一种基片集成裂缝波导功率合成放大器

摘要

本发明涉及一种基片集成裂缝波导功率合成放大器。本发明包括叠放的基片集成裂缝波导电路板和微带线阵列电路板。基片集成裂缝波导电路板中间为波导介质层，两面覆有金属层，上金属层两个对角处开有渐变微带线窗口，窗口内的上金属层为渐变微带线；贯穿基片集成裂缝波导电路板开有两组金属化通孔组，每组的金属化通孔呈U字形排列，U字形空间内开有波导裂缝和调谐金属化通孔；微带线阵列电路板包括微带介质层和微带金属层，微带金属层对应波导裂缝位置开有微带裂缝，微带介质层的上表面对应每个微带裂缝位置设置有金属条；固态功率放大器芯片的输入输出端分别与金属条连接。本发明具有合成效率高、工作带宽宽、热沉性能好、成本低、易集成的优点。

主权项

一种基片集成裂缝波导功率合成放大器，包括叠放的基片集成裂缝波导电路板和微带线阵列电路板，基片集成裂缝波导电路板与微带线阵列电路板通过螺丝固定连接，其特征在于：所述的基片集成裂缝波导电路板为矩形，中间层为波导介质层，波导介质层的两面覆有金属层，下金属层完全覆盖波导介质层的下表面；上金属层覆盖波导介质层的上表面，上金属层一个对角线上的两个对角处开有形状相同的渐变微带线窗口；所述的渐变微带线窗口整体为矩形，其相邻的两边为波导介质层的边沿，渐变微带线窗口内的上金属层为渐变微带线；所述的渐变微带线的形状以微带线中心轴对称，微带线中心轴与波导介质层的长边平行，渐变微带线的最窄处位于波导介质层的短边边沿；波导介质层的上表面除两个渐变微带线窗口外的其他部分被上金属层覆盖； 基片集成裂缝波导电路板上开有两组金属化通孔组，每组金属化通孔组的金属化通孔呈U字形排列，包括两排横向平行排列的金属化通孔和一排纵向排列的金属化通孔，一组金属化通孔组中的两排横向排列的金属化通孔以微带线中心轴对称，渐变微带线的最宽处位于对应的一组金属化通孔组的U字形开口端；每个金属化通孔贯穿上金属层、波导介质层、下金属层；上金属层上开有两排波导裂缝组，每组波导裂缝组包括位于与微带线中心轴平行的一条直线上的多个宽度相同的长条形的波导裂缝，相邻的两个波导裂缝的中心点之间的距离为工作波导波长的一半，所述的波导裂缝贯穿上金属层；两排波导裂缝组分别设置在两组金属化通孔组的U字形包围的空间内，每排波导裂缝组中与纵向排列的金属化通孔最近的波导裂缝的中心点到纵向排列的各金属化通孔的中心连线的距离为工作波导波长的四分之一；上金属层上在每组金属化通孔组的U字形包围的空间内开有调谐金属化通孔组，每组调谐金属化通孔组中的调谐金属化通孔个数与每组波导裂缝组中的波导裂缝个数相同，每个调谐金属化通孔贯穿上金属层、波导介质层、下金属层；所述的上金属层整体以中心点对称；所述的微带线阵列电路板包括微带介质层和微带金属层，微带金属层完全覆盖微带介质层的下表面；微带金属层与基片集成裂缝波导电路板的上金属层相接；微带线阵列电路板的形状为矩形的一个对角线上的两个对角分别切除两个矩形块后所形成的整体呈Z字形的形状，切除的矩形块与渐变微带线矩形窗口等长等宽，微带线阵列电路板的直线边沿与基片集成裂缝波导电路板中的上金属层的直线边沿重合；微带金属层开有两排微带裂缝组，构成微带裂缝组的各个微带裂缝位于构成波导裂缝组的各个波导裂缝的正投影上方，各个微带裂缝与对应的波导裂缝形状和大小相同；所述的微带裂缝贯穿微带金属层；微带介质层的上表面设置有一排与构成一组微带裂缝组的微带裂缝数量相同的固态功率放大器芯片；微带介质层的上表面对应每个微带裂缝中心点的位置设置有金属条，金属条跨过微带裂缝设置，且与微带裂缝垂直；每个固态功率放大器芯片的输入端和输出端分别与相对的两个金属条连接。