專利名稱：全固態(tài)大功率高頻功率放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種功率放大器，特別是一種用于1. 3GHz連續(xù)波信號及脈沖波 信號放大的全固態(tài)大功率高頻功率放大器。
背景技術(shù)：
在電子加速器，激光源等大功率領(lǐng)域需要1. 3GHz高頻功率放大器，早先的1. 3GHz 高頻功率放大器采用電子管，速調(diào)管等。由于固態(tài)功放的功率比較低，通常只用于功率放大 器的前級。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對基礎(chǔ)物理，光源和超導(dǎo)的研究不斷深入，全固態(tài)功 率放大器因其效率高、壽命長、故障率低，替代電子管及速調(diào)管產(chǎn)品已成為必然趨勢?，F(xiàn)有 的1. 3GHz大功率放大器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，用一只功放單元1推動多只功放單元2完成 1. 3GHz大功率放大器，所述功放單元是做在一塊電路板上的小功率放大器。例如3Kw功放， 需用11只350W的功放單元，其中一只功放單元作為推動，經(jīng)功分器3輸出10路分別推動 10只350W的功放單元，再將10只350W的功放單元的輸出通過功率合成器4合成為3Kw功 放輸出，為了將各個功放單元的熱量導(dǎo)出，上述多只(11只)功放單元設(shè)于一塊矩形水冷板 5上，各個功放單元通過同軸電纜6接功率合成器，為使所有同軸電纜的阻抗相等，所有同 軸電纜的長度必須相同，也就是按最長距離確定各個同軸電纜的長度。另外還設(shè)有一個電 源盒對上述11只功放盒供電。上述的全固態(tài)大功率高頻功率放大器，雖可提供使用，但是在實(shí)際生產(chǎn)和使用中 還存在有下列缺點(diǎn)1、首先體積龐大，由于功放單元并排設(shè)于矩形水冷板上，如果每一塊電路板的寬 度為150mm，加上彼此間的間隙20mm，整個水冷板的長度需要1. 7米，為適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)插箱的設(shè) 計(jì)要求，通常將多個功放單元分裝于幾個插件盒中，加上具有同樣水冷板的電源插盒，整個 設(shè)備體積龐大。2、由于多只功放單元設(shè)于一塊矩形水冷板上，各個功放單元連接功率合成器的同 軸電纜的長度按最長距離選用，造成材料浪費(fèi)，制造成本增加。3、一個電源供電多個功放單元，一旦電源出現(xiàn)故障，整個功放插盒不能工作，影響 很大。有鑒于上述現(xiàn)有全固態(tài)大功率高頻功率放大器存在的上述缺陷，本設(shè)計(jì)人基于從 事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究 創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的全固態(tài)大功率高頻功率放大器使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不 斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)過反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價值的本實(shí)用新型。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu) 緊湊、體積小、故障率低的全固態(tài)大功率高頻功率放大器。本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種全固態(tài)大功率高頻功率放大器，包括水冷板、設(shè)于所述水冷板上的多個 功放單元、電源單元、功分器及合成器，其中所述水冷板是環(huán)形水冷板，所述功分器及所述 合成器分別同軸設(shè)于所述環(huán)形水冷板中心的上下側(cè)，所述電源單元為多個，對應(yīng)所述每一 個功放單元設(shè)有一個電源單元，所述多個功放單元和多個電源單元對應(yīng)設(shè)于所述環(huán)形水冷 板的上下表面上，且均勻分布于以環(huán)形水冷板中心為中心的圓周上。本實(shí)用新型的目的以及解決其技術(shù)問題還可以采用以下的技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí) 現(xiàn)。