功率合成技術(shù)要點(diǎn)課件

功率合成器,就是采用多個高頻晶體管,使它們產(chǎn)生的高頻功率在一個公共負(fù)載上相加。圖1─1是常用的一種功率合成器組成方框圖。圖1─1功率合成器組成

1.4功率合成技術(shù)功率合成器,就是采用多個高頻晶體管,使它們產(chǎn)1.4功率合成技術(shù)一、功率合成電路的作用1.功率合成C端:為反相功率合成。將A、B兩端等值反相功率合成到上，C端無功率輸出.D端:當(dāng)

、

滿足特定關(guān)系時，A、B端彼此隔離為同相功率合成。將A、B兩端等值同相功率合成到

上，D端無功率輸出.1.4功率合成技術(shù)一、功率合成電路的作用1.功率合成C端:2.功率分配加于D端的功放將輸出功率平均分配于、上，且相互反相(等值反相)，而C端無輸出。組成：一般由無源元件組成——魔T混合網(wǎng)采用寬帶的傳輸線變壓器構(gòu)成魔T混合網(wǎng)①②加于C端的功放將輸出功率等值同相的分配給和

,D端無輸出.2.功率分配加于D端的功放將輸出功率平均分配于、二、傳輸線變壓器1.傳輸線的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及其工作頻帶傳輸線：連接信號源和負(fù)載的兩根導(dǎo)線為特性阻抗，取決于線長、介質(zhì)、理想無耗傳輸線為純電阻在高頻即信號的波長與導(dǎo)線長度可以比擬時，兩導(dǎo)線上的分布電感和線間的分布電容的影響不能忽略。)工作頻帶:上限與有關(guān).（當(dāng)傳輸線無耗且阻抗匹配時，即下限為0(波長>>線長時)

越小,越高波長二、傳輸線變壓器1.傳輸線的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及其工作頻帶傳輸線：取時，可近似認(rèn)為在上限頻率范圍特點(diǎn)：內(nèi)，線上電壓、電流處處相等2.傳輸線變壓器工作原理傳輸線變壓器——傳輸線繞在高磁導(dǎo)率磁環(huán)上等效為1:1的倒相變壓器（為實(shí)現(xiàn)倒相2、3接地）限制傳輸線長度，上限頻率可達(dá)到很高值>>變壓器上限頻率取時，可近似認(rèn)為在3.傳輸變壓器的功能

(2)實(shí)現(xiàn)對稱→不對稱的變換

(1)1:1的倒相(3)實(shí)現(xiàn)某些特定阻抗比的變換

阻抗比的計(jì)算方法：②輸入、輸出端電壓均為①傳輸線上電流處處相等(一去一回均為)3.傳輸變壓器的功能(2)實(shí)現(xiàn)對稱→不對稱的變換(1)1③分別找出、兩端電壓和通過的電流，從而計(jì)算出④傳輸線為特性阻抗③分別找出、兩端電壓和通過的電流，從而計(jì)算出(b)1∶4阻抗變換器(a)4∶1阻抗變換器4:1阻抗變換∴又∵∴1:4阻抗變換∵∵

“1”

點(diǎn)對地的電壓為2

(b)1∶4阻抗變換器(a)4∶1阻抗變換器4:1阻抗變換1.4.3魔T混合網(wǎng)絡(luò)有兩種類型：——實(shí)現(xiàn)功率合成和功率分配用4:1傳輸線變壓器接成的混合網(wǎng)絡(luò)1.(1)功率合成AB同相合成反相合成CD或dLRR21=1.4.3魔T混合網(wǎng)絡(luò)有兩種類型：——實(shí)現(xiàn)功率合成和同相合成:反相合成:(a、b同相時)(等值同相)每個功放的等效負(fù)載每個功放的等效負(fù)載隔離條件:AB同相合成反相合成CD或dLRR21=同相合成:反相合成:(a、b同相時)(等值同相)每個功放的等流經(jīng)Rc

