固态源功率合成相位差补偿电路、固态射频源的制作方法

本技术涉及固态射频源，具体涉及一种固态源功率合成相位差补偿电路以及固态射频源。

背景技术：

1、固态射频源相对于电子管射频源来说，具有使用寿命更长、功率控制更精密、功率输出更稳定、频率精度更高等优点，其不会随着使用时间的增长而像电子管射频源那样出现输出功率衰减的问题。目前被广泛应用于微波炉、汽车点火、照明系统等领域。

2、由于固态射频源中放大器的最大输出功率的限制，为了达到发射机额定功率的输出，通常需要通过两个或多个固态放大器单元来实现。为满足多个固态功率放大器单元的正常工作，一般需要两路功率进行合成，以获得足够的额定功率。

3、然而，两路输入功率信号存在相位差时，将对合成功率有着很大影响，比如使合成功率减小。

技术实现思路

1、本实用新型主要解决相关技术功率容量小，插损大的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型实施方式采用的一个技术方案是：提供一种固态源功率合成相位差补偿电路，包括依次连接的功分器、中间级功率放大模块、相位补偿模块以及合路器；

3、所述功分器用于将输入功率进行等分，并将等分后的至少两路功率输出至所述中间级功率放大模块；

4、所述中间级功率放大模块用于将等分后的至少两路功率进行放大处理后输出至所述相位补偿模块；

5、所述相位补偿模块包括第一馈线和第二馈线，所述第一馈线的一端和所述第二馈线的一端分别连接所述中间级功率放大模块，所述第一馈线的另一端和所述第二馈线的另一端分别连接所述合路器，所述第一馈线与所述第二馈线的长度不同，以使所述至少两路功率相位匹配，所述相位补偿模块输出相位匹配的至少两路功率至所述合路器。

6、可选的，所述中间级功率放大模块包括第一中间级放大器和第二中间级放大器，所述第一中间级放大器分别连接所述第一馈线和所述功分器的第一输出端，所述第二中间级放大器分别连接所述第二馈线所述功分器的第二输出端。

7、可选的，所述第一馈线包括第一弯折馈线段和两个第一平直馈线段，所述第一弯折馈线段的两端分别连接所述两个第一平直馈线段，所述第一弯折馈线段朝向所述第二馈线的方向弯折，一个所述第一平直馈线段还连接所述中间级功率放大模块，另一所述第一平直馈线段还连接所述合路器；

8、所述第二馈线包括第二弯折馈线段和两个第二平直馈线段，所述第二弯折馈线段的两端分别连接所述两个第二平直馈线段，所述第二弯折馈线段朝向所述第一馈线的方向弯折，一个所述第二平直馈线段还连接所述中间级功率放大模块，另一所述第二平直馈线段还连接所述合路器。

9、可选的，所述第一弯折馈线段和所述第二弯折馈线段的长度不同，所述两个第一平直馈线段和所述两个第二平直馈线段的长度相同。

10、可选的，当固态射频源的工作频率为2.45ghz时，所述第一馈线或所述第二馈线的长度每变化2mm，其对应的相位随之变化10°

11、可选的，所述第一馈线和所述第二馈线的宽度分别为1.72mm。

12、可选的，所述相位补偿模块还包括介质层和金属地层，所述第一馈线和所述第二馈线分别设置于所述介质层的一表面，所述金属地层设置于所述介质层的另一表面。

13、可选的，所述电路还包括末级功率放大模块，所述末级功率放大模块连接于所述相位补偿模块和所述合路器之间，所述末级功率放大模块用于将所述相位补偿模块输出的至少两路功率进行放大处理后输出至所述合路器。

14、可选的，所述末级功率放大模块包括第一末级放大器和第二末级放大器，所述第一末级放大器分别连接所述第一馈线和所述合路器的第一输入端，所述第二末级放大器分别连接所述第二馈线和所述合路器的第二输入端。

15、为解决上述技术问题，本实用新型实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种固态射频源，包括上述所述的固态源功率合成相位差补偿电路。