前述的全固態(tài)大功率高頻功率放大器，其中所述環(huán)形水冷板是由水冷板、進(jìn)水管 接頭和出水管接頭所構(gòu)成，所述水冷板上設(shè)有橫截面為臺階型的環(huán)形回轉(zhuǎn)水槽，所述環(huán)形 回轉(zhuǎn)水槽設(shè)有相同形狀的環(huán)形回轉(zhuǎn)封條，所述環(huán)形回轉(zhuǎn)封條設(shè)于所述環(huán)形回轉(zhuǎn)水槽的臺階 上，并焊接密封，所述進(jìn)水管接頭和出水管接頭連通所述形回轉(zhuǎn)水槽。前述的全固態(tài)大功率高頻功率放大器，其中所述環(huán)形水冷板的一側(cè)連設(shè)一水冷 凸板，所述環(huán)形回轉(zhuǎn)水槽的進(jìn)水端與出水端設(shè)于所述水冷凸板上，所述進(jìn)出水管接頭設(shè)于 所述水冷凸板上，所述多個功放單元中的一個作為驅(qū)動功放單元設(shè)于所述水冷凸板的上表 面，對應(yīng)的電源單元設(shè)于水冷凸板的下表面。前述的全固態(tài)大功率高頻功率放大器，其中所述功放單元設(shè)有電源輸入端，所述 各個電源單元的輸出對應(yīng)連接所述各個功放單元的電源輸入端。前述的全固態(tài)大功率高頻功率放大器，其中所述功放單元設(shè)有驅(qū)動功率輸入端； 所述驅(qū)動功放單元的輸出通過同軸電纜接所述功分器的輸入，所述功分器的多個輸出端， 通過同軸電纜分別接除驅(qū)動功放單元外的其余各個功放單元的驅(qū)動功率輸入端，所述各個 功放單元的輸出通過同軸電纜接所述合成器的輸入端，合成功率由所述合成器的輸出端輸
出ο前述的全固態(tài)大功率高頻功率放大器，其中所述功放單元及電源單元均設(shè)于各個 功放小盒及電源小盒內(nèi)。前述的全固態(tài)大功率高頻功率放大器，其中所述功放小盒上設(shè)有長形安裝孔。前述的全固態(tài)大功率高頻功率放大器，其中所述環(huán)形水冷板兩側(cè)設(shè)有滑槽。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本 實(shí)用新型全固態(tài)大功率高頻功率放大器可達(dá)到相當(dāng)?shù)募夹g(shù)進(jìn)步性及實(shí)用性，并具有產(chǎn)業(yè)上 的廣泛利用價值，其至少具有下列優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型采用環(huán)形水冷板，所有的電源單元、功放單元、驅(qū)動單元、功分器及 合成器設(shè)于一塊環(huán)形水冷板上，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，整個裝置通過設(shè)于環(huán)形水冷板兩側(cè)的滑 槽設(shè)于機(jī)箱中，安裝方便。2、本實(shí)用新型采用環(huán)形水冷板，對個功放單元均勻分布于以環(huán)形水冷板中心為中 心的圓周上，從而使連接合成器的同軸電纜的長度最短，節(jié)省材料，方便施工，降低加工成 本，提高經(jīng)濟(jì)效益，在使用的實(shí)用性及成本效益上，確實(shí)完全符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需，相當(dāng)具有 產(chǎn)業(yè)利用價值。3、本實(shí)用新型對應(yīng)每一個功放單元設(shè)有一個電源單元，一旦某一個電源單元出現(xiàn) 故障，只影響一個功放單元動作，對整個設(shè)備影響較小，只需更換故障電源單元，維修費(fèi)用 低、故障時間少，具有技術(shù)上的進(jìn)步性。[0022]綜上所述，本實(shí)用新型全固態(tài)大功率高頻功率放大器具有上述諸多優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價 值，其不論在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)或功能上皆有較大改進(jìn)，在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及 實(shí)用的效果，且較現(xiàn)有的全固態(tài)大功率高頻功率放大器具有增進(jìn)的突出多項(xiàng)功效，從而更 加適于實(shí)用，并具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價值，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù) 手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu) 點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。

