（2）相互無關(guān)條件。即N個功率放大器彼此是隔離的。也就是說當任何一個功率放大器損壞時，不影響其余放大器工作，它們各自仍能夠向負載提供自己的額定功率。（3）功率相減條件。即當一個或數(shù)個功率放大器損壞時，負載上所得到的功率雖然下降，但下降要盡可能小。在理想情況下，減少值等于損壞放大器數(shù)目M與額定功率的乘積，即M

。

（2）相互無關(guān)條件。即N個功率放大器彼此是隔離的1圖7.4.1為采用7個功率增益為2，最大輸出功率為10W的高頻功放，利用功率合成技術(shù)，可以獲得40W的功率輸出。7.4圖7.4.1功率合成與分配電路框圖

其中采用了三個一分為二的功率分配器和三個二合一的功率合成器。很顯然，討論功率合成技術(shù)，首先應該討論功率分配和功率合成網(wǎng)絡。圖7.4.1為采用7個功率增益為2，最大輸出功率27.4實現(xiàn)理想功率合成的關(guān)鍵是魔T型混合網(wǎng)絡（HybridCircuit）。魔T型混合網(wǎng)絡有四個端點，分別是A端、B端、C端和D端，如圖7.4.2所示。它的作用是：1．C端為同相功率合成端。當A、B兩端輸入等值而D端負載上無功率輸出。上獲得兩輸入功率的合成，同相功率時，C端負載圖7.4.2功率合成示意圖

7.4實現(xiàn)理想功率合成的關(guān)鍵是魔T型混合網(wǎng)絡（3

２．D端為反相功率合成端。當A、B兩端輸入等值反相功率時，D端負載上獲得兩輸入功率的合成，而C端負載上無功率輸出。間滿足特定關(guān)系時，３．當C端和D端的負載、A、B兩輸入端彼此隔離。即任一端功率放大器的工作狀態(tài)變化或損壞時，不會影響另一端功率放大器的工作狀態(tài)，并維持其原輸出功率。7.4２．D端為反相功率合成端。當A、B兩端輸入等值反44．利用該網(wǎng)絡還可實現(xiàn)功率分配的功能。當時，加在D端的功率放大器將其輸出功率均等地輸出；加到C端的功率放大器將其輸出功率均等地分配給和且它們之間是同相的，而D端無功率輸出。7.4，且它們之間是反相的，而C端無功率和分配給4．利用該網(wǎng)絡還可實現(xiàn)功率分配的功能。當時，加在D端的功率57.4.1魔T網(wǎng)絡

利用傳輸線變壓器可以組成各種類型的功率分配器和功率合成器,且具有頻帶寬、結(jié)構(gòu)簡單、插入損耗小等優(yōu)點,然后可進一步組成寬頻帶大功率高頻功放電路。圖7.4.3所示的網(wǎng)絡就具有上述特性，它既可以作功率分配，又可作功率合成，因此稱之為魔T網(wǎng)絡。7.4.1圖7.4.3魔T網(wǎng)絡

7.4.1魔T網(wǎng)絡利用傳輸線變壓器可以6魔T網(wǎng)絡由4：1傳輸線變壓器和相應的AO、BO、CO、DD四條臂組成，其中DD臂是平衡臂，臂的兩端均不接地。傳輸線變壓器的特性阻抗和每條臂上的阻值（負載電阻或信號源內(nèi)阻）滿足以下關(guān)系：一．魔T網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)特點圖7.4.3魔T網(wǎng)絡

魔T網(wǎng)絡由4：1傳輸線變壓器和相應的AO、B7當AO、BO上接有相同的信號源，且內(nèi)阻為R，見圖7.4.4所示。設各臂的電流方向如圖示，則有7.4.1二．魔T網(wǎng)絡的功能1．功率合成圖7.4.4功率合成網(wǎng)絡

當AO、BO上接有相同的信號源，且內(nèi)阻為R，見圖7.4.8將上面兩式相加或相減，分別得到及設AO、BO兩臂的信號源的正負極性如圖7.4.4（a）所示，稱之為同相源，則此時電流、為正。7.4.1圖7.4.4功率合成網(wǎng)絡

