一种大功率合成装置的制作方法

1.本实用新型涉及微波处理技术领域，尤其涉及一种大功率合成装置。


背景技术：

2.随着微波技术的发展，微波技术的应用也越来越广泛，其应用领域包括移动通信、雷达、卫星通信以及电子对抗等，同时微波技术在工业领域也有很大发展空间，如微波干燥、污水处理等技术应用，应用前景广阔。
3.功率合成装置（如功率合成器），是一种将两路或两路以上微波输入信号能量合成为一路输出信号能量的器件，也可反过用，来将一路输入信号能量分配成多路信号能量输出，此时即为功率分配装置（如功率分配器）。
4.现有技术的功率合成装置，其端口反射较大，插损大，合成功率小，合成效率较低，不适于大功率合成。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种端口反射小，插损小，合成功率大，合成效率高的，非常适于大功率合成的功率合成装置。
6.本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种大功率合成装置，包括合成部和输出部，所述合成部包括设置有传输孔a和合成腔的合成部本体、至少2个输入端和与输入端匹配的内导体a，所述输入端设置在合成部本体上，所述内导体a一端与输入端电性连接，所述内导体a另一端悬空设置在合成腔中，还包括过渡部，所述过渡部设置在合成部本体上远离输入端的一侧，所述输出部与过渡部连接，所述过渡部设置有传输孔b，所述输出部包括内导体a、波导管和内导体b，所述内导体b设置在波导管中，所述合成腔与波导管依次通过传输孔a和传输孔b连通，所述内导体b一端依次穿过传输孔a和传输孔b后与内导体b电性连接，所述内导体b另一端悬空设置在合成腔中，所述合成腔中未设置悬带线类实体微波传输线。
7.进一步的，所述合成腔为圆柱形空腔，所述内导体a包括小径圆柱a、圆台a和大径圆柱a，所述圆台a的上底面与小径圆柱a连接，所述圆台a的下底面与大径圆柱a连接，所述圆台a的上底面直径与小径圆柱a的直径相等，所述圆台a的下底面直径与大径圆柱a的直径相等，所述小径圆柱a、圆台a和大径圆柱a同轴，所述小径圆柱a与输入端电性连接。
8.更进一步的，所述传输孔a和合成腔同轴，所述内导体a的轴线与合成腔的轴线平行，所述内导体a的轴线在合成腔端面上的投影落在同一圆上且均匀分布。
9.更进一步的，所述内导体b包括小径圆柱b、圆台b和大径圆柱b，所述圆台b的上底面与小径圆柱b连接，所述圆台b的下底面与大径圆柱b连接，所述圆台b的上底面直径与小径圆柱b的直径相等，所述圆台b的下底面直径与大径圆柱b的直径相等，所述小径圆柱b、圆台b和大径圆柱b同轴，所述小径圆柱b与内导体c电性连接。
10.更进一步的，所述传输孔b与传输孔a直径相等，所述内导体b、传输孔a、传输孔b和
合成腔同轴。
11.优选的，所述输入端为同轴连接器，所述小径圆柱a与同轴连接器的内导体电性连接。
12.进一步的，所述内导体a、内导体b和内导体c的表面均设置有导电率较高的金属层，所述合成腔、传输孔a、传输孔b和波导管的内壁均设置有导电率较高的金属层。
13.优选的，所述金属层的材质为银。
14.本实用新型具有以下优点：
15.1. 结构简单，方便加工制作；
16.2. 现有技术的功率合成装置，其电磁传输线发热易烧毁，导致其合成功率较低，本实用新型摈弃了微波传输线，从根源上解决这一问题并实现了大功率的合成。
附图说明
17.图1 为本实用新型功率合成装置的立体示意图一；
18.图2 为本实用新型功率合成装置的立体示意图二；
19.图3 为本实用新型功率合成装置的剖切示意图一；
20.图4 为图3中ⅰ部放大示图；
21.图5 为本实用新型功率合成装置的剖切示意图二；
22.图6 为图5中a-a剖示图；
23.图7 为本实用新型功率合成装置内导体a的立体示意图；
24.图8 为本实用新型功率合成装置内导体b的立体示意图；
25.图9 为本实用新型功率合成装置过渡部的立体示意图；
26.图中：1-合成部，11-合成部本体，111-传输孔a，112-合成腔，1121-合成腔端面，12-输入端，13-内导体a，131-小径圆柱a，132-圆台a，133-大径圆柱a，2-输出部，21-内导体b，211-小径圆柱b，212-圆台b，213-大径圆柱b，22-波导管，23-内导体c，3-过渡部，31-传输孔b。
具体实施方式