的:分析∵∴又∵∴流經(jīng)Rc的:分析∵∴又∵∴A、B端加入等值反相功率（電壓極性、電流方向如圖）①反相合成即：∴C端無輸出D端輸出:每個功放的等效負(fù)載A、B端加入等值反相功率（電壓極性、電流方向如圖）A、B端加入是等值同相功率時(電壓極性，電流方向與上述相反)②同相合成即：∴C端:∴D端:每個功放的等效負(fù)載A、B端加入是等值同相功率時(電壓極性，電流方向與上③若A、B端兩功放提供不等值功率按同樣方法分析得：可見若滿足隔離條件：有關(guān)而與無關(guān)。僅與有關(guān)而與無關(guān)，僅與即A、B間隔離。每個功放的輸出功率不受另一功放工作狀態(tài)變化的影響，而且輸出功率均等地分配在，上。③若A、B端兩功放提供不等值功率按同樣方法分析得：可見若滿足2.功率分配（1）同相功率分配

設(shè)同相（2）反相功率分配

反相2.功率分配（1）同相功率分配設(shè)同相（2）反相功率分配反2.另一種混合網(wǎng)絡(luò)由圖可見再由得到(1)再由條件：同相輸入激勵時，得到2.另一種混合網(wǎng)絡(luò)由圖可見再由2.由條件：反相輸入激勵時，由于，加上得到，有2.由條件：反相輸入激勵時，由于3.當(dāng)ia

與ib

不相等時，由v＝vd＝idRd得到，與3.當(dāng)ia與ib不相等時，由v＝vd＝idRd得到1.4.3魔T混合網(wǎng)絡(luò)另一種混合網(wǎng)絡(luò)

一、合成

1.PA=PB,而且同相

每功放級的負(fù)載為：

2.PA=PB,而且反相

每功放級的負(fù)載為：

3.時，若滿足

隔離條件時，每功放級相互隔離，其功放級負(fù)載仍為或

二、分配

A、B端接相同的電阻R，C端（或D端）接功放級則可，其功放級負(fù)載為

1.4.3魔T混合網(wǎng)絡(luò)另一種混合網(wǎng)絡(luò)一、合成1.4.3魔T混合網(wǎng)絡(luò)四、功率合成電路實(shí)例4:1阻抗變換一級功率分配二級功率分配二級功率分配功率放大一級功率合成一級功率合成二級功率合成1:4阻抗變換均采用同相功率合成和同相功率分配1.4.3魔T混合網(wǎng)絡(luò)四、功率合成電路實(shí)例4:1阻抗變1.4功率合成技術(shù)

1.4功率合成技術(shù)功率合成器,就是采用多個高頻晶體管,使它們產(chǎn)生的高頻功率在一個公共負(fù)載上相加。圖1─1是常用的一種功率合成器組成方框圖。圖1─1功率合成器組成

1.4功率合成技術(shù)功率合成器,就是采用多個高頻晶體管,使它們產(chǎn)1.4功率合成技術(shù)一、功率合成電路的作用1.功率合成C端:為反相功率合成。將A、B兩端等值反相功率合成到上，C端無功率輸出.D端:當(dāng)

、

滿足特定關(guān)系時，A、B端彼此隔離為同相功率合成。將A、B兩端等值同相功率合成到

上，D端無功率輸出.1.4功率合成技術(shù)一、功率合成電路的作用1.功率合成C端:2.功率分配加于D端的功放將輸出功率平均分配于、上，且相互反相(等值反相)，而C端無輸出。組成：一般由無源元件組成——魔T混合網(wǎng)采用寬帶的傳輸線變壓器構(gòu)成魔T混合網(wǎng)①②加于C端的功放將輸出功率等值同相的分配給和

,D端無輸出.2.功率分配加于D端的功放將輸出功率平均分配于、二、傳輸線變壓器1.傳輸線的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及其工作頻帶傳輸線：連接信號源和負(fù)載的兩根導(dǎo)線為特性阻抗，取決于線長、介質(zhì)、理想無耗傳輸線為純電阻在高頻即信號的波長與導(dǎo)線長度可以比擬時，兩導(dǎo)線上的分布電感和線間的分布電容的影響不能忽略。)工作頻帶:上限與有關(guān).（當(dāng)傳輸線無耗且阻抗匹配時，即下限為0(波長>>線長時)