將上面兩式相加或相減，分別得到及設AO、9由于電路對稱，所以，則，可將電路等效為圖7.4.4（b）所示。CO臂上的可以看作兩個電阻R的并聯(lián)，所以AO、BO兩支路上的信號源均工作于匹配狀態(tài)，輸出額定功率圖7.4.4（b）

鑒于AO、BO為同相源，故稱為同相功率合成。

由于電路對稱，所以，則，可將電路等效為圖7.4.4（b10當AO、BO兩臂的信號源為反相源時，即傳輸線上無電流，可將其開路。則為負，因此圖7.4.4功率合成網(wǎng)絡

當AO、BO兩臂的信號源為反相源時，即傳輸線上無電流，可將11AO、BO兩臂上的兩信號源工作于匹配狀態(tài)，它們的輸出功率為在DD臂上得到合成功率，輸出功率為鑒于AO、BO為反相源，故稱為反相功率合成。得到圖7.4.4（C）所示等效電路。，圖7.4.4（C）AO、BO兩臂上的兩信號源工作于匹配狀態(tài)，它們的輸出功率為12若信號源接在CO臂，見圖7.4.5（a）。其輸出功率同相地（見圖中、平均分配給AO、BO臂上的負載，DD臂上無電流。即CO臂與DD臂相互隔離。7.4.12．功率分配圖7.4.5同相功率分配

同相分配：方向，均流向地）若信號源接在CO臂，見圖7.4.5（a）。其13由電路可知，時，電路對稱，，，D端無輸出。而又已知傳輸線變壓器的始端電壓與終端電壓相等，即，因而圖7.4.5同相功率分配

當由電路可知，時，電路對稱，，，D端無輸出。而又已知傳輸線14所以有因此必有A、B、C三個點短路，得到圖7.4.5（b）電路。可見在規(guī)定的各臂阻值條件下，信號源與負載匹配，CO臂上信號源輸出額定功率而AO、BO上獲得地同相等功率信號圖7.4.5同相功率分配

7.4.1傳輸線上無電壓?？蓪鬏斁€變壓器的所以有因此必有A、B、C三個點短路，得到圖7.4.5（b15信號源接在DD臂，見圖7.4.6。其輸出功率上的負載，CO臂上無電流。

7.4.1圖7.4.6反相功率分配

、

方向]分配給AO、BO臂反相地[見圖7.4.6（a）中反相分配：由電路可知，當時，由于電路對稱，必有，

，

信號源接在DD臂，見圖7.4.6。其輸出功率上的負載，CO臂16得圖7.4.6（b）等效電路。由圖知，可見在規(guī)定的各臂阻值下，信號源與負載匹配。信號源輸出的額定功率AO、BO上獲得反相等功率輸出。7.4.1C端無輸出。由于傳輸線上兩電流相等，因此有

，傳輸線上無電流?？蓪鬏斁€開路，圖7.4.6反相功率分配

得圖7.4.6（b）等效電路。由圖知，可見在規(guī)定的各臂阻值177.4.2功率合成電路介紹

圖7.4.7是典型的反相功率合成原理電路。

圖7.4.7反相功率合成電路舉例

7.4.17.4.2功率合成電路介紹圖7.4.7是典型的反相功率18內(nèi)阻為的信號源，以單端輸入方式送入，經(jīng)轉(zhuǎn)換，將不平衡轉(zhuǎn)變?yōu)槠胶舛?，送入魔T網(wǎng)絡的平衡臂DD端，實現(xiàn)反相功率分配。由于兩晶體管的輸入電阻為，和兩個阻抗變換器將變換為晶體管的匹配電阻。晶體管的輸出最佳負載電阻為由于兩放大器工作在乙類推挽狀態(tài)，輪流導通，它們將兩個等值反相的等功率信號放大后，利用魔T網(wǎng)絡實現(xiàn)反相合成。內(nèi)阻為的信號源，以單端輸入方式送入，經(jīng)轉(zhuǎn)換，將不平衡轉(zhuǎn)變197.4.1作為平衡轉(zhuǎn)換為不平衡網(wǎng)絡，將合成后的功率各傳輸線變壓器的特性阻抗應為信號以單端形式送至負載（）天線。其中

