一种具备保护反馈的短波大功率合路装置制造方法及图纸

一种具备保护反馈的短波大功率合路装置，主要包括：合路部分、检测部分、反馈部分，其中：合路部分用于将若干路输入信号合并为一路，输出至检测部分；检测部分用于对合路信号通过耦合的方式检测出输出信号和反射信号；反馈部分是将输出信号和反射信号进行检波，变为直流，通过比较输出信号和反射信号，输出反馈状态。本公开能承受大功率短波双频及多频合路，且单端输出；自带保护反馈功能，能够进行反馈，起到保护作用。保护作用。保护作用。

【技术实现步骤摘要】
一种具备保护反馈的短波大功率合路装置


[0001]本专利技术涉及短波大功率发射领域，特别涉及一种用于短波大功率合成的合路器。

技术介绍

[0002]合路器属于雷达发射系统中的重要组成部分，主要功能是将大于等于2路的输入信号，合为一路输出。
[0003]传统短波合路器主要存在承受功率小、衰减大、无反馈保护等问题。

技术实现思路

[0004]本公开提供一种短波合路器，其能够实现大功率的短波双频及多种频率合路后的单端输出。
[0005]本公开提供的具备保护反馈的短波大功率合路器，包括：合路部分、检测部分、反馈部分，其中：
[0006]合路部分用于将若干路输入信号耦合为合路信号；
[0007]检测部分用于通过信号耦合，获取合路信号的输出信号和反射信号，作为反馈部分的输入；
[0008]反馈部分用于对所述输出信号和反射信号进行检波，变为直流，进而比较输出信号和反射信号的大小。
[0009]进一步的，所述合路部分的每一路信号分支均包括依次串联的两个耦合变压器，其中前一耦合变压器用作信号通路，后一耦合变压器用于将其他分支的信号与本身所在分支的信号进行耦合；各分支耦合后得到的信号从同一端口输出，作为合路信号。
[0010]进一步的，所述合路部分各信号分支中的前一耦合变压器均采用2根1平方高温镀银线和1个镍锌方双孔磁芯绕制而成，圈数比为1:3，共4圈，所用的镍锌方双孔磁芯尺寸为30.2*28.7*15mm；
[0011]后一耦合变压器均采用2根1平方高温镀银线和1个镍锌椭圆双孔磁芯绕制而成，圈数比为1:1，共4圈；所用的镍锌椭圆双孔磁芯尺寸为32*32*16mm。
[0012]进一步的，所述检测部分包括两组设于合路信号传输主路输入端和输出端的耦合变压器，分别用于获取所述输出信号和反射信号，其中，设于输入端的一组用于得到所述输出信号，设于输出端的一组用于得到所述反射信号；每组耦合变压器均包括一个串联于合路信号传输主路中的变压器和一个从主路上引出作为耦合分支的变压器，两个变压器共同完成对输入端或输出端的信号的耦合，得到所述输出信号或反射信号。
[0013]进一步的，所述检测部分中，串联于合路信号传输主路中的变压器均采用1根漆包线和1个镍锌磁环绕制而成，圈数为54圈；作为耦合分支的变压器均采用1根漆包线和1个镍锌磁环绕制而成，圈数为35圈；两种变压器所用的镍锌磁环相同，材料为NXO
‑
100，尺寸为37*23*7mm。
[0014]进一步的，所述反馈部分由检波电路和比较电路连接而成，其中：
[0015]检波电路用于将输入的所述输出信号和反射信号分别整流为直流信号；
[0016]比较电路用于对整流后的所述输出信号和反射信号比较大小，并将比较结果输送给外部控制装置。
[0017]进一步的，所述比较电路采用比较放大器对信号进行比较，其中，输入比较放大器的反射信号分支中串联有滑线变阻器，用于调整该引脚的输入电压。
[0018]进一步的，所述合路部分、检测部分、以及反馈部分均由铝合金壳体分仓设计，各分仓中放置各部分电路板，电路板级间用50欧姆射频连接线连接。
[0019]与现有技术相比，本公开的有益效果是：(1)能对承受大功率短波双频及多频合路，且单端输出；(2)自带保护反馈功能，能够进行反馈，起到保护作用；(3)采用自制变压器，满足大功率信号要求；(4)总体结构简单明晰。
附图说明
[0020]通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0021]图1为根据本公开的示例性实施例总体结构示意图；
[0022]图2为合路部分原理验证图；
[0023]图3为合路部分性能仿真结果；
[0024]图4为合路部分示例性的电路结构图；
[0025]图5为合路部分功率合成器的实物图；
[0026]图6为合路部分性能实测结果；
[0027]图7为检测部分原理图；
