本申請涉及射頻，尤其涉及一種射頻功率合成器、射頻電源及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、射頻電源通常有幾千瓦，甚至上萬瓦的輸出功率，但現(xiàn)有的固態(tài)器件的功率通常達(dá)不到這么高的功率。射頻功率合成器是將相等或者近似相等的幾種功率信號合成為一路大功率或較大功率的輸出信號的合成網(wǎng)絡(luò)。基于此，在射頻電源的輸出端采用射頻功率合成器進(jìn)行功率合成，以達(dá)到所需功率。然而，射頻功率合成器通常需要設(shè)置50歐姆的隔離電阻，隔離電阻自身存在寄生電容，且寄生電容會隨著額定功率和封裝體積的增大而增大，導(dǎo)致在大功率輸出情況下，隔離電阻上通常會存在較高的功率損耗，影響射頻功率合成器的性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請實(shí)施例提供一種射頻功率合成器、射頻電源及電子設(shè)備，用以降低射頻功率合成器中設(shè)置的隔離電阻的功率損耗。

2、第一方面，本申請實(shí)施例提供了一種射頻功率合成器，該射頻功率合成器包括：多個(gè)輸入端口、多個(gè)傳輸通道、輸出端口以及隔離電路。其中，多個(gè)傳輸通道的第一端口與多個(gè)輸入端口一一對應(yīng)連接，多個(gè)傳輸通道的第二端口與輸出端口連接，多個(gè)傳輸通道中相鄰兩個(gè)傳輸通道的第一端口通過至少一個(gè)隔離電路連接。如此設(shè)置，通過隔離電路不僅實(shí)現(xiàn)第一端口的隔離效果，還實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。除此之外，隔離電路包括：隔離電阻、第一電容以及第二電容，第一電容串聯(lián)于隔離電阻的第一端與兩個(gè)傳輸通道中的一個(gè)傳輸通道的第一端口之間，第二電容串聯(lián)于隔離電阻的第二端與兩個(gè)傳輸通道中的另一個(gè)傳輸通道的第一端口之間。這樣在隔離電阻的兩端各串聯(lián)一個(gè)電容，相當(dāng)于在基于隔離電阻產(chǎn)生的寄生電容的基礎(chǔ)上串聯(lián)了兩個(gè)電容，可以降低隔離電阻兩端的總電容，從而降低隔離電阻的功率損耗，進(jìn)而降低隔離電阻發(fā)熱，提升了射頻電源的效率，尤其是可解決超大功率電阻選型和散熱瓶頸。

3、除此之外，本申請中在隔離電阻的兩端各串聯(lián)一個(gè)電容，使射頻功率合成器形成對稱結(jié)構(gòu)，從而使射頻功率合成器能夠具有良好的功率合成效果。

4、在一些可能的實(shí)施方式中，隔離電路具體可以包括：一個(gè)第一電容和一個(gè)第二電容，并且，通過使同一隔離電路中的第一電容和第二電容的電容值設(shè)置為相同，提高了射頻功率合成器的對稱性，能夠進(jìn)一步使射頻功率合成器具有良好的功率合成效果。

5、隔離電阻的兩端也可以設(shè)置多個(gè)電容。在一些可能的實(shí)施方式中，第一電容可以包括多個(gè)第一子電容；多個(gè)第一子電容依次串聯(lián)于隔離電阻的第一端與兩個(gè)傳輸通道中的一個(gè)傳輸通道的第一端口之間?；诖耍梢赃M(jìn)一步降低隔離電阻兩端的總電容，進(jìn)一步降低隔離電阻的功率損耗。示例性地，第一電容中設(shè)置的第一子電容的電容值可以均相同，也可以部分相同，也可以均不同，在此不作限定。

6、在一些可能的實(shí)施方式中，第二電容也可以包括多個(gè)第二子電容；多個(gè)第二子電容依次串聯(lián)于隔離電阻的第二端與兩個(gè)傳輸通道中的另一個(gè)傳輸通道的第一端口之間?；诖?，可以進(jìn)一步降低隔離電阻兩端的總電容，進(jìn)一步降低隔離電阻的功率損耗。示例性地，第二電容中設(shè)置的第二子電容的電容值可以均相同，也可以部分相同，也可以均不同，在此不作限定。

7、在一些可能的實(shí)施方式中，多個(gè)第一子電容和多個(gè)第二子電容的數(shù)量可以設(shè)置為相同，并且，通過使相對于隔離電阻對稱設(shè)置的第一子電容和第二子電容的電容值相同，進(jìn)一步可提高射頻功率合成器的對稱性，進(jìn)一步使射頻功率合成器具有良好的功率合成效果。

8、在一些可能的實(shí)施方式中，射頻功率合成器可以具體包括兩個(gè)傳輸通道，兩個(gè)傳輸通道的第一端口之間可以通過一個(gè)隔離電路連接。示例性的，射頻功率合成器中的傳輸通道的具體實(shí)現(xiàn)形式可以具有多種形式，其具體實(shí)現(xiàn)形式可滿足兩個(gè)傳輸通道的特征阻抗為ω，相位為90°即可。

9、在一些可能的實(shí)施方式中，多個(gè)傳輸通道中的每一個(gè)傳輸通道可包括：λ/4傳輸線。并且，射頻功率合成器包括兩個(gè)傳輸通道時(shí)，這兩個(gè)傳輸通道中的λ/4傳輸線的特征阻抗為ω，相位為90°。

