本實用新型涉及功率合成器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種懸置線式功率合成裝置。

背景技術(shù)：

隨著無線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，新型固態(tài)功放業(yè)務(wù)的需求也逐年增加，譬如微波醫(yī)療、微波加熱等技術(shù)領(lǐng)域，對固態(tài)功放的功率等級也提出了更高的需求。然而單功放的功率容量是極為有限的，因而功率合成技術(shù)在多功放功率合成領(lǐng)域得到了廣泛的使用。傳統(tǒng)的功率合成技術(shù)主要有威爾金森功率合成、同軸式功率合成、波導(dǎo)功率合成等，威爾金森功率合成的功率容量較為有限，因而限制了其應(yīng)用場合；而同軸式和波導(dǎo)式功率合成通常涉及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的加工和裝配，由此帶來的一方面問題是不便于板級的一體化集成設(shè)計，另一方面問題則是導(dǎo)致裝置的整體體積較大，不便于使用和存放。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，本實用新型在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種有效增加功率容量，體積輕小，生產(chǎn)及使用成本低且結(jié)構(gòu)簡單的懸置線式功率合成裝置。

其技術(shù)方案如下：

一種懸置線式功率合成裝置，包括：

懸置線組；

印制線路板，所述印制線路板包括第一表面和第二表面，所述懸置線組設(shè)置于所述第一表面，所述第二表面向內(nèi)凹設(shè)形成第一開槽，所述第一開槽與所述懸置線組的形狀和位置相適配；

散熱底座，所述散熱底座向內(nèi)凹設(shè)形成第二開槽，所述第二開槽與所述第一開槽的形狀和位置相適配，所述印制線路板貼設(shè)于所述散熱底座的上方，且所述第一開槽與所述第二開槽配合形成懸置空腔；及

蓋板，所述蓋板覆設(shè)于所述印制線路板。

上述懸置線式功率合成裝置通過將所述懸置線組設(shè)置于所述印制線路板的第一表面上，之后在所述印制線路板的第二表面上挖設(shè)形成第一開槽，并使所述第一開槽與所述懸置線組的形狀和位置相適配，之后在所述散熱底座上挖設(shè)形成第二開槽，并保證第二開槽與第一開槽的形狀和位置相適配。當(dāng)將印制線路板貼設(shè)于散熱底座上，將蓋板覆設(shè)于印制線路板上時，第一開槽與第二開槽配合形成懸置空腔，通過懸置空腔可以有效約束懸置線下方的電磁場分布，從而降低單位面積內(nèi)的功率密度，進而增大功率容量，同時還有利于縮小產(chǎn)品的整體體積和尺寸，降低制造及生產(chǎn)使用成本。

下面對技術(shù)方案作進一步的說明：

在其中一個實施例中，所述懸置線包括相互并聯(lián)的第一輸入懸置線和第二輸入懸置線、及與所述第一輸入懸置線和所述第二輸入懸置線均電性連接的輸出懸置線，所述第一輸入懸置線、所述第二輸入懸置線與所述輸出懸置線呈T型結(jié)構(gòu)布置，所述印制線路板包括與所述第一輸入懸置線連接第一輸入端口、與所述第二輸入懸置線連接的第二輸入端口、及與所述輸出懸置線連接的輸出端口。如此通過第一輸入端口、第二輸入端口和輸出端口便于與外界設(shè)備進行連接實現(xiàn)協(xié)同工作，使用便利性好；同時第一輸入懸置線和第二輸入懸置線可以將不同路的輸入信號進行放大并相加之后從輸出端口輸出，有利于實現(xiàn)較小功率輸入變成較大功率輸出，以滿足特殊場合使用需要。

在其中一個實施例中，還包括阻抗變換線，所述阻抗變換線的一端與所述第一輸入懸置線和所述第二輸入懸置線均電性連接，所述阻抗變換線的另一端與所述輸出懸置線電性連接。因而可以使第一輸入懸置線和第二輸入懸置線的整體阻抗與輸出懸置線的阻抗實現(xiàn)匹配，確保功率傳輸可靠。

在其中一個實施例中，所述第一輸入懸置線與所述第二輸入懸置線的連接處設(shè)有節(jié)點，所述節(jié)點位于所述阻抗變換線的中心線上。因而有利于第一輸入懸置線與第二輸入懸置線的功率合成及傳輸，同時可以防止輸入功率反射造成功率傳輸損失。