圖1是現(xiàn)有全固態(tài)大功率高頻功率放大器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型全固態(tài)大功率高頻功率放大器的結(jié)構(gòu)圖。圖3是本實(shí)用新型全固態(tài)大功率高頻功率放大器的A向視圖。圖4是本實(shí)用新型全固態(tài)大功率高頻功率放大器的B向視圖。圖5是本實(shí)用新型全固態(tài)大功率高頻功率放大器的環(huán)形水冷盤的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
有關(guān)本實(shí)用新型的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，在以下配合附圖的較佳實(shí) 施例的詳細(xì)說明中將可清楚的呈現(xiàn)。通過具體實(shí)施方式
的說明，當(dāng)可對本實(shí)用新型為達(dá)成 預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得一更加深入且具體的了解，然而附圖僅是提供參考與 說明之用，并非用來對本實(shí)用新型加以限制。請參閱圖2、圖3、圖4所示，本實(shí)用新型所提供的一種全固態(tài)大功率高頻功率放 大器，包括水冷板、設(shè)于所述水冷板上的多個功放單元12、電源單元13、功分器14及合成 器15，其中所述水冷板是環(huán)形水冷板11，所述環(huán)形水冷板11的中心設(shè)有安裝板16，所述功 分器14及所述合成器15通過所述安裝板16分別同軸設(shè)于所述環(huán)形水冷板11中心的上下 側(cè)，所述電源單元13為多個，對應(yīng)所述每一個功放單元12設(shè)有一個電源單元13，所述多個 功放單元12和多個電源單元13對應(yīng)設(shè)于所述環(huán)形水冷板11的上下表面上，且均勻分布于 以環(huán)形水冷板11中心為中心的圓周上。如圖5所示，所述環(huán)形水冷板11是由水冷板11-1、進(jìn)水管接頭11-2和出水管接頭 11-3所構(gòu)成，所述水冷板11-1上設(shè)有橫截面為臺階型的環(huán)形回轉(zhuǎn)水槽11-4，所述環(huán)形回轉(zhuǎn) 水槽11-4設(shè)有相同形狀的環(huán)形回轉(zhuǎn)封條11-5，所述環(huán)形回轉(zhuǎn)封條11-5設(shè)于所述環(huán)形回轉(zhuǎn) 水槽11-4的臺階上，并焊接密封，所述進(jìn)水管接頭11-2和出水管接頭11-3連通所述形回 轉(zhuǎn)水槽11-4。所述環(huán)形水冷板11的一側(cè)連設(shè)一水冷凸板11-6，所述環(huán)形回轉(zhuǎn)水槽11-4的進(jìn)水 端與出水端設(shè)于所述水冷凸板11-6上，所述進(jìn)出水管接頭11-2、11-3設(shè)于所述水冷凸板 11-6上。所述多個功放單元中的一個作為驅(qū)動功放單元12-1設(shè)于所述水冷凸板11-6的上 表面，對應(yīng)的電源單元設(shè)于所述水冷凸板的下表面。所述功放單元12設(shè)有電源輸入端，所述各個電源單元13的輸出對應(yīng)連接所述各 個功放單元12的電源輸入端。所述功放單元12設(shè)有驅(qū)動功率輸入端；所述驅(qū)動功放單元12-1的輸出通過同軸電纜18接所述功分器14的輸入，所述功分器14的多個輸出端，通過同軸電纜19分別接驅(qū) 動功放單元外的其余各個功放單元12-2的驅(qū)動功率輸入端，所述各個功放單元12-2的輸 出通過同軸電纜17接所述合成器15的輸入端，合成功率由所述合成器15的輸出端輸出。所述功放單元及電源單元均設(shè)于各個功放小盒及電源小盒內(nèi)。所述功放小盒上設(shè)有長形安裝孔，以便安裝時調(diào)整與中心的相對位置，以便于組 裝。所述環(huán)形水冷板11兩側(cè)設(shè)有滑槽11-7，以便通過設(shè)于機(jī)箱內(nèi)的滑軌插入、或拉 出，方便組裝和維修。