专利名称：功率放大设备的制作方法
技术领域：
功率放大设备技术领域[0001]本实用新型涉及功率放大技术，特别是涉及高频大功率的功率放大设备，如 162. 5MHz、20kW的功率放大设备等。
背景技术：
[0002]功率放大器是将输入信号的电压或者功率进行放大的装置。功率放大器的应用范围非常广泛，如通讯、广播、雷达、电视以及自动控制等技术领域中都需要使用功率放大器。[0003]在加速器以及激光源等多种技术领域中，通常会使用到高频大功率的功率放大器，如162. 5MHz 20Kw的功率放大器。然而，由于目前的固态的功率放大器具有输出功率较低等特点，所以在加速器以及激光源等技术领域中通常使用电子管或者速调管等管型的功率放大器，而固态的功率放大器通常仅作为功率放大器的前级使用。[0004]发明人在实现本实用新型过程中发现目前实际应用中存在利用固态的功率放大器来实现高频大功率的功率放大设备的需求；为满足该需求需要基于固态的功率放大器进行特定的设计，以实现基于固态的功率放大器的高频大功率的功率放大设备，从而使固态的功率放大器可以很好的应用于加速器以及激光源等技术领域中。[0005]有鉴于上述现有的利用固态的功率放大器来实现高频大功率的功率放大设备的需求，发明人基于从事此类产品设计制造多年的实务经验及专业知识，并配合学理的运用， 积极加以研究创新，以期创设一种新型的功率放大设备，能够满足利用固态的功率放大器来实现高频大功率的功率放大设备的需求，使其更具实用性。经过不断的研究设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。实用新型内容本实用新型的主要目的在于，满足现有的利用固态的功率放大器来实现高频大功率的功率放大设备的需求，提供一种新型的功率放大设备，以利用固态的功率放大器实现高频大功率的功率放大设备(如162. 5MHz、20kW的功率放大设备等)，从而使固态的功率放大器可以很好的应用于加速器以及激光源等技术领域中。[0007]本实用新型的目的及解决其技术问题可采用以下的技术方案来实现。[0008]依据本实用新型提出的一种功率放大设备，包括机柜、调制器、前级功率放大器、 前级功率分配器、四个后级功率分配器、四个水冷功率放大装置、四个前级功率合成器、两个中级功率合成器、一个后级功率合成器、七个定向耦合器、控制单元、工控单元和配电装置，所述调制器、前级功率放大器、功率分配器、水冷功率放大装置、功率合成器、定向耦合器、控制单元、工控单元以及配电装置容置于所述机柜中；每个所述水冷功率放大装置均包括水冷盘、中级功率放大器、十个末级功率放大器和i^一个电源模块，且中级功率放大器、 末级功率放大器和电源模块均设置于水冷盘上；调制器的输出端与前级功率放大器的输入端连接；前级功率分配器的输入端与前级功率放大器的输出端连接，且前级功率分配器的输出端与四个中级功率放大器的输入端分别连接；水冷功率放大装置中的中级功率放大器的输出端与后级功率分配器的输入端连接，后级功率分配器的输出端与对应的水冷功率放 大装置中的十个末级功率放大器的输入端分别连接，水冷功率放大装置的十个末级功率放 大器的输出端与前级功率合成器的输入端连接；四个前级功率合成器被均分成两组，且每 组中的两个前级功率合成器的输出端与一个中级功率合成器的输入端连接，两个中级功率 合成器的输出端与后级功率合成器的输入端连接；定向I禹合器的输入端与功率合成器的输 出端连接，七个定向耦合器的输入端与七个功率合成器的输出端连接，且定向耦合器的正 向和反向耦合端与控制单元的输入端连接，控制单元的输出端与工控单元连接；配电装置 与调制器、前级功率放大器、控制单元和工控单元分别连接。[0009]本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实 现。[0010]较佳的，前述的功率放大设备，其中所述四个水冷功率放大装置被均分成两组，且 两组水冷功率放大装置分别固定设置于机柜的左右两侧壁上，且所述调制器、前级功率放 大器、控制单元、工控单元和配电装置固定设置于机柜的前侧壁上。