16、区别于相关技术的情况，本实用新型提供一种固态源功率合成相位差补偿电路及固态射频源，该电路包括依次连接的功分器、中间级功率放大模块、相位补偿模块以及合路器，其中，相位补偿模块通过设置第一馈线和第二馈线的长度差，来对两路功率进行相位补偿，当第一馈线与第二馈线的长度差不同时，第一馈线与第二馈线对应的相位差不同，基于此，方便用户根据不同的补偿需求选择合适的补偿设备，以达到更好的补偿效果，大大提高了固态射频源的合成功率和效率，相较于现有的移相器，本实用新型的结构简单，安装和调试步骤方便，功率容量大，极大的改善了用户的使用体验。

技术特征：

1.一种固态源功率合成相位差补偿电路，其特征在于，包括依次连接的功分器、中间级功率放大模块、相位补偿模块以及合路器；

2.根据权利要求1所述的固态源功率合成相位差补偿电路，其特征在于，所述中间级功率放大模块包括第一中间级放大器和第二中间级放大器，所述第一中间级放大器分别连接所述第一馈线和所述功分器的第一输出端，所述第二中间级放大器分别连接所述第二馈线和所述功分器的第二输出端。

3.根据权利要求1所述的固态源功率合成相位差补偿电路，其特征在于，所述第一馈线包括第一弯折馈线段和两个第一平直馈线段，所述第一弯折馈线段的两端分别连接所述两个第一平直馈线段，所述第一弯折馈线段朝向所述第二馈线的方向弯折，一个所述第一平直馈线段还连接所述中间级功率放大模块，另一所述第一平直馈线段还连接所述合路器；

4.根据权利要求3所述的固态源功率合成相位差补偿电路，其特征在于，所述第一弯折馈线段和所述第二弯折馈线段的长度不同，所述两个第一平直馈线段和所述两个第二平直馈线段的长度相同。

5.根据权利要求1所述的固态源功率合成相位差补偿电路，其特征在于，当固态射频源的工作频率为2.45ghz时，所述第一馈线或所述第二馈线的长度每变化2mm，其对应的相位随之变化10°。

6.根据权利要求1所述的固态源功率合成相位差补偿电路，其特征在于，所述第一馈线和所述第二馈线的宽度分别为1.72mm。

7.根据权利要求1所述的固态源功率合成相位差补偿电路，其特征在于，所述相位补偿模块还包括介质层和金属地层，所述第一馈线和所述第二馈线分别设置于所述介质层的一表面，所述金属地层设置于所述介质层的另一表面。

8.根据权利要求1-7任一项所述的固态源功率合成相位差补偿电路，其特征在于，所述电路还包括末级功率放大模块，所述末级功率放大模块连接于所述相位补偿模块和所述合路器之间，所述末级功率放大模块用于将所述相位补偿模块输出的至少两路功率进行放大处理后输出至所述合路器。

9.根据权利要求8所述的固态源功率合成相位差补偿电路，其特征在于，所述末级功率放大模块包括第一末级放大器和第二末级放大器，所述第一末级放大器分别连接所述第一馈线和所述合路器的第一输入端，所述第二末级放大器分别连接所述第二馈线和所述合路器的第二输入端。

10.一种固态射频源，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的固态源功率合成相位差补偿电路。

技术总结
本技术涉及固态射频源技术领域，具体涉及一种固态源功率合成相位差补偿电路以及固态射频源。本技术提供的固态源功率合成相位差补偿电路包括依次连接的功分器、中间级功率放大模块、相位补偿模块以及合路器，其中，相位补偿模块通过设置第一馈线和第二馈线的长度差，来对两路功率进行相位补偿，其中，当第一馈线与第二馈线的长度差不同时，第一馈线与第二馈线对应的相位差不同，基于此，方便用户根据不同的补偿需求选择合适的补偿设备，以达到更好的补偿效果，大大提高了固态射频源的合成功率和效率，相较于现有的移相器，本技术的结构简单，安装和调试步骤方便，功率容量大，极大的改善了用户的使用体验。

技术研发人员：余发龙,陈杰,李平泉
受保护的技术使用者：湖南微朗科技有限公司
技术研发日：20230303
技术公布日：2024/1/14