10、在一些可能的實(shí)施方式中，λ/4傳輸線可以但不限于包括：λ/4微帶線或λ/4帶狀線。

11、在另一些可能的實(shí)施方式中，多個(gè)傳輸通道中的每一個(gè)傳輸通道可以包括：集總電路結(jié)構(gòu)。并且，兩個(gè)傳輸通道的集總電路結(jié)構(gòu)的等效電路的特征阻抗為ω，相位為90°。

12、在一些可能的實(shí)施方式中，集總電路結(jié)構(gòu)包括：第三電容、電感以及第四電容。其中，電感的第一端與對應(yīng)的輸入端口連接，電感的第二端與輸出端口連接，第三電容連接于電感的第一端與接地端之間，第四電容連接于電感的第二端與接地端之間。這樣可以采用電容和電感組成集總電路結(jié)構(gòu)。

13、第二方面，本申請實(shí)施例還提供了一種射頻電源，包括：多個(gè)信號源和至少一個(gè)第一方面的射頻功率合成器；多個(gè)信號源與射頻功率合成器的多個(gè)輸入端口一一對應(yīng)連接。由于射頻功率合成器的功率損耗較小，因此基于該射頻功率合成器的形成的射頻電源的功率損耗也較小，效率較高。

14、第三方面，本申請實(shí)施例還提供了一種電子設(shè)備，包括：負(fù)載和第二方面的射頻電源，射頻電源中的射頻功率合成器的輸出端口與負(fù)載連接，為負(fù)載供電。由于射頻電源的功率損耗也較小，效率較高，因此電子設(shè)備的功率損耗也較小，效率較高。

技術(shù)特征：

1.一種射頻功率合成器，其特征在于，包括：多個(gè)輸入端口、多個(gè)傳輸通道、輸出端口以及隔離電路；

2.如權(quán)利要求1所述的射頻功率合成器，其特征在于，所述隔離電路具體包括一個(gè)所述第一電容和一個(gè)所述第二電容，同一所述隔離電路中的所述第一電容和所述第二電容的電容值相同。

3.如權(quán)利要求1所述的射頻功率合成器，其特征在于，所述第一電容包括多個(gè)第一子電容；所述多個(gè)第一子電容依次串聯(lián)于所述隔離電阻的第一端與所述兩個(gè)傳輸通道中的一個(gè)傳輸通道的第一端口之間。

4.如權(quán)利要求3所述的射頻功率合成器，其特征在于，所述第二電容包括多個(gè)第二子電容；所述多個(gè)第二子電容依次串聯(lián)于所述隔離電阻的第二端與所述兩個(gè)傳輸通道中的另一個(gè)傳輸通道的第一端口之間。

5.如權(quán)利要求4所述的射頻功率合成器，其特征在于，所述多個(gè)第一子電容和所述多個(gè)第二子電容的數(shù)量相同、且相對所述隔離電阻對稱設(shè)置的第一子電容和第二子電容的電容值相同。

6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的射頻功率合成器，其特征在于，所述多個(gè)傳輸通道為兩個(gè)傳輸通道，所述兩個(gè)傳輸通道的第一端口之間通過一個(gè)所述隔離電路連接。

7.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的射頻功率合成器，其特征在于，所述多個(gè)傳輸通道中的每一個(gè)所述傳輸通道包括：λ/4傳輸線。

8.如權(quán)利要求7所述的射頻功率合成器，其特征在于，所述λ/4傳輸線包括：λ/4微帶線或λ/4帶狀線。

9.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的射頻功率合成器，其特征在于，所述多個(gè)傳輸通道中的每一個(gè)所述傳輸通道包括：集總電路結(jié)構(gòu)。

10.如權(quán)利要求9所述的射頻功率合成器，其特征在于，所述集總電路結(jié)構(gòu)包括：第三電容、電感以及第四電容；

11.一種射頻電源，其特征在于，包括：多個(gè)信號源和至少一個(gè)如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的射頻功率合成器；

12.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：負(fù)載和如權(quán)利要求11所述的射頻電源，所述射頻電源中的射頻功率合成器的輸出端口與所述負(fù)載連接，為所述負(fù)載供電。

技術(shù)總結(jié)
本申請實(shí)施例公開了一種射頻功率合成器、射頻電源及電子設(shè)備，該射頻功率合成器包括：多個(gè)輸入端口、多個(gè)傳輸通道、輸出端口以及隔離電路。多個(gè)傳輸通道的第一端口與多個(gè)輸入端口一一對應(yīng)連接，多個(gè)傳輸通道的第二端口與輸出端口連接，多個(gè)傳輸通道中相鄰兩個(gè)傳輸通道的第一端口通過至少一個(gè)隔離電路連接。隔離電路包括：隔離電阻、第一電容以及第二電容，第一電容串聯(lián)于隔離電阻的第一端與兩個(gè)傳輸通道中的一個(gè)傳輸通道的第一端口之間，第二電容串聯(lián)于隔離電阻的第二端與兩個(gè)傳輸通道中的另一個(gè)傳輸通道的第一端口之間。這樣在隔離電阻的兩端各串聯(lián)一個(gè)電容，可以降低隔離電阻兩端的總電容，從而降低隔離電阻的功率損耗。

技術(shù)研發(fā)人員：孫爽,張立鵬,楊雨桐,崔曉鵬,陳卓然
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市新凱來工業(yè)機(jī)器有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30