[0011]较佳的，前述的功率放大设备，其中调制器、前级功率放大器、控制单元、工控单元 和配电装置凸出于机柜的前侧壁的厚度不超过210mm，且所述水冷盘为长方体。[0012]较佳的，前述的功率放大设备，其中配电装置、前级功率放大器、调制器、控制单元 和工控单元按照由下至上顺序固定设置于机柜的前侧壁上。[0013]较佳的，前述的功率放大设备，其中水冷功率放大装置还包括设置于水冷盘上的 一个备用的功率放大器以及与该备用的功率放大器连接的电源模块。[0014]较佳的，前述的功率放大设备，其中所述末级功率放大器中设置有环行器，所述 中级功率放大器和末级功率放大器均为型号为162.5MHz 650W的功率放大器或者型号为 162. 5MHz 700W的功率放大器。[0015]较佳的，前述的功率放大设备，其中所述水冷功率放大装置中的电源模块具有 RS485接口 ；所述功率放大设备还包括信号转接板，且所述电源模块通过RS485接口和信 号转接板与工控单元连接。[0016]较佳的，前述的功率放大设备，其中所述水冷功率放大装置中的末级功率放大器 与前级功率合成器之间、所述前级功率合成器与中级功率合成器之间、以及中级功率合成 器与后级功率合成器之间采用同轴连接方式连接。[0017]较佳的，前述的功率放大设备，其中所述末级功率放大器通过型号为LMR-600-UF 的电缆线与前级功率合成器连接，所述前级功率合成器通过直径为41. 3mm的馈管与中级 功率合成器连接，所述中级功率合成器通过直径为79. 4mm的馈管与后级功率合成器连接， 所述后级功率合成器与直径为106_的馈管连接。[0018]较佳的，前述的功率放大设备，其中所述功率放大设备还包括水冷系统，所述水 冷系统中的检测元件与所述工控单元连接，向所述工控单元传输检测信号。[0019]借由上述技术方案，本实用新型的功率放大设备至少具有下列优点及有益效果 本实用新型通过利用前级功率放大器、前级功率分配器、水冷功率放大装置、前级功率合成 器、中级功率合成器以及后级功率合成器等元件构成了两级功率推动以及三级功率合成的 结构，使输出功率较低的固态的功率放大器可以实现高频大功率输出；通过设置水冷功率 放大装置解决了数量众多的功率放大器的散热问题；通过在器件间采用同轴连接方式进行连接，使反射功率可以被数量众多的功率放大器均匀吸收，满足了高频大功率的功率放大 设备对反射功率能力的要求；本实用新型的功率放大设备可以通过一个机柜实现，整机体 积小；另外，由于前级功率分配器即推动级功放的功率小，对温度敏感度小，因此，整机输出 功率稳定；还有，由于固态的功率放大器没有高电压，使本实用新型的功率放大设备安全可 靠,且维修方便；从而本实用新型可以利用固态的功率放大器实现高频大功率的功率放大 设备(如162. 5MHz、20kW的功率放大设备等),使固态的功率放大器可以很好的应用于加速 器以及激光源等技术领域中，非常适于实用。[0020]综上所述，本实用新型在技术上有显著的进步，并具有明显的积极技术效果，成为 一新颖、进步、实用的新设计。[0021]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技 术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特 征以及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
[0022]图1为本实用新型的功率放大设备的示意图；[0023]图2为本实用新型的162. 5MHz、20kW的功率放大设备的原理图；[0024]图3为图2中的6kW功放的实现原理图。
具体实施方式
[0025]为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的功率放大设备其具体实施方式