在其中一個實施例中，所述第一表面還設(shè)有頂層地參考，所述頂層地參考圍設(shè)于所述懸置線外周。因而通過頂層地參考可以實現(xiàn)對懸置線的屏蔽效果，避免外界磁場影響其正常工作。

在其中一個實施例中，所述頂層地參考與所述懸置線間具有間距，所述間距的寬度范圍為：1～5mm。如此既可以避免懸置線與頂層地參考接觸而造成短路，同時由可以通過頂層地參考起到良好的屏蔽和約束磁場分布的作用。

在其中一個實施例中，所述懸置線的表面設(shè)有覆銅層。因而保證懸置線的線寬和線長按照板材特性和工作頻段等相關(guān)參數(shù)進行設(shè)置，從而保證懸置線具有特定的阻抗和相移，適用于不同工作場合。

在其中一個實施例中，所述第二表面還設(shè)有底層地參考，所述底層地參考圍設(shè)于所述第一開槽的外周、且與所述散熱底座貼合。因而通過底層地參考可以對懸置空腔內(nèi)的磁場起到約束分布作用，同時屏蔽外界磁場干擾，確保信號傳輸穩(wěn)定。

在其中一個實施例中，所述印制線路板還設(shè)有過孔組。因而通過過孔組可以實現(xiàn)頂層地參考與底層地參考的電性連接，實現(xiàn)兩者的協(xié)同工作，從而起到更好的場分布約束和屏蔽效果。

在其中一個實施例中，還包括鎖緊機構(gòu)，所述鎖緊機構(gòu)包括鎖緊件、及分別設(shè)置于所述印制線路板、所述散熱底座和所述蓋板上的裝配孔，所述鎖緊件穿設(shè)于所述裝配孔。如此可以使散熱底座、印制線路板和蓋板的裝配更加牢固和緊湊，確保裝置使用可靠，且該連接方式簡單，裝拆方便。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例所述的懸置線式功率合成裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例所述的印制線路板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型實施例所述的印制線路板的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型實施例所述的散熱底座的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

100、懸置線，120、第一輸入懸置線，140、第二輸入懸置線，160、輸出懸置線，200、印制線路板，210、第一表面，212、頂層地參考，220、第二表面，222、第一開槽，224、底層地參考，230、第一輸入端口，240、第二輸入端口，250、輸出端口，260、過孔組，300、散熱底座，320、第二開槽，400、蓋板，500、阻抗變換線，600、節(jié)點，700、間距，800、鎖緊機構(gòu)。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及具體實施方式，對本實用新型進行進一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用以解釋本實用新型，并不限定本實用新型的保護范圍。

如圖1至圖4所示，為本實用新型展示的一種懸置線式功率合成裝置，包括懸置線100；印制線路板200，所述印制線路板200包括第一表面210和第二表面220，所述懸置線100設(shè)置于所述第一表面210，所述第二表面220向內(nèi)凹設(shè)形成第一開槽222，所述第一開槽222與所述懸置線100的形狀和位置相適配；散熱底座300，所述散熱底座300向內(nèi)凹設(shè)形成第二開槽320，所述第二開槽320與所述第一開槽222的形狀和位置相適配，所述印制線路板200貼設(shè)于所述散熱底座300的上方，且所述第一開槽222與所述第二開槽320配合形成懸置空腔(圖中未示出)；及蓋板400，所述蓋板400覆設(shè)于所述印制線路板200。

上述懸置線式功率合成裝置通過將所述懸置線100設(shè)置于所述印制線路板200的第一表面210上，之后在所述印制線路板200的第二表面220上挖設(shè)形成第一開槽222，并使所述第一開槽222與所述懸置線100的形狀和位置相適配，之后在所述散熱底座300上挖設(shè)形成第二開槽320，并保證第二開槽320與第一開槽222的形狀和位置相適配。當(dāng)將印制線路板200貼設(shè)于散熱底座300上，將蓋板400覆設(shè)于印制線路板200上時，第一開槽222與第二開槽320配合形成懸置空腔，通過懸置空腔可以有效約束懸置線100下方的電磁場分布，從而增大單位面積內(nèi)的功率密度(減小密度)，進而增大功率容量，同時還有利于縮小產(chǎn)品的整體體積和尺寸，降低制造及生產(chǎn)使用成本。