越小,越高波長二、傳輸線變壓器1.傳輸線的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及其工作頻帶傳輸線：取時，可近似認(rèn)為在上限頻率范圍特點(diǎn)：內(nèi)，線上電壓、電流處處相等2.傳輸線變壓器工作原理傳輸線變壓器——傳輸線繞在高磁導(dǎo)率磁環(huán)上等效為1:1的倒相變壓器（為實(shí)現(xiàn)倒相2、3接地）限制傳輸線長度，上限頻率可達(dá)到很高值>>變壓器上限頻率取時，可近似認(rèn)為在3.傳輸變壓器的功能

(2)實(shí)現(xiàn)對稱→不對稱的變換

(1)1:1的倒相(3)實(shí)現(xiàn)某些特定阻抗比的變換

阻抗比的計(jì)算方法：②輸入、輸出端電壓均為①傳輸線上電流處處相等(一去一回均為)3.傳輸變壓器的功能(2)實(shí)現(xiàn)對稱→不對稱的變換(1)1③分別找出、兩端電壓和通過的電流，從而計(jì)算出④傳輸線為特性阻抗③分別找出、兩端電壓和通過的電流，從而計(jì)算出(b)1∶4阻抗變換器(a)4∶1阻抗變換器4:1阻抗變換∴又∵∴1:4阻抗變換∵∵

“1”

點(diǎn)對地的電壓為2

(b)1∶4阻抗變換器(a)4∶1阻抗變換器4:1阻抗變換1.4.3魔T混合網(wǎng)絡(luò)有兩種類型：——實(shí)現(xiàn)功率合成和功率分配用4:1傳輸線變壓器接成的混合網(wǎng)絡(luò)1.(1)功率合成AB同相合成反相合成CD或dLRR21=1.4.3魔T混合網(wǎng)絡(luò)有兩種類型：——實(shí)現(xiàn)功率合成和同相合成:反相合成:(a、b同相時)(等值同相)每個功放的等效負(fù)載每個功放的等效負(fù)載隔離條件:AB同相合成反相合成CD或dLRR21=同相合成:反相合成:(a、b同相時)(等值同相)每個功放的等流經(jīng)Rc

的:分析∵∴又∵∴流經(jīng)Rc的:分析∵∴又∵∴A、B端加入等值反相功率（電壓極性、電流方向如圖）①反相合成即：∴C端無輸出D端輸出:每個功放的等效負(fù)載A、B端加入等值反相功率（電壓極性、電流方向如圖）A、B端加入是等值同相功率時(電壓極性，電流方向與上述相反)②同相合成即：∴C端:∴D端:每個功放的等效負(fù)載A、B端加入是等值同相功率時(電壓極性，電流方向與上③若A、B端兩功放提供不等值功率按同樣方法分析得：可見若滿足隔離條件：有關(guān)而與無關(guān)。僅與有關(guān)而與無關(guān)，僅與即A、B間隔離。每個功放的輸出功率不受另一功放工作狀態(tài)變化的影響，而且輸出功率均等地分配在，上。③若A、B端兩功放提供不等值功率按同樣方法分析得：可見若滿足2.功率分配（1）同相功率分配

設(shè)同相（2）反相功率分配

反相2.功率分配（1）同相功率分配設(shè)同相（2）反相功率分配反2.另一種混合網(wǎng)絡(luò)由圖可見再由得到(1)再由條件：同相輸入激勵時，得到2.另一種混合網(wǎng)絡(luò)由圖可見再由2.由條件：反相輸入激勵時，由于，加上得到，有2.由條件：反相輸入激勵時，由于3.當(dāng)ia

與ib

不相等時，由v＝vd＝idRd得到，與3.當(dāng)ia與ib不相等時，由v＝vd＝idRd得到1.4.3魔T混合網(wǎng)絡(luò)另一種混合網(wǎng)絡(luò)

一、合成

1.PA=PB,而且同相

每功放級的負(fù)載為：

2.PA=PB,而且反相

每功放級的負(fù)載為：

3.時，若滿足

隔離條件時，每功放級相互隔離