、结 构、特征及其功效，详细说明如后。[0026]本实用新型的功率放大设备如附图1所示。[0027]图1中示出的功率放大设备主要包括机柜(图1中未示出)、调制器1、前级功率放 大器2、前级功率分配器3、四个后级功率分配器4、四个水冷功率放大装置5、四个前级功率 合成器6、两个中级功率合成器7、一个后级功率合成器8、七个定向耦合器9、控制单元10、 工控单元11和配电装置(图1中未示出)。[0028]机柜主要用于功率放大设备中的其他部件，如调制器1、前级功率放大器2、前级 功率分配器3、后级功率分配器4、水冷功率放大装置5、前级功率合成器5、中级功率合成器 7、后级功率合成器8、定向耦合器9、控制单元10、工控单元11 (也可以称为上位机)以及配 电装置等等。也就是说，本实用新型的功率放大设备的外观表现为一个机柜，一个功放柜。[0029]调制器I的输出端与前级功率放大器2 (可以简称为前级功放)的输入端连接，即 调制器I的输出进前级功放。信号从调制器I输入，在调制器I中进行调制处理，调制处理 后的信号输入前级功率放大器2。[0030]调制器I的输入信号有两路，一路为本功率放大设备所产生的脉冲信号，另一路 为外部输入的控制信号。这两路输入信号可以通过切换的方式使其中一路信号被调制器I 进行调制处理，且调制处理后的信号输出给前级功率放大器2。[0031 ] 调制器I还与工控单元11连接，从而工控单元11可以对调制器I的配置参数进行 设置，如工控单元11可以对调制器I的输出频率、幅度、占空比以及增益等参数进行调整。[0032]前级功率放大器2 (也可以称为初级功率放大器)的输入端与调制器I的输出端 连接，前级功率放大器2的输出端与前级功率分配器3的输入端连接。[0033]前级功率放大器2主要用于对调制器I输出的信号进行放大处理。该前级功率放 大器2为固态的功率放大器，如型号为162. 5MHz 650W的功率放大器或者型号为162. 5MHz 700W的功率放大器，且该前级功率放大器2可以为现有的功放盒的形式。[0034]前级功率分配器3 (也可以称为初级功率分配器)的输入端与前级功率放大器2的 输出端连接，且前级功率分配器3的输出端与四个水冷功率放大装置5中的中级功率放大 器的输入端分别连接，即该前级功率分配器3可以称为一分四的功率分配器。[0035]前级功率分配器3主要用于将前级功率放大器2的输出信号能量分成四路能量 (如四路相等能量)，并将这四路能量分别提供给四个水冷功率放大装置5中的中级功率放 大器。[0036]后级功率分配器4 (也可以称为末级功率分配器)的输入端与水冷功率放大装置 5中的中级功率放大器的输出端连接，且后级功率分配器4的输出端与水冷功率放大装置5 中的十个末级功率放大器的输入端均连接，即该后级功率分配器4可以称为一分十的功率 分配器。另外，一个后级功率分配器4对应一个水冷功率放大装置5，即一个后级功率分配 器4仅与一个水冷功率放大装置5存在连接关系，且四个后级功率分配器4与四个水冷功 率放大装置5之间的连接关系是一对一的连接关系。[0037]后级功率分配器4主要用于将水冷功率放大装置5中的中级功率放大器的输出信 号能量分成十路能量(如十路相等)，并将这十路能量分别提供给水冷功率放大装置5中的 十个末级功率放大器。[0038]水冷功率放大装置5主要包括水冷盘、中级功率放大器、十个末级功率放大器和 十一个电源模块，且中级功率放大器、末级功率放大器和电源模块均设置于水冷盘上。[0039]水冷盘主要用于对固定于其上的元件进行散热处理。水冷盘中盘绕有水冷管，以 吸收并通过水流带走设置于水冷盘上的中级功率放大器、十个末级功率放大器和十一个电 源模块所产生的热量。[0040]水冷盘的形状可以为长方体(如具有导圆角的长方体)，也可以为圆柱体等。优选 的，该水冷盘的形状为扁的长方体。[0041]中级功率放大器的输入端与前级功率分配器3的输出端连接，中级功率放大器的 输出端与后级功率分配器的输入端连接。该中级功率放大器可以称为水冷功率放大装置5 中的前级功率放大器。[0042]中级功率放大器主要用于对前级功率分配器3输出的一路信号进行放大处理。