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型作任何形式上 的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟 悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi) 容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi) 容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍 屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種全固態(tài)大功率高頻功率放大器，包括水冷板、設(shè)于所述水冷板上的多個功放單 元、電源單元、功分器及合成器，其特征在于所述水冷板是環(huán)形水冷板，所述功分器及所述 合成器分別同軸設(shè)于所述環(huán)形水冷板中心的上下側(cè)，所述電源單元為多個，對應(yīng)所述每一 個功放單元設(shè)有一個電源單元，所述多個功放單元和多個電源單元對應(yīng)設(shè)于所述環(huán)形水冷 板的上下表面上，且均勻分布于以環(huán)形水冷板中心為中心的圓周上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全固態(tài)大功率高頻功率放大器，其特征在于所述環(huán)形水冷板 是由水冷板、進(jìn)水管接頭和出水管接頭所構(gòu)成，所述水冷板上設(shè)有橫截面為臺階型的環(huán)形 回轉(zhuǎn)水槽，所述環(huán)形回轉(zhuǎn)水槽設(shè)有相同形狀的環(huán)形回轉(zhuǎn)封條，所述環(huán)形回轉(zhuǎn)封條設(shè)于所述 環(huán)形回轉(zhuǎn)水槽的臺階上，并焊接密封，所述進(jìn)水管接頭和出水管接頭連通所述形回轉(zhuǎn)水槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全固態(tài)大功率高頻功率放大器，其特征在于所述環(huán)形水冷板 的一側(cè)連設(shè)一水冷凸板，所述環(huán)形回轉(zhuǎn)水槽的進(jìn)水端與出水端設(shè)于所述水冷凸板上，所述 進(jìn)出水管接頭設(shè)于所述水冷凸板上，所述多個功放單元中的一個作為驅(qū)動功放單元設(shè)于所 述水冷凸板的上表面，對應(yīng)的電源單元設(shè)于水冷凸板的下表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全固態(tài)大功率高頻功率放大器，其特征在于所述功放單元設(shè) 有電源輸入端，所述各個電源單元的輸出對應(yīng)連接所述各個功放單元的電源輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全固態(tài)大功率高頻功率放大器，其特征在于所述功放單元設(shè) 有驅(qū)動功率輸入端；所述驅(qū)動功放單元的輸出通過同軸電纜接所述功分器的輸入，所述功 分器的多個輸出端，通過同軸電纜分別接除驅(qū)動功放單元外的其余各個功放單元的驅(qū)動功 率輸入端，所述各個功放單元的輸出通過同軸電纜接所述合成器的輸入端，合成功率由所 述合成器的輸出端輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全固態(tài)大功率高頻功率放大器，其特征在于所述功放單元及 電源單元均設(shè)于各個功放小盒及電源小盒內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的全固態(tài)大功率高頻功率放大器，其特征在于所述功放小盒上 設(shè)有長形安裝孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全固態(tài)大功率高頻功率放大器，其特征在于所述環(huán)形水冷板 兩側(cè)設(shè)有滑槽。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種功率放大器，特別是一種全固態(tài)大功率高頻功率放大器，包括水冷板、設(shè)于所述水冷板上的多個功放單元、電源單元、功分器及合成器，其特征在于所述水冷板是環(huán)形水冷板，所述功分器及所述合成器分別同軸設(shè)于所述環(huán)形水冷板中心的上下側(cè)，所述電源單元為多個，對應(yīng)所述每一個功放單元設(shè)有一個電源單元，所述多個功放單元和多個電源單元對應(yīng)設(shè)于所述環(huán)形水冷板的上下表面上，且均勻分布于以環(huán)形水冷板中心為中心的圓周上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、故障率低。
文檔編號H03F3/20GK201904763SQ20102069690
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者張建華, 張惠儒, 欒鶴峰, 袁震宇 申請人:北京北廣科技股份有限公司