其中，印制板板材的選擇根據(jù)具體的設(shè)計要求，在大功率場合，原則上選用介質(zhì)損耗小的高頻板材，實現(xiàn)較低的插入損耗，介電常數(shù)的選擇根據(jù)尺寸要求進行綜合考慮。為了便于理解和描述方便，印制板的正面為上述第一表面210，印制板的底面為上述第二表面220。

蓋板400具有屏蔽外界電磁干擾作用，蓋板腔體高度根據(jù)諧振頻率和尺寸約束來設(shè)計，同時避免對懸置線100上方的場分布形成約束，材料可使用鋁等相對輕質(zhì)的導(dǎo)電材料。印制線路板200的型號優(yōu)選是雅龍高頻板材TC-350，介電常數(shù)Er為3.5，厚度H為30mil，損耗角正切tanθ為0.002，具備低介質(zhì)損耗，高導(dǎo)熱系數(shù)的特點，能夠滿足大功率場合的應(yīng)用；當(dāng)然，其他實施方式中也可以采用其他型號的板材。此外，散熱底座300的材質(zhì)為金屬板，例如不銹鋼、銅等，導(dǎo)電率良好，且具有一定的厚度，能夠保證開槽的深度和測試連接器的安裝，且便于實際的測試和應(yīng)用。

請參照圖1，一實施例中，所述懸置線100包括相互并聯(lián)的第一輸入懸置線120和第二輸入懸置線140、及與所述第一輸入懸置線120和所述第二輸入懸置線140均電性連接的輸出懸置線160，所述第一輸入懸置線120、所述第二輸入懸置線140與輸出懸置線160呈T型結(jié)構(gòu)布置，所述印制線路板200包括與所述第一輸入懸置線120連接第一輸入端口230、與所述第二輸入懸置線140連接的第二輸入端口240、及與所述輸出懸置線160連接的輸出端口250。如此通過第一輸入端口230、第二輸入端口240和輸出端口250便于與外界設(shè)備進行連接實現(xiàn)協(xié)同工作，使用便利性好；同時第一輸入懸置線120和第二輸入懸置線140可以將不同路的輸入信號進行放大并相加之后從輸出端口250輸出，有利于實現(xiàn)較小功率輸入變成較大功率輸出，以滿足特殊場合使用需要。例如，當(dāng)?shù)谝惠斎霊抑镁€120和第二輸入懸置線140的阻抗同樣為50Ω時，則輸出懸置線160的阻抗達到50Ω，此時可以根據(jù)設(shè)計搭配輸入端懸置線100和輸出端的懸置線100的長度和寬度來靈活調(diào)配阻抗值，以適應(yīng)不同的系統(tǒng)阻抗需求。即可設(shè)定第一輸入懸置線120與第二輸入懸置線140的長度相等或不相等，亦可設(shè)定第一輸入懸置線120與第二輸入懸置線140的寬度不相等或相等；或者根據(jù)理論值設(shè)計第一輸入懸置線120和第二輸入懸置線140與輸出懸置線160的長度和寬度匹配值。

此外，一實施例中，上述懸置線式功率合成裝置還包括阻抗變換線500，所述阻抗變換線500的一端與所述第一輸入懸置線120和所述第二輸入懸置線140均電性連接，所述阻抗變換線500的另一端與所述輸出懸置線160電性連接。因而可以使第一輸入懸置線120和第二輸入懸置線140的整體阻抗與輸出懸置線160的阻抗實現(xiàn)匹配，確保功率傳輸可靠。當(dāng)?shù)谝惠斎霊抑镁€120和第二輸入懸置線140與輸出懸置線160的線長和線寬均相同、而無法在物理結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)阻抗匹配時，此時通過在懸置線100上接入阻抗變換線500，本實施例優(yōu)選為四分之一波長阻抗變換線500，來實現(xiàn)輸入端與輸出端的阻抗轉(zhuǎn)換，從而使系統(tǒng)的阻抗輸入、輸出實現(xiàn)匹配。

一實施例中，所述懸置線100的表面設(shè)有覆銅層(圖中未示出，實際跟212共用)。因而保證懸置線100的線寬與線長與板材特性和工作頻段等相關(guān)參數(shù)進行設(shè)置，從而保證懸置線100具有特定的阻抗和相移，適用于不同工作場合。覆銅層采用鍍金表面處理工藝制作，均勻性和牢固性好。其他實施例中，也可以采用除銅以外的其他類型金屬。