该 中级功率放大器为固态的功率放大器，如型号为162.5MHz 650W的功率放大器或者型号为 162. 5MHz 700W的功率放大器，且该中级功率放大器的型号可以与末级功率放大器的型号 相同，具体的可以采用现有的功放盒的形式。[0043]一个水冷盘上的十个末级功率放大器的输入端与后级功率分配器4的输出端均 连接，且一个水冷盘上的十个末级功率放大器的输出端与前级功率合成器的输入端均连接。[0044]末级功率放大器主要用于对后级功率分配器4输出的一路信号进行放大处理。该 末级功率放大器为固态的功率放大器，如型号为162.5MHz 650W的功率放大器或者型号为162. 5MHz 700W的功率放大器，且该末级功率放大器的型号可以与中级功率放大器的型号 相同，具体的可以采用现有的功放盒的形式。[0045]水冷盘上设置的中级功率放大器和每一个末级功率放大器都会与一个电源模块 连接，即中级功率放大器和每一个末级功率放大器与电源模块之间是一对一的对应关系。[0046]本实用新型中的各电源模块具有与工控单元进行信息交互的接口，如RS485接 口。各电源模块均通过其RS485接口与工控单元进行信息交互，从而工控单元通过RS485 接口实时的监测各末级功率放大器的工作状态参数，如电压、电流以及温度等等，且末级功 率放大器的工作状态参数可以显示在工控单元中。[0047]另外，水冷功率放大装置5还可以包括一个备用的功率放大器以及与该备用的功 率放大器连接的电源模块，即水冷盘上设置有十二个功率放大器和十二个电源模块。该备 用的功率放大器可以对中级功率放大器进行备份，也可以对十个末级功率放大器进行备 份。在正常工作状态下，备用的功率放大器的高频输入和输出均不连接，而当某个水冷盘 上的中级功率放大器或者末级功率放大器出现故障时，该水冷盘上的备用的功率放大器可 以通过切换代替故障的功率放大器，使水冷功率放大装置继续正常工作。[0048]该备用的功率放大器为固态的功率放大器，如型号为162. 5MHz 650W的功率放大 器或者型号为162. 5MHz 700W的功率放大器，且该备用的功率放大器的型号可以与末级功 率放大器的型号相同，具体的可以采用现有的功放盒的形式。[0049]本实用新型中的四个水冷功率放大装置5被均分成两组，且两组水冷功率放大装 置5分别固定设置于机柜的左右两侧壁上，即机柜的左侧壁上设置有两个水冷功率放大装 置5,且机柜的右侧壁上设置有两个水冷功率放大装置5。[0050]前级功率合成器6的输入端与水冷功率放大装置5中的十个末级功率放大器的输 出端连接，且前级功率合成器6的输出端与中级功率合成器7连接。一个前级功率合成器 6对应一个水冷功率放大装置5,即前级功率合成器6与水冷功率放大装置5之间是一对一 的关系，前级功率合成器6与末级功率放大器之间是一对十的关系，从而前级功率合成器 6也可以称为十合一功率合成器。[0051]前级功率合成器6与末级功率放大器之间可以采用同轴连接的方式进行连接，如 前级功率合成器6与末级功率放大器之间可以通过型号为LMR-600-UF的电缆线连接。[0052]前级功率合成器6主要用于将水冷盘上的十个末级功率放大器输出的十路信号 能量合并为一路信号能量，并将该路信号能量传递给中级功率合成器7。本实用新型中的前 级功率合成器6可以不设置在水冷盘上。[0053]四个前级功率合成器6被均分成两组，每组中的两个前级功率合成器6的输出端 与一个中级功率合成器7的输入端连接，前级功率合成器6与中级功率合成器7之间是二 对一的关系，从而该中级功率合成器7也可以称为二合一功率合成器。[0054]中级功率合成器7的输入端与前级功率合成器6的输出端连接，且中级功率合成 器7的输出端与后级功率合成器8的输入端连接。两个中级功率合成器7对应一个后级功 率合成器8，，从而该后级功率合成器8也可以称为二合一功率合成器。[0055]中级功率合成器7与前级功率合成器6之间可以采用同轴连接的方式进行连接， 如中级功率合成器7与前级功率合成器6之间可以通过直径为41. 