12)所在正面金屬腔體(33)的背面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射頻功率合成輸出系統(tǒng)，其特征在于:所述的第一射頻連接器(341)置于用于負載反射功率檢測的反向耦合器(121)輸出端，將信號傳輸?shù)焦β蕶z單元第一端口(351);第二射頻連接器(342)置于用于前向輸出功率檢測的前向耦合器(122)輸出端，與功率檢單元第二端口(352)連接；散熱器(36)置于吸收負載(234)正下方。
【文檔編號】H01P5/18GK203674357SQ201320809115
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】曹桂盛, 靳會蕊, 劉寧 申請人:三維通信股份有限公司