[0028]图8为检测部分性能仿真曲线；
[0029]图9为检测部分示例性的电路结构图；
[0030]图10为检测部分的实物图；
[0031]图11为信号从1端口输入，2端口输出时的测试结果；
[0032]图12为信号从2端口输入，1端口输出时的测试结果；
[0033]图13为反馈部分原理图；
[0034]图14为实际产品的两路信号输入输出频谱；
[0035]图15为实际产品的多路信号输入输出频谱。
具体实施方式
[0036]下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施例。虽然附图中显示了本公开的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0037]本公开提供了一种具备保护反馈的短波大功率合路装置。根据本公开的一种示例性的短波大功率合路器(双频合路)，总体结构如图1所示，主要包括：合路部分、检测部分、反馈部分，其中：
[0038]合路部分用于将若干路输入信号合并为一路，输出至检测部分；
[0039]检测部分用于对合路信号通过耦合的方式检测出输出信号和反射信号；
[0040]反馈部分是将输出信号和反射信号进行检波，变为直流，通过比较输出信号和反射信号，输出反馈状态。
[0041]工作频段在3
‑
30MHz，可承受信号功率为单路2KW，合路5KW。
[0042]其中，合路部分、检测部分、反馈部分由铝合金壳体分仓设计，以满足屏蔽要求；各分仓中放置各部分电路板，电路板级间用50欧姆射频连接线连接。
[0043]图中RFIIN、RF、RFOUT为N
‑
50KFD射频连接器，Ref为SMA射频连接器。
[0044]1、合路部分
[0045](1)设计方案的验证
[0046]合路部分原理验证图如图2所示。图中的“XFer1”、“XFer2”、“TF1”、“TF2”是射频仿真软件ADS中自带的变压器模型。
[0047]功率合成器的仿真结果如图3所示。由图可以看出，在3
‑
30MHz范围内，S32和S31约为
‑
3.5dB，S12小于
‑
30dB，S11和S22约为
‑
9dB，S33约为
‑
9.5dB，S11和S22、S32和S31为散射系数，体现传输通道的频域特性。该仿真结果均体现出了功率合成器所具有的特性，从而验证了设计方案的可行性。
[0048](2)方案原理图
[0049]合路部分示例性的电路结构图如附图4所示，主要包括：4个传输线变压器T1、T2、T5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备保护反馈的短波大功率合路装置，其特征在于，包括：合路部分，检测部分，以及反馈部分，其中：合路部分用于将若干路输入信号耦合为合路信号；检测部分用于通过信号耦合，获取合路信号的输出信号和反射信号，作为反馈部分的输入；反馈部分用于对所述输出信号和反射信号进行检波，变为直流，进而比较输出信号和反射信号的大小，并将比较结果输出。2.根据权利要求1所述的合路装置，其特征在于，所述合路部分的每一路信号分支均包括依次串联的两个耦合变压器，其中前一耦合变压器用作信号通路，后一耦合变压器用于将其他分支的信号与本身所在分支的信号进行耦合；各分支耦合后得到的信号从同一端口输出，作为合路信号。3.根据权利要求2所述的合路装置，其特征在于，所述合路部分各信号分支中的前一耦合变压器均采用2根1平方高温镀银线和1个镍锌方双孔磁芯绕制而成，圈数比为1:3，共4圈，所用的镍锌方双孔磁芯尺寸为30.2mm*28.7mm*15mm；后一耦合变压器均采用2根1平方高温镀银线和1个镍锌椭圆双孔磁芯绕制而成，圈数比为1:1，共4圈；所用的镍锌椭圆双孔磁芯尺寸为32mm*32mm*16mm。4.根据权利要求1所述的合路装置，其特征在于，所述检测部分包括两组设于合路信号传输主路输入端和输出端的耦合变压器，分别用于获取所述输出信号和反射信号，其中，设于输入端的一组用于得到所述输出信号，设于输...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，陈智会，包健成，赵以成，付伟，谭鹏，宋国胜，覃宇，李浩然，李杨星，陈安洲，
申请(专利权)人：湖北中南鹏力海洋探测系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：