3mm的馈管连接。[0056]中级功率合成器7主要用于将一组中的两个前级功率合成器6输出的两路信号能量合并为一路信号能量，并将该路信号能量传递给后级功率合成器8。[0057]后级功率合成器8的输入端与两个中级功率合成器7的输出端分别连接，且在测 试等非正式使用的应用环境下，后级功率合成器8的输出端可以与假负载连接。[0058]后级功率合成器8与中级功率合成器7之间可以采用同轴连接的方式进行连接， 如后级功率合成器8与中级功率合成器7之间可以通过直径为79. 4mm的馈管连接。[0059]后级功率合成器8与外部负载(如假负载等)之间可以采用同轴连接的方式进行连 接，如后级功率合成器8通过直径为106_的馈管以及定向耦合器与假负载连接。[0060]后级功率合成器8主要用于将两个中级功率合成器7输出的两路信号能量合并为 一路信号能量，并输出该路信号能量。[0061]定向I禹合器9的输入端与功率合成器的输出端连接,且定向I禹合器的正向I禹合端 和反向I禹合端与控制单元10的输入端连接，如定向I禹合器的正向I禹合端和反向I禹合端通 过检波器与控制单元10的输入端连接。七个定向耦合器9的输入端与七个功率合成器(即 上述四个前级功率合成器6、两个中级功率合成器7以及一个后级功率合成器8)的输出端 连接，定向稱合器9与功率合成器之间是一对一的关系。[0062]定向耦合器9主要用于从功率合成器处提取出(耦合出)一小部分的信号能量，并 将该信号能量传递给控制单元10，以便于控制单元10对功率合成的状态进行监控。[0063]控制单元10与各定向耦合器9连接，且控制单元10还与工控单元11连接。控制 单元10与工控单元11之间可以进行信息交互，如控制单元10根据定向耦合器9向工控单 元11传输功率合成的状态信息，再如，工控单元11向控制单元10传输控制命令。[0064]工控单元11不但与控制单元10连接，还与外部控制设备连接，如与远程的控制设 备连接，或者与近端的控制设备连接等。工控单元11在接收到外部输入的控制信息后，可 以根据该控制信息向控制单元10传输相应的控制命令，如开机命令以及关机命令等等。[0065]配电装置与调制器、前级功率放大器、四个水冷功率放大装置(如其中的电源模 块)、控制单元和工控单元分别连接，从而为各部件提供电源供给。[0066]在水冷功率放大装置5设置于机柜的左右两侧壁上的情况下，上述调制器1、前级 功率放大器2、控制单元10、工控单元11和配电装置固定设置于机柜的前侧壁上。为避免 机柜的尺寸过大，上述调制器1、前级功率放大器2、控制单元10、工控单元11和配电装置凸 出于机柜的前侧壁的厚度(即纵深方向)不超过210mm。一个具体的设置方式，配电装置、前 级功率放大器2、调制器1、控制单元10和工控单元11可以按照从下至上的顺序固定设置 于机柜的前侧壁上。[0067]另外，需要特别说明的是，本实用新型的功率放大设备还可以包括水冷系统和面 板，该水冷系统可以包括入水部分、出水部分、流量传感器、压力传感器以及温度传感器等。 该水冷系统中的出水温度和入水温度检测元件可以和控制单元10进行信息交互，控制单 元10可以获取到水冷系统的温度监测数据。水冷系统中的流量传感器、压力传感器的数据 通过表头变换通过RS485接口与工控单元11连接。上述面板主要起遮挡作用，如将机柜上 部未设置部件的空间用面板遮挡起来。[0068]由上述描述可知，本实用新型的前级功率放大器2的输入与调制器I的输出连接， 前级功率放大器2的输出被前级功率分配器3分为四路，分别送给四个水冷盘上的中级功 率放大器，中级功率放大器的输出被后级功率分配器4分为十路，即一分十，分配给十个末级功率放大器，十个末级功放的输出给十合一功率合成器(即前级功率合成器6)合成为一 路，两个十合一功率合成器的输出再通过二合一功率合成器(即中级功率合成器7)合成为 一路，且两个二合一功率合成器的输出继续通过二合一功率合成器(即后级功率合成器8) 合成为一路，并通过定向I禹合器给负载。其中，十合一功率合成器输入为N型插头,输出为 1-5/8英寸馈管(即硬馈管)；两个二合一功率合成器输入为1-5/8英寸馈管(即硬馈管)，输 出为3-1/8英寸馈管(即硬馈管);最后一级的二合一功率合成器输入为3-1/8英寸馈管(即 硬馈管)，输出为4-1/2英寸馈管(即硬馈管)。一分十的功率分配器输入为N型，且输出为 SMA型。另外，本实用新型中的功率放大器的输入为SMA型，输出为N型。[0069]