反相功率合成電路的優(yōu)點是：輸出沒有偶次諧波，因此失真較??；輸入電阻比單邊工作時高，因而引線電感的影響減小。7.4.1作為平衡轉(zhuǎn)換為不平衡網(wǎng)絡，將合成后的功率各傳輸線變20

圖7.4.8同相功率合成電路舉例

圖7.4.8表示一個典型的同相功率合成器電路，圖中7.4.1圖7.4.8同相功率合成電路舉例圖7.4.8表示一個21為魔T混合網(wǎng)絡。同相功率分配網(wǎng)絡，它的作用是將C端的輸入功率平均分配，供給A端與B端同相激勵功率。為同相功率合成網(wǎng)絡，它的作用是將兩個晶體管輸至A、B兩端的功率在C端合成，供給負載。與、、分別為與1：4阻抗變換器，它們的作用是完成阻抗匹配。晶體管發(fā)射極接入1.1的負反饋電阻，用來提高晶體管的輸入阻抗。各基極串7.4.1為魔T混合網(wǎng)絡。同相功率分配網(wǎng)絡，它的作用是將C端的輸入功22（2）相互無關(guān)條件。即N個功率放大器彼此是隔離的。也就是說當任何一個功率放大器損壞時，不影響其余放大器工作，它們各自仍能夠向負載提供自己的額定功率。（3）功率相減條件。即當一個或數(shù)個功率放大器損壞時，負載上所得到的功率雖然下降，但下降要盡可能小。在理想情況下，減少值等于損壞放大器數(shù)目M與額定功率的乘積，即M

。

（2）相互無關(guān)條件。即N個功率放大器彼此是隔離的23圖7.4.1為采用7個功率增益為2，最大輸出功率為10W的高頻功放，利用功率合成技術(shù)，可以獲得40W的功率輸出。7.4圖7.4.1功率合成與分配電路框圖

其中采用了三個一分為二的功率分配器和三個二合一的功率合成器。很顯然，討論功率合成技術(shù)，首先應該討論功率分配和功率合成網(wǎng)絡。圖7.4.1為采用7個功率增益為2，最大輸出功率247.4實現(xiàn)理想功率合成的關(guān)鍵是魔T型混合網(wǎng)絡（HybridCircuit）。魔T型混合網(wǎng)絡有四個端點，分別是A端、B端、C端和D端，如圖7.4.2所示。它的作用是：1．C端為同相功率合成端。當A、B兩端輸入等值而D端負載上無功率輸出。上獲得兩輸入功率的合成，同相功率時，C端負載圖7.4.2功率合成示意圖

7.4實現(xiàn)理想功率合成的關(guān)鍵是魔T型混合網(wǎng)絡（25

２．D端為反相功率合成端。當A、B兩端輸入等值反相功率時，D端負載上獲得兩輸入功率的合成，而C端負載上無功率輸出。間滿足特定關(guān)系時，３．當C端和D端的負載、A、B兩輸入端彼此隔離。即任一端功率放大器的工作狀態(tài)變化或損壞時，不會影響另一端功率放大器的工作狀態(tài)，并維持其原輸出功率。7.4２．D端為反相功率合成端。當A、B兩端輸入等值反264．利用該網(wǎng)絡還可實現(xiàn)功率分配的功能。當時，加在D端的功率放大器將其輸出功率均等地輸出；加到C端的功率放大器將其輸出功率均等地分配給和且它們之間是同相的，而D端無功率輸出。7.4，且它們之間是反相的，而C端無功率和分配給4．利用該網(wǎng)絡還可實現(xiàn)功率分配的功能。當時，加在D端的功率277.4.1魔T網(wǎng)絡

利用傳輸線變壓器可以組成各種類型的功率分配器和功率合成器,且具有頻帶寬、結(jié)構(gòu)簡單、插入損耗小等優(yōu)點,然后可進一步組成寬頻帶大功率高頻功放電路。圖7.4.3所示的網(wǎng)絡就具有上述特性，它既可以作功率分配，又可作功率合成，因此稱之為魔T網(wǎng)絡。7.4.1圖7.4.3魔T網(wǎng)絡