如圖2所示，一實施例中，所述第一輸入懸置線120與所述第二輸入懸置線140的連接處設(shè)有節(jié)點600，所述節(jié)點600位于所述阻抗變換線500的中心線上。因而有利于第一輸入懸置線120與第二輸入懸置線140的功率合成及傳輸，同時可以防止輸入功率反射造成功率傳輸損失。本實施例中，第一輸入懸置線120和第二輸入懸置線140的結(jié)合處向內(nèi)凹設(shè)形成三角形缺口，該三角形的大小為底邊長為10mm，高長為3mm，當(dāng)然，其他實施方式中，也可以是其他大小的三角形，或者例如是半圓形、梯形缺口。三角缺口的頂點為上述節(jié)點600，三角形的尺寸根據(jù)仿真結(jié)果來確定，使節(jié)點600位于阻抗變換線500的中心線上，進而使信號傳輸更加穩(wěn)定，使懸置線100的外形更加美觀。

一實施例中，所述第一表面210還設(shè)有頂層地參考212，所述頂層地參考212圍設(shè)于所述懸置線100外周。因而通過頂層地參考212可以實現(xiàn)對懸置線100的屏蔽效果，避免外界磁場影響其正常工作。本實施例中，頂層地參考212具體分為三部分，即位于T字型豎向長邊兩側(cè)的部分和位于橫向短邊一側(cè)的部分，因而可以實現(xiàn)對懸置線100更好的包圍，屏蔽效果更佳。

請參照圖3，進一步的，所述第二表面220還設(shè)有底層地參考224，所述底層地參考224圍設(shè)于所述第一開槽222的外周、且與所述散熱底座300貼合。因而通過底層地參考224可以對懸置空腔內(nèi)的磁場起到約束分布作用，同時屏蔽外界電磁場干擾，確保信號傳輸穩(wěn)定。底層地參考224的結(jié)構(gòu)與頂層地參考212相似。

請參照圖3，此外，一實施例中，所述頂層地參考212與所述懸置線100間具有間距700，所述間距700的寬度范圍為：1～5mm。如此既可以避免懸置線100與頂層地參考212接觸而造成短路，同時由可以通過頂層地參考212起到良好的屏蔽和約束磁場分布的作用。本實施例中，間距700為圍繞懸置線100布設(shè)的環(huán)形溝槽，溝槽的寬度大小優(yōu)選為2mm，如此不會占用過多的板面空間。當(dāng)然，其他實施方式中，間距700的范圍值和優(yōu)選值還可以是其他變形。

一實施例中，所述印制線路板200還設(shè)有過孔組260。因而通過過孔組260可以實現(xiàn)頂層地參考212與底層地參考224的電性連接，實現(xiàn)兩者的協(xié)同工作，從而起到更好的場分布約束和屏蔽效果。過孔組260包括沿頂層地參考212和底層地參考224的邊緣均勻間隔設(shè)置的通孔，通孔孔內(nèi)沉金處理，使得頂層地參考212與底層地參考224電性連接為整體。

另外，上述懸置線式功率合成裝置還包括鎖緊機構(gòu)800，所述鎖緊機構(gòu)800包括鎖緊件、及分別設(shè)置于所述印制線路板200、所述散熱底座300和所述蓋板400上的裝配孔，所述鎖緊件穿設(shè)于所述裝配孔。如此可以使散熱底座300、印制線路板200和蓋板400的裝配更加牢固和緊湊，確保裝置使用可靠，且該連接方式簡單，裝拆方便，此外還具有屏蔽外界電磁干擾的作用。裝配孔為螺紋孔，相應(yīng)地鎖緊件為螺栓，螺栓與螺紋孔配合旋接實現(xiàn)三者固定。作為替代實施方式，裝配孔還可以是通孔，鎖緊件還可以是銷釘?shù)?；或散熱底?00、印制線路板200和蓋板400由下至上依次扣合的結(jié)構(gòu)，即散熱底座300邊緣設(shè)有扣位，印制線路板200設(shè)有扣鉤和扣位，蓋板400設(shè)有扣鉤，扣鉤與扣位配合扣接。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。