27.下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但实用新型的保护范围不局限于以下所述。
28.如图1至图9所示，一种大功率合成装置，包括合成部1和输出部2，所述合成部1包括设置有传输孔a 111和合成腔112的合成部本体11、至少2个输入端12和与输入端12匹配的内导体a 13，所述输入端12设置在合成部本体11上，所述内导体a 13一端与输入端12电性连接，所述内导体a 13另一端悬空设置在合成腔112中，还包括过渡部3，所述过渡部3设置在合成部本体11上远离输入端12的一侧，所述输出部2与过渡部3连接，所述过渡部3设置有传输孔b 31，所述输出部2包括内导体b 21、波导管22和内导体c 23，所述内导体c 23设置在波导管22中，所述合成腔112与波导管22依次通过传输孔a 111和传输孔b 31连通，所述内导体b 21一端依次穿过传输孔a 111和传输孔b 31后与内导体c 23电性连接，所述内导体b 21另一端悬空设置在合成腔112中，所述合成腔112中未设置悬带线类实体微波传输线；现有技术的功率合成装置受微波传输线发热的影响，其输入端的输入功率和输出端的
输出功率均不能太大，否则其微波传输线极易烧毁；为了从根源上解决这一问题从而实现大功率的合成，本实用新型的大功率合成装置的合成腔112中未设置悬带线类实体微波传输线，微波直接以空气为传输介质传输，大大降低了介质损耗及插损，为了更加有利于微波的传输从而提高微波合成效率，还设置了内导体b 21和内导体c 23。
29.进一步的，为了便于加工制作以及电磁性能的优化匹配，所述合成腔112为圆柱形空腔，所述内导体a 13亦为圆柱形结构，所述内导体a 13包括小径圆柱a 131、圆台a 132和大径圆柱a 133，所述圆台a 132的上底面与小径圆柱a 131连接，所述圆台a 132的下底面与大径圆柱a 133连接，所述圆台a 132的上底面直径与小径圆柱a 131的直径相等，所述圆台a 132的下底面直径与大径圆柱a 133的直径相等，所述小径圆柱a 131、圆台a 132和大径圆柱a 133同轴，所述小径圆柱a 131与输入端12电性连接；圆台a 132用于减小输入端12的反射，大径圆柱a 133用于增强耦合特性，让更多微波进入合成腔112中。
30.更进一步的，为了电磁性能的进一步优化匹配，所述传输孔a 111和合成腔112同轴，所述内导体a 13的轴线与合成腔112的轴线平行，所述内导体a 13的轴线在合成腔端面1121上的投影落在同一圆上且均匀分布。
31.更进一步的，为了便于加工制作及电磁性能上的进一步优化匹配，所述内导体b 21亦为圆柱形结构，所述内导体b 21包括小径圆柱b 211、圆台b 212和大径圆柱b 213，所述圆台b 212的上底面与小径圆柱b 211连接，所述圆台b 212的下底面与大径圆柱b 213连接，所述圆台b 212的上底面直径与小径圆柱b 211的直径相等，所述圆台b 212的下底面直径与大径圆柱b 213的直径相等，所述小径圆柱b 211、圆台b 212和大径圆柱b 213同轴，所述小径圆柱b 211与内导体c 23电性连接；圆台b 212用于减小输出部2的反射，大径圆柱b 213用于增强耦合特性，让更多微波进入传输孔a 111和传输孔b 31中。
32.更进一步的，为了便于加工制作及电磁性能上的进一步匹配，所述传输孔b 31与传输孔a 111直径相等，所述内导体b 21、传输孔a 111、传输孔b 31和合成腔112同轴。
33.优选的，所述输入端12为同轴连接器，所述小径圆柱a 131与同轴连接器的内导体电性连接。
34.进一步的，为了进一步减小微波损耗，所述内导体a 13、内导体b 21和内导体c 23的表面均设置有导电率较高的金属层，所述合成腔112、传输孔a 111、传输孔b 31和波导管22的内壁均设置有导电率较高的金属层。
35.优选的，所述金属层的材质为银。
36.本实施例中，所述输入端12为同轴连接器，所述小径圆柱a 131与同轴连接器的内导体电性连接。
37.由上可知，本实用新型的大功率合成装置，其结构简单，端口反射小，插损小，合成功率大，合成效率高，非常适于大功率合成。
38.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。