7.4.1魔T網(wǎng)絡利用傳輸線變壓器可以28魔T網(wǎng)絡由4：1傳輸線變壓器和相應的AO、BO、CO、DD四條臂組成，其中DD臂是平衡臂，臂的兩端均不接地。傳輸線變壓器的特性阻抗和每條臂上的阻值（負載電阻或信號源內(nèi)阻）滿足以下關(guān)系：一．魔T網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)特點圖7.4.3魔T網(wǎng)絡

魔T網(wǎng)絡由4：1傳輸線變壓器和相應的AO、B29當AO、BO上接有相同的信號源，且內(nèi)阻為R，見圖7.4.4所示。設各臂的電流方向如圖示，則有7.4.1二．魔T網(wǎng)絡的功能1．功率合成圖7.4.4功率合成網(wǎng)絡

當AO、BO上接有相同的信號源，且內(nèi)阻為R，見圖7.4.30將上面兩式相加或相減，分別得到及設AO、BO兩臂的信號源的正負極性如圖7.4.4（a）所示，稱之為同相源，則此時電流、為正。7.4.1圖7.4.4功率合成網(wǎng)絡

將上面兩式相加或相減，分別得到及設AO、31由于電路對稱，所以，則，可將電路等效為圖7.4.4（b）所示。CO臂上的可以看作兩個電阻R的并聯(lián)，所以AO、BO兩支路上的信號源均工作于匹配狀態(tài)，輸出額定功率圖7.4.4（b）

鑒于AO、BO為同相源，故稱為同相功率合成。

由于電路對稱，所以，則，可將電路等效為圖7.4.4（b32當AO、BO兩臂的信號源為反相源時，即傳輸線上無電流，可將其開路。則為負，因此圖7.4.4功率合成網(wǎng)絡

當AO、BO兩臂的信號源為反相源時，即傳輸線上無電流，可將33AO、BO兩臂上的兩信號源工作于匹配狀態(tài)，它們的輸出功率為在DD臂上得到合成功率，輸出功率為鑒于AO、BO為反相源，故稱為反相功率合成。得到圖7.4.4（C）所示等效電路。，圖7.4.4（C）AO、BO兩臂上的兩信號源工作于匹配狀態(tài)，它們的輸出功率為34若信號源接在CO臂，見圖7.4.5（a）。其輸出功率同相地（見圖中、平均分配給AO、BO臂上的負載，DD臂上無電流。即CO臂與DD臂相互隔離。7.4.12．功率分配圖7.4.5同相功率分配

同相分配：方向，均流向地）若信號源接在CO臂，見圖7.4.5（a）。其35由電路可知，時，電路對稱，，，D端無輸出。而又已知傳輸線變壓器的始端電壓與終端電壓相等，即，因而圖7.4.5同相功率分配

當由電路可知，時，電路對稱，，，D端無輸出。而又已知傳輸線36所以有因此必有A、B、C三個點短路，得到圖7.4.5（b）電路?？梢娫谝?guī)定的各臂阻值條件下，信號源與負載匹配，CO臂上信號源輸出額定功率而AO、BO上獲得地同相等功率信號圖7.4.5同相功率分配

7.4.1傳輸線上無電壓。可將傳輸線變壓器的所以有因此必有A、B、C三個點短路，得到圖7.4.5（b37信號源接在DD臂，見圖7.4.6。其輸出功率上的負載，CO臂上無電流。

7.4.1圖7.4.6反相功率分配

、

方向]分配給AO、BO臂反相地[見圖7.4.6（a）中反相分配：由電路可知，當時，由于電路對稱，必有，

，

信號源接在DD臂，見圖7.4.6。其輸出功率上的負載，CO臂38得圖7.4.6（b）等效電路。由圖知，可見在規(guī)定的各臂阻值下，信號源與負載匹配。信號源輸出的額定功率AO、BO上獲得反相等功率輸出。7.4.1C端無輸出。由于傳輸線上兩電流相等，因此有

，傳輸線上無電流?？蓪鬏斁€開路，圖7.4.6反相功率分配

得圖7.4.6（b）等效電路。由圖知，可見在規(guī)定的各臂阻值397.4.2功率合成電路介紹

圖7.4.7是典型的反相功率合成原理電路。

圖7.4.7反相功率合成電路舉例

7.4.1