以下结合附图2和附图3对162. 5MHz、20kW的功率放大设备的实现原理进行说 明。[0070]在图2和图3中，信号从调制器输入，在调制器中进行调制，调制器的输出进入前 级功放，且前级功放的输出通过一个一分四功率分配器分成四路，分别传输给四个长条形 的基于水冷却的6kW功放；每个长条形的基于水冷却的6kW功放的水冷盘上设置有12只 650W功放，其中一只650W功放做为推动级，一只650W功放做为备份功放(图3中未示出)， 十只650W功放做为末级功放；十只650W功放的输出接十合一功率合成器，从而合成6kW连 续波功率；四个6kW功放再通过两两合成的方式输出20kW (24kff去除损耗后为20kW)连续 波功率。[0071]从图2和图3所示可知，本实用新型中的每个6kW功放均由两级功放组成，即由一 只功放通过一分十功率分配器来推动十只功放，十只功放在合成器中合成输出6kW功率， 两个6kW功放合成输出12kW功率，两个12kW输出24kW的功率，除去输出损耗后可以输出 20kW连续波功率。[0072]本实用新型通过将配电装置、前级功放、调制器、控制单元以及工控单元的净深控 制在210mm以内，从而最大限度的将空间留给四个长条形的基于水冷的6kW功放。通过采 用同轴连接方式，不仅能实现功率合成，还能使功率均匀分配，本实用新型就是利用功率均 匀分配这一原理将负载开路，从而反射功率可以通过功率合成器分配给40只功放；通过在 650kW的功放中设置环行器，可以实现反射功率的吸收，通过利用水冷盘将热量散发出去， 增强了设备的稳定性。[0073]水冷系统采用DN40入口和出口，分4路分别为4只6kW功放实现冷水循环，回水 为4路。入水管的输入端接有流量计，水冷系统中的流量传感器和压力传感器的数据通过 转换表头通过RS485接口上传给工控单元。本实用新型在入水及出水处设有温度传感器 (如PtlOO温度电阻)，温度传感器的采集数据通过变送器传至控制单元，再通过控制单元传 输给工控单元，以在工控单元处显示相应的温度信息，实现温度检测。[0074]以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的 限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉 本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作 出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容， 依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属 于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种功率放大设备，其特征在于，包括机柜、调制器、前级功率放大器、前级功率分配器、四个后级功率分配器、四个水冷功率放大装置、四个前级功率合成器、两个中级功率合成器、一个后级功率合成器、七个定向耦合器、控制单元、工控单元和配电装置，且所述调制器、前级功率放大器、功率分配器、水冷功率放大装置、功率合成器、定向耦合器、控制单元、工控单元以及配电装置容置于所述机柜中； 每个所述水冷功率放大装置均包括水冷盘、中级功率放大器、十个末级功率放大器和十一个电源模块，且中级功率放大器、末级功率放大器和电源模块均设置于水冷盘上； 调制器的输出端与前级功率放大器的输入端连接； 前级功率分配器的输入端与前级功率放大器的输出端连接，且前级功率分配器的输出端与四个中级功率放大器的输入端分别连接； 水冷功率放大装置中的中级功率放大器的输出端与后级功率分配器的输入端连接，后级功率分配器的输出端与对应的水冷功率放大装置中的十个末级功率放大器的输入端分别连接，水冷功率放大装置的十个末级功率放大器的输出端与前级功率合成器的输入端连接； 四个前级功率合成器被均分成两组，且每组中的两个前级功率合成器的输出端与一个中级功率合成器的输入端连接，两个中级功率合成器的输出端与后级功率合成器的输入端连接； 定向I禹合器的输入端与功率合成器的输出端连接，七个定向I禹合器的输入端与七个功率合成器的输出端连接，且定向耦合器的正向和反向耦合端与控制单元的输入端连接，控制单元的输出端与工控单元连接； 配电装置与调制器、前级功率放大器、四个水冷功率放大装置、控制单元和工控单元分别连接。
2.根据权利要求1所述的功率放大设备，其特征在于，所述四个水冷功率放大装置被均分成两组，且两组水冷功率放大装置分别固定设置于机柜的左右两侧壁上，且所述调制器、前级功率放大器、控制单元、工控单元和配电装置固定设置于机柜的前侧壁上。
3.根据权利要求2所述的功率放大设备，其特征在于，所述调制器、前级功率放大器、控制单元、工控单元和配电装置凸出于机柜的前侧壁的厚度不超过210_，且所述水冷盘为长方体。
4.根据权利要求2或3所述的功率放大设备，其特征在于，所述配电装置、前级功率放大器、调制器、控制单元和工控单元按照由下至上的顺序固定设置于机柜的前侧壁上。
5.根据权利要求1所述的功率放大设备，其特征在于，所述水冷功率放大装置还包括设置于水冷盘上的一个备用的功率放大器以及与该备用的功率放大器连接的电源模块。
6.根据权利要求1所述的功率放大设备，其特征在于，所述末级功率放大器中设置有环行器，所述中级功率放大器和末级功率放大器均为型号为162. 5MHz 650W的功率放大器或者型号为162. 5MHz 700W的功率放大器。
7.根据权利要求1所述的功率放大设备，其特征在于，所述水冷功率放大装置中的电源模块具有RS485接口 ； 所述功率放大设备还包括信号转接板，且所述电源模块通过RS485接口和信号转接板与工控单元连接。
8.根据权利要求1所述的功率放大设备，其特征在于，所述水冷功率放大装置中的末级功率放大器与前级功率合成器之间、所述前级功率合成器与中级功率合成器之间、以及所述中级功率合成器与后级功率合成器之间采用同轴连接方式连接。
9.根据权利要求1所述的功率放大设备，其特征在于，所述末级功率放大器通过型号为LMR-600-UF的电缆线与前级功率合成器连接，所述前级功率合成器通过直径为41. 3mm的馈管与中级功率合成器连接，所述中级功率合成器通过直径为79. 4_的馈管与后级功率合成器连接，所述后级功率合成器与直径为106_的馈管连接。
10.根据权利要求1所述的功率放大设备，其特征在于，所述功率放大设备还包括水冷系统，所述水冷系统中的检测元件与所述工控单元连接，向所述工控单元传输检测信号。
专利摘要本实用新型是有关于功率放大设备，包括机柜、调制器、前级功率放大器、前级功率分配器、四个后级功率分配器和水冷功率放大装置和前级功率合成器、两个中级功率合成器、一个后级功率合成器、七个定向耦合器、控制单元、工控单元以及配电装置；水冷功率放大装置包括水冷盘、中级功率放大器、十个末级功率放大器和十一个电源模块；前级功率分配器与前级功率放大器和四个中级功率放大器分别连接；后级功率分配器与中级功率放大器和十个末级功率放大器分别连接，十个末级功率放大器与前级功率合成器连接；四个前级功率合成器被均分成两组，且每组中的两个前级功率合成器与一个中级功率合成器连接，两个中级功率合成器与后级功率合成器连接。
文档编号H03F3/68GK202841065SQ20122037552
公开日2013年3月27日 申请日期2012年7月31日 优先权日2012年7月31日
发明者张建华, 张惠儒, 孙永慧, 袁震宇, 贺正, 徐凌, 王漾 申请人:北京北广科技股份有限公司